Ļoti efektīva ingvera ekstrakcija ar ultraskaņu
- Ēterisko eļļu un aktīvo savienojumu ekstrakcija no ingvera ar ultraskaņu izceļas ar augstu efektivitāti un lielu iznākumu.
- Ultraskaņas ekstrakcija ir saudzīgs, netermisks process, kurā iegūst augstas kvalitātes ekstraktus.
- Lai gan citu ekstrakcijas metožu mērogošanas iespējas ir ierobežotas, apstrādi ar ultraskaņu var pilnībā lineāri mērogot līdz jebkuram rūpnieciskās ražošanas līmenim.
Ingvera ekstrakcija
Ingvers (Zingiber officinale) satur lielu daudzumu aktīvo savienojumu, piemēram, ēteriskās eļļas, [6]-gingerolu, oleosveķus un citus bioaktīvus fitoķīmiskos savienojumus, kas ir pieprasītas vielas to garšas, smaržas un farmakoloģiskās iedarbības dēļ.
Lai izmantotu ingvera aktīvos savienojumus, tie ar ekstrakciju jāatbrīvo no ingvera saknes (sakneņa). Tradicionālajām ingvera ekstrakcijas metodēm, piemēram, destilācijai ar ūdens tvaiku vai ekstrakcijai ar šķīdinātāju, ir vairāki trūkumi: ir zināms, ka tās ir laikietilpīgas, tām nepieciešams liels daudzums ķīmisko šķīdinātāju un to procesa iespējas ir ierobežotas.
Gingerola ekstrakcija ar ultraskaņu
Ultraskaņas ekstrakcija ir netermiska metode, kuras pamatā ir kavitācija, lieli bīdes spēki un mikroturbulence, kas mehāniski sagrauj šūnu sieniņas, vienlaikus veicinot augu materiāla šūnu sastāvdaļu izdalīšanos šķīdinātājā bez ķīmiskas noārdīšanās. Saudzīgā procesa temperatūra pasargā vēlamos ekstraktus (piemēram, antioksidantus, polifenolus u. c.) no termiskas noārdīšanās. Turklāt ekstrakciju ar ultraskaņas palīdzību bieži var veikt ūdens šķīdinātājos (= ūdenī). Izvairīšanās no organiskiem šķīdinātājiem (piemēram, acetona, heksāna) ir īpaši svarīga, ekstrahējot savienojumus, kas vēlāk tiek iekļauti pārtikas un farmaceitiskajos produktos.
Apstrāde ar ultraskaņu ir izmantota funkcionālo komponentu ekstrakcijai no daudzām dažādām augu un audu matricām. Ir pierādīts, ka tā ir ātrāka par tradicionālajām ekstrakcijas metodēm.
- saudzīgi procesa apstākļi
- liels iznākums
- ātra ekstrakcija
- bez šķīdinātājiem
- droša un vienkārša lietošana
- viegla mērogošana
- augsta kopējā efektivitāte
- apstrāde plūsmā vai pa partijām
- ātra ieguldījumu atmaksāšanās
UIP2000hdT ar maisītāju ekstrakcijas tvertnē
Izcila ekstrakta kvalitāte
Ekstrakcijai ar lieljaudas ultraskaņu ir priekšrocības salīdzinājumā ar citām tradicionālajām ekstrakcijas metodēm, kuru izmantošana bieži ir ierobežota ar maziem tilpumiem. Ultraskaņas ekstrakciju var veikt pa partijām vai plūsmā, izmantojot plūsmas šūnu. Intensīvie ultraskaņas spēki perforē vai sagrauj šūnu matricu, lai viss šūnu iekšējais materiāls ātri un viegli izdalītos, nodrošinot maksimālu ekstrakcijas iznākumu. Ultraskaņas iekārtu daudzpusība nodrošina vienkāršu un viegli veicamu procedūru; nepieciešamo šķīdinātāju var aizstāt ar ūdeni vai arī ievērojami samazināt šķīdinātāja daudzumu. Turklāt saudzīga temperatūra un īss ekstrakcijas laiks pasargā aktīvos savienojumus no noārdīšanās, tādējādi iegūstot augstas kvalitātes ekstraktu, kas atbilst farmācijas / pārtikas kvalitātes prasībām.
Hielscher Ultrasonics iekārtas
Hielscher Ultrasonics piegādā jaudīgas, uzticamas ultraskaņas sistēmas jebkura tilpuma apstrādei ar galda iekārtām, pilotiekārtās un pilnā rūpnieciskā mērogā. Mūsu izturīgās ultraskaņas sistēmas var izmantot apstrādei pa partijām un plūsmā. Vienkārša un precīza visu procesa parametru kontrole nodrošina nemainīgi augstu ekstrakta kvalitāti un augstu procesa efektivitāti.
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas apstrādes iekārtu aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 0,5 līdz 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200mL/min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 līdz 20L | 0,2 līdz 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lielāks | iekārtu grupa: UIP16000 |
Literatūra / atsauces
- S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 13, Issue 6, 2006. 471-479.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Jacotet-Navarro, Magali; Rombaut, Natacha; Deslis, Simon; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Pierre, François-Xavier; Bily, Antoine; Chemat, Farid (2016): Towards a “dry” bio-refinery without solvents or added water using microwaves and ultrasound for total valorization of fruits and vegetables by-products. Green Chemistry2016.
Noderīgi fakti
Ingvers
Ingvers ir augu izcelsmes avots, kas bagāts ar dabīgiem fenolu un flavonoīdu antioksidantiem.
Ingvera raksturīgo smaržu un garšu rada gaistošās eļļas, kas veido 1–3% no svaiga ingvera masas un galvenokārt sastāv no zingerona, šogaoliem un gingeroliem, kur [6]-gingerols (1-[4′-hidroksi-3′-metoksifenil]-5-hidroksi-3-dekanons) ir galvenais savienojums, kas piešķir asumu.
Zingerons veidojas no gingeroliem žāvēšanas laikā (siltuma ietekmē), un tam ir mazāks asums un pikanti salds aromāts. Daži uzskata, ka zingerons, ko sauc arī par vanililacetonu, ir galvenā ingvera asuma sastāvdaļa, taču tas piešķir termiski apstrādātam ingveram tā „saldo” garšu. Zingerona ķīmiskā struktūra ir līdzīga citu aromātvielu, piemēram, vanilīna un eigenola, struktūrai. To izmanto kā aromatizējošu piedevu garšvielu eļļās un parfimērijā, lai piešķirtu pikantus aromātus.
Ēteriskās eļļas
Ēteriskā eļļa ir koncentrēts hidrofobs šķidrums, kas satur augu gaistošos aromātiskos savienojumus. Ēteriskās eļļas dēvē arī par gaistošajām eļļām, ēteru eļļām, aetherolea vai vienkārši par tā auga eļļu, no kura tās ekstrahētas, piemēram, rožu eļļu, ingvera eļļu, sandalkoka eļļu, piparmētru eļļu, citronu eļļu vai (saldo) apelsīnu eļļu.
Ēteriskās eļļas tiek plaši izmantotas un ir atrodamas daudzos patēriņa produktos, piemēram, pārtikā un dzērienos garšas piešķiršanai, smaržās un personīgās higiēnas līdzekļos smaržas piešķiršanai, kā arī medicīnā un farmaceitiskajos izstrādājumos terapeitiskas iedarbības nodrošināšanai. Ēteriskajām eļļām ir raksturīgas specifiskas smaržas. Ēteriskās eļļas ir apstiprinātas kā drošas sastāvdaļas pārtikas, medicīniskajos un terapeitiskajos produktos.
