Ultraskaņas kapsaicīna ekstrakcija no karstajiem čili pipariem
- Kapsaicīns ir galvenais garšas un garšvielu savienojums karstajos piparos, kas pazīstami arī kā čili.
- Lai ražotu augstas kvalitātes kapsaicīnu kā aromātisku garšu un zāļu sastāvdaļu, ir nepieciešama efektīva, bet maiga ekstrakcijas tehnika, lai novērstu noārdīšanos.
- Ultraskaņas ekstrakcija ir viegla mehāniska ekstrakcijas metode, kas dod augstu kapsaicīna ražu ļoti īsā ekstrakcijas laikā.
Augstas veiktspējas ultrasonics augstas kvalitātes kapsaicīna ekstraktiem
Kapsaicinoīdu ultraskaņas ekstrakcija no karstajiem čilli pipariem (piemēram, Capsicum frutescens) ievērojami uzlabo ekstrakcijas ražu. Jaudas ultraskaņa veicina šūnu sienu perforāciju un traucējumus, kā arī pietūkumu un hidratāciju, nospiežot šķīdinātāju augu šūnās. Tā rezultātā palielinās intracelulāro vielu (ieskaitot kapsaicinoīdus) masas pārnešana no augu šūnām uz šķīdinātāju.
Kā tīri mehāniska, netermiska apstrādes tehnika, ultraskaņas ekstrakcija novērš termo-labilo savienojumu termisko degradāciju. Ultraskaņas kavitācija pastiprina ekstrakcijas procesu, kā rezultātā tiek iegūta augsta augstākā ekstrakta kvalitāte. Ultraskaņas ekstrakcijas iekārtu ieguldījumu un darbības izmaksas ir salīdzinoši zemas un ļauj ātri iegūt RoI.
- Augstākā raža
- Ātrgaitas ieguve – dažu minūšu laikā
- Augstas kvalitātes ekstrakti – Viegla, netermiska
- Zaļie šķīdinātāji (piemēram, ūdens/etanols)
- Rentablu
- Vienkārša un droša lietošana
- Zemas investīciju un darbības izmaksas
- 24/7 darbība lieljaudas režīmā
- Zaļa, videi draudzīga metode
120L botānisko vielu ultraskaņas partijas ekstrakcija ar UIP2000hdT un maisītāju
Ultraskaņas kapsaicinoīdu ekstrakcija – Partijas vai nepārtrauktas plūsmas režīmā
Partijas: Ultraskaņas ekstrakcijas procesus var darbināt kā vienkāršus partijas procesus vai kā inline apstrādi, kur barotne tiek nepārtraukti barota caur ultraskaņas caurplūdes reaktoru.
Partijas apstrāde ir vienkārša procedūra, kurā ekstrakcija tiek veikta pa partijām. Hielscher Ultrasonics piedāvā ultraskaņas procesorus mazām un lielām partijām, t.i. 1L līdz 120L.
Lai apstrādātu partijas no 5 līdz 10L, mēs iesakām UP400ST ar sonotrode S24d22L2D. (skatīt attēlu pa kreisi)
Lai apstrādātu aptuveni 120L partijas, mēs iesakām UIP2000hdT ar sonotrode RS4d40L4. (skat. attēlu augšējā labajā stūrī)
Caurplūde: Lielākiem apjomiem un pilna mēroga komerciālai kapsaicīna ekstrakcijai nepārtraukta šķidruma plūsma, kas satur karstu piparu pārslas, tiek padota caur ultraskaņas reaktoru, kur šķīdinātāja / botāniskā virca tiek intensīvi apstrādāta ar ultraskaņu.
Tilpumam aptuveni 8L/min., mēs iesakām UIP4000hdT ar sonotrode RS4d40L3 un pressurizable flow-cell FC130L4-3G0.
Ultraskaņas kapsaicīna ekstrakcijas gadījuma izpēte
(2019) ziņo par kapsaicinoīdu ražas izolāciju, kas pārsniedz 96%, izmantojot trīs Capsicum chinense Jacq. šķirnes ('Bode', 'Habanero' un 'Habanero Roxo' pipari). Viņi izmantoja Hielscher zondi-ultrasonicator UP200S (200 W, 24 kHz) paraugu iegremdējot ūdens vannā ar regulējamu temperatūru. 0,25 g Capsicum chinense parauga 10 minūtes tika ievietots saskarē ar 25 ml metanola un pēc tam tika pārnests uz ūdens vannu 50 ° C temperatūrā, 200 W izejas amplitūdā un 0,5sec darba ciklā. Pēc tam ekstraktus filtrēja caur neilona šļirces filtru un analizēja hromoatogrāfijā. Analīzē tika atrasti visi pieci galvenie kapsaicīni (n-DHC, C, DHC, h-C un h-DHC). Ultraskaņas ekstrakcija dod pilna spektra ekstraktu ar plašu garšas profilu.
(2014) konstatēja, ka ultraskaņas ekstrakcija ir lieliska metode kapsaicinoīdu kvantitatīvai un reproducējamai ekstrakcijai no čili pipariem, izmantojot metanolu kā šķīdinātāju. Pateicoties vienkāršībai un efektivitātei, ultraskaņas ekstrakciju var izmantot, lai ātri veiktu kapsaicinoīdu ikdienas analīzi čili piparos.
Ultraskaņas ekstrakcijas iekārtas
Hielscher Ultrasonics ir specializējies augstas veiktspējas ultraskaņas procesoru ražošanā, lai ražotu augstas kvalitātes ekstraktus no botāniskajiem produktiem.
Hielscher Ultarsonics plašais produktu portfelis svārstās no kompaktiem, jaudīgiem laboratorijas ultraskaņas aparātiem līdz stabilām stenda un pilnībā rūpnieciskām sistēmām, kas nodrošina augstas intensitātes ultraskaņu efektīvai bioaktīvo vielu ekstrakcijai un izolācijai (piemēram, kvercetīns, kofeīns, kurkumīns, terpēni utt.). Visiem digitālajiem sonikatoriem no 200W līdz 16 000W ir intuitīva izvēlne ar programmējamiem iestatījumiem, krāsains skārienekrāns digitālajai vadībai, integrēta SD karte automātiskai datu ierakstīšanai, pārlūka tālvadības pults un daudzas citas lietotājam draudzīgas funkcijas. Sonotrodes un plūsmas šūnas (daļas, kas saskaras ar vidi) var būt autoklāvētas un viegli tīrāmas. Visi mūsu ultrasonikatori ir būvēti 24/7 darbībai, prasa zemu apkopi un ir viegli un droši darbināmi.
Digitālais krāsu displejs ļauj lietotājam draudzīgi kontrolēt ultrasonikatoru. Mūsu sistēmas spēj nodrošināt no zemām līdz pat ļoti augstām amplitūdām. Polifenolu un citu bioaktīvo fitohmicālu, piemēram, kapsaicinoīdu, ekstrakcijai mēs piedāvājam īpašus ultraskaņas sonotrodes (pazīstami arī kā ultraskaņas zondes vai ragi), kas ir optimizēti augstas kvalitātes aktīvo vielu saprātīgai izolācijai. Hielscher ultraskaņas iekārtu izturība ļauj 24/7 darboties lieljaudas režīmā un prasīgā vidē.
Precīza ultraskaņas procesa parametru kontrole nodrošina reproducējamību un procesa standartizāciju.
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 0.5 līdz 1,5 ml | n.p. | VialTweeter |
| 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Vieglais, bet spēcīgais sonikators UP200Ht ir ideāli piemērots kapsaicīna ekstrakcijai vārglāzēs
Literatūra / Atsauces
- Barbero G.F., Liazid A., Palma M., Barroso C.G. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from peppers. Talanta 75, 2008. 1332-1337.
- Boonkird S.; Phisalaphong C.; Phisalaphong M. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from Capsicum frutescens on a lab- and pilot-plant scale. Ultrasonic Sonochemistry, 15, 2008. 1075-1079.
- Lu M.; Ho Ch.-T.; Huang Q. (2017): Extraction, bioavailability, and bioefficacy of capsaicinoids. Journal of Food and Drug Analysis Vol. 25, Issue 1, Jan. 2017. 27-36.
- Olguín-Rojas J.A.; Fayos O.; Vázquez-León L.A.; Ferreiro-González M.; del Carmen Rodríguez-Jimenes G.; Palma M.; Garcés-Claver A.; Barbero G.F. (2019): Progression of the Total and Individual Capsaicinoids Content in the Fruits of Three Different Cultivars of Capsicum chinense Jacq. Agronomy 2019, 9, 141.
- Sganzerla M.; Pereira Coutinho J.; Tavaresde Melo A.M.; Teixeira Godoy H. (2014): Fast method for capsaicinoids analysis from Capsicum chinense fruits. Food Research International, Vol. 64, October 2014. 718-725.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Kapsaicinoīdi
Peppers ir populāri visā pasaulē, un tos bieži izmanto kā pārtikas piedevas, lai nodrošinātu karstu un asu garšu. Kapsaicinoīdi ir garšas savienojumi sarkanajos čili piparos, kas galvenokārt sastāv no kapsaicīna (trans-8 metil-N-vanilil-6-nonenamīda) un dihidrokapsaicīna (8 metil-N-vanililnonanamīda), nordihidrokapsaicīna, homokapsaicīna un homodihidrokapsaicīna. Kapsaicīns un dihidrokapsaicīns ir visbiežāk sastopamie kapsaicinoīdi, kas ir atbildīgi par aptuveni 90% pikantu. Kopumā dažādās piparu sugās ir izdalīti vairāk nekā 20 kapsaicinoīdi.
Kapsaicinoīdi ir visredzamākais fitoķīmisko vielu veids paprikā. Tie ir negaistoši alkaloīdi, kas ir ķīmiski skābi C9–C11 sazarotas ķēdes taukskābju un vanilamīna amīdi. Atbildīgs par asu un pikantu garšu čili piparos, kapsaicinoīdi ir populāra garšvielu sastāvdaļa. Papildus tam, ka kapsaicinoīdi tiek izmantoti kā pārtikas sastāvdaļa, tie ir pazīstami ar savām farmakoloģiskajām īpašībām, kas ietver to funkciju kā ķīmijprotektorus pret mutaģenēzi vai tumoroģenēzi, kā pretmikrobu līdzekļus, kā antioksidantus, to pretvēža iedarbību, pretsāpju iedarbību un to ietekmi uz neironu, kas ir atbildīgs par sāpju pārnešanu un neirogēnu iekaisumu. Vēl viens izplatīts kapsaicinoīdu lietojums ir lokāli pretsāpju līdzekļi pret sāpēm, antiartrītiskām un pretiekaisuma ziedēm un kā dabisks patogēnu mikroorganismu inhibitors
Pārtikas rūpniecībā kapsaicinoīdus dažreiz pievieno kā dabisku konservantu to antimikrobiālo īpašību dēļ.
Capsicum annuum L., Capsicum frutescens L., Capsicum baccatum L., Capsicum pubescens Ruiz čili augļi & Pav., un Capsicum chinense tiek audzēti visā pasaulē un tādējādi ir labi pazīstami.