Ultrasone koudwaterextractie van mogrosiden uit monniksvrucht
- Extract van monniksvrucht (S. grosvenorii) en met name de daarin aanwezige verbinding mogroside V worden gebruikt als natuurlijke zoetstof zonder calorieën.
Mogrosiden. - Ultrasone extractie is een eenvoudige, snelle, reproduceerbare en betrouwbare extractiemethode die met succes wordt toegepast om een natuurlijke zoetstof zonder calorieën uit monniksvrucht te produceren.
- Ultrasone extractie kan worden uitgevoerd met water of oplosmiddelen zoals ethanol of methanol. Extractie met water is een groene methode waarmee hoogwaardige mogroside-extracten kunnen worden geproduceerd.
Mogrosiden als zoetstoffen
Chemische structuur van mogroside V [/caption]Monniksvrucht bevat triterpenoïden van het cucurbitaantype die bekendstaan als mogrosiden. Vooral mogroside V heeft aandacht gekregen omdat het 100–250 keer zoeter is dan gewone suiker en tegelijkertijd geen calorieën bevat. Daarom is monniksvruchtextract tegenwoordig een populaire natuurlijke zoetstof zonder calorieën. De zoetsmakende mogrosiden hebben verschillende gezondheidsvoordelen, zoals antioxidatieve en ontstekingsremmende eigenschappen, waardoor consumptie ervan op veel manieren gunstig is.
SonoStation – een ultrasoon systeem met 2x 2kW ultrasone apparaten, een geroerde tank en een pomp – is een gebruiksvriendelijk systeem voor extractie.
Ultrasone extractie van mogrosiden uit monniksvrucht
De ultrasone extractietechniek staat erom bekend extractieprocessen te intensiveren door celstructuren te openen en de massaoverdracht te verhogen. Mogroside-extracten kunnen zeer efficiënt uit de vrucht als grondstof worden gewonnen met water of verschillende waterige oplossingen als oplosmiddel. Sonicatie is een milde, niet-thermische behandeling die met koudwaterextractie kan worden gecombineerd om monniksvruchtextracten van de hoogste kwaliteit te produceren. Door de milde procestemperatuur en het vermijden van agressieve oplosmiddelen wordt thermische en chemische afbraak van de mogrosiden voorkomen.
Wat het gebruik van oplosmiddelen betreft, kan sonicatie echter met uiteenlopende extractiemedia worden toegepast. Lees meer over het gebruik van oplosmiddelen voor ultrasone extractie uit plantaardig materiaal!
In een casestudy van Luo et al. uit 2016 bleek bijvoorbeeld dat ultrasoon ondersteunde vast-vloeistofextractie van mogrosiden in methanol/water (80:20 v/v) optimale resultaten opleverde en tegelijkertijd praktisch, kosteneffectief en zeer reproduceerbaar was.
Waarom ultrasone behandeling voor extractie uit monniksvrucht?
Ultrasone extractie met een sonde is een zeer effectieve methode om mogrosiden te extraheren uit monniksvrucht (Siraitia grosvenorii), een natuurlijke zoetstof die bekendstaat om haar intense zoetheid zonder calorieën. Hier volgen enkele belangrijke aspecten van dit extractieproces:
Principe van ultrasone extractie: Ultrasone extractie met een sonde gebruikt ultrasoon geluid met hoge intensiteit om cavitatie in een oplosmiddel op te wekken. De snelle vorming en implosie van deze bellen genereren plaatselijk intense krachten die de celwanden of het plantaardige materiaal openbreken en de massaoverdracht bevorderen, waardoor mogrosiden gemakkelijker in het oplosmiddel vrijkomen.
Temperatuurregeling: Het bewaken en regelen van de temperatuur tijdens ultrasone extractie is essentieel. Verhoogde temperaturen kunnen leiden tot afbraak van mogrosiden, wat de kwaliteit van het extract beïnvloedt.
Lees meer over temperatuurregeling tijdens sonicatie!
- hogere opbrengst
- hogere kwaliteit
- niet-thermische, koude extractie
- zonder oplosmiddelen
- kortere extractietijd
- procesintensivering
- inbouw in bestaande installaties mogelijk
- groene extractie
Sonicator UP200Ht voor extractie uit monniksvrucht
Ultrasone extractoren met hoge prestaties
Hielscher Ultrasonics biedt krachtige, compacte ultrasone extractoren voor laboratoria, middelgrote tafelmodellen en industriële ultrasone extractoren die continu 24/7 onder volle belasting kunnen werken. Afhankelijk van uw grondstof en procesvolume kunnen wij u een ultrasoon extractiesysteem bieden dat aan uw behoeften voldoet. U kunt kiezen tussen batchgewijze en continue extractie. Later opschalen naar grotere procescapaciteiten is eenvoudig, omdat ultrasone processen lineair kunnen worden opgeschaald.
De sonicatoren van Hielscher voor pilotinstallaties en industriële toepassingen leveren betrouwbaar zeer hoge amplitudes – waardoor amplitudes tot 200µm betrouwbaar en continu tijdens 24/7-bedrijf kunnen worden toegepast. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotroden beschikbaar. Dankzij de robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher is gebruik onder zware belasting en in veeleisende omgevingen mogelijk.
Als fabrikant met jarenlange ervaring in ultrasone extractoren met hoog vermogen is Hielscher uw betrouwbare partner voor geavanceerde extractie. Wij adviseren en ondersteunen onze klanten met onze kennis en begeleiden hen van haalbaarheidstests tot de industriële installatie.
Neem nu contact met ons op! Wij bespreken graag uw extractievereisten met u!
De onderstaande tabel geeft u een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasone apparaten:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 10 tot 2000mL | 20 tot 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 tot 20L | 0,2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 tot 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | hoger | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Stel ons uw vragen!
Ultrasone doorstroomreactoren zijn zeer efficiënt bij extractie uit plantaardig materiaal
- Hoogwaardige extracten
- Volledigere extractie
- Hoge extractiesnelheid
- Gebruik van verschillende oplosmiddelen
- Niet-toxisch
- Niet-thermische (koude) methode
- Snel extractieproces
- Veilig en eenvoudig te gebruiken
- Lineaire schaalbaarheid
Literatuur/Referenties
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Extraction of Mogroside and Limonin with Different Extraction Methods and its Modeling. International Journal of Food Engineering, Volume 8, Issue 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Liquid chromatography with tandem mass spectrometry method for the simultaneous determination of multiple sweet mogrosides in the fruits of Siraitia grosvenorii and its marketed sweeteners. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Wetenswaardigheden
Wat is monniksvrucht?
De vruchten van Siraitia grosvenorii (Swingle), een kruidachtige klimplant die ook bekendstaat als Luo Han Guo, boeddhavrucht of langlevenvrucht, zijn wijdverspreid in Azië, waar ze worden gewaardeerd als geneeskrachtige plant voor de behandeling van hoest, keelpijn en verstopping. In de westerse wereld zijn monniksvruchtextracten zeer populair geworden als zoetstof zonder calorieën voor voedingsmiddelen en dranken.
De belangrijkste bestanddelen van ruwe extracten van Luo Han Guo-vruchten zijn cucurbitaanglycosiden (bekend als mogrosiden, met name mogrosiden II, III, IV, V en VI), evenals flavonoïden en melanoïdinen.
Mogrosiden zijn triterpenoïdglycosiden van het cucurbitaantype die verantwoordelijk zijn voor de intense zoete smaak. De glycosiden van monniksvrucht bestaan uit verschillende mogrosiden. Mogroside V is het belangrijkste zoetmakende bestanddeel van de vrucht en komt in relatief hoge hoeveelheden (0,50%) voor in S. grosvenorii. Het zuivere mogroside V-extract is ongeveer 250–450 keer zoeter dan sucrose (tafelsuiker) bij dezelfde concentratie
Monniksvruchtextract dat met water als oplosmiddel is geïsoleerd, is ongeveer 150 keer zoeter dan sucrose en blijft naar verluidt stabiel, zelfs wanneer het gedurende 5 h in water wordt gekookt.
Onderzoek heeft aangetoond dat mogroside V werkt als een antioxidant die reactieve zuurstofsoorten (ROS) kan wegvangen en daardoor DNA-schade voorkomt. Deze verschillende eigenschappen van de mogrosiden in monniksvrucht maken het extract tot een zeer gewaardeerd product. Ultrasoon ondersteunde extractie is met succes toegepast om mogroside V uit S. grosvenorii (monniksvrucht) te extraheren en te isoleren voor gebruik als voedingsbestanddeel in voedingsmiddelen en dranken en voor medische producten.
Wat zijn de werkzame bestanddelen van monniksvrucht?
Monniksvrucht (Siraitia grosvenorii), ook bekend als luo han guo, bevat verschillende werkzame bestanddelen, waarvan mogrosiden de belangrijkste zijn. Dit zijn de belangrijkste werkzame bestanddelen:
- Mogrosiden: Dit is een groep triterpeenglycosiden die de belangrijkste zoetmakende verbindingen in monniksvrucht vormen. De meest opmerkelijke daarvan is mogroside V, dat het meest voorkomt en het zoetste van de mogrosiden is.
- Vitaminen: Monniksvrucht bevat vitamine C en verschillende B-vitaminen.
- Aminozuren: De vrucht bevat verschillende aminozuren die bijdragen aan haar voedingsprofiel.
- Antioxidanten: Monniksvrucht is rijk aan antioxidanten die oxidatieve stress in het lichaam helpen bestrijden.
- Polysachariden: Deze dragen bij aan de algemene gezondheidsvoordelen van de vrucht, waaronder mogelijk immuunversterkende eigenschappen.
De mogrosiden, vooral mogroside V, zijn verantwoordelijk voor de intense zoetheid van monniksvrucht, die tot 250 keer zoeter kan zijn dan sucrose (tafelsuiker), maar geen calorieën bevat.
Veroorzaakt monniksvrucht een piek in de bloedglucose?
Zoetstof uit monniksvrucht wordt over het algemeen als insulineneutraal beschouwd, wat betekent dat deze geen piek in de insulinespiegel veroorzaakt.
Geen calorieën en koolhydraten: Zoetstof uit monniksvrucht bevat geen calorieën en geen koolhydraten en verhoogt daarom de bloedglucosespiegel niet.
Mogrosiden: De zoete verbindingen in monniksvrucht, voornamelijk mogroside V, worden anders gemetaboliseerd dan suiker en hebben niet hetzelfde effect op de bloedglucose- en insulinespiegel.
Studies en onderzoek: Onderzoek heeft aangetoond dat monniksvruchtextract de bloedglucose- of insulinespiegel niet significant beïnvloedt. Daardoor is het een geschikte zoetstof voor mensen met diabetes of mensen die hun bloedsuikerspiegel willen beheersen.
Hoewel individuele reacties op zoetstoffen kunnen verschillen, wijzen de onderzoeksgegevens erop dat zoetstof uit monniksvrucht geen insulinepiek veroorzaakt en een veilig alternatief is voor mensen die zich zorgen maken over de beheersing van hun bloedsuikerspiegel.