Ultrasoon Assisted Saffraan Extraction

Ultrasound staat bekend om zijn afzuigcapaciteit. De ultrasoon geassisteerde extractie van actieve verbindingen, smaken en kruiden uit plantaardig materiaal is een zeer succesvolle toepassing, omdat ultrasoon gegenereerde cavitatie de plantencellen verstoort en massaoverdracht bevordert, zodat het intracellulaire materiaal beschikbaar komt. Daardoor worden een efficiëntere extractie en hogere opbrengsten bereikt.

Saffraan (Crocus sativus), beter bekend als de duurste specerij op de wereldmarkt en onderscheidt zich door zijn delicate smaak, bittere smaak en aantrekkelijke gele kleur, is in principe geteeld in Iran, Spanje, Griekenland en India. Naast het gebruik als specerij en als kleur-agent, is saffraan eveneens gerekend aan de medische installaties en sinds korte tijd wordt de Crocus sativus onderzocht als een nieuwe veilige bron van natuurlijke antioxidanten voor de voedselindustrie. Voor de hoge prijs van maximaal 14 euro per gram, zijn er verschillende redenen: ten eerste, zijn tussen de 100.000 en 200.000 crocus bloemen nodig om 1 kilo saffraan te bereiken; tweede, de saffraan bloemen bloeien slechts voor twee weken in het najaar; en ten derde, de oogst wordt volledig uitgevoerd door handenarbeid. De saffraan wordt verkregen uit de rode stigma van de bloem van saffraan krokus. Elke saffraan plant draagt ​​drie rode stigma op de bloem. Deze drie stigma (de receptives puntje van een carpel) en de stijlen worden geoogst om de saffraan stoffen te krijgen. Na het drogen worden deze onderdelen als smaakmaker in keuken of kleurstof.
The-echografie bijgestaan extractie is een beproefde methode voor de extractie van intracellulair materiaal en functioneel bioactieve componenten. Ultrasone straling kunnen worden toegepast op rode saffraan stigma's die meer dan 150 vluchtige aromastoffen en vluchtige werkzame verbindingen, zoals carotenoïden lycopeen, zeaxanthine en diverse α- en β-caroteen bevatten.
De intensieve karakteristieke smaak van saffraan resultaten bijzonder drie verbindingen: crocins, picrocrocine en safranal.

Kadkhodaee en Hemmati-Kakhki presenteren een studie waarin ze de "Ultrasone extractie van actieve verbindingen uit saffraan" hebben onderzocht. In deze studie hebben ze aangetoond dat met ultrasone trillingen de extractie-opbrengst aanzienlijk is verhoogd en de verwerkingstijd aanzienlijk is verkort. Resultaten van ultrasone extractie waren zelfs opvallend beter dan met traditionele koudwaterwinning volgens ISO. Voor hun onderzoek hebben Kadkhodaee en Hemmati-Kakhki het ultrasone apparaat van Hielscher gebruikt UP50H. Om het voordeel van ultrasone bestraling te onderzoeken, is dezelfde hoeveelheid saffraan (0,25 g monster) geëxtraheerd door extractie met koud water: één monster is behandeld met de Hielscher ultrasone processor; het andere monster heeft het traditionele koudwaterwinningsproces door ISO aanbevolen. Zoals hierboven is aangegeven, is met de ultrasone extractiemethode een opvallend hogere opbrengst van de saffraanverbindingen vrijgegeven. Met een toenemende ultrasoonapparaattijd is een verhoogde opbrengst bereikt, met een verhoging tot 15% voor safranal tegen het einde van de extractietijd. De beste resultaten zijn bereikt met gepulseerde ultrasoonapparaat. Dit betekent dat korte pulsintervallen effectiever waren dan een continue ultrasone behandeling omdat in een gepulseerd ultrasoon veld de tijd tussen twee pulsen als een onderbreking fungeert gedurende dat de kleine bellen en de onstabiele holten die door belleninslag worden gegenereerd, afhankelijk van hun grootten, oplossen of zweven uit de cavitatiezone, zodat de beginvoorwaarden van de vloeistof worden hersteld. (Kadkhodaee et al., 2007) Zoals door gegenereerde echografie cavitatie leidt tot zeer intense plaatselijke omstandigheden, ultrasone bewerking een betere extractieresultaten van efficiënte celdisruptie en uitgebreider massaoverdracht van het binnenste van cellen matrix. Ook het herstel van fytochemicaliën en biofarmaceutica uit saffraan is een veelbelovende toepassing.
De werkzaamheid van ultrageluid ondersteunde extractie is onderzocht lang en is bekend. Hielscher's ultrasone Equipment reeds zeer succesvol gebruikt voor de extractie van eiwitten, lipiden, fenolische verbindingen en enzymen.

Literatuur / Referenties

• Kadkhodaee, R .; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Ultrasone Winning van werkzame stoffen uit Saffron. In: Koochecki, A. et al. (Bewerken): II. Internationale Symposium over Saffron Biology and Technology. ISHS, Iran 2007.