Wysoce wydajna ekstrakcja imbiru za pomocą sonikacji
- Ultradźwiękowa ekstrakcja olejków eterycznych i związków aktywnych z imbiru przekonuje wysoką wydajnością i wysoką wydajnością.
- Ekstrakcja ultradźwiękowa to łagodny, nietermiczny proces, który pozwala uzyskać wysokiej jakości ekstrakty.
- Podczas gdy inne metody ekstrakcji mają ograniczone możliwości skalowania w górę, sonikacja może być całkowicie liniowo skalowana do dowolnego poziomu produkcji przemysłowej.
Ekstrakcja imbiru
Imbir (Zingiber officinale) zawiera dużą ilość związków aktywnych, takich jak olejki eteryczne, [6]-gingerol, oleożywice i inne bioaktywne fitochemikalia, które są pożądanymi substancjami ze względu na ich smak, zapach i działanie farmakologiczne.
Aby wykorzystać aktywne związki imbiru, muszą one zostać uwolnione z korzenia imbiru (kłącza) poprzez ekstrakcję. Konwencjonalne metody ekstrakcji imbiru, takie jak destylacja z parą wodną lub ekstrakcja rozpuszczalnikiem, mają kilka wad: Wiadomo, że są one czasochłonne, wymagają dużych ilości rozpuszczalników chemicznych i mają ograniczone możliwości procesowe.
Ultradźwiękowa ekstrakcja imbiru
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest metodą nietermiczną opartą na zasadzie kawitacjaWysokie siły ścinające i mikroturbulencje mechanicznie rozbijają ściany komórkowe, jednocześnie ułatwiając uwalnianie składników komórkowych materiału roślinnego do rozpuszczalnika bez degradacji chemicznej. Łagodne temperatury procesu chronią pożądane ekstrakty (np. przeciwutleniacze, polifenole itp.) przed degradacją termiczną. Ponadto ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami może być często przeprowadzana w rozpuszczalnikach wodnych (= woda). Unikanie rozpuszczalników organicznych (np. acetonu, heksanu) jest szczególnie ważne w przypadku ekstrakcji związków, które są później włączane do żywności i produktów farmaceutycznych.
Sonikacja została wykorzystana do ekstrakcji składników funkcjonalnych z wielu różnych matryc roślinnych i tkankowych. Udowodniono, że jest ona szybsza niż konwencjonalne techniki ekstrakcji.
- łagodne warunki procesu
- wysoka wydajność
- szybka ekstrakcja
- bezrozpuszczalnikowy
- Bezpieczny & Łatwa obsługa
- łatwe skalowanie
- Wysoka wydajność ogólna
- Przetwarzanie liniowe lub wsadowe
- Szybki zwrot z inwestycji
UIP2000hdT z mieszadłem w zbiorniku do ekstrakcji
Najwyższa jakość ekstraktu
Ekstrakcja ultradźwiękami ma przewagę nad innymi tradycyjnymi technikami ekstrakcji, które często ograniczają się do małych objętości. Ekstrakcja ultradźwiękowa może być przeprowadzana jako proces wsadowy lub liniowy przy użyciu celi przepływowej. Intensywne siły ultradźwiękowe perforują lub rozbijają macierz komórkową, dzięki czemu cały materiał wewnątrzkomórkowy jest szybko i łatwo uwalniany, dzięki czemu uzyskuje się maksymalną wydajność. Wszechstronność sprzętu ultradźwiękowego zapewnia prostą i łatwą procedurę, wymagany rozpuszczalnik można zastąpić wodą lub ilość rozpuszczalnika można znacznie zmniejszyć. Ponadto łagodna temperatura i krótki czas ekstrakcji zapobiegają degradacji związków aktywnych, dzięki czemu uzyskuje się wysokiej jakości ekstrakt o jakości farmaceutycznej / spożywczej.
Sprzęt ultradźwiękowy firmy Hielscher
Hielscher Ultrasonics dostarcza wydajne, niezawodne systemy ultradźwiękowe do obróbki laboratoryjnej, pilotażowej i pełnej obróbki przemysłowej dowolnej objętości. Nasze solidne systemy ultradźwiękowe mogą być używane do przetwarzania wsadowego i liniowego. Łatwa i precyzyjna kontrola nad wszystkimi parametrami procesu zapewnia niezmiennie wysoką jakość ekstraktu i wysoką wydajność procesu.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 0.5-1,5 mL | b.d. | VialTweeter |
| 1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Indywidualna konfiguracja ultradźwiękowa
Literatura / Referencje
- 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.
Fakty, które warto znać
imbir
Imbir to roślina bogata w naturalne przeciwutleniacze fenolowe i flawonoidowe.
Charakterystyczny zapach i smak imbiru wynika z olejków lotnych, które stanowią 1-3% masy świeżego imbiru, składających się głównie z zingeronu, shogaoli i gingeroli z [6]-gingerolem (1-[4′-hydroksy-3′-metoksyfenylo]-5-hydroksy-3-dekanon) jako główny ostry związek.
Zingeron jest wytwarzany z gingeroli podczas suszenia (w wysokiej temperaturze) i ma niższą ostrość i pikantno-słodki aromat. Zingeron, nazywany również wanililoacetonem, jest uważany przez niektórych za kluczowy składnik ostrego imbiru, ale nadaje mu ostry, słodki aromat. “słodki” smak gotowanego imbiru. Zingeron ma podobną strukturę chemiczną do innych substancji aromatycznych, takich jak wanilina i eugenol. Jest stosowany jako dodatek smakowy w olejkach przyprawowych i w przemyśle perfumeryjnym w celu wprowadzenia pikantnych aromatów.
olejki eteryczne
Olejek eteryczny to skoncentrowana hydrofobowa ciecz zawierająca lotne związki aromatyczne pochodzące z roślin. Olejki eteryczne są również znane jako olejki lotne, olejki eteryczne, aetherolea lub po prostu jako olejek rośliny, z której zostały wyekstrahowane, np. olejek różany, olejek imbirowy, olejek z drzewa sandałowego, olejek z mięty pieprzowej, olejek cytrynowy lub (słodki) olejek pomarańczowy.
Olejki eteryczne są szeroko stosowane i można je znaleźć w wielu produktach konsumenckich, np. w żywności i napojach do aromatyzowania, w perfumach i kosmetykach do zapachu oraz w medycynie i produktach farmaceutycznych do efektów terapeutycznych. Olejki eteryczne charakteryzują się specyficznymi zapachami. Olejki eteryczne są zatwierdzone jako bezpieczne składniki żywności, produktów medycznych i terapeutycznych.