Ultradźwiękowa ekstrakcja mogrozydów z owocu mnicha zimną wodą
- Ekstrakt z owocu mnicha (S. grosvenorii), a zwłaszcza zawarty w nim mogrozyd V, jest stosowany jako naturalna bezkaloryczna substancja słodząca.
Mogrozydy. - Ekstrakcja ultradźwiękowa jest prostą, szybką, powtarzalną i niezawodną metodą ekstrakcji, z powodzeniem stosowaną do produkcji naturalnej bezkalorycznej substancji słodzącej z owocu mnicha.
- Ekstrakcję ultradźwiękową można przeprowadzać z użyciem wody lub rozpuszczalników takich jak etanol lub metanol. Ekstrakcja wodna jest metodą przyjazną dla środowiska, która pozwala uzyskać wysokiej jakości ekstrakty mogrozydów.
Mogrozydy jako substancje słodzące
Struktura chemiczna mogrozydu V [/caption]Owoc mnicha zawiera triterpenoidy typu kukurbitanu znane jako mogrozydy. Szczególną uwagę zwrócił mogrozyd V, ponieważ jest 100–250 razy słodszy od zwykłego cukru, a jednocześnie nie zawiera kalorii. Dlatego ekstrakt z owocu mnicha jest obecnie popularną naturalną bezkaloryczną substancją słodzącą. Jego mogrozydy o słodkim smaku wykazują różne korzyści zdrowotne, takie jak właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne, dzięki którym jego spożywanie jest korzystne pod wieloma względami.
SonoStation – system ultradźwiękowy z 2x sonikatorami o mocy 2kW, zbiornikiem z mieszadłem i pompą – to przyjazny dla użytkownika system do ekstrakcji.
Ultradźwiękowa ekstrakcja mogrozydów z owocu mnicha
Technika ekstrakcji ultradźwiękowej jest dobrze znana z intensyfikowania procesów ekstrakcji poprzez otwieranie struktur komórkowych i zwiększanie transportu masy. Ekstrakty mogrozydów można bardzo wydajnie pozyskiwać z surowca owocowego, stosując wodę lub różne roztwory wodne jako rozpuszczalnik. Sonikacja jest łagodnym procesem nietermicznym, który można połączyć z ekstrakcją zimną wodą, aby uzyskać ekstrakty z owocu mnicha o najwyższej jakości. Łagodna temperatura procesu i unikanie agresywnych rozpuszczalników zapobiegają termicznej i chemicznej degradacji mogrozydów.
Jeśli chodzi o stosowanie rozpuszczalników, sonikację można jednak prowadzić z użyciem różnych mediów ekstrakcyjnych. Dowiedz się więcej o stosowaniu rozpuszczalników do ultradźwiękowej ekstrakcji z materiału roślinnego!
Na przykład w studium przypadku Luo i wsp. z 2016 r. stwierdzono, że wspomagana ultradźwiękami ekstrakcja mogrozydów w układzie ciało stałe–ciecz z użyciem metanolu/wody (80:20 v/v) zapewnia optymalne wyniki, a jednocześnie jest wygodna, ekonomiczna i wysoce powtarzalna.
Dlaczego warto stosować ultradźwięki do ekstrakcji z owocu mnicha?
Ekstrakcja ultradźwiękowa z użyciem sondy jest wysoce skuteczną metodą pozyskiwania mogrozydów z owocu mnicha (Siraitia grosvenorii), naturalnej substancji słodzącej znanej z intensywnej słodyczy bez kalorii. Oto kilka ważnych aspektów tego procesu ekstrakcji:
Zasada ekstrakcji ultradźwiękowej: Ekstrakcja ultradźwiękowa z użyciem sondy wykorzystuje ultradźwięki o wysokiej intensywności do wywoływania kawitacji w rozpuszczalniku. Szybkie powstawanie i zapadanie się tych pęcherzyków generuje lokalnie silne oddziaływania, które rozbijają ściany komórkowe lub materiał roślinny i wspomagają transport masy, ułatwiając uwalnianie mogrozydów do rozpuszczalnika.
Kontrola temperatury: Monitorowanie i kontrolowanie temperatury podczas ekstrakcji ultradźwiękowej jest niezbędne. Podwyższone temperatury mogą prowadzić do degradacji mogrozydów, wpływając na jakość ekstraktu.
Dowiedz się więcej o kontroli temperatury podczas sonikacji!
- wyższy uzysk
- wyższa jakość
- nietermiczna ekstrakcja na zimno
- bez rozpuszczalników
- krótszy czas ekstrakcji
- intensyfikacja procesu
- możliwość doposażenia istniejącej instalacji
- ekstrakcja przyjazna dla środowiska
Sonikator UP200Ht do ekstrakcji z owocu mnicha
Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe
Hielscher Ultrasonics oferuje kompaktowe ekstraktory ultradźwiękowe o dużej mocy do zastosowań laboratoryjnych, średniej wielkości urządzenia stołowe oraz ekstraktory przemysłowe, które mogą pracować nieprzerwanie 24/7 przy pełnym obciążeniu. W zależności od surowca i objętości przetwarzanej w procesie możemy zaoferować system ekstrakcji ultradźwiękowej dostosowany do Twoich potrzeb. Możesz wybrać ekstrakcję okresową lub ciągłą. Późniejsze zwiększenie skali do większych zdolności przetwarzania jest łatwe, ponieważ procesy ultradźwiękowe można skalować liniowo.
Sonikatory Hielscher do zastosowań pilotażowych i przemysłowych niezawodnie zapewniają bardzo wysokie amplitudy – umożliwiając niezawodną i ciągłą pracę z amplitudami do 200µm w trybie 24/7. Dla jeszcze wyższych amplitud dostępne są sonotrody ultradźwiękowe wykonywane na zamówienie. Wytrzymałość urządzeń ultradźwiękowych Hielscher pozwala na pracę przy dużych obciążeniach i w wymagających warunkach.
Jako producent ekstraktorów ultradźwiękowych o dużej mocy z wieloletnim doświadczeniem Hielscher jest niezawodnym partnerem w zaawansowanych procesach ekstrakcji. Doradzamy i wspieramy naszych klientów, dzieląc się wiedzą i prowadząc ich od testów wykonalności po instalację przemysłową.
Skontaktuj się z nami już teraz! Chętnie omówimy Twoje wymagania dotyczące ekstrakcji!
Poniższa tabela przedstawia orientacyjną wydajność przetwarzania naszych sonikatorów:
| Objętość partii | Natężenie przepływu | Zalecane urządzenia |
|---|---|---|
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | większe | zespół urządzeń UIP16000 |
Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!
Ultradźwiękowe reaktory przepływowe są wysoce wydajne w ekstrakcji z materiału roślinnego
- Wysokiej jakości ekstrakty
- Pełniejsza ekstrakcja
- Wysoka szybkość ekstrakcji
- Stosowanie różnych rozpuszczalników
- Nietoksyczność
- Metoda nietermiczna (na zimno)
- Szybki proces ekstrakcji
- Bezpieczeństwo i łatwość obsługi
- Liniowa skalowalność
Literatura/Źródła
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Ekstrakcja mogrozydu i limoniny różnymi metodami ekstrakcji oraz jej modelowanie. International Journal of Food Engineering, tom 8, numer 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Metoda chromatografii cieczowej z tandemową spektrometrią mas do jednoczesnego oznaczania wielu słodkich mogrozydów w owocach Siraitia grosvenorii i dostępnych na rynku substancjach słodzących z tej rośliny. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124–4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Okresowa i ciągła ekstrakcja liści boldo (Peumus boldus Mol.) wspomagana ultradźwiękami. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Poprawa biodostępności szałwii i mięty poprzez ekstrakcję ultradźwiękową. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): s.122–135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optymalizacja ekstrakcji związków fenolowych z głożyny (Ziziphus Jujube) metodą ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami.
Warto wiedzieć
Czym jest owoc mnicha?
Owoce Siraitia grosvenorii (Swingle), zielnego pnącza znanego również jako Luo Han Guo, owoc Buddy lub owoc długowieczności, są szeroko rozpowszechnione w Azji, gdzie ceni się tę roślinę jako roślinę leczniczą stosowaną w leczeniu kaszlu, bólu gardła i zaparć. W świecie zachodnim ekstrakty z owocu mnicha zyskały dużą popularność jako bezkaloryczna substancja słodząca do żywności i napojów.
Głównymi składnikami surowych ekstraktów z owoców Luo Han Guo są glikozydy kukurbitanu (znane jako mogrozydy, w szczególności mogrozydy II, III, IV, V i VI), a także flawonoidy i melanoidyny.
Mogrozydy są glikozydami triterpenoidowymi typu kukurbitanu, które odpowiadają za intensywny słodki smak. Glikozydy owocu mnicha obejmują różne mogrozydy. Mogrozyd V jest głównym składnikiem odpowiadającym za słodycz owocu i występuje w stosunkowo dużej ilości (0,50%) w S. grosvenorii. Czysty ekstrakt mogrozydu V jest około 250–450 razy słodszy od sacharozy (cukru stołowego) o takim samym stężeniu
Ekstrakt z owocu mnicha wyizolowany z użyciem wody jako rozpuszczalnika jest około 150 razy słodszy od sacharozy i według doniesień pozostaje stabilny nawet podczas gotowania w wodzie przez 5 h.
Badania wykazały, że mogrozyd V działa jako przeciwutleniacz zdolny do wychwytywania reaktywnych form tlenu (ROS), zapobiegając w ten sposób uszkodzeniom DNA. Te liczne właściwości mogrozydów owocu mnicha sprawiają, że ekstrakt jest wysoko cenionym produktem. Ekstrakcję wspomaganą ultradźwiękami z powodzeniem zastosowano do ekstrakcji i izolacji mogrozydu V z S. grosvenorii (owocu mnicha) do zastosowań żywieniowych w żywności i napojach, a także w produktach medycznych.
Jakie składniki aktywne zawiera owoc mnicha?
Owoc mnicha (Siraitia grosvenorii), znany również jako luo han guo, zawiera kilka składników aktywnych, z których główne to mogrozydy. Oto najważniejsze składniki aktywne:
- Mogrozydy: Jest to grupa glikozydów triterpenowych, które są głównymi związkami słodzącymi w owocu mnicha. Najbardziej godny uwagi jest mogrozyd V, który występuje najobficiej i jest najsłodszy spośród mogrozydów.
- Witaminy: Owoc mnicha zawiera witaminę C i kilka witamin z grupy B.
- Aminokwasy: Zawiera różne aminokwasy, które współtworzą jego profil odżywczy.
- Przeciwutleniacze: Owoc mnicha jest bogaty w przeciwutleniacze, które pomagają zwalczać stres oksydacyjny w organizmie.
- Polisacharydy: Przyczyniają się one do ogólnych korzyści zdrowotnych owocu, w tym potencjalnych właściwości wzmacniających odporność.
Mogrozydy, zwłaszcza mogrozyd V, odpowiadają za intensywną słodycz owocu mnicha, który może być nawet 250 razy słodszy od sacharozy (cukru stołowego), a jednocześnie nie zawiera kalorii.
Czy owoc mnicha powoduje gwałtowny wzrost stężenia glukozy we krwi?
Substancję słodzącą z owocu mnicha zazwyczaj uznaje się za neutralną pod względem wpływu na insulinę, co oznacza, że nie powoduje gwałtownego wzrostu jej poziomu.
Zero kalorii i węglowodanów: Substancja słodząca z owocu mnicha nie zawiera kalorii ani węglowodanów, dlatego nie podnosi stężenia glukozy we krwi.
Mogrozydy: Słodkie związki zawarte w owocu mnicha, przede wszystkim mogrozyd V, są metabolizowane inaczej niż cukier i nie mają takiego samego wpływu na stężenie glukozy we krwi i poziom insuliny.
Badania naukowe: Badania wykazały, że ekstrakt z owocu mnicha nie wpływa znacząco na stężenie glukozy we krwi ani poziom insuliny. Dzięki temu jest odpowiednią substancją słodzącą dla osób z cukrzycą lub tych, które chcą kontrolować stężenie cukru we krwi.
Chociaż indywidualne reakcje na substancje słodzące mogą się różnić, dowody wskazują, że substancja słodząca z owocu mnicha nie powoduje gwałtownego wzrostu poziomu insuliny i jest bezpieczną alternatywą dla osób dbających o kontrolę stężenia cukru we krwi.