Ultradźwiękowa ekstrakcja czosnku bez użycia rozpuszczalników

Czosnek (Allium sativum) jest bogaty w związki siarki organicznej (np. allicyna, glutation), które sprzyjają wielu korzyściom zdrowotnym. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest niezawodną i skuteczną techniką produkcji wysoko skoncentrowanych ekstraktów z czosnku. Dzięki ultradźwiękowi uzyskuje się wysokie plony wysokiej jakości ekstraktów o pełnym spektrum w bardzo krótkim czasie ekstrakcji.

Doskonałe ekstrakty czosnku dzięki ekstrakcji ultradźwiękowej

Sonikator typu sonda do dezintegracji i lizy komórek, np. allicyny i związków zawierających siarkę z czosnku i cebuli.Zastosowanie sonikatora do ekstrakcji allicyny i związków siarki organicznej z czosnku oferuje szereg korzyści, w tym wysoką wydajność i wysoką jakość ekstraktu czosnku, szybkie przetwarzanie oraz bezrozpuszczalnikowe, przyjazne dla środowiska podejście. Czynniki te wspólnie przyczyniają się do produkcji wysokiej jakości ekstraktów czosnkowych o zwiększonej bioaktywności i spójnym składzie, dzięki czemu jest to preferowana metoda dla naukowców i przemysłu poszukujących wysokiej jakości produktów pochodnych czosnku.
Poniżej szczegółowo omawiamy korzystne efekty ekstrakcji czosnku wspomaganej ultradźwiękami:

  • Po pierwsze, sonikator wykorzystuje fale ultradźwiękowe do tworzenia fal ultradźwiękowych o wysokiej intensywności, które są przesyłane przez tytanową sondę, tak zwaną sonotrodę, do medium ekstrakcyjnego. Ta energia mechaniczna generuje pęcherzyki kawitacyjne w cieczy, powodując ich szybkie zapadanie się. Podczas tego procesu dochodzi do intensywnego lokalnego ogrzewania i chłodzenia, tworząc mikroturbulencje i zmiany ciśnienia, które pomagają w rozerwaniu ścian komórkowych czosnku. Rozerwanie to ułatwia uwalnianie allicyny i innych związków siarki organicznej uwięzionych w komórkach, prowadząc do skutecznej ekstrakcji.
  • Po drugie, kontrolowany i precyzyjny charakter sonikacji typu sondy pozwala na dostosowanie procesu ekstrakcji. Producenci ekstraktów, a także badacze mogą dostosować parametry, takie jak czas sonikacji, amplituda i temperatura, aby zoptymalizować warunki ekstrakcji, maksymalizując w ten sposób wydajność allicyny i związków siarki organicznej, jednocześnie minimalizując degradację wrażliwych związków. Ten poziom kontroli ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wysokiej jakości ekstraktów o stałym składzie i sile działania.
  • Dodatkowo, proces sonikacji jest stosunkowo szybki w porównaniu do tradycyjnych metod ekstrakcji, takich jak maceracja lub ekstrakcja Soxhleta. Ta wydajność nie tylko oszczędza czas, ale także pomaga zachować świeżość i bioaktywność ekstrahowanych związków. Krótszy czas trwania ekstrakcji zmniejsza ekspozycję ekstraktu czosnku na ciepło i tlen, które mogą degradować wrażliwe związki siarki organicznej.
  • Ponadto ekstrakcja ultradźwiękowa jest kompatybilna z dowolnym rozpuszczalnikiem, w tym z takimi łagodnymi i przyjaznymi dla środowiska rozpuszczalnikami, jak woda, wodny etanol lub alkohol. Jest to szczególnie ważne, gdy ekstrakt z czosnku jest produkowany do stosowania jako dodatek do żywności, aromat, suplementy diety, nutraceutyki lub farmaceutyki, gdzie należy unikać ryzyka zanieczyszczenia rozpuszczalnikami lub innymi chemikaliami, aby zapewnić czystość i bezpieczeństwo produktu końcowego.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Procesor ultradźwiękowy UIP2000hdT (2kW) z reaktorem wsadowym mieszanym

homogenizator ultradźwiękowy UIP2000hdT (2kW) z reaktorem wsadowym z ciągłym mieszaniem

Ultradźwiękowa ekstrakcja alicyny na bazie wody

Czosnek - ekstrakcja ultradźwiękowa daje wysokie plony i najwyższą jakość cząsteczek zawierających siarkę z czosnkuAllicyna jest najobfitszą cząsteczką tiosulfinianu występującą w ekstrakcie czosnku. Alicyna ma działanie przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwprotozoalne, przeciwrakowe i hipoglikemiczne, znana jest również jako substancja wspomagająca zdrowie układu sercowo-naczyniowego i odpornościowego. Działanie farmakologiczne czosnku jest związane głównie z reakcjami wymiany tiolowo-siarczkowej z białkami zawierającymi tiol.
Do produkcji wysoko skoncentrowanych ekstraktów czosnku z dużą ilością związków siarki organicznej ekstrakcja ultradźwiękowa jest niezawodną i skuteczną techniką izolowania tioli i innych substancji bioaktywnych z czosnku. Ultradźwięki uwalniają tiole z wnętrza komórek czosnku i pozwalają na przygotowanie pełnego spektrum ekstraktu z biomolekuł czosnku. Do ultradźwiękowej ekstrakcji czosnku można użyć wody jako rozpuszczalnika, który jest nietoksyczny, tani i przyjazny dla środowiska.

Ultradźwiękowa ekstrakcja czosnku daje wysokie plony allicyny i innych organicznych związków siarki.

Przekrój poprzeczny ząbka czosnku przed i po sonicacji
studium i zdjęcia Bose et al. 2014

Sonikator UP200Ht do ekstrakcji czosnku

Sonicator UP200Ht do ekstrakcji allicyny, związków siarki organicznej i fitochemikaliów z czosnku.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Protokoły ekstrakcji alicyny ultradźwiękowej

Ultradźwiękowy UP200St do ekstrakcji allicyny i flawonoidów z czosnku i cebuliDo ultradźwiękowej ekstrakcji czosnku opracowano kilka protokołów. W badaniach naukowych kilka zespołów badawczych wykazało, że ultradźwięki dają wysoką zawartość allicyny, alliiny, związków siarki organicznej i innych fitochemikaliów z czosnku.
Arzanlou et al. (2010) donoszą o ultradźwiękowej ekstrakcji allicyny z ząbków czosnku przy użyciu wody jako rozpuszczalnika. Użyli 20 g ręcznie zmiażdżonych ząbków czosnku. Sonikowano zmacerowany czosnek w 600 ml wody destylowanej przez 5 minut, używając Hielscher UP200S (200 watów) przy 100% amplitudzie. Do rozpraszania ciepła użyto łaźni lodowej. Po ekstrakcji ultradźwiękowej zacier czosnkowy został przeciśnięty przez pięciowarstwową gazę. Zawiesinę przeniesiono do probówki o pojemności 50 ml i odwirowano przy 1258 g w temperaturze 4ºC przez 20 minut w celu oddzielenia pozostałych zanieczyszczeń od cieczy. Supernatant przeniesiono do sterylnej probówki o pojemności 50 ml i szczelnie zamknięto w celu przechowywania.

Bose i in. (2014) porównali ekstrakcję ultradźwiękową typu sondą z tradycyjną maceracją, sondowaniem kąpielowym i ekstrakcją mikrofalową. Wyniki wykazały, że ekstrakcja za pomocą sondy ultradźwiękowej daje najwyższą wydajność alicyny.

Ismail i wsp. (2014) donoszą o skutecznej ekstrakcji ultradźwiękowej biomolekuł zawierających siarkę, cysteiny i glutationu z cebulek czosnku. Zastosowali oni ekstrakcję ultradźwiękową na bazie wody do ekstrakcji tioli z cebulek czosnku za pomocą UP100H przy 100% ustawieniu amplitudy. Stwierdzili, że optymalne stężenie czosnku wynosi 10% (w/v) w otwartej ekstrakcji zlewki. Kwantyfikację tioli przeprowadzono przy użyciu metody odczynnika Ellmana. Uzyskano wydajność ekstraktu 0,170 mM tioli. Naukowcy doszli do wniosku, że ultradźwiękowa ekstrakcja na bazie wody jest prostą, bezpieczną i opłacalną metodą izolowania tioli z czosnku.
 
 

W tej prezentacji przedstawiamy produkcję ekstraktów botanicznych. Wyjaśniamy wyzwania związane z produkcją wysokiej jakości ekstraktów botanicznych oraz w jaki sposób sonikator może pomóc w przezwyciężeniu tych wyzwań. Ta prezentacja pokaże, jak działa ekstrakcja ultradźwiękowa. Dowiesz się, jakich korzyści możesz oczekiwać, używając sonikatora do ekstrakcji i jak możesz wdrożyć ekstraktor ultradźwiękowy do produkcji ekstraktu.

Ultradźwiękowa ekstrakcja botaniczna - jak używać sonikatorów do ekstrakcji związków botanicznych

Miniatura wideo

 

Zalety ultradźwiękowej ekstrakcji czosnku

  • Bezrozpuszczalnikowy / na bazie wody
  • wysoka wydajność ekstrakcji
  • Ekstrakty wysokiej jakości
  • nietermiczne
  • Ekstrakty pełnego spektrum
  • szybki proces
  • Zielony, przyjazny dla środowiska
  • prosta i bezpieczna praca
  • Niskie koszty utrzymania
  • szybki RoI

Wysokowydajne sonikatory do ekstrakcji czosnku

Systemy ekstrakcyjne Hielscher Ultrasonics są stosowane na całym świecie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym do komercyjnej produkcji wysokiej jakości ekstraktów roślinnych stosowanych jako dodatki do żywności, suplementy diety i środki lecznicze. Niezależnie od tego, czy Twoim celem jest produkcja mniejszych partii ekstraktów czosnkowych, czy też przetwarzanie dużych ilości wysokiej jakości ekstraktów botanicznych, Hielscher Ultrasonics ma dla Ciebie idealny ekstraktor ultradźwiękowy.

Przewagi konkurencyjne dzięki ekstrakcji ultradźwiękowej

Główne korzyści płynące z ekstrakcji ultradźwiękowej związków bioaktywnych z materiałów botanicznych, takich jak czosnek, to znaczne skrócenie czasu ekstrakcji i przetwarzania, przyjazność dla środowiska dzięki ekstrakcji wodnej lub zmniejszeniu zużycia rozpuszczalników oraz nieznaczne zmniejszenie emisji CO2oraz niską ilość zużywanej energii, a także prostą i bezpieczną obsługę systemów ultradźwiękowych.

Czy chcą Państwo produkować własne ekstrakty przyprawowe lub sosy? Czy to dla kuchni restauracyjnej, ambitnego sous chefa czy dla producentów komercyjnych - dzięki urządzeniom ultradźwiękowym firmy Hielscher można w krótkim czasie wyprodukować wysokiej jakości ekstrakty i sosy. Samodzielnie wytwarzaj organiczne ekstrakty! Wyeliminuj środki konserwujące! Używaj tylko wybranych przez siebie składników!

Ekstrakcja papryki chili - ultradźwiękowiec Hielscher UP200HT

Miniatura wideo

Standaryzacja procesu za pomocą Hielscher Ultrasonics

Ekstrakty, które są stosowane w żywności lub farmaceutykach, powinny być produkowane zgodnie z Dobrymi Praktykami Wytwarzania (GMP) i zgodnie ze znormalizowanymi specyfikacjami przetwarzania. Sonikatory cyfrowe Hielscher Ultrasonics są wyposażone w inteligentne oprogramowanie, które ułatwia precyzyjne ustawianie i sterowanie procesem sonikacji. Automatyczne rejestrowanie danych zapisuje wszystkie parametry procesu ultradźwiękowego, takie jak energia ultradźwiękowa (energia całkowita i netto), amplituda, temperatura, ciśnienie (gdy zamontowane są czujniki temperatury i ciśnienia) z datą i godziną na wbudowanej karcie SD. Pozwala to na rewizję każdej ultradźwiękowo przetworzonej partii. Jednocześnie zapewniona jest powtarzalność i stale wysoka jakość produktu. Wytrzymałość wszystkich sonikatorów Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 przy dużym obciążeniu i w wymagających środowiskach.
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partiinatężenie przepływuPolecane urządzenia
1 do 500mL10-200mL/minUP100H
10 do 2000mL20-400mL/minUP200Ht, UP400St
0.1 do 20L0.2 do 4L/minUIP2000hdT
10-100L2 do 10L/minUIP4000hdT
b.d.10-100L/minUIP16000
b.d.większeklaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Prosimy o skorzystanie z poniższego formularza w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat procesorów ultradźwiękowych, zastosowań i ceny. Chętnie omówimy z Państwem proces i zaproponujemy Państwu system ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Sondy ultradźwiękowe są bardzo skuteczne w nietermicznej ekstrakcji grzybów leczniczych takich jak Chaga. Ten film demonstruje szybką, pełną spektrum ekstrakcję z Chaga przy użyciu ultradźwiękowego urządzenia UP100H.

Ekstrakcja grzybów - Ekstrakcja grzybów Chaga na zimno przy użyciu ultradźwięków

Miniatura wideo



Literatura / materiały źródłowe

Fakty Warto wiedzieć

Czosnek i jego zalety zdrowotne

Czosnek jest bogaty w biocząsteczki, które nadają mu moc jako roślinie leczniczej i suplementowi diety. 200 różnych związków przyczynia się do wielu korzystnych efektów zdrowotnych czosnku. Ząbki czosnku mają wyjątkowo wysoką zawartość związków siarki organicznej, takich jak alliina, alicyna i związki γ-glutamylocysteiny, takie jak γ-glutamyl-S-alcysteina, γ-glutamyl-S-trans-1-propenylocysteina. Czosnek zawiera co najmniej cztery razy więcej siarki niż inne warzywa bogate w siarkę, takie jak cebula, brokuły i kalafior. Te związki zawierające siarkę nadają czosnkowi ostry zapach i smak.
Biomolekuły zawierające siarkę są nazywane związkami sulfhydrylowymi i należą do grupy tioli. Znajdują się one we wszystkich tkankach i komórkach ludzkiego organizmu i odgrywają kluczową rolę w wielu istotnych reakcjach biochemicznych. Cysteina i glutation (GHS) to dwa ważne tiole obecne w czosnku. Cysteina jest aminokwasem zawierającym siarkę, który charakteryzuje się bardzo reaktywną chemicznie grupą sulfhydrylową. Glutation (GHS), trójpeptyd składający się z aminokwasów glutaminianu, cysteiny i glicyny, jest najbardziej wszechobecnym związkiem sulfhydrylowym o niskiej masie cząsteczkowej w organizmie człowieka. Glutation działa jako superutleniacz i pełni ważną funkcję w ludzkim organizmie (np. układ odpornościowy).

Allicin

Allicyna jest jedną z najważniejszych biomolekuł w czosnku, wykazującą różne działanie prozdrowotne. Alicyna nie jest obecna w nienaruszonym ząbku czosnku, ale jest syntetyzowana, gdy czosnek jest krojony lub rozdrabniany. Poprzez macerację tkanki czosnku aktywowany jest enzym zwany alliinazą. Allinaza inicjuje przemianę aminokwasów alliiny do alicyny i innych allylthiosulfinianów. Tworzenie się alicyny jest szybkim procesem, który kończy się w ciągu kilku sekund po zgnieceniu świeżej główki czosnku.

Ekstrakcja ultradźwiękowa – Zasada działania kawitacji akustycznej

Zasada działania ekstrakcji ultradźwiękowej (tzw. sono-ekstrakcji) opiera się na zjawisku kawitacji akustycznej. Kawitacja generowana ultradźwiękowo tworzy duże siły ścinające, mikroturbulencje, dysze cieczy oraz lokalnie zamknięte, ekstremalne różnice temperatur i ciśnień. Mechaniczne efekty wysokowydajnych ultradźwięków rozbijają ściany komórkowe, sprzyjają penetracji rozpuszczalnika do wnętrza komórki i zwiększają transfer masy. Jako nietermiczna technika ekstrakcji, ultradźwięki zapobiegają termicznej degradacji związków bioaktywnych. Parametry procesu ultradźwiękowego mogą być precyzyjnie dostosowane do surowca i substancji docelowych, dzięki czemu zapewniona jest najwyższa jakość ekstrakcji.


Ultradźwięki o wysokiej wydajności! Oferta firmy Hielscher obejmuje pełne spektrum produktów - od kompaktowych ultradźwięków laboratoryjnych, poprzez urządzenia stołowe, aż po w pełni przemysłowe systemy ultradźwiękowe.

Firma Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do wielkość przemysłowa.


Chętnie porozmawiamy o Państwa procesie.

Skontaktujmy się.