Extracte de catescă superioară cu ultrasunete
Extracția cu ultrasunete de cateline
Extracția cu ultrasunete este o tehnică non-termică, care se bazează pe aplicarea forțelor mecanice pure. De joasă frecvență, undele cu ultrasunete de înaltă intensitate sunt cuplate printr-o sondă cu ultrasunete (sonotrode) într-un mediu lichid. Forțele intense de forfecare ale cavitației acustice perforează și perturbă membranele celulare, îmbunătățesc transferul de masă între interiorul celulei și solvent și eliberează compușii intracelulari în solvent.
În revizuirea lor extinsă a metodelor de extracție din ceai verde (Camellia sinensis), Banerjee și Chatterjee (2015) a constatat că ultrasonicators de tip sondă sunt semnificativ mai eficiente decât băile cu ultrasunete. În plus, autorii afirmă că extracția cu ultrasunete este modul preferat de extracție cateline de ceai datorită eficacității crescute a procesului de extracție la temperatură mai scăzută, care previne degradarea termică a compușilor sensibili la căldură și păstrează valoarea lor medicinală. Extracția la temperaturi ridicate duce adesea la degradarea polifenolilor și crește eliberarea de proteine și pectină, care interferează cu calitatea organoleptică a ceaiului prin formarea de cremă. Avantajul sonicării constă în mecanismul său non-termic. Extracția cu ultrasunete poate crește randamentul polifenolilor ceai la 65 ° C în timp ce în comparație cu extracția tradițională la 85 ° C.
Extracția cu ultrasunete oferă un randament ridicat de nutrienți de înaltă calitate. Ca un proces non-termic, extracția cu ultrasunete evită pierderea de nutrienți sensibili la căldură.
Extracția cu ultrasunete poate fi, de asemenea, efectuate la temperatura camerei sau în lichide răcite. Click aici, pentru a citi mai multe despre ultrasonically rece-brew ceai!
- Fără solvenți / pe bază de apă
- randament ridicat de extracție
- extracte de înaltă calitate
- Extracte de spectru complet
- proces rapid
- Verde, ecologic
- operație simplă și sigură
- întreținere redusă
- rapid RoI
omogenizator cu ultrasunete UIP2000hdT (2kW) cu reactor de lot agitat continuu
Studiu de caz de extracție catescă cu ultrasunete
Extracția cu ultrasunete poate fi efectuată folosind diferiți solvenți, inclusiv apă, etanol, apă: amestec de etanol, izopropanol, ulei vegetal, glicerină, etc.
Într-un studiu din 2018, Ayyildiz et al. a comparat extracția cu ultrasunete folosind apă și etanol ca solvenți cu metoda convențională de extracție a apei calde. Pentru acest studiu pe scară pilot, Hielscher UIP2000hd (2kW, 20kHz) ultrasonicator în lot și în configurare a fluxului continuu.
Rezultatele au arătat că extracția cu ultrasunete cu etanol a fost semnificativ (p < 0.05) mai eficient pentru a extrage randamente mai mari de EGCG, EGC, ECG, și CE decât extracția convențională de apă caldă și extracție cu ultrasunete pe bază de apă. În condiții de proces optimizate, aproape 100% și 50% mai mult conținut de EGCG a fost obținut extracția etanolului cu ultrasunete decât extracția convențională a apei calde și extracția cu ultrasunete cu apă, respectiv. Condițiile optime pentru extracția cu ultrasunete a EGCG cu etanol au fost 66.53ºC, 43.75 min și, 67.81% etanol.
Extracția cu ultrasunete este modul preferat de catechine de ceai datorită eficacității crescute a procesului de extracție la temperatură mai mică prin menținerea activității lor antioxidante.
[/two_thirds]
[one_third_last]
[/one_third_last]
[two_thirds]
De înaltă performanță Extractoare cu ultrasunete
Hielscher Ultrasonics "sisteme de extracție sunt utilizate în întreaga lume în produsele alimentare și pharma pentru producția comercială de extracte de plante de înaltă calitate utilizate ca suplimente alimentare și farmaceutice. Wether pe care doriți să producă loturi mai mici de ceai rece-brew sau procesul de cantități mari de extracte de polifenoli de înaltă calitate / cateparină, Hielscher Ultrasonics are extractor cu ultrasunete potrivit pentru tine. Ultrasonicators sunt ușor și sigur de operat. Software-ul intuitiv și controlul digital prin intermediul afișajului tactil permit un control precis al procesului. Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la sarcini grele și în medii solicitante.
Procesul de standardizare cu Hielscher Ultrasonics
Extractele de la categoria alimentară și farmaceutică ar trebui să fie produse în conformitate cu bunele practici de fabricație (BPF) și în conformitate cu specificațiile standardizate de prelucrare. Sistemele digitale de extracție Hielscher Ultrasonics vin cu software inteligent, ceea ce îl face ușor de setat și de controlat cu precizie procesul de sonicare. Înregistrarea automată a datelor scrie toți parametrii de proces cu ultrasunete, ar fi energia ultrasunetelor (energie totală și netă), amplitudine, temperatură, presiune (atunci când senzorii temp și presiune sunt montate) cu data și ora ștampila pe built-in SD-card. Acest lucru vă permite să revizuiți fiecare lot ultrasonically prelucrate. În același timp, sunt asigurate reproductibilitatea și calitatea continuă ridicată a produsului.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:
| volum lot | Debit | Aparate recomandate |
|---|---|---|
| 1 la 500mL | 10 până la 200 ml / min | UP100H |
| 10 la 2000ml | 20 până la 400ml / min | Uf200 ः t. UP400St |
| 0.1 la 20L | 0.2 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
| N / A. | 10 la 100L / min | UIP16000 |
| N / A. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contacteaza-ne! / Intreaba-ne!
Omogenizatoare cu ultrasunete de mare putere de la laborator la Pilot și Industrial scară.
Literatura / Referințe
- Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Noi, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimizarea parametrilor de extracție a galatului epigallocatechin folosind metode convenționale de apă caldă și asistată cu ultrasunete din ceai verde. Prelucrarea produselor alimentare și a bioproduselor 111 (2018). 37–44.
- Banerjee, S., Chatterjee, J. (2015): Strategii eficiente de extracție a biomoleculelor de ceai (Camellia sinensis). J. Food Sci. Technol. 52, 2015. 3158–3168.
- Martín-García Beatriz; Pasini, Federica; Verardo, Vito; Díaz-de-Cerio, Elixabet; Tylewicz, Urszula; Gómez-Caravaca, Ana María; Caboni Maria Fiorenza (2019): Optimizarea Sonotrode ultrasonic-asistată de extracție de proantocianidine din berarii "spent grains. Antioxidanti 2019, 8, 282.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., chemat F. (2013): Lot și ecograf continuu asistată de extracție de frunze boldo (Peumus boldus Mol.). Jurnalul Internațional de Științe Moleculare 14, 2013. 5750-5764.
- K.S. Suslick, K. Othmer, "Enciclopedia tehnologiei chimice"; 4. Ed. J. Wiley & Sons: New York, 1998, voi. 26, pp. 517-541.
Ce trebuie să știți
Extracția cu ultrasunete – Principiul de funcționare
Extracția cu ultrasunete este o metodă mecanică pentru a elibera și izola compus intracelular din matrici celulare, ar fi celulele plantelor. Atunci când undele cu ultrasunete de mare putere sunt cuplate într-un dejecții lichide (de exemplu, constând în particule de plante macerate în apă sau solvent), undele cu ultrasunete foarte energice generează cavitație. Fenomenul de cavitație duce la nivel local la temperaturi extreme, presiuni, rate de încălzire/răcire, diferențiale de presiune și forțe de forfecare ridicate în mediu. Atunci când bulele de cavitație fac implozie pe suprafața solidelor (cum ar fi particulele, celulele vegetale, țesuturile etc.), microjetele și coliziunea interparticlulară generează efecte precum descuamarea suprafeței, eroziunea și defalcarea particulelor. În plus, implozia bulelor de cavitație în mediile lichide creează macro-turbulențe și micro-amestecare.
Iradierea cu ultrasunete reprezintă o modalitate eficientă de a spori procesele de transfer de masă, deoarece sonicare duce la cavitație și mecanismele sale conexe, ar fi micros-mișcare a jeturilor lichide, compresie și decompresie în material cu ulterioare perturbarea pereților celulari, precum și ratele ridicate de încălzire și răcire.
Extracție cu ultrasunete din celulele vegetale: secțiune transversală microscopică (TS) Arată mecanismul acțiunilor în timpul extracției cu ultrasunete din celule (mărire 2000x) [resursă: Vilkhu et al. 2011]
Sonicare a materialului vegetal fragmente matricea celulelor vegetale și îmbunătățește hidratarea de același lucru. Chemat et al. (2015) concluzionează că extracția cu ultrasunete a compușilor bioactivi din botanică este rezultatul diferitelor mecanisme independente sau combinate, inclusiv fragmentarea, eroziunea, capilarea, detexturarea și sonoporarea. Aceste efecte perturba peretele celular, îmbunătăți transferul de masă prin împingerea solvent în celulă și suge fito-compus încărcate solvent afară, și să asigure mișcarea lichidului prin micro-amestecare.
Care sunt avantajele majore de extracție cu ultrasunete?
- Proces rapid și ieșire ridicată
- Consum redus de energie
- Costuri reduse de procesare
- Tehnologie non-termică
- Puritate mai mare
- Tehnologie verde
Cavitație acustică și efectele sale
În lichid, undele cu ultrasunete creează intens alternând cicluri de înaltă presiune / joasă presiune, care duc la formarea de bule de cavitație. Pe parcursul mai multor cicluri de presiune, bulele de cavitație cresc până când ajung la o limită, unde balonul nu poate absorbi mai multă energie. În acest moment, bula implodează violent. În timpul imploziei bule condiții extreme, ar fi temperaturi ridicate de până la 5000K, presiuni de până la 2000atm, foarte ridicate de încălzire / răcire rate apar și diferențiale de presiune. Deoarece dinamica colapsului bulelor este mai rapidă decât transferul de masă și căldură, energia din cavitatea care se prăbușește se limitează la o zonă foarte mică, numită și "punct fierbinte". Implozia bulei de cavitație duce, de asemenea, la microturbulențe, jeturi lichide de până la 280m/s viteză și forțe de forfecare rezultate. Acest fenomen este cunoscut sub numele de cavitație cu ultrasunete sau acustice.
Extracția cu ultrasunete se bazează pe cavitație acustică și forțele sale de forfecare hidrodinamice
Catechine
Ceaiul verde este cunoscut a fi bogat în polifenoli, ar fi acidul cafeic, acidul galic, cateparina, epicatechin, gallocatechin, galat de cateparina, galat gallocatechin, galat epicatechin, epigallocatechin, și galat epigallocatechin (EGCG), care face ceai verde o populare alimente de sănătate consumate ca băutură și ca extract. EGCG este o catehină bine-cunoscută, care este prezentă în cantități mari în frunzele uscate de ceai verde (7380 mg per 100 g), ceai alb (4245 mg per 100 g) și în cantități mai mici în ceai negru (936 mg per 100 g). În timpul producției de ceai negru, catetenii sunt în mare parte convertite în theaflavins și thearubigins prin polifenol oxidases.
Beneficiile pentru sănătate ale galatului Epigallocatechin (EGCG)
Din grupul de catechinezi, galat de epigallocatechin (EGCG) este cel mai cercetat și cel mai promițător. De la anti-cancer, antioxidative, anti-inflamatorii, anti-fibroză, anti-colagenază la sistemul imunitar stimularea și efecte anti-îmbătrânire, EGCG arată multe beneficii și, prin urmare, este consumat sub formă de băutură ceai verde, precum și sub formă de suplimente alimentare sunt capsule, pulberi, comprimate etc.
Studii de cercetare sugerează că catetechins ca epigallocatechin galat (EGCG) ar putea reduce inflamatia si poate preveni anumite condiții cronice, ar fi boli de inima, diabet zaharat, și unele forme de cancer.
EGCG și efectele sale anticanceroase
Deoarece cancerul este o boală care pune viața în pericol, proprietățile anticancerigene ale EGCG sunt în curs de cercetare grele. Studiile sugerează că EGCG poate inhiba tumorigeneza prin reducerea sau eliminarea efectelor cancerigene. Există constatări care sugerează că EGCG previne dietilnitrosamine induse de obezitate legate de tumorigeneza hepatică prin inhibarea axei IGF/IGF-1R, îmbunătățirea hiperinsulinemiei, și atenuarea inflamației cronice. Un alt mechnaism al efectului anticancerigen al EGCG este inhibarea angiogenezei și, prin aceasta, restricționarea proliferării tumorii.
EGCG și efectele sale antioxidative
Nenumărate procese antioxidative apar în corpul uman și contribuie la sănătate, rezistență și bunăstare. EGCG este un antioxidant. Antioxidantii pot proteja împotriva daunelor celulare prin curățarea radicalilor liberi și neutralizarea lor. Inelele fenol în structura EGCG acționează ca capcane de electroni și necrofagi de radicali liberi, inhibă formarea de specii de oxigen reactiv, și de a reduce astfel daune cauzate de stres oxidativ.
EGCG și efectele sale antiinflamatorii
Inflamația poate fi cauzată de boli, stres cronic și poluarea mediului. Organismul reacționează la astfel de factori de stres cu inflamație, care se caracterizează prin agregarea unui număr mare de celule imune la locurile inflamatorii, eliberarea citokinelor proinflamatorii și a speciilor reactive de oxigen/azot (ROS/RNS). ROS/RNS sunt legate de activarea factorului de transcriere NF-B și a proteinei activator-(AP-)1. După activare, NF-jB și AP-1 se transferă de la citoplasmă la nucleu și reglează o varietate de expresii inflamatorii ale genelor, care provoacă ulterior un răspuns inflamator exacerbat și leziuni tisulare.
EGCG inhibă transmiterea NF-B și AP-1 că expresia iNOS și COX-2 este downregulated în principal prin curățarea oxid nitric, peroxyritrir, și alte ROS / RNS și producția de factori inflamatori este redusă.
EGCG și efectele sale asupra osteogenezei promovare
Osteoporoza este o boală severă caracterizată prin degenerarea matricei osoase și pierderea densității osoase. EGCG prezintă efecte de reglementare asupra metabolismului osos. EGCG poate induce apoptoza osteoclastelor și poate inhiba formarea osteoclastelor prin blocarea generării de NF-B și IL-1b. În plus, poate promova formarea nodulilor osoși mineralizați.
[cf. Chenyu Chu; [cf. Chenyu Chu; [cf. Chenyu Chu; Jia Deng; Yi Man; Yili Qu (2017): Extracte de ceai verde Epigallocatechin-3-galat pentru diferite tratamente. BioMed Cercetare International Vol. 2017]