Extracție cu ultrasunete capsaicină din ardei iute
- Capsaicina este aroma principală și compusul de condimente din ardeii iute, cunoscuți și sub numele de ardei iute.
- Pentru a produce capsaicină de înaltă calitate ca aromă aromatică și ingredient medicinal, este necesară o tehnică de extracție eficientă, dar ușoară, pentru a preveni degradarea.
- Extracția cu ultrasunete este o metodă ușoară de extracție mecanică, care oferă randamente ridicate de capsaicină într-un timp de extracție foarte scurt.
Ultrasonics de înaltă performanță pentru extracte de capsaicină de înaltă calitate
Extracția cu ultrasunete a capsaicinoidelor din ardei iute (de exemplu, Capsicum frutescens) îmbunătățește semnificativ randamentul extracției. Puterea ultrasunetelor promovează perforarea și întreruperea pereților celulari, precum și umflarea și hidratarea prin împingerea solventului în celulele plantei. Aceasta are ca rezultat un transfer de masă crescut al substanțelor intracelulare (inclusiv capsaicinoide) din celulele plantei în solvent.
Ca o tehnică de prelucrare pur mecanică, non-termică, extracția cu ultrasunete previne degradarea termică a compușilor termo-labili. Cavitația cu ultrasunete intensifică procesul de extracție, rezultând randamente ridicate de calitate superioară a extractului. Costurile de investiție și operaționale ale echipamentelor de extracție cu ultrasunete sunt relativ scăzute și permit un RoI rapid.
- Randament superior
- Extracție de mare viteză – în câteva minute
- Extracte de înaltă calitate – Ușoară, non-termică
- Solvenți verzi (de exemplu, apă/etanol)
- Rentabile
- Operare ușoară și sigură
- Costuri reduse de investiție și operaționale
- Funcționare 24/7 în condiții grele
- Metoda verde, ecologică
Extracție capsaicinoidă cu ultrasunete – în modul lot sau flux continuu
Lot: Procesele de extracție cu ultrasunete pot fi operate ca procese simple de lot sau ca tratament inline, în cazul în care mediul este alimentat continuu printr-un reactor cu ultrasunete flow-through.
Prelucrarea pe loturi este o procedură ușoară, în care extracția se efectuează lot cu lot. Hielscher Ultrasonics oferă procesoare cu ultrasunete pentru loturi mici la mari, adică 1L la 120L.
Pentru prelucrarea loturilor de 5 până la 10L, vă recomandăm UP400ST cu sonotrode S24d22L2D. (a se vedea pic. stânga)
Pentru loturi de prelucrare de aprox. 120L, vă recomandăm UIP2000hdT cu sonotrode RS4d40L4. (a se vedea pic. dreapta sus)
Trecere: Pentru volume mai mari și extracție capsaicină comercială pe scară largă, un flux lichid continuu care conține fulgi de ardei iute este alimentat printr-un reactor cu ultrasunete, în cazul în care solventul / suspensia botanică este intens sonicated.
Pentru un volum de aproximativ 8L / min., vă recomandăm UIP4000hdT cu sonotrode RS4d40L3 și presurizabile flow-cell FC130L4-3G0.
Studiu de caz de extracție cu ultrasunete capsaicina
Olguín-Rojas et al. (2019) raportează izolarea randamentului capsaicinoid mai mare de 96% folosind trei Capsicum chinense Jacq. soiuri (ardei "Bode", "Habanero" și "Habanero Roxo"). Ei au folosit sonda Hielscher-ultrasonicator UP200S (200 W, 24 kHz) cu proba scufundată într-o baie de apă cu temperatură controlată. 0,25 g de probă de Capsicum chinense a fost pusă în contact cu 25 ml de metanol timp de 10 minute și apoi a fost transferată în baia de apă la 50 ° C, amplitudine de ieșire 200 W și ciclu de funcționare de 0,5 secunde. Ulterior, extractele au fost filtrate printr-un filtru de seringă din nailon și analizate prin cromoatografie. În analiză, au fost găsite toate cele cinci capsaicinoide principale (n-DHC, C, DHC, h-C și h-DHC). Extracția cu ultrasunete oferă un extract cu spectru complet cu un profil larg de aromă.
Sganzerla et al. (2014) a constatat că extracția cu ultrasunete este o metodă excelentă pentru extracția cantitativă și reproductibilă a capsaicinoidelor din ardei iute folosind metanol ca solvent. Datorită simplității și eficienței sale, extracția cu ultrasunete poate fi aplicată pentru analiza rapidă de rutină a capsaicinoidelor în ardei iute.
Echipamente de extracție cu ultrasunete
Hielscher Ultrasonics este specializata in fabricarea de procesoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru producerea de extracte de înaltă calitate din botanice.
Portofoliul larg de produse Hielscher Ultarsonics variază de la compacte, sonicatoare de laborator puternice la banc-top robust și sisteme complet industriale, care oferă ultrasunete de înaltă intensitate pentru extracția eficientă și izolarea substanțelor bioactive (de exemplu, quercetin, cafeină, curcumină, terpene etc.). Toate sonicatoarele digitale de la 200W la 16.000W dispun de un meniu intuitiv cu setări programabile, un afișaj tactil colorat pentru control digital, un card SD integrat pentru înregistrarea automată a datelor, telecomanda browserului și multe alte caracteristici ușor de utilizat. Sonotrodes și celulele de flux (părțile, care sunt în contact cu mediul) pot fi autoclavizate și sunt ușor de curățat. Toate ultrasonicators noastre sunt construite pentru funcționare 24/7, necesită întreținere redusă și sunt ușor și sigur de operat.
Un afișaj color digital permite un control ușor de utilizat al ultrasonicator. Sistemele noastre sunt capabile să livreze de la amplitudini mici până la amplitudini foarte mari. Pentru extracția polifenolilor și a altor fitochmicals bioactive, ar fi capsaicinoidele, oferim sonotrodes speciale cu ultrasunete (cunoscute și sub numele de sonde cu ultrasunete sau coarne) care sunt optimizate pentru izolarea sensibilă a substanțelor active de înaltă calitate. Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante.
Controlul precis al parametrilor procesului cu ultrasunete asigură reproductibilitatea și standardizarea procesului.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
00,5 până la 1,5 ml | n.a. | VialTweeter |
1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură / Referințe
- Barbero G.F., Liazid A., Palma M., Barroso C.G. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from peppers. Talanta 75, 2008. 1332-1337.
- Boonkird S.; Phisalaphong C.; Phisalaphong M. (2008): Ultrasound-assisted extraction of capsaicinoids from Capsicum frutescens on a lab- and pilot-plant scale. Ultrasonic Sonochemistry, 15, 2008. 1075-1079.
- Lu M.; Ho Ch.-T.; Huang Q. (2017): Extraction, bioavailability, and bioefficacy of capsaicinoids. Journal of Food and Drug Analysis Vol. 25, Issue 1, Jan. 2017. 27-36.
- Olguín-Rojas J.A.; Fayos O.; Vázquez-León L.A.; Ferreiro-González M.; del Carmen Rodríguez-Jimenes G.; Palma M.; Garcés-Claver A.; Barbero G.F. (2019): Progression of the Total and Individual Capsaicinoids Content in the Fruits of Three Different Cultivars of Capsicum chinense Jacq. Agronomy 2019, 9, 141.
- Sganzerla M.; Pereira Coutinho J.; Tavaresde Melo A.M.; Teixeira Godoy H. (2014): Fast method for capsaicinoids analysis from Capsicum chinense fruits. Food Research International, Vol. 64, October 2014. 718-725.
Fapte care merită știute
Capsaicinoide
Ardeii sunt populari în întreaga lume și sunt adesea folosiți ca aditivi alimentari pentru a oferi un gust fierbinte și înțepător. Capsaicinoidele sunt compuși de aromă în ardei iute roșu, compuși în principal din capsaicină (trans-8 metil-N-vanillyl-6-nonenamidă) și dihidrocapsaicină (8 metil-N-vanillylnonanamidă), nordihydrocapsaicin, homocapsaicină și homodihidrocapsaicină. Capsaicina și dihidrocapsaicina sunt cele mai abundente capsaicinoide, care sunt responsabile pentru aproximativ 90% din condiment. În total, mai mult de 20 de capsaicinoide au fost distinse în diferite specii de piper.
Capsaicinoidele sunt cel mai proeminent tip de fitochimicale din ardei. Acestea sunt alcaloizi nevolatili, care sunt amide acide chimice ale acizilor grași cu lanț ramificat C9-C11 și vanililamină. Responsabil pentru aroma picantă și picantă din ardeiul iute, capsaicinoidele sunt un ingredient popular de condimente. Pe lângă utilizarea lor ca ingredient alimentar, capsaicinoidele sunt cunoscute pentru proprietățile lor farmacologice, care includ funcția lor de chemoprotectori împotriva mutagenezei sau tumorigenezei, ca antimicrobieni, ca antioxidanți, pentru efectul lor anticancerigen, efectele analgezice și efectul lor asupra neuronului responsabil pentru transmiterea durerii și inflamația neurogenă. O altă utilizare comună a capsaicinoidelor este în analgezice topice împotriva durerii, unguente antiartritice și antiinflamatorii și ca inhibitor natural al microorganismelor patogene
În industria alimentară, capsaicinoidele sunt uneori adăugate drept conservant natural datorită proprietăților lor antimicrobiene.
Chili de Capsicum annuum L., Capsicum frutescens L., Capsicum baccatum L., Capsicum pubescens Ruiz & Pav. și Capsicum chinense sunt cultivate în întreaga lume și, prin urmare, sunt bine cunoscute.