Extracția cu ultrasunete în apă rece a mogrozidelor din fructul călugărului
- Extractul din fructul călugărului (S. grosvenorii) și în special compusul său mogrozida V sunt utilizate ca îndulcitor natural fără calorii.
Mogrozide. - Extracția cu ultrasunete este o metodă de extracție simplă, rapidă, reproductibilă și fiabilă, aplicată cu succes pentru obținerea unui îndulcitor natural fără calorii din fructul călugărului.
- Extracția cu ultrasunete poate fi realizată cu apă sau cu solvenți precum etanolul sau metanolul. Extracția cu apă este o metodă ecologică ce permite obținerea unor extracte de mogrozide de înaltă calitate.
Mogrozidele ca îndulcitori
Structura chimică a mogrozidei V [/caption]Fructul călugărului conține triterpenoide de tip cucurbitan cunoscute sub numele de mogrozide. În special mogrozida V a atras atenția, deoarece oferă o dulceață de 100–250 de ori mai mare decât zahărul obișnuit, fără a conține calorii. Prin urmare, extractul din fructul călugărului este în prezent un îndulcitor natural popular, fără calorii. Mogrozidele sale cu gust dulce prezintă diverse beneficii pentru sănătate, cum ar fi proprietăți antioxidante și antiinflamatoare, care fac consumul său benefic în multe privințe.
SonoStation – un sistem cu ultrasunete cu 2x ultrasonicatoare de 2kW, rezervor cu agitare și pompă – este un sistem ușor de utilizat pentru extracție.
Extracția cu ultrasunete a mogrozidelor din fructul călugărului
Tehnica de extracție cu ultrasunete este bine cunoscută pentru intensificarea proceselor de extracție prin deschiderea structurilor celulare și creșterea transferului de masă. Extractele de mogrozide pot fi recuperate foarte eficient din materia primă a fructului, folosind ca solvent apa sau diverse soluții apoase. Sonicarea este un tratament blând, netermic, care poate fi combinat cu extracția în apă rece pentru a obține extracte din fructul călugărului de cea mai înaltă calitate. Datorită temperaturii blânde a procesului și evitării solvenților agresivi, se previne degradarea termică și chimică a mogrozidelor.
Totuși, în ceea ce privește utilizarea solvenților, sonicarea poate fi folosită cu o varietate de medii de extracție. Citiți mai multe despre utilizarea solvenților pentru extracția cu ultrasunete din plante!
De exemplu, într-un studiu de caz realizat de Luo et al. 2016, s-a constatat că extracția solid-lichid asistată de ultrasunete a mogrozidelor în metanol/apă (80:20 v/v) oferă rezultate optime, fiind în același timp convenabilă, eficientă din punct de vedere al costurilor și foarte reproductibilă.
De ce sonicarea pentru extracția fructului călugărului?
Extracția cu ultrasunete cu sondă este o metodă foarte eficientă pentru extragerea mogrozidelor din fructul călugărului (Siraitia grosvenorii), un îndulcitor natural cunoscut pentru dulceața sa intensă, fără calorii. Iată câteva aspecte importante de știut despre acest proces de extracție:
Principiul extracției cu ultrasunete: Extracția cu ultrasunete cu sondă utilizează ultrasunete de mare intensitate pentru a genera cavitație într-un solvent. Formarea și implozia rapidă a acestor bule generează forțe local intense care distrug pereții celulari ai materialului vegetal și favorizează transferul de masă, facilitând eliberarea mogrozidelor în solvent.
Controlul temperaturii: Monitorizarea și controlul temperaturii în timpul extracției cu ultrasunete sunt esențiale. Temperaturile ridicate pot duce la degradarea mogrozidelor, afectând calitatea extractului.
Citiți mai multe despre controlul temperaturii în timpul sonicării!
- randament mai mare
- calitate superioară
- extracție netermică, la rece
- fără solvenți
- timp de extracție redus
- intensificarea procesului
- posibilitate de adaptare ulterioară (retrofitting)
- extracție ecologică
Sonicatorul UP200Ht pentru extracția din fructul călugărului
Extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță
Hielscher Ultrasonics oferă extractoare cu ultrasunete puternice, compacte de laborator, de banc de dimensiuni medii și industriale, care pot funcționa continuu 24/7 la sarcină maximă. În funcție de materia primă și de volumul procesului dumneavoastră, vă putem oferi un sistem de extracție cu ultrasunete adaptat nevoilor dumneavoastră. Puteți alege între extracția în șarje și extracția continuă. Extinderea ulterioară la capacități de proces mai mari se poate realiza cu ușurință, deoarece procesele cu ultrasunete pot fi scalate liniar.
Sonicatoarele pilot și industriale Hielscher furnizează în mod fiabil amplitudini foarte mari – permițând rularea fiabilă a amplitudinilor de până la 200µm și funcționarea continuă în regim 24/7. Pentru amplitudini și mai mari, sunt disponibile sonotrode cu ultrasunete personalizate. Robustețea echipamentelor cu ultrasunete Hielscher permite operarea în regim intens și în medii solicitante.
Ca producător cu experiență îndelungată de extractoare cu ultrasunete de mare putere, Hielscher este partenerul dumneavoastră de încredere pentru extracții sofisticate. Ne consiliem și asistăm clienții cu cunoștințele noastre și îi îndrumăm de la testele de fezabilitate până la instalarea industrială.
Contactați-ne acum! Vom discuta cu plăcere cerințele dumneavoastră de extracție!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație privind capacitatea aproximativă de procesare a ultrasonicatoarelor noastre:
| Volumul șarjei | Debit | Dispozitive recomandate |
|---|---|---|
| 10 până la 2000mL | 20 până la 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 până la 20L | 0,2 până la 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 până la 100L | 2 până la 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 până la 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | mai mare | cluster de UIP16000 |
Contactați-ne! / Întrebați-ne!
Reactoarele cu flux cu ultrasunete sunt foarte eficiente în extracția botanică
- Extracte de înaltă calitate
- Extracție mai completă
- Rată de extracție ridicată
- Utilizarea diverșilor solvenți
- Netoxic
- Metodă netermică (la rece)
- Proces de extracție rapid
- Sigur și ușor de utilizat
- Scalabilitate liniară
Literatură/Referințe
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Extraction of Mogroside and Limonin with Different Extraction Methods and its Modeling. International Journal of Food Engineering, Volume 8, Issue 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Liquid chromatography with tandem mass spectrometry method for the simultaneous determination of multiple sweet mogrosides in the fruits of Siraitia grosvenorii and its marketed sweeteners. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- 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.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Informații utile
Ce este fructul călugărului?
Fructele de Siraitia grosvenorii (Swingle), o liană erbacee cunoscută și sub denumirile de Luo Han Guo, fructul lui Buddha sau fructul longevității, sunt larg răspândite în Asia, unde sunt apreciate ca plantă medicinală pentru tratarea tusei, a durerilor de gât și a constipației. În lumea occidentală, extractele din fructul călugărului au câștigat o mare popularitate ca îndulcitor fără calorii pentru alimente și băuturi.
Principalele componente ale extractelor brute din fructul Luo Han Guo sunt glicozidele de tip cucurbitan (cunoscute ca mogrozide, mai exact mogrozidele II, III, IV, V și VI), precum și flavonoidele și melanoidinele.
Mogrozidele sunt glicozide triterpenoidice de tip cucurbitan, responsabile de gustul dulce intens. Glicozidele fructului călugărului sunt compuse din diverse mogrozide. Mogrozida V este principala componentă dulce a fructului și este prezentă în cantități relativ mari (0,50%) în S. grosvenorii. Extractul pur de mogrozidă V este de aprox. 250–450 de ori mai dulce decât aceeași concentrație de zaharoză (zahăr de masă)
Extractul din fructul călugărului, izolat folosind apa ca solvent, este de aprox. 150 de ori mai dulce decât zaharoza și se raportează că rămâne stabil chiar și atunci când este fiert în apă timp de 5 h.
Cercetările au demonstrat că mogrozida V acționează ca antioxidant care poate neutraliza speciile reactive de oxigen (ROS), prevenind astfel deteriorarea ADN-ului. Aceste caracteristici multiple ale mogrozidelor din fructul călugărului transformă extractul într-un produs foarte apreciat. Extracția asistată de ultrasunete a fost aplicată cu succes pentru extragerea și izolarea mogrozidei V din S. grosvenorii (fructul călugărului) în scop nutrițional, în alimente și băuturi, precum și pentru produse medicale.
Care sunt ingredientele active din fructul călugărului?
Fructul călugărului (Siraitia grosvenorii), cunoscut și sub numele de luo han guo, conține mai multe ingrediente active, principalele fiind mogrozidele. Iată componentele active esențiale:
- Mogrozide: Acestea sunt un grup de glicozide triterpenice, care reprezintă principalii compuși îndulcitori din fructul călugărului. Cea mai notabilă dintre ele este mogrozida V, care este cea mai abundentă și cea mai dulce dintre mogrozide.
- Vitamine: Fructul călugărului conține vitamina C și mai multe vitamine B.
- Aminoacizi: Conține diverși aminoacizi care contribuie la profilul său nutrițional.
- Antioxidanți: Fructul călugărului este bogat în antioxidanți, care ajută la combaterea stresului oxidativ din organism.
- Polizaharide: Acestea contribuie la beneficiile generale ale fructului pentru sănătate, inclusiv la potențiale proprietăți de stimulare a imunității.
Mogrozidele, în special mogrozida V, sunt responsabile de dulceața intensă a fructului călugărului, care poate fi de până la 250 de ori mai dulce decât zaharoza (zahărul de masă), dar fără calorii.
Provoacă fructul călugărului creșteri bruște ale glicemiei?
Îndulcitorul din fructul călugărului este considerat în general neutru din punct de vedere insulinic, ceea ce înseamnă că nu provoacă creșteri bruște ale nivelului de insulină.
Zero calorii și carbohidrați: Îndulcitorul din fructul călugărului nu conține calorii și nici carbohidrați, deci nu crește nivelul glicemiei.
Mogrozide: Compușii dulci din fructul călugărului, în principal mogrozida V, sunt metabolizați diferit față de zahăr și nu au același impact asupra glicemiei și a nivelului de insulină.
Studii și cercetări: Cercetările au arătat că extractul din fructul călugărului nu afectează semnificativ glicemia sau nivelul de insulină. Acest lucru îl face un îndulcitor potrivit pentru persoanele cu diabet sau pentru cele care doresc să își gestioneze nivelul glicemiei.
Deși răspunsurile individuale la îndulcitori pot varia, dovezile sugerează că îndulcitorul din fructul călugărului nu provoacă o creștere bruscă a insulinei și reprezintă o alternativă sigură pentru cei preocupați de controlul glicemiei.