Ecografia este bine cunoscută pentru capacitatea sa de extracție. Extracția asistată cu ultrasunete a compușilor activi, aromelor și condimentelor din materialul vegetal este o aplicație foarte reușită, deoarece cavitația generată de ultrasunete perturbă celulele plantei și mărește transferul de masă, astfel încât materialul intracelular devine disponibil. Astfel, se obține o extracție mai eficientă și randamente mai mari.

Extracția cu ultrasunete șofran

Videoclipul de mai jos demonstrează extracția eficientă și ușor de utilizat a șofranului folosind sonicatorul de tip sondă UP100H.
 

Șofranul, un condiment rafinat

Șofranul (Crocus sativus), cunoscut ca cel mai scump condiment de pe piața mondială și distins prin aroma delicată, gustul amar și culoarea galbenă atractivă, este cultivat în principal în Iran, Spania, Grecia și India. Pe lângă utilizarea sa ca condiment și ca agent de culoare, șofranul este, de asemenea, apreciat ca plantă medicală și, de scurtă durată, crocus sativus este investigat ca o nouă sursă sigură de antioxidanți naturali pentru industria alimentară. Pentru prețul ridicat de până la 14 euro pe gram, există mai multe motive: în primul rând, sunt necesare între 100.000 și 200.000 de flori de crocus pentru a obține 1 kilogram de condiment șofran; în al doilea rând, florile de șofran înfloresc doar două săptămâni toamna; și în al treilea rând, recolta este realizată în întregime prin muncă manuală. Condimentul șofranului este obținut din stigmatul roșu al florii de crocus șofran. Fiecare plantă de șofran poartă trei stigmate roșii la floare. Aceste trei stigmate (vârful receptiv al unei carpel) și stilurile lor sunt recoltate pentru a obține substanțele șofranului. După uscare, aceste părți sunt folosite ca condimente în bucătărie sau ca agent colorant.

Sonicare pentru producerea de extracte de șofran de înaltă calitate

Extracția asistată cu ultrasunete este o metodă dovedită pentru extracția materialului intracelular și a componentelor funcționale și bioactive. Radiațiile cu ultrasunete pot fi aplicate stigmatului roșu șofran, care conțin mai mult de 150 de substanțe aromatice volatile, precum și compuși activi nevolatili, ar fi licopenul carotenoid, zeaxantina și diverse α și β-caroten.
Aroma caracteristică intensivă a rezultatelor șofran în special din trei compuși: crocins, picrocrocină și safranal.

Kadkhodaee și Hemmati-Kakhki prezintă un studiu prin faptul că au investigat "extracția cu ultrasunete a compușilor activi din șofran". În acest studiu, au arătat că ultrasonicarea a crescut semnificativ randamentul de extracție și a redus considerabil timpul de procesare. De fapt, rezultatele obținute prin extracția cu ultrasunete au fost în mod evident mai bune decât prin extragerea tradițională de apă rece propusă de ISO. Pentru cercetările lor, Kadkhodaee și Hemmati-Kakhki au folosit dispozitivul Hielscher cu ultrasunete UP50H. Pentru a investiga avantajul iradierii cu ultrasunete, aceeași cantitate de șofran (0,25g probă) a fost extrasă prin extracție cu apă rece: Un eșantion a fost tratat cu procesorul cu ultrasunete Hielscher; cealaltă probă a fost rulată prin procesul tradițional de extracție a apei reci recomandat de ISO. După cum sa indicat mai sus, cu metoda de extracție cu ultrasunete a fost lansat un randament vizibil mai mare al compușilor șofranului. Cu un timp de sonicare în creștere a fost obținut un randament crescut, cu o îmbunătățire de până la 15% pentru safranal spre sfârșitul timpului de extracție. Cele mai bune rezultate au fost obținute cu sonicare pulsată. Acest lucru înseamnă că intervalele scurte de impuls au fost mai eficiente decât un tratament cu ultrasunete continuu, deoarece într-un câmp ultrasonic pulsat timpul dintre două impulsuri acționează ca o pauză în timpul căreia bulele mici și cavitățile instabile generate de colapsul bulelor, în funcție de dimensiunile lor, se dizolvă sau plutesc în afara zonei de cavitație, astfel încât condițiile inițiale ale lichidului sunt restabilite. (Kadkhodaee și colab., 2007) Ca și prin rezultatele cavitației generate cu ultrasunete în condiții locale extrem de intense, prelucrarea cu ultrasunete oferă rezultate mai bune de extracție prin întreruperea eficientă a celulelor și un transfer de masă mai complet din părțile interioare ale matricei celulare. De asemenea, recuperarea fitochimicalelor și biofarmaceuticelor din șofran este o aplicație promițătoare.
Eficacitatea extracției asistate cu ultrasunete a fost investigată de mult timp și este bine cunoscută. Hielscher sonicatori sunt deja foarte bine utilizate pentru extracția proteinelor, lipide, compuși fenolici, și enzime în cercetare și producție industrială.

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității de procesare aproximativă a ultrasonicators noastre:

 

 

Literatura / Referințe

• Kadkhodaee, R .; Hemmati-Kakhki, A. (2007): ultrasunete Extracția compușilor activi din Saffron. In: Koochecki, A. și colab. (Editare): II. Simpozionul International de Biologie Saffron și tehnologie. ISHS, Iran 2007.
• 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.
• Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Profilarea fitochimică a Sambucus nigra L. Extracte de flori și frunze și potențialul lor antimicrobian împotriva agenților patogeni de migdal. Jurnalul Internațional de Științe Moleculare, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Extracția asistată cu ultrasunete pulsate ca metodă alternativă la macerarea convențională pentru extracția fracțiunii polifenolice a mugurilor Ribes nigrum: o nouă categorie de suplimente alimentare propusă de Proiectul FINNOVER. Alimente. 8. 466; 2019