Ультразвуковая технология Хильшера

Ультразвуковая добыча антоцианов

  • Антоцианы широко используются в качестве натурального красиля и питательной добавки в пищевых продуктах.
  • Ультразвуковая добыча способствует высвобождению высококачественных антоцианов из растений, что приводит к повышению урожайности и быстрому процессу.
  • Соникация является мягким, зеленым и эффективным методом для промышленного производства пищевых /фарма-класса антоцианов.

Антоцианы

Антоцианы широко используются в качестве натуральных красилок в пищевой промышленности. Они имеют широкий спектр цветовых тонов, начиная от оранжевого до красного, до фиолетового и синего, в зависимости от молекулярной структуры и значения рН. Интерес к антоцианов обусловлен не только их окраской эффектом, но и их полезными для здоровья свойствами. Из-за растущих экологических и медицинских проблем в отношении синтетических красителей, натуральные красители являются прекрасной альтернативой в качестве экологически чистых красителей для пищевой и фармацевтической промышленности.

Ультрасонически-улучшенная добыча антоцианов

Преимущества ультразвуковой экстракции

  • Более высокие урожаи
  • Процесс быстрой экстракции – в течение нескольких минут
  • Высококачественные экстракты – мягкая, нетермальная добыча
  • Зеленые растворители (вода, этанол, глицерин, вегетативные масла и т.д.)
  • Простая и безопасная работа
  • Низкие инвестиционные и эксплуатационные расходы
  • Надежность и низкое техническое обслуживание
  • Зеленый, экологически чистый метод

UP100H с ms14 сонотрод для извлечения растительных веществ

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковая экстракция может проводиться в периодическом режиме и в режиме непрерывного проточного. (Нажмите, чтобы увеличить!)

Настройка Ультразвука с UIP1000hdT для извлечения биологически активных соединений из растительных веществ в партии. (Петиньи и др. 2013)

Как извлечь антоциянин с помощью ультразвука? – Тематические исследования

Ультразвуковой Антоцианин Извлечение из фиолетового риса Oryza Sativa Л.

Ультразвуковая добыча с UP200StФиолетовый рис штамма Oryza Sativa (также известный как фиолетовый Нори или фиолетовый рис) чрезвычайно богат феноликами, такими как фавоноидная группа антоцианов. Turrini et al. (2018) использовали ультразвуковую экстракции для изоляции полифенолов, таких как антоцианы и антиоксиданты из кариопсиса (в целом, коричневом и парковом виде) и листьях фиолетового риса. Ультразвуковая добыча была выполнена с помощью Hielscher UP200St (200 Вт, 26 кГц, Рис. слева) и этанола 60% в качестве растворителя.
Для того, чтобы сохранить целостность антоциана, ультразвуковые экстракты хранились при 20 градусах Цельсия, что позволяло хранить их не менее трех месяцев.
Сиянин-3 глюкозид (также известный как хризантемин) был на сегодняшний день основным обнаружены антоцианин в "Фиолетовый Нори", "Артемид" и "Нерон" сорта исследованы в исследовании Turrini и др., в то время как peonidin-3-глюкозид и цианидин-3-rutinoside (также антиррин) были найдены в меньших количествах.
Фиолетовые листья Oryza Sativa являются отличным источником антоцианов и общего фенольного содержания (TPC). С количеством, приблизительно в 2-3 раза выше, чем в рисе и муке, Листья Oryza представляют недорогое сырье для добычи антоцианов. Расчетная урожайность около 4 кг антоцианов/т свежих листьев значительно выше, чем у 1 кг антоцианина/т риса, рассчитанного на основе средних количествах антоцианина, обнаруженных в рисе «Виолет Нори» (1300 мкг/г риса, как цианидин-3-глюкозид) для урожайности около 68 кг риса из 100 кг риса.

Ультразвуковой антоцианин Извлечение из красной капусты

Ravanfar et al. (2015) исследовали эффективность ультразвукового извлечения антоцианов из красной капусты. Эксперименты по ультразвуковой экстракции проводились с использованием ультразвуковой системы UP100H (Hielscher Ультразвуковая система, 30 кГц, 100 Вт). Сонотрод MS10 (диаметр наконечника 10 мм) был вставлен в центр контролируемого температурного стакана куртки стекла.
UP400St взволнован 8L установки извлеченияДля проведения эксперимента были использованы свежесрезанные кусочки красной капусты размером 5 мм (кубическая форма) и 92,11 и 0,45% содержания влаги. Стеклянный стакан в куртке (объем: 200 мл) был заполнен 100 мл дистиллированной воды и 2 г кусочков красной капусты. Стакан был покрыт алюминиевой фольгой, чтобы предотвратить потерю растворителя (воды) в результате испарения во время процесса. Во всех экспериментах температура в стакане поддерживалась с помощью термостатического контроллера. Образцы были, наконец, собраны, фильтруются и центрифугированы при 4000 об/мин и супернатанты были использованы для определения урожайности антоцианов. Добыча в водяной бане проводилась в качестве контрольного эксперимента.
Оптимальный выход антоцианина из красной капусты был определен при мощности 100 Вт, время 30 мин и температура 15 градусов по Цельсию, что привело к выходу антоциана около 21 мг/л.
Из-за изменения цвета на значение рН и его интенсивной окраски, красная капуста краситель был использован в качестве индикатора рН в фармацевтических препаратов или в качестве антиоксидантов и красителей в пищевых системах, соответственно.

Ультразвуковая добыча способствует высвобождению полифенолов, таких как антоцианы из растительных веществ.

Ультразвук значительно усиливает извлечения антоцианов из растительного материала.
источник: Ravanfar et al. 2015

Другие исследования демонстрируют успешную ультразвуковую добычу антоцианов из черники, ежевики, винограда, вишни, клубники и фиолетового сладкого картофеля.

Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые для сонохимических атак.

Мощные ультразвуковые процессоры от лаборатория пилотировать и промышленный масштаб,

Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы

Ультразвуковое тестирование и анализ процессовHielscher Ultrasonics специализируется на производстве высокопроизводительных ультразвуковых процессоров для производства высококачественных экстрактов из растительных веществ.
Широкий портфель продуктов Hielscher варьируется от небольших, мощных лабораторных ультразвуковых до надежных скамейки-топ и полностью промышленных систем, которые обеспечивают высокую интенсивность ультразвука для эффективной экстракции и изоляции биологически активных веществ (например. Антоцианы имбирь, Пиперин, Куркумин и т.д.). Все ультразвуковые устройства от 200w в 16 000 Вт имеют цветной дисплей для цифрового управления, интегрированную SD-карту для автоматической записи данных, пульт дистанционного управления браузера и многие другие удобные функции. Сонотроды и клетки потока (части, которые находятся в контакте со средой) могут быть аутоклавированы и легко чистить.
Надежные ультразвуковые процессоры Hielscher построены для круглосуточной работы при полной нагрузке, требуют низкого технического обслуживания и просты в эксплуатации. Цифровой цветной дисплей обеспечивает удобный контроль ультразвукового носителя.
Наши системы способны доставлять от низких до очень высоких амплитуд. Для извлечения каннабиноидов и терпенов мы предлагаем специальные ультразвуковые сонотроды (также известные как ультразвуковые зонды или рога), которые оптимизированы для разумной изоляции высококачественных активных веществ. Все наши системы могут быть использованы для извлечения и после эмульгации каннабиноидов. Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет непрерывно работать (24/7) на тяжелых и в сложных условиях.

Точный контроль параметров ультразвукового процесса обеспечивает воспроизводимость и стандартизацию процессов.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, если вы хотите запросить дополнительную информацию о ультразвуковой гомогенизации. Мы будем рады предложить Вам ультразвуковые системы, отвечающей вашим требованиям.









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковая система извлечения UIP4000hdT

Ультразвуковой процессор UIP4000hdT (4 кВт) для извлечения

Литература / Ссылки

  • Чемат, Фарид; Ромбо, Наташа; Сикар, Анн-Гаэль; Мюллемеейе, Алиса; Фабиано-Тиксье, Анн-Сильви; Аберт-Виан, Мэрилин (2017): Ультразвук способствовал извлечению продуктов питания и натуральных продуктов. Механизмы, методы, комбинации, протоколы и приложения. Обзор. Ультразвуковая сонохимия 34 (2017) 540-560.
  • Раванфар, Рахеле; Тамадон, Али Мохаммад, Някусари, Мехрдад (2015): Оптимизация ультразвука помогла извлечения антоцианов из красной капусты методом дизайна Тагучи. J Food Sci Technol. 2015 Dec; 52(12): 8140-8147.
  • Туррини, Федерика; Боггия, Раффаэлла; Леарди, Риккардо; Боррьелло, Матильда; Зунин, Паола (2018): Оптимизация ультразвуковой помощи Извлечения фенольных соединений из Oryza Sativa L. 'Фиолетовый Нори' и определение антиоксидантных свойств его кариопсов и листьев. Молекулы 2018, 23, 844.


Полезные сведения

Как работает ультразвуковая экстракция?

Применение интенсивных ультразвуковых волн к жидкой среде приводит к кавитации. Феномен кавитация приводит локально к экстремальным температурам, давлению, скорости нагрева/охлаждения, дифференциалам давления и высоким силам сдвига в среде. Когда пузырьки кавитации взрываются на поверхности твердых частиц (таких как частицы, клетки растений, ткани и т.д.), микро-струи и межразрывные столкновения генерируют такие эффекты, как поверхностный пилинг, эрозия и распад частиц. Кроме того, имплозия пузырей кавитации в жидких носителях создает макротурбуленты и микро-смешивание.
Ультразвуковое безрадование растительного материала фрагментирует матрицу растительных клеток и усиливает увлажнение того же. Chemat et al (2015) заключают, что ультразвуковая добыча биологически активных соединений из растительных веществ является результатом различных независимых или комбинированных механизмов, включая фрагментацию, эрозию, капиллярность, детекстурацию и сонопорацию. Эти эффекты нарушают клеточной стенки, улучшить передачу массы, толкая растворитель в клетку и сосать фито-соединение загружен растворителя, и обеспечить движение жидкости путем микро-смешивания.

Ультразвуковая / акустическая кавитация создает очень интенсивные силы, которые открывают клеточные стенки, известные как лисис (Нажмите, чтобы увеличить!)

Ультразвуковая добыча основана на акустической кавитации и ее гидродинамических силах сдвига

Ультразвуковое безрадование растительного материала фрагментирует матрицу растительных клеток и усиливает увлажнение того же. Chemat et al. (2015) заключают, что ультразвуковая добыча биологически активных соединений из растительных веществ является результатом различных независимых или комбинированных механизмов, включая фрагментацию, эрозию, капиллярность, детекстурацию и сонопорацию. Эти эффекты нарушают клеточной стенки, улучшить передачу массы, толкая растворитель в клетку и сосать фито-соединение загружен растворителя, и обеспечить движение жидкости путем микро-смешивания.
Ультразвуковая экстракция обеспечивает очень быструю изоляцию соединений – превосходя традиционные методы экстракции в более короткие сроки, более высокую урожайность и при более низких температурах. В мягкой механической обработке ультразвуковая экстракция позволяет избежать термической деградации биологически активных компонентов и выделяется по сравнению с другими методами, такими как экстракция обычного растворителя, гидродистилляция или добыча Soxhlet, которая как известно, разрушают теплочувствительные молекулы. Благодаря этим преимуществам ультразвуковая экстракция является предпочтительным методом высвобождения чувствительных к температуре биологически активных соединений из растительных веществ.

Ультразвуковые разрушители используются для извлечения из фитоисточников (например, растений, водорослей, грибов)

Ультразвуковая экстракция из клеток растений: микроскопическая поперечная секция (ТС) показывает механизм действий при ультразвуковой извлечении из клеток (увеличение 2000x) (ресурс: Vilkhu et al. 2011)

Антоцианин – Ценный растительный пигмент

Антоцианы являются вакуолярными растительными пигментами, которые могут появиться красными, фиолетовыми, синими или черными. Цветовое выражение водорастворимых пигментов антоцианина зависит от их значения рН. Антоцианы находятся в клетке вакуол, в основном в цветах и фруктах, но и в листьях, стеблях и корнях, где они находятся в основном в внешних слоях клеток, таких как эпидермис и периферических клеток мезофила.
Чаще всего в природе встречаются гликозиды цианидина, дельфинидина, мальвидина, пеларгонидина, пеонидина и петунидина.
Известные примеры растений, богатых антоцианами включают вакциния видов, таких как черника, клюква, и черника; Рубуся, в том числе черная малина, красная малина и ежевика; черная смородина, вишня, баклажаны, черный рис, ube, окинавский сладкий картофель, виноград Конкорд, виноград мускатного, красная капуста и фиолетовые лепестки. Краснофлешированные персики и яблоки содержат антоцианы. Антоцианы менее обильны в бананах, спарже, горохе, фенхеле, груше и картофеле, и могут быть полностью отсутствуют в некоторых сортах зеленого крыжовника.

Антоцианы, такие как цианидин, дельфинидин, пеларгонидин, пеонидин, мальвидин и петунидин, могут эффективно экстракциицию с помощью ультразвука.

Структура основных антоцианов

Антоцианы являются прекрасной альтернативой для замены синтетических красителей в пищевых продуктах. Антоцианы одобрены для использования в качестве пищевых красителов в Европейском Союзе, Австралии и Новой Зеландии, имея код цвета E163. Антоцианы содержатся во фруктах и овощах и могут быть описаны как разновидности водорастворимых растительных пигментов. Химически антоцианы представляют собой гликозиды антоцианидов на основе 2-фенилбензофирилилия (флавилия). Есть более чем 200 различных фитохимических веществ, которые попадают в категорию антоцианов. В качестве основного цветного пигмента в диких фруктах и ягодах, есть много источников, из которых антоцианы могут быть извлечены. Выдающимся источником антоцианов является кожа винограда. Пигменты антоцианина в виноградной коже состоят в основном из ди-глюкозидов, моноглюкози, ацилатированных моноглюкозидов, а также ацилатированных ди-глюкоз о пеонидина, мальвидина, цианидина, петунидина и дельфинидина. Содержание антоцианов в винограде варьируется от 30-750 мг/100г.
Наиболее известными антоцианинами являются цианидин, дельфинидин, пеларгонидин, пеонидин, мальвидин и петунидин.
Например, антоцианины peonidin-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl софорозид-5-глюкозид, peonidin-3-(6"-caffeoyl-6''''-feruloyl sophoroside)-5-глюкозид, и цианидин-3-кафеойл-р-гидроксибензоил софорозид-5-глюкозид находятся в фиолетовом сладкий картофель.

Антоцианы – Польза для здоровья

Кроме того, их большая способность функционировать как натуральный краситель пищи, антоцианы высоко ценятся за их антиоксидантные эффекты. Таким образом, антоцианы показывают много положительных последствий для здоровья. Исследования показали, что антоцианы могут ингибировать повреждение ДНК в раковых клетках, подавлять пищеварительные ферменты, индуцировать выработку инсулина в изолированных клетках поджелудочной железы, уменьшать воспалительные реакции, защищать от возрастного снижения функции мозга, улучшать герметичность капиллярных кровеносных сосудов и предотвращение агрегации тромбоцитов.