Vysoko účinná extrakcia zázvoru sonikáciou
- Ultrazvuková extrakcia éterických olejov a účinných látok zo zázvoru presviedča vysokou účinnosťou a vysokými výťažkami.
- Ultrazvuková extrakcia je šetrný, netepelný proces, ktorým sa získavajú vysokokvalitné extrakty.
- Zatiaľ čo iné extrakčné metódy majú obmedzené možnosti zväčšovania mierky, sonikáciu možno úplne lineárne škálovať na akúkoľvek úroveň priemyselnej výroby.
Extrakcia zázvoru
Zázvor (Zingiber officinale) obsahuje veľké množstvo účinných látok, ako sú éterické oleje, [6]-gingerol, oleorezíny a ďalšie bioaktívne fytochemikálie, ktoré sú žiadané pre svoju chuť, vôňu a farmakologické účinky.
Aby sa účinné látky zázvoru mohli využiť, musia sa extrakciou uvoľniť z koreňa zázvoru (podzemku). Bežné metódy extrakcie zázvoru, ako sú destilácia vodnou parou alebo extrakcia rozpúšťadlami, majú niekoľko nevýhod: sú známe svojou časovou náročnosťou, vyžadujú veľké množstvá chemických rozpúšťadiel a majú obmedzené procesné možnosti.
Ultrazvuková extrakcia gingerolu
Ultrazvuková extrakcia je netepelná metóda založená na princípe kavitácie, vysokých šmykových síl a mikroturbulencií, ktoré mechanicky narúšajú bunkové steny a súčasne uľahčujú uvoľňovanie bunkových zložiek rastlinného materiálu do rozpúšťadla bez chemickej degradácie. Šetrné procesné teploty chránia požadované extrakty (napr. antioxidanty, polyfenoly atď.) pred tepelnou degradáciou. Ultrazvukom podporovanú extrakciu možno navyše často vykonávať vo vodných rozpúšťadlách (= voda). Vylúčenie organických rozpúšťadiel (napr. acetónu, hexánu) je obzvlášť dôležité pri extrakcii látok, ktoré sa neskôr pridávajú do potravinárskych a farmaceutických výrobkov.
Sonikácia sa používa na extrakciu funkčných zložiek z mnohých rôznych rastlinných a tkanivových matríc. Je preukázané, že je rýchlejšia ako bežné extrakčné techniky.
- šetrné procesné podmienky
- vysoký výťažok
- rýchla extrakcia
- bez rozpúšťadiel
- bezpečná a jednoduchá obsluha
- jednoduché zväčšovanie mierky
- vysoká celková účinnosť
- prietokové alebo dávkové spracovanie
- rýchla návratnosť investície
UIP2000hdT s miešadlom v nádrži na extrakciu
Špičková kvalita extraktu
Extrakcia výkonovým ultrazvukom má výhody oproti iným tradičným extrakčným technikám, ktoré sú často obmedzené na malé objemy. Ultrazvukovú extrakciu možno vykonávať ako dávkový alebo prietokový proces s použitím prietokovej cely. Intenzívne ultrazvukové sily perforujú alebo narúšajú bunkovú matricu, takže sa všetok vnútrobunkový materiál rýchlo a ľahko uvoľní a dosiahne sa maximálny výťažok extrakcie. Univerzálnosť ultrazvukového zariadenia zaisťuje jednoduchý a nenáročný postup, pričom potrebné rozpúšťadlo možno nahradiť vodou alebo možno výrazne znížiť jeho množstvo. Mierna teplota a krátky čas extrakcie navyše chránia účinné látky pred degradáciou, takže sa získa vysokokvalitný extrakt vo farmaceutickej / potravinárskej kvalite.
Zariadenia Hielscher Ultrasonics
Hielscher Ultrasonics dodáva výkonné a spoľahlivé ultrazvukové systémy na stolové laboratórne, poloprevádzkové a plne priemyselné spracovanie akéhokoľvek objemu. Naše robustné ultrazvukové systémy možno používať na dávkové aj prietokové spracovanie. Jednoduché a presné riadenie všetkých procesných parametrov zaisťuje trvalo vysokú kvalitu extraktu a vysokú účinnosť procesu.
Nasledujúca tabuľka poskytuje predstavu o približnej spracovateľskej kapacite našich ultrazvukových zariadení:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 0,5 až 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 až 500mL | 10 až 200mL/min | UP100H |
| 10 až 2000mL | 20 až 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 až 20L | 0,2 až 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100L | 2 až 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 až 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | vyšší | zostava zariadení UIP16000 |
Ultrazvuková zostava na mieru
Literatúra / Referencie
- S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 13, Issue 6, 2006. 471-479.
- 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.
- Jacotet-Navarro, Magali; Rombaut, Natacha; Deslis, Simon; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Pierre, François-Xavier; Bily, Antoine; Chemat, Farid (2016): Towards a “dry” bio-refinery without solvents or added water using microwaves and ultrasound for total valorization of fruits and vegetables by-products. Green Chemistry2016.
Užitočné informácie
Zázvor
Zázvor je rastlinný zdroj bohatý na prírodné fenolové a flavonoidové antioxidanty.
Charakteristická vôňa a chuť zázvoru pochádzajú z prchavých olejov, ktoré tvoria 1–3% hmotnosti čerstvého zázvoru a pozostávajú predovšetkým zo zingerónu, shogaolov a gingerolov, pričom hlavnou štipľavou látkou je [6]-gingerol (1-[4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl]-5-hydroxy-3-decanone).
Zingerón vzniká z gingerolov počas sušenia (pôsobením tepla) a má nižšiu štipľavosť a korenisto-sladkú arómu. Zingerón, nazývaný aj vanilylacetón, niektorí považujú za kľúčovú zložku štipľavosti zázvoru, dodáva však „sladkú“ chuť varenému zázvoru. Zingerón sa chemickou štruktúrou podobá iným aromatickým látkam, ako sú vanilín a eugenol. Používa sa ako aromatická prísada do koreninových olejov a v parfumérii na dodanie korenistých aróm.
Éterické oleje
Éterický olej je koncentrovaná hydrofóbna kvapalina obsahujúca prchavé aromatické látky z rastlín. Éterické oleje sú známe aj ako prchavé oleje, silice, aetherolea alebo jednoducho ako olej z rastliny, z ktorej boli extrahované, napríklad ružový olej, zázvorový olej, santalový olej, olej z mäty piepornej, citrónový olej alebo olej zo (sladkého) pomaranča.
Éterické oleje sa široko používajú a možno ich nájsť v mnohých spotrebných výrobkoch, napr. v potravinách a nápojoch na dochutenie, v parfumoch a toaletných prípravkoch na dodanie vône a v medicíne a farmaceutických prípravkoch na dosiahnutie terapeutických účinkov. Éterické oleje sa vyznačujú svojimi špecifickými vôňami. Éterické oleje sú schválené ako bezpečné zložky potravín, zdravotníckych a terapeutických výrobkov.