Ultrazvuk je dobre známy pre svoju ťažobné kapacity. Rozpúšťadle asistovanej extrakcie účinných zlúčenín, chutí a korenia z rastlinného materiálu je veľmi úspešná aplikácia ako rozpúšťadle generované kavitácie disruptes rastlinných buniek a zvyšuje prenos hmoty tak, aby intra-celulárny materiál bude k dispozícii. Tým sa dosahuje efektívnejšia ťažba a vyššie výnosy.

Ultrazvuková extrakcia šafranu

Video nižšie ukazuje efektívnu a ľahko použiteľnú extrakciu šafranu pomocou sondového sonikátora UP100H.
 

Šafran, vynikajúce korenie

Šafran (Crocus sativus), známy ako najdrahšie korenie na svetovom trhu a vyznačuje sa jemnou chuťou, horkou chuťou a atraktívnou žltou farbou, sa v podstate pestuje v Iráne, Španielsku, Grécku a Indii. Okrem svojho použitia ako korenia a farbiva je šafran tiež cenený ako liečivá rastlina a od krátkej doby sa šafran sativus skúma ako nový bezpečný zdroj prírodných antioxidantov pre potravinársky priemysel. Pre vysokú cenu až 14 eur za gram existuje niekoľko dôvodov: po prvé, na dosiahnutie 1 kilogramu šafranového korenia je potrebných 100 000 až 200 000 kvetov šafranu; po druhé, šafranový kvet kvitne len dva týždne na jeseň; A po tretie, zber sa úplne vykonáva manuálnou prácou. Šafranové korenie sa získava z červenej stigmy kvetu šafranového šafranu. Každá rastlina šafranu nesie na kvete tri červené stigmy. Tieto tri stigmy (receptívna špička koberca) a ich štýly sa zbierajú, aby získali šafranové látky. Po vysušení sa tieto časti používajú ako korenie v kuchyni alebo ako farbivo.

Sonikácia na výrobu vysoko kvalitných šafranových extraktov

Ultrazvukom asistovaná extrakcia je osvedčenou metódou extrakcie intracelulárneho materiálu a funkčných a bioaktívnych zložiek. Ultrazvukové žiarenie môže byť aplikované na červenú stigmu šafranu, ktoré obsahujú viac ako 150 prchavých aromatických látok, ako aj neprchavé aktívne zlúčeniny, ako sú karotenoidy lykopén, zeaxantín a rôzne α- a β-karotény.
Intenzívna charakteristická chuť šafran výsledky najmä z troch zlúčenín: crocins, picrocrocin a safranal.

Kadkhodaee a Hemmati-Kakhki predložiť štúdiu v tom, že skúmali "Ultrazvukový extrakcie účinných zlúčenín z šafran". V tejto štúdii, ktoré ukázali, že ultrazvukom zvýšila extrakcie výnos výrazne a znížil čas spracovania výrazne. V skutočnosti, výsledky ultrazvukovou extrakciou boli nápadne lepšie ako tradičné studenej vody extrakcie navrhovanej ISO. Pre ich výskum, Kadkhodaee a Hemmati-Kakhki používali Hielscher je ultrazvukové zariadenie UP50H. Ak chcete preskúmať výhodu ultrazvukového ožarovania, rovnaké množstvo šafranu (0,25g vzorka) bolo extrahované extrakciou studenou vodou: Jedna vzorka bola ošetrená ultrazvukovým procesorom Hielscher; druhá vzorka bola vykonaná tradičným procesom extrakcie studenou vodou odporúčaným ISO. Ako bolo uvedené vyššie, s ultrazvukovou extrakčnou metódou bol uvoľnený nápadne vyšší výnos zlúčenín šafranu. S rastúcim časom ultrazvukom bol dosiahnutý zvýšený výnos, s až 15% zvýšením pre safranal ku koncu extrakcie. Najlepšie výsledky boli dosiahnuté s pulznou ultrazvukom. To znamená, že krátke pulzné intervaly boli účinnejšie ako kontinuálne ultrazvukové ošetrenie, pretože v pulznom ultrazvukovom poli čas medzi dvoma impulzmi pôsobí ako prestávka, počas ktorej sa malé bubliny a nestabilné dutiny generované kolapsom bublín v závislosti od ich veľkosti rozpúšťajú alebo plávajú z kavitačnej zóny, aby sa obnovili počiatočné podmienky kvapaliny. (Kadkhodaee a kol., 2007) Rovnako ako ultrazvukom generovaná kavitácia vedie k vysoko intenzívnym lokálnym podmienkam, ultrazvukové spracovanie poskytuje lepšie výsledky extrakcie efektívnym narušením buniek a úplnejším prenosom hmoty z vnútorných častí bunkovej matrice. Sľubnou aplikáciou je aj získavanie fytochemikálií a biofarmaceutík zo šafranu.
Účinnosť ultrazvukovej asistovanej extrakcie bola dlho skúmaná a je dobre známa. Hielscher sonicators sú už veľmi úspešne používané na extrakciu proteínov, lipidov, fenolových zlúčenín a enzýmov vo výskume a priemyselnej výrobe.

Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov:

 

 

Literatúra / Referencie

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Ultrazvukový extrakcia aktívnych zlúčenín z Saffron. In: Koochecki, A. et al. (Edit): II. Medzinárodné sympózium o šafran biológie a technológie. ISHS, Irán 2007.
• Ayyildiz, sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Nás, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimalizácia extrakčných parametrov Epigallocatechin gallate pomocou konvenčnej teplej vody a ultrazvukových podporovaných metód zo zeleného čaju. Spracovanie potravín a bioproduktov 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): Fytochemické profilovanie extraktov z kvetov a listov Sambucus nigra L. a ich antimikrobiálny potenciál proti patogénom mandľovníkov. Medzinárodný vestník molekulárnych vied, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulzná ultrazvukom asistovaná extrakcia ako alternatívna metóda ku konvenčnej macerácii na extrakciu polyfenolovej frakcie púčikov Ribes nigrum: nová kategória potravinových doplnkov navrhnutá projektom FINNOVER. Potraviny. 8. 466; 2019