Hielscher Ultrazvočna tehnologija

Ultrazvočni Antocianin ekstrakcija

  • Antocianini se pogosto uporabljajo kot naravni barvilo in prehranski dodatek v živilskih proizvodih.
  • Ultrazvočni ekstrakcija spodbuja sproščanje visoko kakovostnih antocianinov iz rastlin, ki izhajajo iz višjih donosov in hiter proces.
  • Ultrazvoka je blaga, zelena in učinkovita tehnika za industrijsko proizvodnjo hrane-/Pharma-Grade antocianini.

antocianov

Antocianini se pogosto uporabljajo kot naravne barvila v živilski industriji. Imajo širok spekter barvnih tonov, od oranžne do rdeče, do vijolične in modre barve, odvisno od molekulske strukture in pH vrednosti. Zanimanje za Antocianine ne temelji le na njihovem barvnem učinku, temveč tudi zaradi njihovih zdravju koristnih lastnosti. Zaradi naraščajočega okoljskega in zdravstvenega varstva v zvezi s sintetičnimi barvami, naravne barve so odlična alternativa kot okolju prijazen barvilo za hrano in industrijo drog.

Ultrasonically-Izboljšana Anthocyanin ekstrakcija

Prednosti Ultrasonic Extraction

  • višje Donosi
  • Hitri postopek ekstrakcije – v nekaj minutah
  • Visoka kakovost ekstrakti – blago, netoplotno ekstrakcijo
  • Zelena topila (voda, etanol, glicin, veget. olja itd.)
  • Enostavno in varno delovanje
  • Nizki naložbeni in operativni stroški
  • Robustnost in nizko vzdrževanje
  • Zelena, okolju prijazna metoda

UP100H z MS14 sonotrode za ekstrakcijo rastlin

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni ekstrakcijo lahko izvaja v šaržah in neprekinjenem načinu pretočnem. (Kliknite za povečavo!)

Nastavitev ultrazvoka z UIP1000hdT za ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz rastlin v seriji. [Petigny et al. 2013]

Kako ekstrakt antocianini z ultrazvokom? – Študije primerov

Ultrazvočni Antocianin ekstrakcija iz Purple Rice Oryza sativa L.

Ultrazvočni ekstrakcijo s UP200StPurple riž seva Oryza sativa (znan tudi kot Violet nori ali vijolični riž) je izredno bogata z fenolov, kot so favonoid skupine antocianini. Turrini et al. (2018) uporablja ultrazvočno ekstrakcijo izolirati polifenolics, kot so antocianini in antioksidanti iz caryopsis (v celoti, rjava, in parkuhana oblika) in listi vijoličnega riža. Ultrazvočni ekstrakcija je bila izvedena z uporabo Hielscher UP200St (200W, 26kHz, Pic. levo) in etanol 60% kot topilo.
Da bi ohranili celovitost antocianin, so bili ultrazvočni ekstrakti shranjeni pri − 20 ° c, ki jih je dovoljeno hraniti vsaj do tri mesece.
Cianidin-3 glukoza (znan tudi kot chrysanthemin) je bil daleč večji odkriti antocianin v "Violet nori", "Artemide" in "Nerone" kultivarjev raziskovali v študiji turrini et al., medtem ko peonidin-3-glukoside in cianidin-3-rutinoside (tudi antirrhinin) so bili najdeni v nižjih količinah.
Vijolični listi Oryza sativa so odličen vir antocianinov in skupne fenolne vsebine (TPC). Z zneskom približno 2-3-krat višja od tistih v riž in moko, Oryza listi predstavljajo poceni surovina za ekstrakcijo antocianinov. Ocenjeni donos približno 4 kg anthocianina/t svežega listja je bistveno višji od vrednosti 1 kg anthocianina/t riža, izračunanega na podlagi srednje vrednosti antocianina, odkritih v "Violet nori" riž (1300 μg/g riža, kot cianidin-3-glukoza) za donos približno 68 kg riža iz 100 kg neoluščenega.

Ultrazvočni Antocianin ekstrakcija iz rdečega zelja

Ravanfar et al. (2015) so raziskovali učinkovitost ultrazvočne ekstrakcije antocianinov iz rdečega zelja. Ultrazvočni ekstrakcija poskusi so bili izvedeni z uporabo ultrazvočni sistem UP100H (Hielscher Ultrazvočna, 30 kHz, 100 W). Sonotrode MS10 (10mm tip premer) je bil vstavljen v središče temperature nadzorovano dvigalko stekleno čašo.
UP400St vznemirjena 8L nastavitev ekstrakcijeZa ta eksperiment so uporabili sveže rezano rdeče zelje kosov 5mm dimenzije (kubične oblike) in 92,11 ± 0,45% vsebnosti vlage. Dvigalna steklena čaša (prostornina: 200ml) je bila napolnjena s 100 ml destilirane vode in 2g rdečih zelje kosov. Čašo je bila prekrita z aluminijasto folijo za preprečitev izgube topila (vode) z izhlapevanjem med procesom. Pri vseh poskusih se je temperatura v čaši ohranila z uporabo termostatskega krmilnika. Vzorci so bili končno zbrani, filtrirani in centrifugirali na 4000rpm in supernatante so bili uporabljeni za določitev antocijanska donos. Ekstrakcija v vodni kopeli je bila izvedena kot kontrolni eksperiment.
Optimalni donos antocianin iz rdečega zelja je bil določen z močjo 100 W, 30 min in temperaturo 15 ° c, kar je povzročilo anthocianin donos približno 21 mg/L.
Zaradi svoje barvne spremembe na pH vrednosti in intenzivnega obarvanja, rdeče zelje barvanje je bil uporabljen kot pH kazalnik v farmacevtskih formulacijah ali kot antioksidanti in barvila v prehranskih sistemih, respectively.

Ultrazvočni ekstrakcija pospešuje sproščanje polifenolov, kot so antocianini iz rastlin.

Ultrasonics stopnjuje ekstrakcijo antocianinov iz rastlinskega materiala bistveno.
Vir: Ravanfar et al. 2015

Druge študije dokazujejo uspešno ultrazvočno ekstrakcijo antocianinov iz borovnice, robide, grozdje, češnje, jagode in vijolični sladki krompir med drugim.

Hielscher Ultrazvočna izdeluje visoko zmogljivih ultrasonicators za sonokemijske aplikacije.

Visoke moči ultrazvočni procesorji iz laboratorij za pilotne in industrijski lestvici.

Visoko zmogljivi ultrazvočni ekstraktorji

Ultrazvočni Postopek preizkušanje in analiziranjeHielscher Ultrazvočna je specializirana za proizvodnjo visoko zmogljivih ultrazvočnih procesorjev za proizvodnjo visoko kakovostnih ekstraktov iz rastlin.
Hielscher je širok portfelj izdelkov sega od majhnih, močnih laboratorijskih ultrasonicators na robusten klop-top in popolnoma industrijskih sistemov, ki zagotavljajo visoko intenzivnost ultrazvok za učinkovito ekstrakcijo in izolacijo bioaktivnih snovi (npr. Antocianov gingerol, Piperin, Kurkumin itd.). Vse ultrazvočne naprave iz 200W do 16, 000W Funkcija barvni zaslon za digitalni nadzor, integrirano kartico SD za avtomatsko zapisovanje podatkov, brskalnik daljinski upravljalnik in veliko bolj uporabniku prijazne funkcije. Sonotrodes in pretočne celice (deli, ki so v stiku z gojiščem) se lahko avtoklavan in so enostavne za čiščenje.
Hielscher je robusten ultrazvočni procesorji so zgrajene za 24/7 delovanje pod polno obremenitvijo, zahtevajo nizko vzdrževanje in so enostavni in varni za delovanje. Digitalni barvni zaslon omogoča uporabniku prijazen nadzor ultrasonicator.
Naši sistemi so sposobni dostaviti od nizko do zelo visoke amplitude. Za ekstrakcijo kanabinoidov in terpeni, nudimo posebne ultrazvočne sonotrodes (znan tudi kot ultrazvočni sonde ali rogovi), ki so optimizirani za razumno izolacijo visoko kakovostnih aktivnih snovi. Vsi naši sistemi se lahko uporabljajo za ekstrakcijo in naknadno emulgiranje kanabinoidov. Robustnost Hielscher je Ultrazvočna oprema omogoča neprekinjeno delovanje (24/7) na težka in v zahtevnih okoljih.

Natančen nadzor ultrazvočnih procesnih parametrov zagotavlja obnovljivost in proces standardizacije.
V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija Volume Pretok Priporočena naprave
1 do 500ml 10 do 200 ml / min UP100H
10 do 2000 ml 20 do 400ml / min UP200Ht, UP400St
00,1 do 20L 00,2 do 4L / min UIP2000hdT
10 do 100L 2 do 10L / min UIP4000hdT
ni podatkov 10 do 100L / min UIP16000
ni podatkov večja gruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, če želite zahtevati dodatne informacije o ultrazvočni homogenizaciji. Z veseljem vam bomo ponudili ultrazvočni sistem, ki bo ustrezal vašim zahtevam.









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni ekstrakcijski sistem UIP4000hdT

UIP4000hdT (4kW) ultrazvočni procesor za ekstrakcijo

Literatura / Reference

  • Kemat, Farid; Rombaut, Natacha; Sicaire, Anne-Gaëlle; Meullemiestre, Alice; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Abert-Vian, Maryline (2017): ultrazvok pomaga ekstrakcija hrane in naravnih izdelkov. Mehanizmi, tehnike, kombinacije, protokoli in aplikacije. Pregled. Ultrazvočna Sonokemija 34 (2017) 540 – 560.
  • Ravanfar, Raheleh; Tamadon, ali Mohammad, Niakousari, MEHRDAD (2015): optimizacija ultrazvočno podprto ekstrakcijo antocianinov iz rdečega zelja z metodo oblikovanja Taguchi. J Food Sci Technol. 2015 Dec; 52 (12): 8140 – 8147.
  • Turrini, Federica; Boggia, Raffaella; Leardi, Riccardo; Borriello, Matilde; Zunin, Paola (2018): optimizacija ultrazvočno podprto ekstrakcijo fenolnih spojin iz Oryza sativa L. "Violet nori" in določitev antioksidant lastnosti svojih Caryopses in listi. Molekule 2018, 23, 844.


Dejstva je treba vedeti

Kako ultrazvok-Assisted ekstrakcijo delo?

Uporaba intenzivno ultrazvočne valove na tekoči medij povzroči kavitacijo. Pojav kavitacija vodi lokalno na ekstremne temperature, pritiske, hitrosti ogrevanja/hlajenja, diferenciale tlaka in visoke strižne sile v mediju. Ko kavitacija mehurčki implode na površini trdnih snovi (kot so delci, rastlinske celice, tkiva itd), mikro curki in interparticlular trčenja ustvarjajo učinke, kot so površinski piling, erozija in razčlenitev delcev. Poleg tega je Implozija kavitacijskih mehurčkov v tekočih medijih ustvariti makro turbulenc in mikro mešanje.
Ultrazvočni irraditation rastlinskega materiala fragmenti matriko rastlinskih celic in krepi hidracijo istega. Chemat et al (2015) sklepati, da ultrazvočni ekstrakcija bioaktivnih spojin iz rastlin je posledica različnih neodvisnih ali kombiniranih mehanizmov, vključno z razdrobljenost, erozija, kapilarnost, detexturation, in sonoporation. Ti učinki motijo celično steno, izboljša prenos mase s potiskanjem topila v celico in sesanju fitto-spojina naložen topilo ven, in zagotoviti tekoče gibanje z mikro-mešanje.

Ultrasonic/akustična kavitacija ustvarja visoko intenzivne sile, ki odpira celične stene znan kot Liza (klikni za povečavo!)

Ultrazvočni ekstrakcija temelji na akustično kavitacijo in njene hidrodinamične strižne sile

Ultrazvočni irraditation rastlinskega materiala fragmenti matriko rastlinskih celic in krepi hidracijo istega. Chemat et al. (2015) sklepamo, da je ultrazvočni ekstrakcija bioaktivnih spojin iz rastlin posledica različnih neodvisnih ali kombiniranih mehanizmov, vključno z razdrobljenostjo, erozijo, kapilarnostjo, detekkturacijo in sonopiranjem. Ti učinki motijo celično steno, izboljša prenos mase s potiskanjem topila v celico in sesanju fitto-spojina naložen topilo ven, in zagotoviti tekoče gibanje z mikro-mešanje.
Ultrazvočni ekstrakcija dosega zelo hitro izolacijo spojin-bolje kot konvencionalne metode ekstrakcije v krajšem času procesa, višji donos, in pri nižjih temperaturah. Kot blaga mehanska obdelava, ultrazvok podprto ekstrakcijo preprečuje toplotno razgradnjo bioaktivnih komponent in blesti v primerjavi z drugimi tehnikami, kot so konvencionalno ekstrakcijo topila, hidrodistilacija, ali Soxhlet ekstrakcija, ki je znano, da samouničenje toplotno občutljivih molekul. Zaradi teh prednosti je ultrazvočni ekstrakcija prednostna tehnika za sproščanje temperaturnih občutljivih bioaktivnih spojin iz rastlin.

Ultrazvočni motilci se uporabljajo za ekstrakcije iz fitov virov (npr. rastline, alge, glivice)

Ultrazvočni ekstrakcija iz rastlinskih celic: mikroskopski prečni odsek (TS) prikazuje mehanizem ukrepov med ultrazvočno ekstrakcijo iz celic (povečava 2000x) [vir: Vilkhu et al. 2011]

Antocijanska – Dragocen rastlinski pigment

Antocianini so vakuolarni rastlinski pigmenti, ki se lahko pojavijo rdeče, vijolične, modre ali črne. Barvni izraz v vodotopnih anthocianin pigmentov je odvisen od njihove pH vrednosti. Antocianini najdemo v celici vakuole, predvsem v cvetje in sadje, ampak tudi v listih, stebla, in korenine, kjer se nahajajo predvsem v zunanje celične plasti, kot so povrhnjice in perifernih mesophyll celic.
Najpogosteje se pojavljajo v naravi so glikozide cianidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin, peonidin, in petunidin.
Pomembni primeri rastlin, bogatih z antocianini, vključujejo vrste Vaccinium, kot so borovnice, brusnični in borovničevi; Rubus jagode, vključno s črno malina, rdeče malina, in BlackBerry; blackcurrant, češnja, jajčevcev, črni riž, UBE, Okinawan sladki krompir, Concord grozdja, muscadine grozdja, rdeče zelje, in vijolične cvetni listi. Rdeče-fleshed breskve in jabolka vsebujejo antocianini. Antocianini so manj obilno v banana, beluši, grah, koromač, hrušk, in krompirja, in se lahko popolnoma odsoten v nekaterih kultivarjev zelenih kosmulje.

Antocianini, kot so cianidin, delphinidin, pelargonidin, peonidin, malvidin in petunidin lahko učinkovito ekstrakcijo z močjo ultrazvoka.

Struktura glavnih antocianinov

Antocianini so odlična alternativa za zamenjavo sintetičnih barvil v živilskih proizvodih. Antocianini so odobreni za uporabo kot živilski barvila v Evropski uniji, Avstraliji in Novi Zelandiji, ki imajo barvilo kodo E163. Antocianini najdemo v sadju in zelenjavi in se lahko opišejo kot vrsta vodotopnih rastlinskih pigmentov. Kemično so antocianini glikozide antocianidinov, ki temeljijo na strukturi 2-fenilbenzophidriplium (flavylium). Obstaja več kot 200 različnih fitokemikalij, ki sodijo v kategorijo antocianinov. Kot glavni barvni pigment v divjih plodovih in jagodah obstaja veliko virov, iz katerih se lahko ekstrahira antocianini. Pomemben vir antocianinov je koža grozdja. Antocianin pigmenti v grozdni koži so sestavljeni pretežno iz di-glukozidov, mono-glukoside, acylated monoglukozidi, kot tudi acylated di-glukozide peonidina, malvidin, cianidin, petunidin in delphinidin. Vsebnost antocianinov v grozdju se razlikuje od 30-750mg/100g.
Najpomembnejši antocianini so cianidin, delphinidin, pelargonidin, peonidin, malvidin in petunidin.
Na primer antocianini peonidin-3-caffeoyl-p-hidroksibenzoil sophoroside-5-glukoside, peonidin-3-(6 "-caffeoyl-6 ' ' '-feruloyl sophoroside) -5-glukoside, in cianidin-3-caffeoyl-p-hidroksibenzoil sophoroside-5-Glukoza se nahajajo v vijolični sladek krompir.

antocianov – Koristi za zdravje

Poleg njihove velike sposobnosti, da deluje kot naravna hrana colorant, antocianini so zelo cenjeni za svoje antioksidativno učinke. Zato antocianov kažejo veliko pozitivnih učinkov na zdravje. Raziskave so pokazale, da lahko antocianini zavirajo poškodbe DNA v rakavih celicah, zavirajo prebavni encimi, inducirajo proizvodnjo insulina v izoliranih celicah trebušne slinavke, zmanjšajo vnetne odzive, zaščitijo pred starostjo povezano upadanje delovanja možganov, izboljšajo stiskanje kapilarnih krvnih žil in preprečevanje agregacije trombocitov.