Ultrazvočna ekstrakcija mogrozidov iz meniškega sadeža s hladno vodo
- Izvleček meniškega sadeža (S. grosvenorii) in zlasti njegova spojina mogrozid V se uporabljata kot naravno nekalorično sladilo.
Mogrozidi. - Ultrazvočna ekstrakcija je preprosta, hitra, ponovljiva in zanesljiva metoda ekstrakcije, ki se uspešno uporablja za pridobivanje naravnega nekaloričnega sladila iz meniškega sadeža.
- Ultrazvočno ekstrakcijo je mogoče izvajati z vodo ali topili, kot sta etanol ali metanol. Ekstrakcija z vodo je okolju prijazna metoda, ki omogoča pridobivanje visokokakovostnih izvlečkov mogrozidov.
Mogrozidi kot sladila
Kemijska struktura mogrozida V [/caption]Meniški sadež vsebuje triterpenoide kukurbitanskega tipa, znane kot mogrozidi. Zlasti mogrozid V je pritegnil pozornost, saj je 100–250-krat slajši od običajnega sladkorja, obenem pa ne vsebuje kalorij. Zato je izvleček meniškega sadeža danes priljubljeno naravno sladilo brez kalorij. Njegovi mogrozidi sladkega okusa imajo različne zdravju koristne lastnosti, kot sta antioksidativno in protivnetno delovanje, zaradi katerih je njegovo uživanje koristno na več načinov.
SonoStation – ultrazvočni sistem z 2x 2kW ultrazvočnima napravama, rezervoarjem z mešalom in črpalko – je uporabniku prijazen sistem za ekstrakcijo.
Ultrazvočna ekstrakcija mogrozidov iz meniškega sadeža
Tehnika ultrazvočne ekstrakcije je dobro znana po intenzifikaciji ekstrakcijskih procesov z odpiranjem celičnih struktur in povečevanjem prenosa snovi. Izvlečke mogrozidov je mogoče zelo učinkovito pridobivati iz sadne surovine z uporabo vode ali različnih vodnih raztopin kot topila. Sonikacija je blaga, netermična obdelava, ki jo je mogoče kombinirati z ekstrakcijo s hladno vodo za pridobivanje izvlečkov meniškega sadeža najvišje kakovosti. Z blago procesno temperaturo in izogibanjem agresivnim topilom se prepreči termična in kemijska razgradnja mogrozidov.
Kar zadeva uporabo topil, pa je sonikacijo mogoče uporabljati z različnimi ekstrakcijskimi mediji. Preberite več o uporabi topil za ultrazvočno ekstrakcijo iz rastlinskih surovin!
Na primer, v študiji primera Luo in sod. 2016 je bilo ugotovljeno, da ultrazvočno podprta ekstrakcija mogrozidov trdno–tekoče v metanolu/vodi (80:20 v/v) daje optimalne rezultate, obenem pa je priročna, stroškovno učinkovita in zelo ponovljiva.
Zakaj uporabiti ultrazvočno obdelavo za ekstrakcijo iz meniškega sadeža?
Ultrazvočna ekstrakcija s sondo je zelo učinkovita metoda za ekstrakcijo mogrozidov iz meniškega sadeža (Siraitia grosvenorii), naravnega sladila, znanega po izraziti sladkosti brez kalorij. Tukaj je nekaj pomembnih vidikov tega ekstrakcijskega procesa:
Načelo ultrazvočne ekstrakcije: Ultrazvočna ekstrakcija s sondo uporablja ultrazvok visoke intenzivnosti za ustvarjanje kavitacije v topilu. Hitro nastajanje in sesedanje teh mehurčkov ustvarjata lokalno intenzivne sile, ki porušijo celične stene ali rastlinski material ter spodbujajo prenos snovi, s čimer olajšajo sproščanje mogrozidov v topilo.
Nadzor temperature: Spremljanje in nadzor temperature med ultrazvočno ekstrakcijo sta bistvenega pomena. Povišane temperature lahko povzročijo razgradnjo mogrozidov, kar vpliva na kakovost izvlečka.
Preberite več o nadzoru temperature med sonikacijo!
- večji izkoristek
- višja kakovost
- netermična, hladna ekstrakcija
- brez topil
- krajši čas ekstrakcije
- intenzifikacija procesa
- možna naknadna vgradnja
- okolju prijazna ekstrakcija
Sonikator UP200Ht za ekstrakcijo iz meniškega sadeža
Visokozmogljivi ultrazvočni ekstraktorji
Hielscher Ultrasonics ponuja zmogljive kompaktne laboratorijske, srednje velike namizne in industrijske ultrazvočne ekstraktorje, ki lahko neprekinjeno delujejo 24/7 pri polni obremenitvi. Glede na vašo surovino in procesno prostornino vam lahko ponudimo sistem za ultrazvočno ekstrakcijo, ki ustreza vašim potrebam. Izbirate lahko med šaržno in kontinuirno ekstrakcijo. Poznejše povečanje merila na večje procesne zmogljivosti je preprosto, saj je ultrazvočne procese mogoče linearno povečevati.
Pilotni in industrijski sonikatorji Hielscher zanesljivo zagotavljajo zelo visoke amplitude – omogočajo zanesljivo in neprekinjeno delovanje z amplitudami do 200µm v režimu 24/7. Za še višje amplitude so na voljo ultrazvočne sonotrode po meri. Robustnost ultrazvočne opreme Hielscher omogoča delovanje pri velikih obremenitvah in v zahtevnih okoljih.
Hielscher je kot proizvajalec ultrazvočnih ekstraktorjev visoke moči z dolgoletnimi izkušnjami vaš zanesljiv partner za zahtevno ekstrakcijo. S svojim znanjem svetujemo in pomagamo strankam ter jih vodimo od preizkusov izvedljivosti do industrijske namestitve.
Stopite v stik z nami zdaj! Z veseljem se bomo z vami pogovorili o vaših zahtevah glede ekstrakcije!
Spodnja tabela prikazuje okvirno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih naprav:
| Prostornina šarže | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 10 do 2000mL | 20 do 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 do 20L | 0,2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | večji | sklop naprav UIP16000 |
Stopite v stik z nami! / Vprašajte nas!
Ultrazvočni pretočni reaktorji so zelo učinkoviti pri ekstrakciji iz rastlinskih surovin
- Visokokakovostni izvlečki
- Popolnejša ekstrakcija
- Visoka hitrost ekstrakcije
- Uporaba različnih topil
- Netoksičnost
- Netermična (hladna) metoda
- Hiter ekstrakcijski proces
- Varna in preprosta uporaba
- Linearno povečevanje merila
Literatura/viri
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Ekstrakcija mogrozida in limonina z različnimi ekstrakcijskimi metodami ter njeno modeliranje. International Journal of Food Engineering, letnik 8, številka 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Metoda tekočinske kromatografije s tandemsko masno spektrometrijo za sočasno določanje več sladkih mogrozidov v plodovih Siraitia grosvenorii in sladilih iz njih, ki so na trgu. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Šaržna in kontinuirna ultrazvočno podprta ekstrakcija listov bolda (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Izboljšanje biološke uporabnosti žajblja in mete z ultrazvočno ekstrakcijo. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): str.122–135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimizacija ekstrakcije fenolnih spojin žižole (Ziziphus Jujube) z uporabo metode ultrazvočno podprte ekstrakcije.
Dejstva, ki jih je vredno poznati
Kaj je meniški sadež?
Plodovi Siraitia grosvenorii (Swingle), zelnate vzpenjavke, znane tudi kot Luo Han Guo, Budov sadež ali sadež dolgoživosti, so razširjeni po vsej Aziji, kjer je rastlina cenjena kot zdravilna rastlina za zdravljenje kašlja, bolečega grla in zaprtja. V zahodnem svetu so izvlečki meniškega sadeža postali zelo priljubljeni kot nekalorično sladilo za živila in pijače.
Glavne sestavine surovih izvlečkov plodov Luo Han Guo so kukurbitanski glikozidi (znani kot mogrozidi, zlasti mogrozidi II, III, IV, V in VI), pa tudi flavonoidi in melanoidini.
Mogrozidi so triterpenoidni glikozidi kukurbitanskega tipa, ki so odgovorni za izrazit sladek okus. Glikozide meniškega sadeža sestavljajo različni mogrozidi. Mogrozid V je glavna sestavina, odgovorna za sladkost sadeža, in je v S. grosvenorii prisoten v razmeroma velikih količinah (0,50%). Čisti izvleček mogrozida V je približno 250–450-krat slajši od saharoze (namiznega sladkorja) pri enaki koncentraciji
Izvleček meniškega sadeža, izoliran z uporabo vode kot topila, je približno 150-krat slajši od saharoze in naj bi ostal stabilen tudi pri kuhanju v vodi 5 h.
Raziskave so pokazale, da mogrozid V deluje kot antioksidant, ki lahko odstranjuje reaktivne kisikove zvrsti (ROS) in s tem preprečuje poškodbe DNK. Zaradi teh številnih lastnosti mogrozidov meniškega sadeža je izvleček zelo cenjen izdelek. Ultrazvočno podprta ekstrakcija se uspešno uporablja za ekstrakcijo in izolacijo mogrozida V iz S. grosvenorii (meniškega sadeža) za prehransko uporabo v živilih in pijačah ter za medicinske izdelke.
Katere učinkovine vsebuje meniški sadež?
Meniški sadež (Siraitia grosvenorii), znan tudi kot luo han guo, vsebuje več učinkovin, med katerimi so glavne mogrozidi. Ključne učinkovine so:
- Mogrozidi: To je skupina triterpenskih glikozidov, ki so glavne sladilne spojine v meniškem sadežu. Najpomembnejši med njimi je mogrozid V, ki je najobilnejši in najslajši med mogrozidi.
- Vitamini: Meniški sadež vsebuje vitamin C in več vitaminov skupine B.
- Aminokisline: Vsebuje različne aminokisline, ki prispevajo k njegovi hranilni sestavi.
- Antioksidanti: Meniški sadež je bogat z antioksidanti, ki pomagajo pri boju proti oksidativnemu stresu v telesu.
- Polisaharidi: Ti prispevajo k splošnim koristim sadeža za zdravje, vključno z morebitnimi lastnostmi, ki krepijo imunski sistem.
Mogrozidi, zlasti mogrozid V, so odgovorni za izrazito sladkost meniškega sadeža, ki je lahko do 250-krat slajši od saharoze (namiznega sladkorja), vendar brez kalorij.
Ali meniški sadež povzroči nenaden porast glukoze v krvi?
Sladilo iz meniškega sadeža na splošno velja za nevtralno glede inzulina, kar pomeni, da ne povzroči nenadnega porasta ravni inzulina.
Brez kalorij in ogljikovih hidratov: Sladilo iz meniškega sadeža ne vsebuje kalorij in ogljikovih hidratov, zato ne zvišuje ravni glukoze v krvi.
Mogrozidi: Sladke spojine v meniškem sadežu, predvsem mogrozid V, se presnavljajo drugače kot sladkor in nimajo enakega vpliva na ravni glukoze v krvi in inzulina.
Študije in raziskave: Raziskave so pokazale, da izvleček meniškega sadeža ne vpliva bistveno na ravni glukoze v krvi ali inzulina. Zato je primeren kot sladilo za ljudi s sladkorno boleznijo ali tiste, ki želijo uravnavati raven krvnega sladkorja.
Čeprav se lahko posamezniki na sladila odzivajo različno, dokazi kažejo, da sladilo iz meniškega sadeža ne povzroči nenadnega porasta inzulina in je varna alternativa za tiste, ki jih skrbi uravnavanje krvnega sladkorja.