Ekstrakte tejzanor Vanilja – Një metodë jo-termike
- Ekstrakti i vaniljes është një zgjidhje aromë e nxjerrë nga pods vanilje në një zgjidhje të etanolit dhe ujit.
- Për të prodhuar vanilinë me cilësi të lartë si aromë, aromë dhe përbërës aromash, kërkohet një teknikë efikase, por e butë e nxjerrjes, për të parandaluar dekompozimin.
- Ekstraktimi tejzanor është një metodë e butë nxjerrëse mekanike, e cila jep rendiment të lartë të vanilines në një kohë ekstrakt shumë të shkurtër.
Ultrasonics me performancë të lartë për Ekstraktet Vanillin me Cilësi të Lartë
Si erëz e dytë më e shtrenjtë pas shafranit, prodhimi i vaniljes kërkon një metodë efikase të nxjerrjes, e cila parandalon degradimin e vajrave esenciale të vlefshme. Ekstraktimi tejzanor është i mirënjohur dhe i themeluar si një metodë e butë, jo-termike, por shumë e efektshme për lirimin e komponimeve bioaktive nga materiali bimor. Ekstrakimi tejzanor bazohet në fenomenin e cavitation akustike, i cili është një trajtim thjesht mekanik. Kjo bën sonication metodën e preferuar për izolimin e komponimeve bioaktive të ndjeshme të tilla si komponimet flavors dhe vajra esenciale, p.sh. vanillin, polyphenols, ose antioksidantë nga botanicals.
Avantazhet e nxjerrjes me vanilje me ultratinguj
- Rendimenti superior
- Nxjerrja me shpejtësi të lartë – brenda disa minutave
- Ekstrakte me cilësi të lartë – Butë, jo-termik
- Solucionistët e gjelbër (p.sh. ujë / etanol)
- Kosto-efektive
- Funksionim i lehtë dhe i sigurt
- Shpenzime të ulëta investuese dhe operative
- 24/7 operacion nën detyrë të rëndë
- E gjelbër, metodë eko-miqësore
Ekstrakte tejzanor Vanilja – në Batch ose në mënyrë të vazhdueshme të rrjedhës
Batch: Proceset e ekstraktimit tejzanor mund të operohen si proceset e thjeshta grumbulluese ose si trajtim inline, ku mediave ushqehen vazhdimisht përmes një reaktori të rrjedhës tejzanor.
Përpunimi i serisë është një procedurë e lehtë, ku ekstraktimi kryhet shumë për shumë. Hielscher Ultrasonics ofron procesorë tejzanor për tufa të vogla në të mëdha, pra 1L deri në 120L.
Për përpunimin e grumbullit prej 5 deri në 10L, ne rekomandojmë UP400St (400W, video më poshtë) me sonotrode S24d22L2D.
Për përpunimin e grumbullimeve prej përafërsisht. 120L, ne rekomandojmë UIP2000hdT (2kW, kolona e djathtë në krye) me sonotrode RS4d40L4.
Sonicator UIP2000hdT për nxjerrjen botanik në një grumbull 120L
Nxjerrja tejzanor e botanikëve me ultrasonicator UP400St
Për një vëllim prej përafërsisht. 8L / min, ne rekomandojmë UIP4000hdT (4kW, pika e djathtë) me sonotrode RS4d40L3 dhe qeliza rrjedhëse me presion FC130L4-3G0
Studimi i rastit të ekstraktimit tejzanor të vaniljes
Jadhav et al. (2009) krahasuar nxjerrjen ultrasonically-assisted (UAE) dhe nxjerrjes Soxhlet. Hulumtimi konfirmoi se nxjerrja tejzanor intensifikon lirimin e vanillin në mënyrë të konsiderueshme kur krahasohet me nxjerrjen Soxhlet. Trajtimi i Soxhlet kërkonte një temperaturë operimi prej 95 ° C, tretësi: raporti i solucionit prej 66.67ml / g dhe një kohë nxjerrje prej 8hrs rezultoi në lirimin përafërsisht. 180 ppp vanillin. Ekstrakti i asistuar me ultratinguj (UAE) kërkoi vetëm 1 orë për lirimin përafërsisht. 140ppm vanillin duke përdorur të njëjtin tretës: raporti solute në temperaturën e dhomës.
Rasoamandrary et al. (2013) krahasuar efikasitetin e nxjerrjes vanillin duke përdorur një ultrasonicator tipit të tipit 100W (p.sh. UP100H), një dush me ultratinguj, dhe një banjë me ujë të nxehtë. Hulumtuesit arritën në përfundimin se ultrasonicator i llojit të sondës është një mjet i fuqishëm nxjerrjeje për shkak të intensitetit të lartë tejzanor. Prandaj, ultrasonicator i llojit të hetimit tejkalonte metodat e nxjerrjes alternative duke dhënë yield-et e ngjashme / ose më të larta të vanillinit të nxjerrë në një kohë shumë më të shkurtër ekstraktimi dhe më pak tretës (dmth. Etanol).
Krahasimi i tre metodave të nxjerrjes – sondë tejzanor, dush me ultratinguj, nxjerrje me ujë të ngrohtë me ujë – tregoi se ekstraktimi i vanillin ishte më efikas për hetim sonication duke përdorur 40% etanol (v / v) në temperaturë të ambientit prej 30 ° C dhe një kohë nxjerrje prej 1hr. Ekstraktimi i banjës së ujit kërkonte një përqëndrim 50% etanol (v / v) në 56 ° C për 15 orë.
UIP4000hdT – Ekstrakt tejzanor 4kW për trajtim të vazhdueshëm inline.
Pajisje tejzanor për nxjerrjen e performancës së lartë
Hielscher Ultrasonics është e specializuar në prodhimin e procesorëve ultra të lartë të performancës për prodhimin e ekstrakteve me cilësi të lartë nga botanikët.
Portofoli i gjerë i produkteve Hielscher varion nga ultrasonicators të vegjël dhe të fuqishëm të laboratorëve, deri te sistemet e fuqishme të stolit dhe plotësisht industriale, të cilat ofrojnë ultratinguj me intensitet të lartë për nxjerrjen efikase dhe izolimin e substancave bioaktive (p.sh. quercetin, caffeine, curcumin, terpenes etj). Të gjitha pajisjet tejzanor nga 200W në 16,000W shfaqë një ekran me ngjyra për kontrollin dixhital, një kartë të integruar SD për regjistrimin automatik të të dhënave, kontrollin e largët të shfletuesit dhe shumë karakteristika shumë miqësore. Sonotrodes dhe qelizat rrjedhin (pjesët, të cilat janë në kontakt me të mesme) mund të autoklavohen dhe janë të lehtë për t'u pastruar. Të gjithë ultrasonicators tona janë ndërtuar për 24/7 operacion, kërkojnë mirëmbajtje të ulët dhe janë të lehtë dhe të sigurt për të vepruar.
Një ekran me ngjyra dixhitale lejon një kontroll të lehtë të përdoruesit të ultrasonicator. Sistemet tona janë të afta për të ofruar nga amplitudë të ulët deri në shumë të larta. Për nxjerrjen e polifenoleve dhe komponimeve të tjera bioaktive të tilla si vanillin, ne ofrojmë sonotrodes speciale ultrasonike (të njohura edhe si sonda ose brirët tejzanor) që janë optimizuar për izolimin e ndjeshëm të substancave aktive me cilësi të lartë. Fuqia e pajisjeve tejzanor të Hielscher mundëson funksionimin 24 orë në ditë në detyrë të rëndë dhe në mjedise kërkuese.
Kontrolli i saktë i parametrave të procesit tejzanor siguron riprodhueshmëri dhe standardizimin e procesit.
Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:
| Vëllimi i Serisë | Shkalla e rrjedhjes | Devices rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri 500mL | 10 deri 200mL / min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri 400mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L / min | UIP4000hdT |
| na | 10 deri në 100L / min | UIP16000 |
| na | më e madhe | grup i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Pyet Na!
Procesorë tejzanor me fuqi të lartë nga laboratori në pilot dhe shkallë industriale.
Letërsi / Referencat
- Velez Suaza, Katalina (2016): Optimization of an analytical approach based on high-performance liquid chromatography for the characterization of a natural vanilla extract. Thesis, Universitaria Lasallista, 2016.
- Jadhav D. et al. (2009): Nxjerrja e vanillin nga pods vanilje: Një studim krahasimi i soxhlet konvencionale dhe nxjerrjes me ndihmën e ultrazërit. Journal of Food Engineering 93, 2009: 421-426.
- Rasoamandrary N. et al. (2013): Përmirësimi i Nxjerrjes së Vanillin 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyde nga fasulet e Vanilës të Kuroshura duke përdorur nxjerrjen me ultratinguj: Krahasimi i Nxjerrjes së Ujit të Ujit me Ujë Dhe Ekografi.
- K. Shikha Ojha, Ramón Aznar, Colm O'Donnell, Brijesh K. Tiwari (2020): Teknologji me ultratinguj për nxjerrjen e molekulave biologjikisht aktive nga burimet bimore, shtazore dhe detare. Tendencat e TrAC në Kiminë Analitike, Vëllimi 122, 2020.
Fakte të vlefshme
Parimi i punës i nxjerrjes me ultratinguj
Zbatimi i valëve intensive me ultratinguj në një medium të lëngët rezulton në cavitation. Fenomeni i kavitimit shpie në nivel lokal në temperatura ekstreme, presione, nivele ngrohje / ftohje, diferenca të presionit dhe forca të mëdha qethjeje në mes. Kur flluska e kavitacionit implodohen në sipërfaqen e lëndëve të ngurta (të tilla si grimca, qeliza bimore, inde etj), mikro-avionët dhe përplasja interpartiklulare krijojnë efekte të tilla si lëkura e sipërfaqes, erozioni dhe prishja e grimcave. Përveç kësaj, implosioni i flluskave të kavitacionit në media të lëngëta krijon makro turbulence dhe mikro-përzierje.
Figura 1: Krijimi i flluskave të cavitation qëndrueshme dhe të përkohshme.
(a) zhvendosja, (b) cavitation kalimtare, (c) cavitation qëndrueshme, (d) presion
[përshtatur nga Santos et al. 2009]
Xhirimi tejzanor i fragmenteve të materialit bimor matrix e qelizave bimore dhe rrit hydration e njëjtë. Chemat et al (2015) konkludojnë se nxjerrja tejzanor e komponimeve bioaktive nga botanikët është rezultat i mekanizmave të ndryshëm të pavarur ose të kombinuar, duke përfshirë fragmentimin, erozionin, kapilaritetin, zbulimin dhe sinoporimin. Këto efekte pengojnë muret e qelizave, përmirësojnë transferimin në masë duke e shtyrë tretësin në qelizë dhe duke thithur tretësin e ngarkuar me përbërje fito, dhe sigurojnë lëvizjen e lëngshme duke mikro-përzierje.
Ekstraktimi tejzanor nga qelizat e bimëve: seksioni tërthor mikroskopik (TS) tregon mekanizmin e veprimeve gjatë ekstraktimit tejzanor nga qelizat (zmadhimi 2000x) [burimi: Vilkhu et al. 2011]
Ekstraktimi tejzanor arrin një izolim shumë të shpejtë të përbërësve - tejkalon metodat e ekstraktimit konvencional në një kohë më të shkurtër procesi, rendiment më të lartë dhe në temperatura më të ulëta. Si një trajtim mekanik i butë, nxjerrja me ndihmën ultratinguj shmang degradimin termik të komponentëve bioaktive dhe shquhet në krahasim me teknikat e tjera të tilla si nxjerrja konvencionale tretës, hydrodistillation, ose Soxhlet nxjerrje, të cilat janë të njohura për të shkatërruar molekulat e ndjeshme ndaj nxehtësisë. Për shkak të këtyre avantazheve, nxjerrja tejzanor është teknikë e preferuar për lirimin e komponimeve bioaktive të ndjeshme ndaj temperaturës nga botanikët.
vanillin
Vanilja është një aromë me vlerë, e cila mund të nxirret nga orkidet e gjinisë Vanilje, kryesisht nga speciet meksikane, vanilja me gjethe të sheshtë (V. planifolia). Përbërjet me aromë unike të orkideve të vaniljes gjenden në frutin e saj, që rezulton nga pllenimi i luleve. Këto pods farë janë afërsisht një 1/3 x 6 inç, me një ngjyrë të kuqe kafe në të zezë kur piqen. Brenda këtyre bishtajave është një lëng me vaj i mbushur me fara të imëta. Si pod dhe farat përdoren për prodhimin e vanillinit.
Megjithëse vanilina është përbërësi primar i aromës në bimën e vaniljes, ekstrakti i pastër i vaniljes përmban disa qindra përbërës shtesë të aromës, të cilat kontribuojnë në aromën e saj komplekse dhe të thellë.
Esenca e vaniljes ndodh në dy forma, domethënë esencën e vërtetë të vanilinë nga farzaja e vaniljes dhe vanilina e sintetizuar industrialisht. Ekstrakt i farës së vërtetë është një përzierje e ndërlikuar e disa qindra komponimeve të ndryshme. Përbërja kimike vanillin – 4-hidroksi-3-methoxybenzaldehyde – është kontribuesi kryesor në shijen dhe aromën karakteristike të vaniljes së vërtetë dhe është komponenti kryesor i aromës së fasuleve të vaniljes së shëruar. Përveç vanillin, mund të kontribuojnë edhe aroma komplekse e vaniljes, të përbërësve të tjerë kimikë, siç janë acetaldehidi, acid acetik, furfuroli, acid hexanoic, 4-hydroxybenzaldehyde, eugenol, cinnamate metil dhe acid izobutirik.
Kultivarët e Vanilës
Bourbon vanilje ose Bourbon-Madagascar vanilje prodhohen nga bimët V. planifolia, të cilat rriten në ishujt e Oqeanit Indian, si Madagaskari, Komori dhe Réunion, më parë i quajtur Île Bourbon. Termi “Vanilje Bourbon” gjithashtu përshkruan aromën dalluese të vaniljes që rrjedh nga V. planifolia.
Vanilina meksikane, e nxjerrë nga vena V. planifolia, prodhohet në sasi shumë më të vogla. Vanilja meksikane njihet dhe shitet si vanilje nga toka e origjinës, pasi bima e V. planifolia është vendas në Mesoamerika.
Vanilja Tahitian vjen nga Polinezia Franceze e prodhuar nga uzina V. tahitiensis. Analiza gjenetike tregon se kjo specie është ndoshta një kultivues nga një hibrid i V. planifolia dhe V. odorata.
Vanilla indiane Perëndimore është bërë nga V. pompona, e cila është rritur në Karaibe dhe në Amerikën Qendrore dhe Jugore.