Ultraljudsassisterad kallvattenextraktion av mogrosider ur munkfrukt
- Extrakt av munkfrukt (S. grosvenorii) och särskilt dess beståndsdel mogrosid V används som ett naturligt kalorifritt sötningsmedel.
Mogrosider. - Ultraljudsextraktion är en enkel, snabb, reproducerbar och tillförlitlig extraktionsmetod som framgångsrikt används för att framställa naturligt kalorifritt sötningsmedel ur munkfrukt.
- Ultraljudsextraktion kan utföras med vatten eller lösningsmedel som etanol eller metanol. Vattenextraktion är en miljövänlig metod som gör det möjligt att framställa mogrosidextrakt av hög kvalitet.
Mogrosider som sötningsmedel
Kemisk struktur för mogrosid V [/caption]Munkfrukt innehåller triterpenoider av kukurbitantyp som kallas mogrosider. Särskilt mogrosid V har uppmärksammats eftersom det är 100–250 gånger sötare än vanligt socker samtidigt som det innehåller noll kalorier. Därför är munkfruktsextrakt numera ett populärt naturligt kalorifritt sötningsmedel. Dess sötsmakande mogrosider uppvisar olika hälsofördelar, såsom antioxidativa och antiinflammatoriska egenskaper, vilket gör konsumtionen av dem fördelaktig på många sätt.
SonoStation – ett ultraljudssystem med 2x 2kW ultraljudsapparater, omrörd tank och pump – är ett användarvänligt system för extraktion.
Ultraljudsextraktion av mogrosider ur munkfrukt
Ultraljudsextraktion är välkänd för att intensifiera extraktionsprocesser genom att öppna cellstrukturer och öka massöverföringen. Mogrosidextrakt kan utvinnas mycket effektivt ur fruktråvaran med vatten eller olika vattenlösningar som lösningsmedel. Ultraljudsbehandling är en skonsam, icke-termisk behandling som kan kombineras med kallvattenextraktion för att framställa munkfruktsextrakt av högsta kvalitet. Den skonsamma processtemperaturen och undvikandet av aggressiva lösningsmedel förhindrar termisk och kemisk nedbrytning av mogrosiderna.
Vad gäller användningen av lösningsmedel kan ultraljudsbehandling dock användas med en mängd olika extraktionsmedier. Läs mer om användningen av lösningsmedel vid ultraljudsextraktion ur växtmaterial!
I en fallstudie av Luo et al. 2016 visade sig till exempel ultraljudsassisterad fast–vätskeextraktion av mogrosider i metanol/vatten (80:20 v/v) ge optimala resultat samtidigt som den var praktisk, kostnadseffektiv och mycket reproducerbar.
Varför använda ultraljudsbehandling för extraktion ur munkfrukt?
Ultraljudsextraktion med sond är en mycket effektiv metod för att extrahera mogrosider ur munkfrukt (Siraitia grosvenorii), ett naturligt sötningsmedel känt för sin intensiva sötma utan kalorier. Här är några viktiga aspekter att känna till om denna extraktionsprocess:
Principen för ultraljudsextraktion: Ultraljudsextraktion med sond använder högintensivt ultraljud för att skapa kavitation i ett lösningsmedel. Den snabba bildningen och kollapsen av dessa bubblor alstrar lokalt intensiva krafter som bryter sönder cellväggarna eller växtmaterialet och främjar massöverföringen, vilket underlättar frigörandet av mogrosider till lösningsmedlet.
Temperaturkontroll: Det är avgörande att övervaka och kontrollera temperaturen under ultraljudsextraktionen. Förhöjda temperaturer kan leda till nedbrytning av mogrosider, vilket påverkar extraktets kvalitet.
Läs mer om temperaturkontroll under ultraljudsbehandling!
- högre utbyte
- högre kvalitet
- icke-termisk, kall extraktion
- lösningsmedelsfri
- kortare extraktionstid
- processintensifiering
- eftermontering möjlig
- miljövänlig extraktion
Ultraljudsapparaten UP200Ht för extraktion av munkfrukt
Högpresterande ultraljudsextraktorer
Hielscher Ultrasonics erbjuder kraftfulla, kompakta ultraljudsextraktorer för laboratorier, medelstora bänkmodeller och industriella ultraljudsextraktorer som kan köras kontinuerligt dygnet runt, alla dagar i veckan, under full belastning. Beroende på ditt råmaterial och din processvolym kan vi erbjuda ett system för ultraljudsextraktion som passar dina behov. Du kan välja mellan satsvis och kontinuerlig extraktion. Senare uppskalning till större processkapacitet är enkel eftersom ultraljudsprocesser kan skalas linjärt.
Hielschers ultraljudsapparater för pilotdrift och industriell drift levererar tillförlitligt mycket höga amplituder – vilket möjliggör tillförlitlig och kontinuerlig drift med amplituder på upp till 200µm dygnet runt, alla dagar i veckan. För ännu högre amplituder finns kundanpassade ultraljudssonotroder. Hielschers robusta ultraljudsutrustning möjliggör drift under hög belastning och i krävande miljöer.
Som tillverkare med lång erfarenhet av högeffektiva ultraljudsextraktorer är Hielscher din tillförlitliga partner för avancerad extraktion. Vi ger våra kunder råd och stöd med vår kunskap och vägleder dem från genomförbarhetstester till industriell installation.
Kontakta oss nu! Vi diskuterar gärna dina extraktionskrav med dig!
Tabellen nedan ger en uppfattning om den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:
| Satsvolym | Flöde | Rekommenderade apparater |
|---|---|---|
| 10 till 2000mL | 20 till 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 till 20L | 0,2 till 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 till 100L | 2 till 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 till 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
Kontakta oss! / Fråga oss!
Ultraljudsflödesreaktorer är mycket effektiva vid extraktion av växtmaterial
- Extrakt av hög kvalitet
- Mer fullständig extraktion
- Hög extraktionshastighet
- Användning av olika lösningsmedel
- Icke-toxisk
- Icke-termisk (kall) metod
- Snabb extraktionsprocess
- Säker och lätt att använda
- Linjär skalbarhet
Litteratur/Referenser
- Jing Liu, Can Liu, Yonghai Rong, Long Rong (2012): Extraktion av mogrosid och limonin med olika extraktionsmetoder och modellering av denna. International Journal of Food Engineering, volym 8, nummer 2. 1556-3758.
- Luo Z., Shi H., Zhang K., Qin X., Guo Y., Ma X. (2016): Metod med vätskekromatografi och tandemmasspektrometri för samtidig bestämning av flera söta mogrosider i frukterna av Siraitia grosvenorii och dess marknadsförda sötningsmedel. J Sep Sci. November 2016;39(21):4124-4135.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Satsvis och kontinuerlig ultraljudsassisterad extraktion av boldoblad (Peumus boldus Mol.). Internationell tidskrift för molekylärvetenskap 14, 2013. 5750–5764.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Förbättring av biotillgängligheten hos salvia och mynta genom ultraljudsextraktion. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): s.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimera extraktionen av fenolföreningar ur jujubär (Ziziphus Jujube) med en ultraljudsassisterad extraktionsmetod.
Fakta värda att känna till
Vad är munkfrukt?
Frukterna från Siraitia grosvenorii (Swingle), en örtartad klätterväxt som även kallas Luo Han Guo, buddhafrukt eller långlivsfrukt, är vanligt förekommande i stora delar av Asien, där växten uppskattas som medicinalväxt för behandling av hosta, halsont och förstoppning. I västvärlden har extrakt av munkfrukt blivit mycket populära som kalorifria sötningsmedel för livsmedel och drycker.
Huvudkomponenterna i råextrakt av Luo Han Guo-frukt är kukurbitanglykosider (kända som mogrosider, närmare bestämt mogrosiderna II, III, IV, V och VI) samt flavonoider och melanoidiner.
Mogrosider är triterpenoidglykosider av kukurbitantyp som ger den intensivt söta smaken. Munkfruktens glykosider består av olika mogrosider. Mogrosid V är fruktens huvudsakliga sötgivande komponent och förekommer i relativt stora mängder (0,50%) i S. grosvenorii. Det rena mogrosid V-extraktet är cirka 250–450 gånger sötare än sackaros (strösocker) vid samma koncentration
Munkfruktsextrakt som har isolerats med vatten som lösningsmedel är cirka 150 gånger sötare än sackaros och uppges förbli stabilt även vid kokning i vatten i 5 h.
Forskning har visat att mogrosid V fungerar som en antioxidant som kan oskadliggöra reaktiva syreföreningar (ROS) och därigenom förhindrar DNA-skador. Dessa många egenskaper hos munkfruktens mogrosider gör extraktet till en högt värderad produkt. Ultraljudsassisterad extraktion har framgångsrikt använts för att extrahera och isolera mogrosid V från S. grosvenorii (munkfrukt) för användning i livsmedel och drycker i näringssyfte samt i medicinska produkter.
Vilka är de aktiva ämnena i munkfrukt?
Munkfrukt (Siraitia grosvenorii), även känd som luo han guo, innehåller flera aktiva ämnen, varav de viktigaste är mogrosider. Här är de centrala aktiva komponenterna:
- Mogrosider: Dessa är en grupp triterpenglykosider som är de huvudsakliga sötgivande föreningarna i munkfrukt. Den mest framträdande av dessa är mogrosid V, som är den vanligast förekommande och sötaste av mogrosiderna.
- Vitaminer: Munkfrukt innehåller C-vitamin och flera B-vitaminer.
- Aminosyror: Den innehåller olika aminosyror som bidrar till dess näringsprofil.
- Antioxidanter: Munkfrukt är rik på antioxidanter som hjälper till att motverka oxidativ stress i kroppen.
- Polysackarider: Dessa bidrar till fruktens samlade hälsofördelar, däribland potentiellt immunstärkande egenskaper.
Mogrosiderna, särskilt mogrosid V, ger munkfrukt dess intensiva sötma, som kan vara upp till 250 gånger sötare än sackaros (strösocker) men utan kalorier.
Orsakar munkfrukt en kraftig blodsockerstegring?
Sötningsmedel från munkfrukt anses i allmänhet vara insulinneutralt, vilket innebär att det inte orsakar någon kraftig ökning av insulinnivåerna.
Inga kalorier eller kolhydrater: Sötningsmedel från munkfrukt innehåller inga kalorier och inga kolhydrater, så det höjer inte blodsockernivåerna.
Mogrosider: De söta föreningarna i munkfrukt, främst mogrosid V, omsätts annorlunda än socker och har inte samma inverkan på blodsocker- och insulinnivåerna.
Studier och forskning: Forskning har visat att munkfruktsextrakt inte påverkar blodsocker- eller insulinnivåerna i någon betydande grad. Detta gör det till ett lämpligt sötningsmedel för personer med diabetes eller för dem som vill kontrollera sina blodsockernivåer.
Även om individuella reaktioner på sötningsmedel kan variera tyder evidensen på att sötningsmedel från munkfrukt inte orsakar någon kraftig insulinstegring och är ett säkert alternativ för dem som är angelägna om att hålla blodsockret under kontroll.