Ultraljudsextraktion av Quillaja-saponiner

• Saponinextrakt från trädet Quillaja saponaria Molina är den främsta källan till saponiner för industriella tillämpningar.
• Ultraljudsextraktion av Quillaja-saponiner ger saponiner av hög kvalitet.
• Ultraljudsextraktion är en mycket effektiv metod för att på kort tid framställa Quillaja-saponinextrakt med högt utbyte.

Quillaja-saponinextrakt

Quillaja-saponinextrakt (synonymer: quillaiaextrakt, panamaträ, panamabarksextrakt, quillaiextrakt, Quillay-barkextrakt, såpbarksextrakt) är ett ämne som utvinns ur trädet Quillaja Saponaria Molina (Q. saponaria). Quillaja-extraktet består av över 100 triterpenoida saponiner. De huvudsakliga saponinerna är glykosider av quillajasyra. Andra huvudkomponenter är polyfenoler och tanniner samt små mängder salter och sockerarter. Quillaja-extrakt framställs genom vattenextraktion av mald innerbark eller ved från beskurna stammar och grenar av trädet Quillaja saponaria. Eftersom Quillaja-saponinextrakt innehåller både ytaktiva ämnen och fenolföreningar är de utomordentligt intressanta för formulering av känsliga funktionella livsmedelsingredienser och för att skydda dessa mot oxidation.
Användningen av saponiner som naturliga emulgeringsmedel ökar avsevärt på grund av den växande efterfrågan på hälsosamma, naturliga produkter utan syntetiska tillsatser. Quillaja-saponiner är utmärkta emulgeringsmedel för O/W-emulsioner och nanoemulsioner och har visat mycket goda effekter i olika formuleringar, såsom drycker och oljeblandningar. Ett vanligt användningsområde för Quillaja-saponinextrakt är emulgering av CBD-oljor, genomskinliga drycker och skummade livsmedel. Quillaja-saponiner kan användas ensamma eller i kombination med andra emulgeringsmedel.
Q-Naturale® är en livsmedelstillsats baserad på saponiner från Quillaja-bark, som är godkänd av FDA som ett effektivt emulgeringsmedel för livsmedel och drycker. Förutom som emulgeringsmedel används Quillaja-saponiner i läkemedelsformuleringar för sina antibakteriella, antivirala, antimykotiska, antiparasitära, antitumorala, leverskyddande och immunadjuvanta egenskaper.

Fallstudie av ultraljudsextraktion av saponiner från Quillaja

För att framställa ett Quillaja-extrakt av hög kvalitet som erbjuder de önskade funktionerna som livsmedels- och läkemedelstillsats måste de aktiva fytokemikalierna, nämligen saponinerna, isoleras. Quillaja-saponinet är ett triterpensaponin som isoleras från såpträdets bark. Ultraljudskavitation främjar extraktionen genom att förbättra kontakten mellan fasta ämnen och vätska och öka massöverföringen.
Cares et al. visar tydligt i sin studie att ultraljudsassisterad extraktion (UAE) kan förbättra processen för extraktion av bioaktiva ämnen från Quillaja Saponaria Molina. De använde flis av Quillaja-ved och Quillaja-bark och extraherade saponinerna i vatten med hjälp av ultraljudsbehandling, så att slutprodukten endast innehåller naturliga ingredienser och råvaror och skulle kunna användas i livsmedelstillverkningsprocesser. Eftersom extraktionsmetoden är icke-termisk hölls extraktionstemperaturen konstant vid 20ºC (68ºF) under ultraljudsbehandlingen. Extraktionsutbytet ökade avsevärt när ultraljudsbehandlingstiden ökade från 10 till 30 minuter. Utbytet efter 20 minuter vid 20ºC med ultraljudsassisterad extraktion var jämförbart med det som uppnåddes med den konventionella metoden med 3 timmars extraktion vid 60ºC.

Ultraljudsapparater används för att framställa långtidsstabila o/w-emulsioner med hjälp av Quillaja-saponinextrakt för att stabilisera emulsionen fysikaliskt och kemiskt. Klicka här för att läsa mer om ultraljudsemulgering!

Högpresterande ultraljudsextraktorer

Hielscher Ultrasonics är specialiserat på tillverkning av högpresterande ultraljudsprocessorer för framställning av högkvalitativa extrakt från växtmaterial.
Hielschers breda produktutbud sträcker sig från små, kraftfulla ultraljudsapparater för laboratorier till robusta bänksystem och system för full industriell skala, som levererar högintensivt ultraljud för effektiv extraktion och isolering av bioaktiva komponenter (t.ex. kvercetin, koffein, kurkumin, terpener osv.). Alla ultraljudsapparater från 200W till 16 000W har en färgdisplay för digital styrning, ett integrerat SD-kort för automatisk dataregistrering, fjärrstyrning via webbläsare och många fler användarvänliga funktioner. Sonotroderna och flödescellerna (de delar som kommer i kontakt med mediet) kan autoklaveras och är lätta att rengöra. Alla våra ultraljudsapparater är byggda för drift dygnet runt, kräver lite underhåll och är enkla och säkra att använda.
En digital färgdisplay möjliggör användarvänlig styrning av ultraljudsutrustningen. Våra system kan leverera amplituder från låga upp till mycket höga nivåer. För extraktion av kemiska föreningar som astaxantin erbjuder vi särskilda ultraljudssonotroder (även kallade ultraljudssonder eller ultraljudshorn) som är optimerade för skonsam isolering av högkvalitativa aktiva substanser. Hielschers robusta ultraljudsutrustning möjliggör drift dygnet runt vid hög belastning och i krävande miljöer.
Den exakta styrningen av ultraljudsprocessens parametrar säkerställer reproducerbarhet och processstandardisering. Hielschers automatiserade system för ultraljudsextraktion i industriell skala är konstruerade för hög produktionskapacitet av extrakt av överlägsen kvalitet, samtidigt som de minskar arbetsinsats, kostnader och energiförbrukning.
Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet: