Ultraljudsassisterad saffransextraktion

Ultraljud är välkänt för sin extraktionskapacitet. Den ultraljudsassisterade extraktionen av aktiva föreningar, smakämnen och kryddor från växtmaterial är en mycket framgångsrik tillämpning eftersom ultraljudsgenererad kavitation stör växtceller och förbättrar massöverföringen så att det intracellulära materialet blir tillgängligt. Därmed uppnås en effektivare utvinning och högre avkastning.

Ultraljud saffran extraktion

Videon nedan visar den effektiva och lättanvända extraktionen av saffran med hjälp av sond-typ sonchester UP100H.
 

Saffran, en utsökt krydda

Saffran (Crocus sativus), känd som den dyraste kryddan på världsmarknaden och kännetecknas av sin delikata smak, bittra smak och attraktiva gula färg, odlas i princip i Iran, Spanien, Grekland och Indien. Förutom att saffran används som krydda och färgämne är det också uppskattat som medicinalväxt och sedan kort tid tillbaka undersöks krokus sativus som en ny säker källa till naturliga antioxidanter för livsmedelsindustrin. För det höga priset på upp till 14 euro per gram finns det flera anledningar: för det första krävs mellan 100 000 och 200 000 krokusblommor för att uppnå 1 kilo saffranskrydda; För det andra blommar saffransblomman bara under två veckor på hösten; Och för det tredje utförs skörden helt och hållet genom manuellt arbete. Saffranskryddan erhålls från det röda pistillmärket på blomman av saffranskrokus. Varje saffransplanta har tre röda pistillmärken på blomman. Dessa tre pistillmärken (den mottagliga spetsen på en karpell) och deras stilar skördas för att få saffransämnena. Efter torkning används dessa delar som krydda i köket eller som färgämne.

Ultraljudsbehandling för produktion av högkvalitativa saffran extrakt

Den ultraljudsassisterade extraktionen är en beprövad metod för extraktion av intracellulärt material och funktionella och bioaktiva komponenter. Ultraljudsstrålning kan appliceras på saffranets röda pistillmärke som innehåller mer än 150 flyktiga aromatiska ämnen samt icke-flyktiga aktiva föreningar, såsom karotenoiderna lykopen, zeaxantin och olika α- och β-karotener.
Den intensiva karakteristiska smaken av saffran är särskilt resultatet av tre föreningar: crociner, picrocrocin och safranal.

Kadkhodaee och Hemmati-Kakhki presenterar en studie i och med att de har undersökt "Ultraljud extraktion av aktiva föreningar från saffran". I denna studie har de visat att ultraljud ökade extraktionsutbytet avsevärt och minskade bearbetningstiden avsevärt. Faktum är att resultaten med ultraljudsextraktion var påfallande bättre än med traditionell kallvattenextraktion som föreslogs av ISO. För sin forskning har Kadkhodaee och Hemmati-Kakhki använt Hielschers ultraljudsapparat UP50H. För att undersöka fördelen med ultraljudsbestrålning har samma mängd saffran (0,25 g prov) extraherats genom kallvattenextraktion: Ett prov har behandlats med Hielscher ultraljudsprocessor; det andra provet har körts den traditionella kallvattenextraktionsprocessen som rekommenderas av ISO. Som ovan antytts, med ultraljudsextraktionsmetoden har släppts ett iögonfallande högre utbyte av saffransföreningarna. Med en ökande ultraljudsbehandling tid en ökad avkastning har uppnåtts, med en upp till 15% förbättring för safranal mot slutet av extraktionstiden. Bästa resultat har uppnåtts med pulserande ultraljudsbehandling. Detta innebär att korta pulsintervaller var mer effektiva än en kontinuerlig ultraljudsbehandling eftersom i ett pulsat ultraljudsfält fungerar tiden mellan två pulser som en paus under vilken de små bubblorna och de instabila hålrummen som genereras av bubbelkollaps, beroende på deras storlek, löses upp eller flyter ut ur kavitationszonen så att vätskans ursprungliga förhållanden återställs. (Kadkhodaee et al., 2007) Som av ultraljudsgenererad kavitation resulterar i mycket intensiva lokala förhållanden, ger ultraljudsbehandling bättre extraktionsresultat genom effektiv cellstörning och en mer fullständig massöverföring från de inre delarna av cellmatrisen. Återvinning av fytokemikalier och biologiska läkemedel från saffran är också en lovande tillämpning.
Effektiviteten av ultraljudsassisterad extraktion har undersökts under lång tid och är välkänd. Hielscher sonikatorer används redan mycket framgångsrikt för extraktion av proteiner, lipider, fenolföreningar och enzymer inom forskning och industriell produktion.

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater:

 

 

Litteratur/Referenser

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Ultraljud extraktion av aktiva föreningar från saffran. I: Koochecki, A. et al. (redigera): II. Internationellt symposium om saffransens biologi och teknologi. ISHS, Iran 2007.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bülent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Vi, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Optimering av extraktionsparametrarna för epigallokatekingallat med hjälp av konventionellt varmvatten och ultraljudsassisterade metoder från grönt te. Bearbetning av livsmedel och bioprodukter 111 (2018). 37–44.
• Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Fytokemisk profilering av Sambucus nigra L. Blom- och bladextrakt och deras antimikrobiella potential mot mandelträdspatogener. Internationell tidskrift för molekylära vetenskaper, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulsad ultraljudsassisterad extraktion som en alternativ metod till konventionell maceration för extraktion av den polyfenoliska fraktionen av Ribes nigrum-knoppar: En ny kategori av kosttillskott som föreslås av FINNOVER-projektet. Livsmedel. 8. 466; 2019