การสกัดเมล็ดองุ่นด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง: ผลผลิต, ความเร็ว, ความยั่งยืน
การสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงและสามารถปรับขนาดได้สำหรับการสกัดโพลีฟีนอลจากเมล็ดองุ่น – แหล่งที่อุดมไปด้วยแทนนินเข้มข้น, ฟลาวาน-3-อล, และโปรแอนโธไซยานิดิน. ผลทางกลของการเกิดโพรงเสียงที่เกิดจากอัลตราซาวนด์กำลังสูงช่วยเพิ่มการถ่ายโอนมวลอย่างมีนัยสำคัญ, ทำลายโครงสร้างเซลล์, และเร่งการแพร่กระจายของสารละลาย, ทำให้ได้ผลผลิตสูงขึ้น, เวลาสกัดสั้นลง และลดการใช้ตัวทำละลายเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม.
ทำไมการสั่นสะเทือนด้วยคลื่นเสียงจึงมีประสิทธิภาพสูงในการสกัดเมล็ดองุ่น?
เครื่องโซนิเคเตอร์อุตสาหกรรมของ Hielscher เป็นเครื่องมือสกัดที่มีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับการใช้งานแบบเป็นชุดและแบบอินไลน์ มาพร้อมกับโซโนโทรดและเซลล์ปฏิกิริยาแบบโฟลว์ที่เป็นอุปกรณ์เสริม เครื่องสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงของ Hielscher มอบการควบคุมที่แม่นยำต่อพารามิเตอร์สำคัญต่างๆ รวมถึงพลังงาน ความกว้างของคลื่น ความร้อน และความดันสิ่งนี้ช่วยให้สามารถสกัดสารได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงและทำซ้ำได้ภายใต้สภาวะความร้อนที่อ่อนโยน โดยยังคงรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างโพลีฟีนอลที่ไวต่อความร้อนไว้ได้ งานวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าการสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงร่วมกับระบบ Hielscher ไม่เพียงแต่เพิ่มปริมาณฟีนอลรวมเท่านั้น แต่ยังช่วยให้สามารถปรับขนาดและรักษาความสม่ำเสมอสำหรับการใช้งานทั้งในระดับเล็กและอุตสาหกรรมอีกด้วย ข้อดีเหล่านี้ทำให้เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบของ Hielscher เป็นเทคนิคที่เชื่อถือได้และทนทานสำหรับการสกัดสารออกฤทธิ์จากเมล็ดองุ่นอย่างยั่งยืนและในปริมาณมาก
การโซนิเคชันช่วยปลดปล่อยสารพฤกษเคมีจากเมล็ดองุ่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โพลีฟีนอลจากเมล็ดองุ่น
เมล็ดองุ่น ซึ่งเป็นผลพลอยได้หลักจากอุตสาหกรรมการผลิตไวน์ เป็นสารตั้งต้นที่มีคุณค่าสูง อุดมไปด้วยโพลีฟีนอล ฟลาแวน-3-ออล (เช่น แคเทชิน) โอลิโกเมอริกโพรไซยานิดิน เอสเทอร์ของกรดแกลลิก และกรดไขมันไม่อิ่มตัว สารประกอบเหล่านี้ให้ฤทธิ์ทางชีวภาพที่หลากหลาย ทำให้สารสกัดจากเมล็ดองุ่นเป็นที่สนใจสำหรับการนำไปใช้ในอาหารฟังก์ชัน เครื่องสำอางเวชสำอาง และเภสัชภัณฑ์
อย่างไรก็ตาม ความแข็งของโครงสร้างของเมทริกซ์เมล็ด lignocellulosic จำกัดประสิทธิภาพของการสกัดของแข็ง–ของเหลวแบบดั้งเดิม ที่นี่ การสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นตัวช่วยทางเลือกที่มีประสิทธิภาพ
การสกัดโพลีฟีนอล แทนนิน และโปรไซยานิดินด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
แทนนินเข้มข้นจากเมล็ดองุ่นเป็นโอลิโกเมอร์/โพลีเมอร์ของ (+)-คาเทชิน และ (−)-อีพิคาเทชิน หรือที่เรียกว่าโพรแอนโธไซยานิดิน/โพรไซยานิดิน สารประกอบเหล่านี้เป็นสารฟีนอลิกหลักที่มีความสำคัญทางเทคโนโลยีการผลิตไวน์การสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงช่วยลดเวลาและพลังงานที่จำเป็นในการปลดปล่อยสารเหล่านี้ออกจากโครงสร้างจุลภาคของลิกโนเซลลูโลส เนื่องจากคลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเทคนิคการสกัดที่ไม่ใช้ความร้อน จึงป้องกันการเสื่อมสภาพทางความร้อนของสารประกอบที่ไวต่อความร้อนเหล่านี้ได้ ซึ่งทำให้การโซนิเคชันเป็นวิธีการสกัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตสารประกอบจากเมล็ดองุ่นคุณภาพสูง
การเปรียบเทียบเทคนิคการสกัดเมล็ดองุ่น: โซนิเคชันกับวิธีดั้งเดิม
ตารางด้านล่างสรุปข้อดีหลักของการสกัดเมล็ดองุ่นด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าวิธีการสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการสกัดแบบดั้งเดิมอย่างชัดเจน
| ปัจจัย | ข้อดีของการสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม |
|---|---|
| ผลผลิตการสกัด | ผลผลิตโพลีฟีนอล, ไขมัน, และแทนนินที่สูงขึ้น |
| เวลาสกัด | ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (นาทีเทียบชั่วโมง) |
| ตัวทําละลาย | ปริมาณตัวทำละลายที่น้อยลง, สามารถใช้ร่วมกับตัวทำละลายที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (เช่น เอทานอล, น้ำ) |
| ไม่ระบายความร้อน | การเสื่อมสภาพทางความร้อนน้อยที่สุดเนื่องจากอุณหภูมิแวดล้อมหรืออุณหภูมิต่ำ |
| ความสามารถในการปรับขนาด | มีตัวเลือกแบบชุดและแบบไหลต่อเนื่อง |
| ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน | ความต้องการพลังงานที่ต่ำกว่าต่อกรัมที่สกัดได้ |
ใช้ประโยชน์จากการสกัดด้วยอัลตราโซนิกและใช้เครื่องสกัด Hielscher สําหรับการสกัดทางพฤกษศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพและความยั่งยืนที่ไม่มีใครเทียบได้!
การโซนิเคชันยังถูกใช้ในการสกัดโพลีฟีนอลและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ จากผลพลอยได้ขององุ่น เช่น กากองุ่น เปลือกองุ่น ใบองุ่น และก้านองุ่น อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดจากของเสียจากผลไม้ที่ได้รับการปรับปรุงด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง!
ภาพสรุปกราฟิกของการศึกษาการสกัดสารสไตลเบโนอิดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงจากก้านองุ่นโดยใช้เครื่องโซนิเคเตอร์ UP200S
(การศึกษาและภาพ: Piñeiro et al., 2013)
ค้นหาเครื่องโซนิเคเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับการสกัดในทุกขนาด
เครื่องสกัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงขนาด 50 ถึง 400 วัตต์ ช่วยให้สามารถเตรียมสารสกัดจากพืชสมุนไพรแบบงานฝีมือ (เช่น จากเมล็ดองุ่น) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับผู้ผลิตขนาดเล็ก เช่น ร้านขายยาและนักบำบัด
รุ่นของโซนิเคเตอร์: UP50H, UP100H, 200Ht, UP200 เซนต์, UP400ST
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบตั้งโต๊ะเกรดอุตสาหกรรม กำลังไฟตั้งแต่ 500 ถึง 2000 วัตต์ต่อเครื่อง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสกัดและขยายขนาดการผลิตจากแบบเป็นชุดสู่การผลิตแบบต่อเนื่อง
รุ่นของโซนิเคเตอร์: UIP500hdT, ยูไอพี 1000hdT, UIP1500hdT, UIP2000hdt
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบอินไลน์ขนาด 4 ถึง 16 กิโลวัตต์ต่อหัวโพรบอัลตราโซนิก เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตสารสกัดจากพืชในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ด้วยระบบอัตโนมัติแบบไหลผ่าน
รุ่นของโซนิเคเตอร์: UIP4000hdT, UIP6000hdT, UIP16000hdT
ตารางด้านล่างนี้แสดงให้คุณเห็นถึงข้อมูลประมาณการเกี่ยวกับกำลังการผลิตของเครื่องอัลตราโซนิก Hielscher:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| 15 ถึง 150L | 3 ถึง 15 ลิตร / นาที | UIP6000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000hdT |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000hdT |
การออกแบบ การผลิต และการให้คําปรึกษา – คุณภาพ ผลิตในประเทศเยอรมนี
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบสูงสุด ความทนทานและใช้งานง่ายช่วยให้สามารถรวมเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น สภาพที่ขรุขระและสภาพแวดล้อมที่ต้องการสามารถจัดการได้ง่ายโดยเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher
Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
วรรณกรรม / อ้างอิง
- Mazza, Karen; Santiago, Manuela; Nascimento, Luzimar; Godoy, Ronoel; Souza, Erika; Brígida, Ana; Borguini, Renata; Tonon, Renata (2018): Syrah grape skin valorisation using ultrasound‐assisted extraction: Phenolic compounds recovery, antioxidant capacity and phenolic profile. International Journal of Food Science & Technology 2018.
- Piñeiro, Z.; Guerrero, R. F.; Fernández-Marin, M. I.; Cantos-Villar, Emma; Palma, M. (2013): Ultrasound-Assisted Extraction of Stilbenoids from Grape Stems. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(51), 2013. 12549–12556.
- Monasterio, A.; Osorio, F.A. (2024): Physicochemical Properties of Nanoliposomes Encapsulating Grape Seed Tannins Formed with Ultrasound Cycles. Foods 2024, 13, 414.
- Ceferino Carrera; Ana Ruiz-Rodríguez; Miguel Palma; Carmelo G. Barroso (2012): Ultrasound assisted extraction of phenolic compounds from grapes. Analytica Chimica Acta 732, 2012. 100–104.
คําถามที่พบบ่อย
สารพฤกษเคมีในเมล็ดองุ่นมีอะไรบ้าง?
เมล็ดองุ่นมีสารไฟโตเคมิคอลหลากหลายชนิด โดยเฉพาะโพลีฟีนอล กลุ่มหลักได้แก่:
- โพลีฟีนอล (OPCs): โอลิโกเมอริกและโพลีเมอริกฟลาแวน-3-อล (คาเทชิน, เอพิคาเทชิน)
- ฟลาโวนอยด์: รวมถึงเคอร์ซิทิน, เคมเฟอรอล, และไกลโคไซด์ของพวกมัน
- กรดฟีนอลิก: เช่น กรดแกลลิก กรดวานิลลิก และกรดคาเฟอิก
- โทโคฟีรอลและไฟโตสเตอรอล: ส่วนประกอบที่มีอยู่ในปริมาณน้อยซึ่งละลายในไขมัน
สารประกอบเหล่านี้และสารประกอบอื่น ๆ มีส่วนช่วยให้เมล็ดองุ่น’ คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระและออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่แข็งแกร่ง
OPC ในเมล็ดองุ่นคืออะไร?
OPC ย่อมาจาก oligomeric proanthocyanidins ซึ่งเป็นสารประกอบโพลีฟีนอลที่เกิดจากการควบแน่นของ flavan-3-ols เช่น catechin และ epicatechin พวกมันอยู่ในกลุ่มของแทนนินชนิดเข้มข้นและเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง ในเมล็ดองุ่น OPCs มีอยู่ในปริมาณมากและมีส่วนช่วยในการป้องกันพืชและรสชาติฝาด
สารสกัดจากเมล็ดองุ่น OPC คืออะไร?
นี่คือผลิตภัณฑ์เข้มข้นที่ได้จากเมล็ดองุ่น ซึ่งถูกมาตรฐานให้มีปริมาณโอลิโกเมอริกโพรแอนโทไซยานิดินสูง สารสกัดดังกล่าวได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในด้านคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ ต้านการอักเสบ และปกป้องหลอดเลือด และมักใช้เป็นอาหารเสริม
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมการกระจายอิมัลชันและการสกัดในระดับห้องปฏิบัติการนําร่องและอุตสาหกรรม