อัลตราโซนิกanthocyanin สกัด
- Anthocyanins ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสีธรรมชาติและสารเติมแต่งทางโภชนาการในผลิตภัณฑ์อาหาร
- สกัดอัลตราโซนิกที่ส่งเสริมการเปิดตัวของที่มีคุณภาพสูง anthocyanins จากพืชผลในอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้นและกระบวนการอย่างรวดเร็ว
- Sonication เป็นเทคนิคที่อ่อน, สีเขียวและมีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตอุตสาหกรรมของอาหาร-/เกรด anthocyanins.
anthocyanins
Anthocyanins ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสีธรรมชาติในอุตสาหกรรมอาหาร พวกเขามีสเปกตรัมกว้างของโทนสี, ตั้งแต่สีส้มผ่านสีแดง, สีม่วงและสีฟ้า, ขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลและค่า pH. ความสนใจใน anthocyanins ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับผลการระบายสีของพวกเขาแต่ยังเนื่องจากคุณสมบัติสุขภาพที่เป็นประโยชน์ เนื่องจากการเจริญเติบโตความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพในเรื่องสีย้อมสังเคราะห์ย้อมธรรมชาติเป็นทางเลือกที่ดีเป็นสีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา
การสกัดแบบปรับปรุง Ultrasonically
- อัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้น
- กระบวนการสกัดอย่างรวดเร็ว – ภายในไม่กี่นาที
- สารสกัดที่มีคุณภาพสูง – อ่อน, การสกัดที่ไม่ใช่ความร้อน
- ตัวทำละลายสีเขียว (น้ำเอทานอลกลีเซอรีนที่ได้รับน้ำมันฯลฯ)
- ใช้งานง่ายและปลอดภัย
- การลงทุนต่ำและต้นทุนการดำเนินงาน
- ความทนทานและการบำรุงรักษาต่ำ
- สีเขียว, วิธีการที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
วิธีการแยก Anthocyyanins ด้วยอัลตราซาวนด์? – กรณีศึกษา
อัลตราโซนิกanthocyanin สกัดจากข้าวสีม่วง Oryza
ข้าวสีม่วงของสายพันธุ์ Oryza Sativa (เรียกอีกอย่างว่าไวโอเลตริโอหรือข้าวไวโอเลต) เป็นที่อุดมไปด้วยเป็นพิเศษใน phenolics เช่นกลุ่ม favonoid ของ anthocyanins Turrini et al. (๒๐๑๘) ใช้สกัดอัลตราโซนิกเพื่อแยก polyphenolics เช่น anthocyanins และสารต้านอนุมูลอิสระจาก caryopsis (ในทั้ง, สีน้ำตาล, และรูปแบบนึ่ง) และใบของข้าวสีม่วง. อัลตราโซนิกสกัดถูกดำเนินการโดยใช้ Hielscher UP200St (200W, 26kHz, Pic ซ้าย) และเอทานอล๖๐% เป็นตัวทำละลาย
เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของทสูง, สารสกัดอัลตราโซนิกมีการจัดเก็บที่−20° c, ซึ่งได้รับอนุญาตให้เก็บไว้อย่างน้อยถึงสามเดือน.
Cyanidin (หรือที่รู้จักกันในชื่อ chrysanthemin) โดยไกลที่ตรวจพบที่สำคัญ anthocyanin ใน ' สีม่วง Nori ', ' Artemide ' และ ' Nerone ' สายพันธุ์สอบสวนในการศึกษาของ Turrini et al, ในขณะที่ peonidin-3-และด้าน Cyanidin (ยัง ในปริมาณที่ต่ำกว่า
ใบสีม่วงจาก Oryza Sativa เป็นแหล่งที่ดีของ anthocyanins และเนื้อหาฟีนอล (TPC) ด้วยจำนวนเงินประมาณ2–3เท่าสูงกว่าผู้ที่อยู่ในข้าวและแป้ง, ใบ Oryza นำเสนอวัตถุดิบราคาไม่แพงสำหรับการสกัดของ anthocyanins. อัตราผลตอบแทนประมาณ4กิโลกรัมใบสดใน/t มีความสูงกว่าของ1กก. ข้าว anthocyanin/t, คำนวณบนพื้นฐานของการลดขนาดกลางในปริมาณที่ตรวจพบใน ' ข้าวสีม่วงริ ' (๑๓๐๐μ g/ข้าว, เป็น cyanidin-3-glucoside) ผลผลิต ประมาณ๖๘กิโลกรัมข้าวจาก๑๐๐กก.
อัลตราโซนิกanthocyanin สกัดจากกะหล่ำปลีแดง
รายันไกล et al. (๒๐๑๕) ได้ตรวจสอบประสิทธิภาพของการสกัดอัลตราโซนิกของ anthocyanins จากกะหล่ำปลีแดง การทดลองสกัดอัลตราโซนิกจะดำเนินการโดยใช้ระบบอัลตราโซนิก UP100H (Hielscher Ultrasonics, 30 kHz, ๑๐๐ W). การใส่ความร้อนสูงถึง sonotrode MS10 (เส้นผ่านศูนย์กลางปลาย10มม.) ที่อยู่กึ่งกลางของบีกเกอร์แก้วที่ควบคุมอุณหภูมิ
ตัดชิ้นส่วนกะหล่ำปลีสีแดงสดใหม่ของขนาด5มม. (ลูกบาศก์รูปร่าง) และ๙๒.๑๑±๐.๔๕% ปริมาณความชื้นถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบนี้ บีกเกอร์แก้ว (ปริมาตร: 200ml) เต็มไปด้วย100ml ของน้ำกลั่นและ2g ของชิ้นกะหล่ำปลีแดง บีกเกอร์ปกคลุมด้วยฟอยล์อลูมิเนียมเพื่อป้องกันการสูญเสียตัวทำละลาย (น้ำ) โดยการระเหยในระหว่างกระบวนการ. ในการทดลองทั้งหมดอุณหภูมิในบีกเกอร์ได้รับการบำรุงรักษาโดยใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิขี้ ตัวอย่างได้รับการเก็บรวบรวม, กรองและหมุนเหวี่ยงที่4000rpm และ supernatants ถูกใช้เพื่อกำหนดผลผลิต. การสกัดในอ่างน้ำถูกดำเนินการเป็นการทดสอบการควบคุม
อัตราผลตอบแทนที่เหมาะสมของ anthocyanin จากกะหล่ำปลีแดงถูกกำหนดที่อำนาจของ๑๐๐ W, เวลา30นาทีและอุณหภูมิ15° c ซึ่งส่งผลให้ anthocyanin ในการผลิตประมาณ 21 mg/L.
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสีในค่า pH และการทำงานที่รุนแรงสีแดงกะหล่ำปลีมีการใช้เป็นตัวบ่งชี้ค่า pH ในสูตรยาหรือเป็นสารต้านอนุมูลอิสระและสีในระบบอาหารตามลำดับ
Ultrasonics เพิ่มความเข้มของการสกัดของ anthocyanins จากวัสดุพืชอย่างมีนัยสำคัญ.
แหล่งที่มา: หุบเขาไกล๒๐๑๕
การศึกษาอื่นๆแสดงให้เห็นถึงการสกัดล้ำที่ประสบความสำเร็จของ anthocyanins จากบลูเบอร์รี่, แบล็คเบอร์รี่, องุ่น, เชอร์รี่, สตรอเบอร์รี่, และมันฝรั่งหวานสีม่วงในหมู่คนอื่นๆ.
การติดตั้ง sonication กับ UIP1000hdT สำหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืชในชุด [Petigny et al. ๒๐๑๓]
โปรเซสเซอร์ล้ำพลังงานสูงจาก ห้องปฏิบัติการ นำร่องและ ระดับอุตสาหกรรม.
เครื่องสกัดไฟฟ้าอัลตราซาวด์ประสิทธิภาพสูง
Hielscher Ultrasonics มีความเชี่ยวชาญในการผลิตโปรเซสเซอร์ล้ำประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตสารสกัดที่มีคุณภาพสูงจากพืช
Hielscher ของกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่กว้างขวางจากขนาดเล็ก, ultrasonicators ห้องปฏิบัติการที่มีประสิทธิภาพที่จะแข็งแกร่งบนม้านั่งและระบบอุตสาหกรรมอย่างเต็มที่, ซึ่งส่งอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงสำหรับการสกัดที่มีประสิทธิภาพและการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (เช่น. anthocyanins gingerol, piperine, ขมิ้นชัน ฯลฯ) อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่ทั้งหมดจาก 200W ไปยัง 16, 000W มีจอแสดงผลสีสำหรับการควบคุมดิจิตอล, การ์ด SD แบบบูรณาการสำหรับการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติการควบคุมระยะไกลเบราว์เซอร์และคุณสมบัติที่ใช้งานง่ายอื่นๆอีกมากมาย Sonotrodes และเซลล์ไหล (ชิ้นส่วนซึ่งอยู่ในการติดต่อกับสื่อ) สามารถทำความสะอาดได้ง่าย
Hielscher ของโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพที่ถูกสร้างขึ้นสำหรับการดำเนินงาน24/7 ภายใต้การโหลดเต็มรูปแบบต้องมีการบำรุงรักษาต่ำและง่ายและปลอดภัยในการใช้งาน จอแสดงผลสีแบบดิจิตอลช่วยให้สามารถควบคุม ultrasonicator ได้อย่างเหมาะกับผู้ใช้
ระบบของเรามีความสามารถในการส่งมอบจากต่ำถึงช่วงกว้างของคลื่นสูงมาก สำหรับการสกัดของ cannabinoids และ terpenes เรามี sonotrodes ล้ำพิเศษ (ยังเป็นที่รู้จักกันเป็นเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกหรือแตร) ที่เหมาะสำหรับการแยกการทำงานของสารที่มีคุณภาพสูง ทุกระบบของเราสามารถนำมาใช้สำหรับการสกัดและ emulsification ในภายหลังของ cannabinoids ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การทำงานอย่างต่อเนื่อง (24/7) ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
การควบคุมที่แม่นยำของพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกช่วยให้แน่ใจว่าการทำสำเนาและมาตรฐานกระบวนการ
ตารางด้านล่างนี้จะช่วยให้คุณมีข้อบ่งชี้ของความจุในการประมวลผลโดยประมาณของ ultrasonicators ของเรา:
| ปริมาณชุด | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนำ |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500mL | 10 ถึง 200mL / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000ml | 20 ถึง 400ml / นาที | Uf200 ःที, UP400St |
| 00.1 เพื่อ 20L | 00.2 เพื่อ 4L / นาที | UIP2000hdT |
| 10 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 100L / นาที | UIP16000 |
| N.A. | ที่มีขนาดใหญ่ | กลุ่มของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
UIP4000hdT (4kW) หน่วยประมวลผลอัลตราโซนิกสำหรับการสกัด
วรรณคดี / อ้างอิง
- Chemat, Farid; โร, ณัฐชา; ซิเน, แอน-กาแซวิลล์; Meullemiestre, อลิซ; --Tixier, แอนน์; Abert-Vian, แมรี่ไลน์ (๒๐๑๗): อัลตราซาวนด์ช่วยสกัดของอาหารและผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ กลไกเทคนิคชุดโปรโตคอลและการใช้งาน ความคิดเห็น Ultrasonics Sonochemistry ๓๔ (๒๐๑๗) 540 – 560.
- รายันฟาร์, ราชนครินทร์ Tamadon, อาลีโมฮัมหมัด, Niakousari, เมห์พ่อ (๒๐๑๕): การเพิ่มประสิทธิภาพของอัลตราซาวนด์ช่วยสกัดของ anthocyanins จากกะหล่ำปลีสีแดงโดยใช้วิธีการออกแบบ Taguchi J อาหารวิทย์ Technol ๒๐๑๕ธันวาคม; 52 (12): 8140 –8147
- ฝรั่งเศส Raffaella; เรียนดี Borriello, Matilde; Zunin, Paola (๒๐๑๘): การเพิ่มประสิทธิภาพของการสกัดอัลตราโซนิกของสารฟีนอลจาก Oryza Sativa L ' สีม่วง Nori ' และการกำหนดคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของมันและใบ โมเลกุล๒๐๑๘, 23, ๘๔๔
ข้อเท็จจริงที่รู้
วิธีการทำงานอัลตราซาวนด์ช่วยสกัด?
การประยุกต์ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่รุนแรงกับผลกลางของเหลวในการเกิดโพรงอากาศ ปรากฏการณ์ของ โพรงอากาศ นำไปสู่อุณหภูมิที่รุนแรง, แรงดัน, ความร้อน/เย็นอัตรา, แรงดัน differentials และแรงเฉือนสูงในสื่อ. เมื่อเกิดโพรงอากาศ implode บนพื้นผิวของของแข็ง (เช่นอนุภาค, เซลล์พืช, เนื้อเยื่อฯลฯ), ไมโครเจ็ตส์และการปะทะกันของ interparticlular สร้างผลกระทบเช่นพื้นผิวปอกเปลือกการกัดเซาะและการสลายอนุภาค นอกจากนี้ระเบิดของการเกิดโพรงอากาศในสื่อของเหลวสร้างแมโคความปั่นป่วนและไมโครผสม
อัลตราโซนิกกำจัดของวัสดุพืชชิ้นส่วนเมทริกซ์ของเซลล์พืชและช่วยเพิ่มความชุ่มชื้นของเดียวกัน Chemat et al (๒๐๑๕) สรุปว่าการสกัดล้ำของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืชเป็นผลมาจากการแตกต่างกันอิสระหรือกลไกรวมรวมทั้งการกระจายตัว, การกัดเซาะ, การเกิดพิลาติน, การตรวจจับ, และการ sonoporation. ผลกระทบเหล่านี้รบกวนผนังเซลล์, ปรับปรุงการถ่ายโอนมวลโดยการผลักดันตัวทำละลายลงในเซลล์และดูด phyto สารประกอบโหลดตัวทำละลายออก, และให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหวของเหลวโดยไมโครผสม.
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกจะขึ้นอยู่กับการเกิดโพรงเสียงและแรงเฉือนแบบไดนามิก
อัลตราโซนิกกำจัดของวัสดุพืชชิ้นส่วนเมทริกซ์ของเซลล์พืชและช่วยเพิ่มความชุ่มชื้นของเดียวกัน Chemat et al. (๒๐๑๕) สรุปว่าการสกัดอัลตราโซนิกของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืชเป็นผลมาจากการแตกต่างกันอิสระหรือกลไกรวมรวมทั้งการกระจายตัว, การกัดเซาะ, ความลาติน, การตรวจจับ, และการ sonoporation. ผลกระทบเหล่านี้รบกวนผนังเซลล์, ปรับปรุงการถ่ายโอนมวลโดยการผลักดันตัวทำละลายลงในเซลล์และดูด phyto สารประกอบโหลดตัวทำละลายออก, และให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหวของเหลวโดยไมโครผสม.
สกัดอัลตราโซนิกมีการแยกอย่างรวดเร็วของสาร-การดำเนินการวิธีการสกัดแบบเดิมในเวลากระบวนการที่สั้นกว่าอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้นและที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า ในฐานะที่เป็นการรักษาเชิงกลที่ไม่รุนแรงการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยหลีกเลี่ยงการย่อยสลายความร้อนของส่วนประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพและความเก่งในการเปรียบเทียบกับเทคนิคอื่นๆเช่นการสกัดตัวทำละลายทั่วไปไฮโดรกลั่นหรือการสกัดวิธีการที่ เป็นที่รู้จักกันในการทำลายโมเลกุลที่ไวต่อความร้อน เนื่องจากข้อดีเหล่านี้, การสกัดล้ำเป็นเทคนิคที่ต้องการสำหรับการเปิดตัวของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีอุณหภูมิที่สำคัญจากพืช
สกัดอัลตราโซนิกในเซลล์พืช: ส่วนกล้องจุลทรรศน์ขวาง (TS) แสดงให้เห็นถึงกลไกของการกระทำในระหว่างการสกัดล้ำจากเซลล์ (ขยาย 2000x) [ทรัพยากร: Vilkhu et al. ๒๐๑๑]
ปลาซิว – เม็ดสีพืชที่มีคุณค่า
Anthocyanins เป็น vacuolar พืชที่สามารถปรากฏสีแดง, สีม่วง, สีฟ้าหรือสีดำ การแสดงออกของสีที่ละลายน้ำได้จะขึ้นอยู่กับค่า pH ของมัน Anthocyanins พบในเซลล์ vacuole ส่วนใหญ่ในดอกไม้และผลไม้แต่ยังอยู่ในใบลำต้นและรากที่พวกเขาจะพบส่วนใหญ่ในชั้นเซลล์ด้านนอกเช่นหนังกำพร้าและอุปกรณ์ต่อพ่วง mesophyll เซลล์
บ่อยครั้งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติคือไกลโคราด้านของ cyanidin, เดลิน, malvidin, pelargonidin, peonidin และ peonidin
ตัวอย่างที่โดดเด่นของพืชที่อุดมไปด้วย anthocyanins รวมถึงสายพันธุ์ vaccinium, เช่นบลูเบอร์รี่, แครนเบอร์รี่, และ bilberry; เบอร์รี่รูบัสรวมทั้งราสเบอร์รี่สีดำ, ราสเบอร์รี่สีแดง, และ blackberry; blackcurrant, เชอร์รี่, มะเขือ, ข้าวดำ, อุเบะ, มันเทศหวานโอกินาวา, องุ่น, องุ่น muscadine, กะหล่ำปลีแดง, และกลีบดอกสีม่วง. ลูกพีชสีแดงและแอปเปิ้ลประกอบด้วย anthocyanins Anthocyanins มีความอุดมสมบูรณ์น้อยลงในกล้วย, หน่อไม้ฝรั่ง, ถั่ว, ยี่หร่า, ลูกแพร์, และมันฝรั่ง, และอาจจะขาดทั้งหมดในสายพันธุ์บางอย่างของ gooseberries สีเขียว.
โครงสร้างของการเป็นมะเร็งหลัก
Anthocyanins เป็นทางเลือกที่ดีในการแทนที่ตัวแทนการระบายสีสังเคราะห์ในผลิตภัณฑ์อาหาร Anthocyanins ได้รับการอนุมัติให้ใช้เป็นสีอาหารในสหภาพยุโรปออสเตรเลียและนิวซีแลนด์มีรหัสสี E163 Anthocyanins พบในผักและผลไม้และสามารถอธิบายเป็นชนิดของสีพืชที่ละลายน้ำได้. สารเคมี, anthocyanins เป็นไกลโครงของ anthocyanidins จากโครงสร้าง 2-phenylbenzophyrylium (ฟลา ylium). มีมากกว่า๒๐๐สารพฤกษเคมีที่แตกต่างกันซึ่งตกอยู่ในหมวดหมู่ของ anthocyanins ในฐานะที่เป็นเม็ดสีหลักในผลไม้ป่าและผลเบอร์รี่, มีหลายแหล่งที่มาจากการที่ anthocyanins สามารถสกัด. แหล่งที่มาที่โดดเด่นของ anthocyanins คือผิวขององุ่น เม็ดสี anthocyanin ในผิวองุ่นประกอบด้วยส่วนใหญ่ของดี glucosides, ทางขาวดำ, acylated monoglucosides เช่นเดียวกับ acylated di ของ peonidin, malvidin, cyanidin, peonidin และเดลฟาร์ด. เนื้อหาของ anthocyanin องุ่นแตกต่างจาก 30-750mg/100g
Anthocyanins ที่โดดเด่นที่สุดคือ cyanidin, เดลิน, เปลารากอน, peonidin, malvidin และ peonidin.
ยกตัวอย่างเช่นการ anthocyanins--3---ไฮดรอกซีลิน-5-ด้านข้าง, peonidin-3-(6 "-caffeoyl-6 ''-feruloyl sophoro side)-5 และ cyanidin-3---ไฮดรอกซิล-พีซีแอล-ซิราซิน-ด้านข้างที่พบในสีม่วง มันฝรั่งหวาน
anthocyanins – ประโยชน์ต่อสุขภาพ
นอกจากความสามารถที่ดีของพวกเขาในการทำงานเป็นสีอาหารธรรมชาติ, anthocyanins มีมูลค่าสูงสำหรับผลกระทบ antioxidative ของพวกเขา. ดังนั้น, anthocyanins แสดงผลกระทบต่อสุขภาพในเชิงบวกมาก. งานวิจัยได้แสดงให้เห็นว่า anthocyanins สามารถยับยั้งความเสียหายของดีเอ็นเอในเซลล์มะเร็ง, ยับยั้งเอนไซม์ย่อยอาหาร, ก่อให้เกิดการผลิตอินซูลินในเซลล์ตับอ่อนแยก, ลดการตอบสนองการอักเสบ, ป้องกันการลดลงที่เกี่ยวข้องกับอายุการทำงานของสมอง, ปรับปรุง ความหนาแน่นของหลอดเลือดฝอยและป้องกันการอุดตัน