Високоефективне екстрагування імбиру за допомогою ультразвуку
- Ультразвукове екстрагування ефірних олій та активних сполук з імбиру переконує високою ефективністю та високими виходами.
- Ультразвукове екстрагування – це м’який, нетермічний процес, який забезпечує екстракти високої якості.
- Поки інші методи екстрагування обмежені у своїй здатності до масштабування, ультразвукову обробку можна повністю лінійно масштабувати до будь-якого рівня промислового виробництва.
Екстрагування імбиру
Імбир (Zingiber officinale) містить велику кількість активних сполук, таких як ефірні олії, [6]-гингерол, олеорезини та інші біоактивні фітохімічні речовини, які є бажаними речовинами завдяки їхньому смаку, запаху та фармакологічним ефектам.
Щоб використовувати активні сполуки імбиру, їх необхідно вивільнити з кореня імбиру (кореневища) шляхом екстрагування. Традиційні методи екстрагування імбиру, такі як парова дистилляція або екстрагування розчинниками, мають кілька недоліків: вони відомі як тривалі, потребують великих кількостей хімічних розчинників і мають обмежені можливості процесу.
Ультразвукове екстрагування гингеролу
Ультразвукове екстрагування – це нетермічний метод, заснований на принципі кавітації, високих зсувних сил та мікротурбулентностей, які механічно руйнують клітинні стінки, одночасно сприяючи вивільненню клітинних компонентів рослинного матеріалу в розчинник без хімічної деградації. М’які температури процесу захищають бажані екстракти (наприклад, антиоксиданти, поліфеноли тощо) від термічної деградації. Крім того, ультразвуково-асистоване екстрагування часто можна проводити у водних розчинниках (= вода). Уникнення органічних розчинників (наприклад, ацетону, гексану) є особливо важливим для екстрагування сполук, які згодом включаються до харчових та фармацевтичних продуктів.
Ультразвукову обробку використовували для екстрагування функціональних компонентів з багатьох різних рослинних та тканинних матриць. Доведено, що вона є швидшою за традиційні техніки екстрагування.
- м’які умови процесу
- високий вихід
- швидке екстрагування
- без розчинників
- безпечна та проста експлуатація
- легке масштабування
- висока загальна ефективність
- поточна або періодична обробка
- швидкий ROI
UIP2000hdT з мішалкою в резервуарі для екстрагування
Превосхідна якість екстракту
Екстрагування за допомогою потужного ультразвуку має переваги над іншими традиційними техніками екстрагування, які часто обмежені малими об’ємами. Ультразвукове екстрагування можна проводити як періодичний або поточний процес, використовуючи проточну комірку. Інтенсивні ультразвукові сили перфорують або руйнують клітинну матрицю, так що весь внутрішньоклітинний матеріал швидко та легко вивільняється, забезпечуючи максимальний вихід екстракту. Універсальність ультразвукового обладнання гарантує просту та легку процедуру, необхідний розчинник можна замінити водою, або кількість розчинника можна помітно зменшити. Крім того, м’яка температура та короткий час екстрагування захищають активні сполуки від деградації, так що отримують екстракт високої якості фармацевтичного / харчового класу.
Обладнання Hielscher Ultrasonics
Hielscher Ultrasonics постачає потужні, надійні ультразвукові системи для лабораторного, пілотного та повного промислового оброблення будь-якого об’єму. Наші надійні ультразвукові системи можна використовувати для періодичної та поточної обробки. Легкий та точний контроль над усіма параметрами процесу гарантує стабільно високу якість екстракту та високу ефективність процесу.
Нижче наведена таблиця дає уявлення про приблизну обробну здатність наших ультразвукових апаратів:
| Об’єм партії | Об’ємна витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| 0,5 to 1,5mL | n.a. | VialTweeter |
| 1 to 500mL | 10 to 200mL/min | UP100H |
| 10 to 2000mL | 20 to 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 to 20L | 0,2 to 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 to 100L | 2 to 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 to 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | більше | кластер UIP16000 |
Література / Посилання
- S. Balachandran, S.E. Kentish, R. Mawson, M. Ashokkumar (2006): Ultrasonic enhancement of the supercritical extraction from ginger. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 13, Issue 6, 2006. 471-479.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Jacotet-Navarro, Magali; Rombaut, Natacha; Deslis, Simon; Fabiano-Tixier, Anne-Sylvie; Pierre, François-Xavier; Bily, Antoine; Chemat, Farid (2016): Towards a “dry” bio-refinery without solvents or added water using microwaves and ultrasound for total valorization of fruits and vegetables by-products. Green Chemistry2016.
Факти, які варто знати
Імбир
Імбир – це рослинне джерело, багате на природні фенольні та флавоноїдні антиоксиданти.
Характерний аромат та смак імбиру зумовлені леткими оліями, які складають 1-3% від ваги свіжого імбиру, переважно складаючись із зінгерону, шогаолів та гингеролів, причому [6]-гингерол (1-[4′-гідрокси-3′-метоксифеніл]-5-гідрокси-3-деканон) є основною гострою сполукою.
Зінгерон утворюється з гингеролів під час сушіння (під нагріванням) і має нижчу гостроту та пряно-солодкий аромат. Зінгерон, також відомий як ваніллілацетон, деякими вважається ключовим компонентом гостроти імбиру, але надає «солодкий» смак вареному імбиру. Зінгерон має схожу хімічну структуру з іншими ароматичними хімічними речовинами, такими як ванілін та евгенол. Він використовується як ароматична добавка в оліях зі спецій та в парфумерії для введення пряних ароматів.
Ефірні олії
Ефірна олія – це концентрована гідрофобна рідина, що містить леткі ароматичні сполуки з рослин. Ефірні олії також відомі як леткі олії, етерні олії, аетеролеї, або просто як олія рослини, з якої їх екстрагували, наприклад, трояндова олія, імбирна олія, сандалова олія, м’ятна олія, лимонна олія або (солодка) апельсинова олія.
Ефірні олії широко використовуються і можуть бути знайдені у багатьох споживчих продуктах, наприклад, у харчових продуктах та напоях для ароматизації, у парфумах та засобах особистої гігієни для аромату, а в медицині та фармацевтичних виробах для терапевтичних ефектів. Ефірні олії характеризуються своїми специфічними запахами. Ефірні олії затверджені як безпечні інгредієнти для харчових, медичних та терапевтичних продуктів.
