Hielscher Siêu âm
Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.
Gọi cho chúng tôi: +49 3328 437-420
Gửi thư cho chúng tôi: info@hielscher.com

Khai thác siêu âm Anthocyanin

Anthocyanins được sử dụng rộng rãi làm chất tạo màu tự nhiên và phụ gia dinh dưỡng trong các sản phẩm thực phẩm. Chiết xuất siêu âm là một kỹ thuật đơn giản và hiệu quả cao để thu được anthocyanin chất lượng cao. Việc sử dụng máy siêu âm kiểu đầu dò thúc đẩy giải phóng anthocyanin chất lượng cao từ cây dẫn đến năng suất cao hơn và quá trình nhanh chóng. Đồng thời, siêu âm là một kỹ thuật nhẹ, xanh và hiệu quả để sản xuất công nghiệp anthocyanin cấp thực phẩm và dược phẩm.

anthocyanin – Cách chiết xuất Anthocyanins chất lượng cao bằng máy siêu âm

Anthocyanin được sử dụng rộng rãi làm chất tạo màu tự nhiên trong ngành công nghiệp thực phẩm. Chúng có nhiều tông màu, từ cam đến đỏ, đến tím và xanh lam, tùy thuộc vào cấu trúc phân tử và giá trị pH. Sự quan tâm đến anthocyanins không chỉ dựa trên tác dụng tạo màu của chúng mà còn do các đặc tính có lợi cho sức khỏe của chúng. Do mối quan tâm ngày càng tăng về môi trường và sức khỏe liên quan đến thuốc nhuộm tổng hợp, thuốc nhuộm tự nhiên là một giải pháp thay thế tuyệt vời làm chất tạo màu thân thiện với môi trường cho ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

Chiết xuất Anthocyanin cải tiến siêu âm

Ưu điểm của chiết xuất siêu âm

  • năng suất cao hơn
  • Quá trình chiết xuất nhanh chóng – trong vòng vài phút
  • Chiết xuất chất lượng cao – chiết xuất nhẹ, không nhiệt
  • Dung môi xanh (nước, etanol, glycerin, dầu veget, v.v.)
  • Vận hành dễ dàng và an toàn
  • Chi phí đầu tư và vận hành thấp
  • Độ bền và bảo trì thấp
  • Phương pháp xanh, thân thiện với môi trường

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Khai thác siêu âm vượt trội các kỹ thuật khai thác khác ở tốc độ cao (thời gian rút ngắn), năng suất cao hơn và chất lượng chiết xuất cao hơn.

UP400ST siêu âm để khai thác thực vật tốc độ cao theo lô.

 

Trong bài thuyết trình này, chúng tôi giới thiệu cho bạn về việc sản xuất chiết xuất thực vật. Chúng tôi giải thích những thách thức của việc sản xuất chiết xuất thực vật chất lượng cao và làm thế nào một sonicator có thể giúp bạn vượt qua những thách thức này. Bài thuyết trình này sẽ cho bạn thấy cách khai thác siêu âm hoạt động. Bạn sẽ tìm hiểu, những lợi ích bạn có thể mong đợi bằng cách sử dụng một sonicator để khai thác và làm thế nào bạn có thể thực hiện một máy vắt siêu âm vào sản xuất chiết xuất của bạn.

Khai thác thực vật siêu âm - Làm thế nào để sử dụng sonicators để chiết xuất các hợp chất thực vật

Hình thu nhỏ video

 

Làm thế nào để chiết xuất Anthocyyanins bằng siêu âm? – Nghiên cứu điển hình

Chiết xuất Anthocyanin siêu âm từ gạo tím Oryza Sativa L.

Chiết xuất siêu âm với UP200StGạo tím của chủng Oryza Sativa (còn được gọi là Violet Nori hoặc gạo tím) cực kỳ giàu phenolic như nhóm favonoid của anthocyanin. Turrini et al. (2018) đã sử dụng chiết xuất siêu âm để phân lập các polyphenolic như anthocyanin và chất chống oxy hóa từ caryopsis (ở dạng nguyên con, nâu và luộc sôi) và lá của gạo tím. Chiết xuất siêu âm được thực hiện bằng cách sử dụng Hielscher UP200St (200W, 26kHz, Pic. trái) và ethanol 60% làm dung môi.
Để bảo quản tính toàn vẹn của anthocyanin, các chiết xuất siêu âm được bảo quản ở nhiệt độ −20°C, cho phép lưu trữ chúng ít nhất đến ba tháng.
Cyanidin-3 glucoside (còn được gọi là hoa cúc) cho đến nay là anthocyanin được phát hiện chính trong các giống cây trồng 'Violet Nori', 'Artemide' và 'Nerone' được điều tra trong nghiên cứu của Turrini và cộng sự, trong khi peonidin-3-glucoside và cyanidin-3-rutinoside (cũng là antirrhinin) được tìm thấy với số lượng thấp hơn.
Lá tím của Oryza Sativa là một nguồn tuyệt vời của anthocyanin và tổng hàm lượng phenolic (TPC). Với lượng cao hơn khoảng 2–3 lần so với gạo và bột mì, lá Oryza là một nguyên liệu thô rẻ tiền để chiết xuất anthocyanin. Năng suất ước tính khoảng 4 kg anthocyanin/tấn lá tươi cao hơn đáng kể so với 1 kg anthocyanin/tấn gạo, được tính trên cơ sở lượng anthocyanin trung bình được phát hiện trong gạo 'Violet Nori' (1300 μg/g gạo, dưới dạng cyanidin-3-glucoside) cho năng suất khoảng 68 kg gạo từ 100 kg thóc.

Chiết xuất siêu âm có thể được thực hiện trong hoạt động hàng loạt và chế độ dòng chảy liên tục. (Bấm để phóng to!)

Thiết lập sonication với UIP1000hdT để chiết xuất các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật theo lô. [Petigny và cộng sự. 2013]

Chiết xuất Anthocyanin siêu âm từ bắp cải đỏ

Ravanfar và cộng sự (2015) đã điều tra hiệu quả của việc chiết xuất anthocyanin bằng sóng siêu âm từ bắp cải đỏ. Các thí nghiệm chiết xuất siêu âm được thực hiện bằng hệ thống siêu âm UP100H (Siêu âm Hielscher, 30 kHz, 100 W). Sontrode MS10 (đường kính đầu 10mm) được lắp vào giữa cốc thủy tinh có áo khoác được kiểm soát nhiệt độ.

Máy đồng nhất siêu âm UP400St để chiết xuất hàng loạt thực vật khuấy động.

Chiết xuất siêu âm thực vật - Lô 8 lít - Máy siêu âm UP400S

Hình thu nhỏ video

Các miếng bắp cải đỏ mới cắt có kích thước 5mm (hình khối) và độ ẩm 92,11 ± 0,45% đã được sử dụng cho thí nghiệm này. Một cốc thủy tinh có vỏ bọc (thể tích: 200ml) chứa đầy 100ml nước cất và 2g miếng bắp cải đỏ. Cốc được phủ bằng lá nhôm để tránh mất dung môi (nước) do bay hơi trong quá trình này. Trong tất cả các thí nghiệm, nhiệt độ trong cốc được duy trì bằng bộ điều khiển ổn nhiệt. Các mẫu cuối cùng đã được thu thập, lọc và ly tâm ở tốc độ 4000 vòng / phút và supernatants đã được sử dụng để xác định năng suất anthocyanin. Khai thác trong bồn nước được thực hiện như thí nghiệm đối chứng.
Năng suất tối ưu của anthocyanin từ bắp cải đỏ được xác định ở công suất 100 W, thời gian 30 phút và nhiệt độ 15 ° C dẫn đến năng suất anthocyanin khoảng 21 mg / L.
Do sự thay đổi màu sắc về giá trị pH và màu đậm, thuốc nhuộm bắp cải đỏ đã được sử dụng như một chất chỉ thị pH trong các công thức dược phẩm hoặc như một chất chống oxy hóa và chất tạo màu trong hệ thống thực phẩm.

Chiết xuất siêu âm thúc đẩy giải phóng các polyphenol như anthocyanin từ thực vật.

Siêu âm tăng cường chiết xuất anthocyanin từ vật liệu thực vật đáng kể.
nguồn: Ravanfar et al. 2015

 
Các nghiên cứu khác chứng minh sự chiết xuất siêu âm thành công của anthocyanin từ quả việt quất, quả mâm xôi đen, nho, anh đào, dâu tây và khoai lang tím trong số những người khác.

Chiết xuất siêu âm stevioglycoside từ lá stevia được thực hiện bằng cách sử dụng Hielscher UP200St. Sonication phá vỡ tế bào và giải phóng các chất hoạt tính sinh học như steviosides và rebaudiosides.

Chiết xuất siêu âm Stevia bằng UP200St

Hình thu nhỏ video

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.




Máy chiết siêu âm hiệu suất cao

Kiểm tra và phân tích quy trình siêu âmHielscher Ultrasonics chuyên sản xuất bộ xử lý siêu âm hiệu suất cao để sản xuất chiết xuất chất lượng cao từ thực vật.
Danh mục đa dạng của máy siêu âm Hielscher bao gồm từ máy siêu âm phòng thí nghiệm nhỏ, mạnh mẽ đến các hệ thống công nghiệp hoàn toàn và để bàn mạnh mẽ, cung cấp siêu âm cường độ cao để chiết xuất và phân lập hiệu quả các chất hoạt tính sinh học (ví dụ: anthocyanins, Gừng, Piperine, Curcumin vân vân).
Tất cả các máy siêu âm từ 200 W đến 16.000 W có màn hình cảm ứng màu để điều khiển kỹ thuật số, thẻ SD tích hợp để ghi dữ liệu tự động, điều khiển từ xa của trình duyệt và nhiều tính năng thân thiện với người dùng khác. Các sonotrodes và tế bào dòng chảy (các bộ phận tiếp xúc với môi trường) có thể được hấp tiệt trùng và dễ dàng làm sạch.
Máy siêu âm Hielscher rất mạnh mẽ và được chế tạo để hoạt động 24/7 khi đầy tải, trong khi yêu cầu bảo trì thấp và vận hành dễ dàng và an toàn. Màn hình màu kỹ thuật số cho phép điều khiển máy siêu âm thân thiện với người dùng.
Hệ thống của chúng tôi có khả năng cung cấp biên độ từ thấp đến rất cao. Để chiết xuất cannabinoid và tecpene, chúng tôi cung cấp các sonotrodes siêu âm đặc biệt (còn được gọi là đầu dò siêu âm hoặc sừng) được tối ưu hóa để phân lập hợp lý các hoạt chất chất lượng cao. Tất cả các hệ thống của chúng tôi có thể được sử dụng để chiết xuất và nhũ hóa cannabinoid sau đó. Độ mạnh mẽ của máy siêu âm Hielscher cho phép hoạt động liên tục (24/7) ở nhiệm vụ nặng và trong môi trường khắc nghiệt.

Việc kiểm soát chính xác các thông số quy trình siêu âm đảm bảo khả năng tái tạo và tiêu chuẩn hóa quy trình.
 

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi:

Khối lượng hàng loạt Tốc độ dòng chảy Thiết bị được đề xuất
1 đến 500mL 10 đến 200ml / phút UP100H
10 đến 2000mL 20 đến 400ml / phút UP200Ht, UP400ST
0.1 đến 20L 0.2 đến 4L / phút UIP2000hdT
10 đến 100L 2 đến 10L / phút UIP4000hdt
N.A. 10 đến 100L / phút UIP16000
N.A. Lớn Cụm UIP16000

Liên hệ với chúng tôi! / Hãy hỏi chúng tôi!

Hỏi thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất siêu âm. Chúng tôi sẽ vui mừng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.














Văn học / Tài liệu tham khảo

Sự thật đáng biết

Chiết xuất hỗ trợ siêu âm hoạt động như thế nào?

Việc áp dụng sóng siêu âm cường độ cao vào môi trường lỏng dẫn đến xâm thực. Hiện tượng Cavitation dẫn đến nhiệt độ, áp suất, tốc độ sưởi ấm / làm mát, chênh lệch áp suất và lực cắt cao trong môi trường. Khi bong bóng xâm thực nổ tung trên bề mặt chất rắn (chẳng hạn như hạt, tế bào thực vật, mô, v.v.), các tia siêu nhỏ và va chạm giữa các bên tạo ra các hiệu ứng như bong tróc bề mặt, xói mòn và phân hủy hạt. Ngoài ra, sự nổ của bong bóng xâm thực trong môi trường lỏng tạo ra nhiễu loạn vĩ mô và trộn vi mô.
Bức xạ siêu âm của vật liệu thực vật phân mảnh ma trận của tế bào thực vật và tăng cường hydrat hóa của chúng. Chemat và cộng sự (2015) kết luận rằng chiết xuất siêu âm các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật là kết quả của các cơ chế độc lập hoặc kết hợp khác nhau bao gồm phân mảnh, xói mòn, mao mạch, khử kết cấu và sonoporation. Những tác động này phá vỡ thành tế bào, cải thiện sự truyền khối lượng bằng cách đẩy dung môi vào tế bào và hút dung môi chứa hợp chất phyto ra ngoài, đồng thời đảm bảo chuyển động của chất lỏng bằng cách trộn vi mô.

Siêu âm / xâm thực âm thanh tạo ra các lực cường độ cao mở thành tế bào được gọi là ly giải (Nhấp để phóng to!)

Chiết xuất siêu âm dựa trên xâm thực âm thanh và lực cắt thủy động lực học của nó

Bức xạ siêu âm của vật liệu thực vật phân mảnh ma trận của tế bào thực vật và tăng cường hydrat hóa của chúng. Chemat et al. (2015) kết luận rằng chiết xuất siêu âm các hợp chất hoạt tính sinh học từ thực vật là kết quả của các cơ chế độc lập hoặc kết hợp khác nhau bao gồm phân mảnh, xói mòn, mao mạch, khử kết cấu và sonoporation. Những tác động này phá vỡ thành tế bào, cải thiện sự truyền khối lượng bằng cách đẩy dung môi vào tế bào và hút dung môi chứa hợp chất phyto ra ngoài, đồng thời đảm bảo chuyển động của chất lỏng bằng cách trộn vi mô.
Chiết xuất siêu âm đạt được khả năng phân lập các hợp chất rất nhanh chóng - vượt trội hơn các phương pháp chiết xuất thông thường trong thời gian xử lý ngắn hơn, năng suất cao hơn và ở nhiệt độ thấp hơn. Là một phương pháp xử lý cơ học nhẹ, chiết xuất có sự hỗ trợ của siêu âm tránh sự suy thoái nhiệt của các thành phần hoạt tính sinh học và vượt trội so với các kỹ thuật khác như chiết xuất dung môi thông thường, chưng cất thủy lực hoặc chiết xuất Soxhlet, được biết là có tác dụng phá hủy các phân tử nhạy cảm với nhiệt. Do những ưu điểm này, chiết xuất siêu âm là kỹ thuật ưa thích để giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học nhạy cảm với nhiệt độ từ thực vật.

Chất phá vỡ siêu âm được sử dụng để chiết xuất từ các nguồn phyto (ví dụ như thực vật, tảo, nấm)

Chiết xuất siêu âm từ tế bào thực vật: mặt cắt ngang bằng kính hiển vi (TS) cho thấy cơ chế hoạt động trong quá trình chiết xuất siêu âm từ tế bào (độ phóng đại 2000x) [nguồn: Vilkhu et al. 2011]

anthocyanin – Một sắc tố thực vật có giá trị

Anthocyanin là sắc tố thực vật không trục, có thể xuất hiện màu đỏ, tím, xanh lam hoặc đen. Biểu hiện màu sắc của sắc tố anthocyanin hòa tan trong nước phụ thuộc vào giá trị pH của chúng. Anthocyanin được tìm thấy trong không bào tế bào, chủ yếu ở hoa và quả, nhưng cũng ở lá, thân và rễ, nơi chúng được tìm thấy chủ yếu ở các lớp tế bào bên ngoài như biểu bì và tế bào trung thực ngoại vi.
Thường xuất hiện trong tự nhiên là glycoside của cyanidin, delphinidin, malvidin, pelargonidin, peonidin và petunidin.
Các ví dụ nổi bật về thực vật giàu anthocyanin bao gồm các loài vaccinium, chẳng hạn như việt quất, nam việt quất và việt quất; Quả Rubus, bao gồm mâm xôi đen, mâm xôi đỏ và dâu đen; nho đen, anh đào, cà tím, gạo đen, ube, khoai lang Okinawa, nho Concord, nho muscadine, bắp cải đỏ và cánh hoa tím. Đào và táo thịt đỏ có chứa anthocyanin. Anthocyanin ít có trong chuối, măng tây, đậu Hà Lan, thì là, lê và khoai tây, và có thể hoàn toàn không có trong một số giống cây chùm ruột xanh.

Anthocyanin như cyanidin, delphinidin, pelargonidin, peonidin, malvidin và petunidin có thể được chiết xuất hiệu quả bằng cách sử dụng siêu âm công suất.

Cấu trúc của anthocyanin chính

Anthocyanins là một giải pháp thay thế tuyệt vời để thay thế các chất tạo màu tổng hợp trong các sản phẩm thực phẩm. Anthocyanins được chấp thuận sử dụng làm chất tạo màu thực phẩm ở Liên minh Châu Âu, Úc và New Zealand, có mã chất tạo màu E163. Anthocyanin được tìm thấy trong trái cây và rau quả và có thể được mô tả là một loại sắc tố thực vật hòa tan trong nước. Về mặt hóa học, anthocyanin là glycoside của anthocyanidins dựa trên cấu trúc 2-phenylbenzophyrylium (flavylium). Có hơn 200 chất phytochemical riêng biệt thuộc loại anthocyanin. Là một sắc tố màu chính trong trái cây và quả mọng dại, có nhiều nguồn mà từ đó anthocyanins có thể được chiết xuất. Một nguồn nổi bật của anthocyanin là vỏ nho. Các sắc tố anthocyanin trong vỏ nho bao gồm chủ yếu là di-glucoside, mono-glucoside, monoglucoside acylated cũng như di-glucoside acyl hóa của peonidin, malvidin, cyanidin, petunidin và delphinidin. Hàm lượng anthocyanin trong nho dao động từ 30-750mg / 100g.
Các anthocyanin nổi bật nhất là cyanidin, delphinidin, pelargonidin, peonidin, malvidin và petunidin.
Ví dụ, anthocyanin peonidin-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside, peonidin-3- (6 "-caffeoyl-6 '' ''-feruloyl sophoroside) -5-glucoside và cyanidin-3-caffeoyl-p-hydroxybenzoyl sophoroside-5-glucoside được tìm thấy trong khoai lang tím.

anthocyanin – Lợi ích sức khỏe

Bên cạnh khả năng hoạt động tuyệt vời như một chất tạo màu thực phẩm tự nhiên, anthocyanin còn được đánh giá cao về tác dụng chống oxy hóa của chúng. Do đó, anthocyanin cho thấy nhiều tác dụng tích cực đối với sức khỏe. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng anthocyanin có thể ức chế tổn thương DNA trong tế bào ung thư, ức chế các enzym tiêu hóa, gây ra sản xuất insulin trong các tế bào tuyến tụy cô lập, giảm phản ứng viêm, bảo vệ chống lại sự suy giảm chức năng não liên quan đến tuổi tác, cải thiện độ kín của mạch máu mao mạch và ngăn ngừa sự kết tụ tiểu cầu.

Hielscher Ultrasonics sản xuất máy siêu âm hiệu suất cao cho các ứng dụng siêu âm.

Bộ vi xử lý siêu âm công suất cao từ phòng thí nghiệm để thí điểm và Quy mô công nghiệp.

Chúng tôi sẽ vui mừng thảo luận về quá trình của bạn.

Hãy liên hệ.