Ultrasonically hỗ trợ khai thác nghệ tây

Siêu âm nổi tiếng với khả năng khai thác của nó. Việc siêu âm hỗ trợ khai thác các hợp chất hoạt động, hương vị và gia vị từ nguyên liệu thực vật là một ứng dụng rất thành công như siêu âm tạo ra cavitation phá vỡ tế bào thực vật và tăng cường chuyển khối lượng để các vật liệu nội bào trở nên có sẵn. Qua đó, khai thác hiệu quả hơn và năng suất cao hơn.

Khai thác nghệ tây siêu âm

Video dưới đây cho thấy việc chiết xuất nghệ tây hiệu quả và dễ sử dụng bằng cách sử dụng sonicator loại đầu dò UP100H.
 

Saffron, một loại gia vị tinh tế

Saffron (Crocus sativus), được biết đến là loại gia vị đắt nhất trên thị trường thế giới và nổi bật bởi hương vị tinh tế, vị đắng và màu vàng hấp dẫn, về cơ bản được trồng ở Iran, Tây Ban Nha, Hy Lạp và Ấn Độ. Bên cạnh việc sử dụng làm gia vị và làm chất tạo màu, nghệ tây cũng được coi là cây y tế và kể từ thời gian ngắn, crocus sativus được nghiên cứu như một nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên an toàn mới cho ngành công nghiệp thực phẩm. Đối với mức giá cao lên tới 14 Euro mỗi gram, có một số lý do: đầu tiên, cần từ 100.000 đến 200.000 hoa crocus để đạt được 1 kg gia vị nghệ tây; thứ hai, hoa nghệ tây chỉ trong hai tuần vào mùa thu; Và thứ ba, việc thu hoạch hoàn toàn được thực hiện bằng lao động thủ công. Gia vị nghệ tây được lấy từ nhụy đỏ của hoa nghệ tây. Mỗi cây nghệ tây mang ba nhụy đỏ ở hoa. Ba nhụy này (đầu tiếp nhận của lá noãn) và phong cách của chúng được thu hoạch để thu được các chất nghệ tây. Sau khi sấy khô, các bộ phận này được sử dụng làm gia vị trong ẩm thực hoặc làm chất tạo màu.

Sonication để sản xuất chiết xuất nghệ tây chất lượng cao

Khai thác hỗ trợ siêu âm là một phương pháp đã được chứng minh để khai thác vật liệu nội bào và các thành phần chức năng và hoạt tính sinh học. Bức xạ siêu âm có thể được áp dụng cho nhụy đỏ của nghệ tây có chứa hơn 150 chất thơm dễ bay hơi cũng như các hợp chất hoạt động không bay hơi, chẳng hạn như carotenoids lycopene, zeaxanthin, và α và β-caroten khác nhau.
Hương vị đặc trưng chuyên sâu của nghệ tây là kết quả đặc biệt từ ba hợp chất: crocins, picrocrocin và safranal.

Kadkhodaee và Hemmati-Kakhki trình bày một nghiên cứu trong đó họ đã điều tra "Khai thác siêu âm các hợp chất hoạt động từ nghệ tây". Trong nghiên cứu này, họ đã chỉ ra rằng ultrasonication làm tăng năng suất khai thác đáng kể và giảm thời gian xử lý đáng kể. Trên thực tế, kết quả bằng cách chiết xuất siêu âm rõ ràng là tốt hơn so với chiết xuất nước lạnh truyền thống do ISO đề xuất. Đối với nghiên cứu của họ, Kadkhodaee và Hemmati-Kakhki đã sử dụng thiết bị siêu âm của Hielscher UP50H. Để điều tra lợi thế của chiếu xạ siêu âm, cùng một lượng nghệ tây (mẫu 0,25g) đã được chiết xuất bằng cách chiết xuất nước lạnh: Một mẫu đã được xử lý bằng bộ xử lý siêu âm Hielscher; mẫu còn lại đã được chạy theo quy trình chiết xuất nước lạnh truyền thống theo khuyến nghị của ISO. Như đã chỉ ra ở trên, với phương pháp khai thác siêu âm đã được phát hành một năng suất cao hơn rõ ràng của các hợp chất nghệ tây. Với thời gian sonication ngày càng tăng, năng suất tăng đã đạt được, với sự tăng cường lên đến 15% cho safranal vào cuối thời gian khai thác. Kết quả tốt nhất đã đạt được với sonication xung. Điều này có nghĩa là khoảng thời gian xung ngắn có hiệu quả hơn so với điều trị siêu âm liên tục vì trong trường siêu âm xung, thời gian giữa hai xung hoạt động như một khoảng thời gian trong đó các bong bóng nhỏ và các khoang không ổn định được tạo ra bởi sự sụp đổ bong bóng, tùy thuộc vào kích thước của chúng, hòa tan hoặc trôi ra khỏi vùng xâm thực để các điều kiện ban đầu của chất lỏng được phục hồi. (Kadkhodaee và cộng sự, 2007) Như bằng siêu âm tạo ra cavitation kết quả trong điều kiện địa phương rất dữ dội, xử lý siêu âm cung cấp kết quả khai thác tốt hơn bằng cách phá vỡ tế bào hiệu quả và chuyển khối lượng hoàn chỉnh hơn từ các phần bên trong của ma trận tế bào. Ngoài ra, việc thu hồi hóa chất thực vật và dược phẩm sinh học từ nghệ tây là một ứng dụng đầy hứa hẹn.
Hiệu quả của việc khai thác hỗ trợ siêu âm đã được nghiên cứu trong một thời gian dài và được nhiều người biết đến. Hielscher sonicators đã được sử dụng rất thành công để chiết xuất protein, lipid, hợp chất phenolic và enzyme trong nghiên cứu và sản xuất công nghiệp.

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

 

 

Văn học/Tài liệu tham khảo

• Kadkhodaee, R.; Hemmati-Kakhki, A. (2007): Khai thác siêu âm các hợp chất hoạt động từ nghệ tây. Trong: Koochecki, A. et al. (sửa): II. Hội nghị chuyên đề quốc tế về sinh học và công nghệ nghệ tây. ISHS, Iran 2007.
• Ayyildiz, Sena Saklar; Karadeniz, Bulent; Sagcanb, Nihan; Bahara, Banu; Chúng tôi, Ahmet Abdullah; Alasalvar, Cesarettin (2018): Tối ưu hóa các thông số chiết xuất epigallocatechin gallate bằng nước nóng thông thường và phương pháp hỗ trợ siêu âm từ trà xanh. Chế biến thực phẩm và chế phẩm sinh học 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): Hồ sơ phytochemical của Sambucus nigra L. Chiết xuất hoa và lá và tiềm năng kháng khuẩn của chúng chống lại mầm bệnh cây hạnh nhân. Tạp chí Quốc tế về Khoa học Phân tử, 2023.
• Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Khai thác hỗ trợ siêu âm xung như một phương pháp thay thế cho maceration thông thường để chiết xuất phần polyphenolic của chồi ribes nigrum: Một loại thực phẩm bổ sung mới được đề xuất bởi Dự án FINNOVER. Thực phẩm. 8. 466; 2019