Co to jest ekstrakcja ultradźwiękowa antocyjanów?

Co to jest ekstrakcja ultradźwiękowa antocyjanów?

Antocyjany, znane również jako barwniki kwiatowe, to rozpuszczalne w wodzie naturalne pigmenty występujące w całej naturze. Obecnie znanych jest ponad 20 antocyjanów, z których sześć występuje w żywności, takich jak pigment geranium, cyjanidyna, pigment piwonii i pigment powoju.

Antocyjany są wykorzystywane głównie w przemyśle spożywczym, gdzie mogą barwić żywność. Znajdują się również w paliwach, farmaceutykach i kosmetykach.

Antocyjany posiadają właściwości przeciwutleniające, chroniące wzrok, przeciwnowotworowe i chroniące przed promieniowaniem, co czyni je chemicznym skarbem nauki. Dlatego też konieczne są ciągłe badania nad metodami ekstrakcji antocyjanów i ich zastosowaniem w przemyśle spożywczym.

Zastosowania antocyjanów w żywności

Antocyjany są szeroko stosowane w różnych dziedzinach, szczególnie w barwieniu żywności, ze względu na ich doskonałe właściwości barwiące. Jednak wraz z ciągłym postępem nauki i technologii odkryto, że antocyjany nie tylko pomagają barwić żywność, ale mają również znaczące korzyści w zapobieganiu i leczeniu chorób sercowo-naczyniowych, zaburzeń neurologicznych, raka, cukrzycy i innych chorób. Jednak antocyjany mają surowe wymagania środowiskowe podczas przetwarzania i przechowywania. Temperatura, pH, światło, wilgotność, a nawet tlen mogą wpływać na stabilność antocyjanów. Dodanie jonów metali, białka serwatkowego lub regulacja pH roztworów antocyjanów może pomóc w poprawie stabilności antocyjanów. Mikrokapsułkowanie lub dodanie barwników może również pomóc w poprawie stabilności antocyjanów.

Ponadto mikrokapsułkowanie antocyjanów ma silną zdolność do wychwytywania wolnych rodników w organizmie, zwiększając tym samym aktywność enzymów antyoksydacyjnych, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa i peroksydaza glutationowa, co może znacznie poprawić ogólną zdolność antyoksydacyjną komórek, a tym samym znacznie zwiększyć przeżywalność komórek.

Innowacje technologiczne oparte na tych właściwościach biologicznych antocyjanów mogą w znacznym stopniu rozwiązać problemy związane z zastosowaniem w produkcji żywności. Wewnętrzna ściana mikrokapsułek antocyjanowych stanowi barierę ochronną, skutecznie zwiększając stabilność chemiczną antocyjanów w różnych środowiskach. Główne technologie ekstrakcji antocyjanów

2.1 Technologia ekstrakcji ultradźwiękowej: Ekstrakcja ultradźwiękowa wykorzystuje ultradźwięki do przyspieszenia rozpuszczania składników aktywnych, poprawiając tym samym wydajność ekstrakcji antocyjanów. Najwyższą wydajność ekstrakcji antocyjanów ze słodkich ziemniaków uzyskuje się, gdy temperatura jest utrzymywana na poziomie 60°C, stężenie etanolu wynosi 90%, a całkowity czas przetwarzania wynosi około 1 godziny.

Ponadto, po przeprowadzeniu licznych eksperymentów ekstrakcyjnych, naukowcy odkryli, że technologia ekstrakcji ultradźwiękowej oferuje wysoką wydajność ekstrakcji i jest mniej destrukcyjna dla antocyjanów.

Sprzęt do ekstrakcji antocyjanów ultradźwiękami wykorzystuje technologię ultradźwiękową do wydajnej ekstrakcji antocyjanów w niskich temperaturach. Technologia ta skraca czas ekstrakcji, zachowuje stabilność antocyjanów oraz poprawia wydajność i jakość ekstrakcji. Jest powszechnie stosowana w ekstrakcji źródeł antocyjanów, takich jak fioletowa kukurydza i borówki. Sprzęt ten jest zwykle zbudowany ze stali nierdzewnej odpornej na korozję i może być zaprojektowany zarówno do metod ekstrakcji zbiornikowej, jak i przeciwprądowej, w zależności od konkretnych potrzeb.

Główne cechy i zalety:

Wysokowydajna ekstrakcja:

Efekt kawitacji ultradźwięków może zakłócać ściany komórkowe roślin, przyspieszając uwalnianie antocyjanów i poprawiając wydajność i wydajność ekstrakcji.

Ekstrakcja w niskiej temperaturze:

Ekstrakcję można przeprowadzać w niższych temperaturach, skutecznie zachowując stabilność składników wrażliwych na ciepło, takich jak antocyjany, i zmniejszając degradację.

Skrócenie czasu:

W porównaniu z tradycyjnymi metodami, ekstrakcja ultradźwiękowa jest szybsza i może znacznie skrócić proces.

Utrzymanie stabilności:

Skuteczna ekstrakcja w krótkim czasie pozwala uniknąć uszkodzeń antocyjanów spowodowanych długotrwałym ogrzewaniem, zachowując ich pierwotną aktywność.

Materiały i zastosowania sprzętu:

Materiał:

Zazwyczaj stosuje się materiały odporne na korozję, takie jak stal nierdzewna 304, które są odporne na środowiska kwaśne i zasadowe i nadają się do stosowania w przemyśle spożywczym.

Zastosowania:

Szeroko stosowany w ekstrakcji bogatych w antocyjany roślin naturalnych, takich jak fioletowa kukurydza, borówki, morwy i jagody goji.

Typ procesu:

Może być zaprojektowany jako ekstrakcja zbiornikowa lub ciągły proces ekstrakcji przeciwprądowej, aby sprostać potrzebom różnych skal produkcyjnych.