Ultraheli homogenisaatori peamine eelis oliivipasta ekstraheerimisel

Oliivipasta ekstraheerimise tehnoloogiasüsteemis on ultrahelihomogenisaator spetsiaalne seade, mis on traditsioonilise ultraheli{0}}toega ekstraheerimise täiendus. See ühendab ultraheli kavitatsiooniefekti mehaanilise homogeniseerimise lõikamis- ja segamisfunktsioonidega. See loob tihedate kiudude ja sitke rakustruktuuriga oliivipasta omadustele sobivama ekstraheerimislahenduse. Selle eelised kajastuvad peamiselt järgmises viies aspektis:

1. Põhjalikum raku katkestamine, suurendades sihtkoostisosade ekstraheerimiskiirust 15%-30%.

Oliivipasta aktiivsed koostisosad (nagu polüfenoolid ja flavonoidid) on enamasti kapseldatud viljaliha rakuseintesse ja kiustruktuuri. Kuigi traditsioonilised ultraheliseadmed võivad tekitada kavitatsioonimulle, on nende tungimine tihedatesse kiududesse piiratud. Ultraheli homogenisaatorid aga kasutavad kõrgsagedusliku ultraheli (20-40 kHz) sünergistlikku efekti koos rootori kiire lõikamisega:

●Ultraheli kavitatsioonimullid varisevad oliivipasta sees järsult kokku, tekitades lokaliseeritud kõrgrõhu (kuni tuhandeid atmosfääre) ja mikro{0}}joad, mis lõhuvad otseselt rakuseinad.

●Homogeniseeriva rootori nihkejõud lõhub veelgi kiuagregaate, suurendades lahusti ja raku sisu kontaktpinda 3-5 korda.

●Eksperimentaalsed andmed näitavad, et samades ekstraheerimistingimustes suudavad ultrahelihomogenisaatorid saavutada oliivipasta polüfenoolide ekstraheerimiskiiruse 2,8-3,2 mg/g (kuivaines), mis on 15–30% suurem kui tavaliste ultraheliseadmetega. See tõhusus läheneb ülekriitilise vedeliku ekstraheerimise efektiivsusele, kuid ilma kõrgsurveseadmeteta.

2.Eekstraheerimisaeg lüheneb 40–60%, vähendades energiatarbimist ja lahusti kadu.

Traditsiooniline oliivipasta ekstraheerimine nõuab 4-6 tundi (lahusti ekstraheerimine) või 1–2 tundi (tavaline ultraheliga ekstraheerimine). Ultraheli homogenisaator aga vähendab seda aega oluliselt tänu oma tõhusatele massiülekandeomadustele:

●Kavitatsioon kiirendab sihtkomponentide difusiooni rakkudest, homogeniseeriv nihke aga hoiab ära lahusti seiskumise kiududevahelistes ruumides, lühendades ekstraheerimise tasakaalu aega 60 minutilt 25-30 minutile.

●Lühendatud ekstraheerimisaeg vähendab otseselt lahusti lendumist (näiteks etanoolikadu väheneb 8%-lt vähem kui 3%-ni) ja seadmete energiatarbimist (säästate umbes 0,5{3}}1,2 kWh partii kohta), muutes selle sobivamaks kulude vähendamiseks tööstusliku pideva tootmise puhul.

3. Madala-temperatuuri ekstraheerimine (vähem kui 50 kraadi või sellega võrdne) säilitab kuumustundlikud toimeained täielikult.

E-vitamiin, hüdroksütürosool ja teised oliivipasta koostisained on temperatuuri-tundlikud ning üle 60-kraadise temperatuuri juures võivad oksüdeeruda või struktuursed kahjustused. Ultraheli homogenisaatorite üks peamisi eeliseid on nende "madal-temperatuur ja kõrge{4}}tõhusus".

●Kavitatsiooniefekti tekitatud soojus koondub mikroskoopilisele alale (mikromeetri tasemele) ja seadme sisseehitatud -särgi jahutussüsteem eemaldab soojuse reaalajas, säilitades stabiilse väljatõmbesüsteemi temperatuuri 40–50 kraadi.

●Võrdlevad katsed näitasid, et ultrahelihomogenisaatoritega ekstraheeritud oliivipasta ekstraktid säilitasid üle 92% E-vitamiini ning hüdroksütürosooli (kõige aktiivsema polüfenooli) sisaldus oli 40% kõrgem kui 60-kraadise kuumutamise korral. Lisaks jäi ekstrakti DPPH vabade radikaalide eemaldamise määr (antioksüdantse aktiivsuse näitaja) tasemele 85%-90%, ületades oluliselt kõrgel temperatuuril ekstraheerimisel saavutatud 65% -70%.

4. Vähendage lisandite lahustumist ja hilisemaid puhastamiskulusid

Oliivipastas sisalduvad suured molekulaarsed lisandid (nagu tselluloos ja pektiin) võivad raskendada kolonnkromatograafiat ja membraanide eraldamist. Ultraheli homogenisaatorid vähendavad lisandite häireid oma "selektiivse ekstraheerimise" omaduste kaudu:

●Nende kavitatsiooni- ja nihkejõud mõjutavad peamiselt rakuseina lipiidkihti ja polüsahhariidstruktuuri, vabastades eelistatavalt väikseid -molekulisi toimeaineid.

●Neil on minimaalne kahjustus suurtele tselluloosi molekulidele (sest tselluloosi glükosiidsidemed vajavad purunemiseks suuremat energiat), vähendades tselluloosi sisaldust toorekstraktis 50%-60% ja pektiinisisaldust 35%-45%.

●Järgneva puhastamise ajal saab kolonnkromatograafia eluendi kasutamist vähendada 20%, membraani voo lagunemist saab aeglustada (membraani eluiga pikendada 30%) ja puhastamise üldkulusid saab vähendada 15% -20%.