Was ist Ultraschallextraktion von Anthocyanen?

Anthocyane, auch Blütenpigmente genannt, sind wasserlösliche natürliche Pigmente, die in der Natur weit verbreitet sind. Derzeit sind über 20 bekannte Anthocyane bekannt, von denen sechs in Lebensmitteln vorkommen, beispielsweise Geranienpigment, Cyanidin, Pfingstrosenpigment und Prunkwindenpigment. Anthocyane werden in der Lebensmittelindustrie hauptsächlich zum Färben verwendet. Sie kommen auch in Kraftstoffen, Arzneimitteln und Kosmetika vor.

Anthocyane werden aufgrund ihrer hervorragenden Färbeeigenschaften in verschiedenen Bereichen, insbesondere zum Färben von Lebensmitteln, häufig eingesetzt. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Technologie wurde jedoch entdeckt, dass Anthocyane nicht nur zur Färbung von Lebensmitteln beitragen, sondern auch erhebliche Vorteile bei der Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurologischen Erkrankungen, Krebs, Diabetes und anderen Krankheiten haben. Allerdings unterliegen Anthocyane bei der Verarbeitung und Lagerung strengen Umweltauflagen. Temperatur, pH-Wert, Licht, Luftfeuchtigkeit und sogar Sauerstoff können die Stabilität von Anthocyanen beeinflussen. Die Zugabe von Metallionen, Molkenprotein oder die Anpassung des pH-Werts der Anthocyanlösung kann zur Verbesserung der Anthocyanstabilität beitragen. Auch eine Mikroverkapselung oder der Zusatz von Farbstoffen kann zur Verbesserung der Anthocyanstabilität beitragen.

Daher haben Forscher verschiedene Methoden zur Anthocyanextraktion untersucht. Herkömmliche Extraktionsmethoden (wie Lösungsmittelextraktion und Rückfluss) weisen den Nachteil einer geringen Extraktionseffizienz, langen Extraktionszeiten, einer leichten Zerstörung aktiver Inhaltsstoffe und einem hohen Lösungsmittelverbrauch auf. Die ultraschallunterstützte Extraktion (UAT) optimiert den Anthocyan-Extraktionsprozess durch den „Kavitationseffekt“ und die mechanische Wirkung erheblich und wird zu einer der beliebtesten und effizientesten Extraktionsmethoden.

Ultraschallextraktionstechnologie: Bei der Ultraschallextraktion wird Ultraschall verwendet, um die Auflösung von Wirkstoffen zu beschleunigen und so die Effizienz der Anthocyanextraktion zu verbessern. Die höchste Anthocyan-Extraktionsausbeute aus violetten Süßkartoffeln wird bei einer Temperatur von 60 Grad, einer Ethanolkonzentration von 90 % und einer Gesamtverarbeitungszeit von etwa einer Stunde erreicht. Darüber hinaus haben Wissenschaftler durch umfangreiche Extraktionsexperimente herausgefunden, dass die Ultraschallextraktionstechnologie eine hohe Extraktionseffizienz und minimale Schädigung der Anthocyane bietet.

Ultraschall-Anthocyan-Extraktionsgeräte nutzen Ultraschalltechnologie, um Anthocyane bei niedrigen Temperaturen effizient zu extrahieren. Diese Technologie verkürzt die Extraktionszeit, erhält die Stabilität der Anthocyane und verbessert die Extraktionsausbeute und -qualität. Diese Technologie wird üblicherweise zur Extraktion von Anthocyanen aus Quellen wie Purpurmais und Blaubeeren verwendet. Diese Ausrüstung besteht in der Regel aus korrosionsbeständigem Edelstahl und kann je nach Bedarf entweder für eine Tank- oder Gegenstromextraktion ausgelegt werden.

Hauptmerkmale und Vorteile:

Effiziente Extraktion:
Der Kavitationseffekt von Ultraschall kann Pflanzenzellwände zerstören, die Freisetzung von Anthocyanen beschleunigen und die Extraktionseffizienz und den Ertrag verbessern.

Extraktion bei niedriger-Temperatur:
Die Extraktion kann bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden, wodurch die Stabilität hitzeempfindlicher Inhaltsstoffe wie Anthocyane effektiv erhalten bleibt und der Abbau verringert wird.

Verkürzungszeit:
Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden ist die Ultraschallextraktion schneller und verkürzt den Prozess erheblich.

Aufrechterhaltung der Stabilität:
Eine wirksame Extraktion innerhalb kurzer Zeit vermeidet Schäden an Anthocyanen, die durch längeres Erhitzen verursacht werden, und bewahrt ihre ursprüngliche Aktivität.

Ausrüstungsmaterialien und Anwendungen:

Material:
Es besteht normalerweise aus korrosionsbeständigen Materialien wie Edelstahl 304, ist beständig gegen Säuren und Laugen und eignet sich für die Lebensmittelindustrie.

Anwendungen:
Wird häufig für die Extraktion anthocyanin-reicher natürlicher Pflanzen wie Purpurmais, Blaubeeren, Maulbeeren und Wolfsbeeren verwendet.

Prozesstyp:
Kann als Tankextraktionsverfahren oder kontinuierliches Gegenstromextraktionsverfahren konzipiert werden, um den Anforderungen unterschiedlicher Produktionsmaßstäbe gerecht zu werden.