מהי מיצוי אולטרסאונד של אנתוציאנינים?

אנתוציאנינים, הידועים גם כפיגמנטים של פרחים, הם פיגמנטים טבעיים מסיסים במים- שנמצאים בטבע. כיום, ידועים למעלה מ-20 אנתוציאנינים ידועים, שישה מהם נמצאים במזון, כגון פיגמנט גרניום, ציאנידין, פיגמנט אדמונית ופיגמנט תפארת בוקר. אנתוציאנינים משמשים בעיקר בתעשיית המזון לצביעה. הם נמצאים גם בדלקים, תרופות וקוסמטיקה.

אנתוציאנינים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים שונים, במיוחד בצבעי מאכל, בשל תכונות הצביעה המצוינות שלהם. עם זאת, עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה, התגלה כי אנתוציאנינים לא רק עוזרים לצבוע מזון אלא גם בעלי יתרונות משמעותיים במניעה וטיפול במחלות לב וכלי דם, מחלות נוירולוגיות, סרטן, סוכרת ומחלות אחרות. עם זאת, לאנתוציאנינים יש דרישות סביבתיות מחמירות במהלך העיבוד והאחסון. טמפרטורה, pH, אור, לחות ואפילו חמצן יכולים להשפיע על יציבות האנתוציאנין. הוספת יוני מתכת, חלבון מי גבינה או התאמת ה-pH של תמיסת האנתוציאנין יכולה לסייע בשיפור יציבות האנתוציאנין. מיקרו-אנקפסולציה או תוספת של חומרי צבע יכולים גם לעזור לשפר את יציבות האנתוציאנין.

לכן, חוקרים בחנו שיטות שונות למיצוי אנתוציאנין. שיטות מיצוי מסורתיות (כגון מיצוי ממס וריפלוקס) סובלות מיעילות מיצוי נמוכה, זמני מיצוי ארוכים, הרס קל של חומרים פעילים ושימוש גבוה בממסים. מיצוי-אולטרסאונד (UAT) מייעל באופן משמעותי את תהליך מיצוי האנתוציאנין באמצעות "אפקט הקוויטציה" והפעולה המכנית, והופך לאחת משיטות המיצוי הפופולריות והיעילות ביותר.

טכנולוגיית מיצוי אולטרסאונד: מיצוי אולטרסאונד משתמש באולטרסאונד כדי להאיץ את פירוק החומרים הפעילים, ובכך לשפר את יעילות מיצוי האנתוציאנין. התפוקה הגבוהה ביותר למיצוי אנתוציאנין מבטטות סגולות מושגת בטמפרטורה של 60 מעלות, ריכוז אתנול של 90% וזמן עיבוד כולל של כשעה. יתר על כן, באמצעות ניסויי מיצוי נרחבים, מדענים מצאו שטכנולוגיית מיצוי קולי מציעה יעילות מיצוי גבוהה ונזק מינימלי לאנתוציאנינים.

ציוד מיצוי אנתוציאנין קולי משתמש בטכנולוגיית אולטרסאונד כדי לחלץ ביעילות אנתוציאנינים בטמפרטורות נמוכות. טכנולוגיה זו מקצרת את זמן המיצוי, שומרת על יציבות האנתוציאנין ומשפרת את תפוקת המיצוי ואיכותו. טכנולוגיה זו משמשת בדרך כלל להפקת אנתוציאנין ממקורות כגון תירס סגול ואוכמניות. ציוד זה בנוי בדרך כלל מפלדת אל חלד עמידה בפני קורוזיה- וניתן לתכנן אותו עבור מיכל או שיטת מיצוי זרם נגדי בהתאם לצרכים הספציפיים.

תכונות ויתרונות עיקריים:

מיצוי יעיל:
אפקט הקוויטציה של אולטרסאונד יכול לשבש את דפנות תאי הצמח, להאיץ את שחרור האנתוציאנינים ולשפר את יעילות המיצוי והתפוקה.

מיצוי-טמפרטורה נמוכה:
מיצוי יכול להתבצע בטמפרטורות נמוכות יותר, תוך שמירה יעילה על היציבות של מרכיבים רגישים לחום-כגון אנתוציאנינים והפחתת הפירוק.

זמן קיצור:
בהשוואה לשיטות המסורתיות, חילוץ קולי מהיר יותר, ומקצר משמעותית את התהליך.

שמירה על יציבות:
מיצוי יעיל תוך פרק זמן קצר מונע נזק לאנתוציאנינים הנגרם על ידי חימום ממושך, שומר על פעילותם המקורית.

חומרים ויישומים של ציוד:

חוֹמֶר:
עשוי בדרך כלל מחומרים עמידים בפני קורוזיה- כגון פלדת אל חלד 304, הוא עמיד בפני סביבות חומצה ואלקליות ומתאים לתעשיית עיבוד המזון.

יישומים:
בשימוש נרחב למיצוי של צמחים טבעיים עשירים-אנתוציאנין כגון תירס סגול, אוכמניות, תות עץ וזאב.

סוג תהליך:
יכול להיות מתוכנן כמיצוי טנק או תהליך מיצוי זרם נגדי מתמשך כדי לענות על הצרכים של סולמות ייצור שונים.