Khai thác siêu âm Anthocyanin là gì?

Anthocyanin, còn được gọi là sắc tố hoa, là các sắc tố tự nhiên-hòa tan trong nước được tìm thấy rộng rãi trong tự nhiên. Hiện nay, người ta đã biết hơn 20 loại anthocyanin, sáu trong số đó được tìm thấy trong thực phẩm, chẳng hạn như sắc tố phong lữ, cyanidin, sắc tố hoa mẫu đơn và sắc tố rau muống. Anthocyanin chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để tạo màu. Chúng cũng được tìm thấy trong nhiên liệu, dược phẩm và mỹ phẩm.

Anthocyanin được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong màu thực phẩm do đặc tính tạo màu tuyệt vời của chúng. Tuy nhiên, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, người ta đã phát hiện ra rằng anthocyanin không chỉ giúp tạo màu cho thực phẩm mà còn có lợi ích đáng kể trong việc ngăn ngừa và điều trị các bệnh về tim mạch, thần kinh, ung thư, tiểu đường và các bệnh khác. Tuy nhiên, anthocyanin có những yêu cầu nghiêm ngặt về môi trường trong quá trình chế biến và bảo quản. Nhiệt độ, độ pH, ánh sáng, độ ẩm và thậm chí cả oxy có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của anthocyanin. Việc bổ sung các ion kim loại, whey protein hoặc điều chỉnh độ pH của dung dịch anthocyanin có thể giúp cải thiện độ ổn định của anthocyanin. Đóng gói vi mô hoặc bổ sung chất tạo màu cũng có thể giúp cải thiện độ ổn định của anthocyanin.

Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã khám phá nhiều phương pháp khác nhau để chiết xuất anthocyanin. Các phương pháp chiết truyền thống (như chiết bằng dung môi và hồi lưu) có hiệu suất chiết thấp, thời gian chiết dài, hoạt chất dễ bị phân hủy và sử dụng nhiều dung môi. Chiết xuất có hỗ trợ-siêu âm (UAT) tối ưu hóa đáng kể quy trình chiết xuất anthocyanin thông qua "hiệu ứng tạo bọt" và tác động cơ học, trở thành một trong những phương pháp chiết xuất phổ biến và hiệu quả nhất.

Công nghệ chiết siêu âm: Chiết xuất siêu âm sử dụng sóng siêu âm để đẩy nhanh quá trình hòa tan các hoạt chất, từ đó nâng cao hiệu quả chiết xuất anthocyanin. Năng suất chiết xuất anthocyanin cao nhất từ ​​khoai lang tím đạt được ở nhiệt độ 60 độ, nồng độ ethanol 90% và tổng thời gian xử lý khoảng một giờ. Hơn nữa, thông qua các thí nghiệm chiết xuất trên diện rộng, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng công nghệ chiết siêu âm mang lại hiệu quả chiết cao và giảm thiểu thiệt hại cho anthocyanin.

Thiết bị chiết anthocyanin siêu âm sử dụng công nghệ siêu âm để chiết xuất anthocyanin hiệu quả ở nhiệt độ thấp. Công nghệ này rút ngắn thời gian chiết, duy trì độ ổn định của anthocyanin và cải thiện năng suất và chất lượng chiết. Công nghệ này thường được sử dụng để chiết xuất anthocyanin từ các nguồn như ngô tím và quả việt quất. Thiết bị này thường được chế tạo bằng thép không gỉ-chống ăn mòn và có thể được thiết kế cho bể chứa hoặc phương pháp chiết ngược dòng tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể.

Các tính năng và ưu điểm chính:

Khai thác hiệu quả:
Hiệu ứng tạo bọt của siêu âm có thể phá vỡ thành tế bào thực vật, đẩy nhanh quá trình giải phóng anthocyanin và cải thiện hiệu quả cũng như năng suất chiết xuất.

Chiết xuất ở nhiệt độ-thấp:
Quá trình chiết xuất có thể được thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn, duy trì hiệu quả tính ổn định của các thành phần nhạy cảm với nhiệt-chẳng hạn như anthocyanin và giảm sự phân hủy.

Rút ngắn thời gian:
So với các phương pháp truyền thống, chiết siêu âm nhanh hơn, rút ​​ngắn đáng kể quá trình.

Duy trì sự ổn định:
Chiết xuất hiệu quả trong thời gian ngắn tránh làm hỏng anthocyanin do đun nóng kéo dài, bảo tồn hoạt tính ban đầu của chúng.

Vật liệu và ứng dụng thiết bị:

Vật liệu:
Thường được làm bằng vật liệu chống ăn mòn-chẳng hạn như thép không gỉ 304, nó có khả năng chống lại môi trường axit và kiềm và phù hợp với ngành chế biến thực phẩm.

Ứng dụng:
Được sử dụng rộng rãi để chiết xuất các loại thực vật tự nhiên giàu anthocyanin-chẳng hạn như ngô tím, quả việt quất, dâu tằm và quả dâu tây.

Loại quy trình:
Có thể được thiết kế như một quá trình chiết bể hoặc quy trình chiết ngược dòng liên tục để đáp ứng nhu cầu của các quy mô sản xuất khác nhau.