استخراج زعفران با کمک اولتراسونیک
تابش التراسونیک (مافوق صوت) به دلیل ظرفیت استخراج بسیار مشهور است. استخراج با کمک فراصوت ترکیبات فعال ، طعم دهنده ها و ادویه ها از مواد گیاهی یک کاربرد بسیار موفقیت آمیز است زیرا کاویتاسیون ایجاد شده توسط اولتراسونیک سلول های گیاه را مختل می کند و انتقال جرم را افزایش می دهد تا مواد درون سلولی در دسترس قرار گیرد. بدین ترتیب ، استخراج کارآمدتر و بازده بالاتر حاصل می شود.
زعفران (Crocus sativus) که به عنوان گرانترین ادویه در بازار جهانی شناخته می شود و با عطر و طعم لطیف، طعم تلخ و رنگ زرد جذاب آن متمایز است، اساساً در ایران، اسپانیا، یونان و هند کشت می شود. زعفران علاوه بر استفاده از آن به عنوان ادویه و عامل رنگی، به عنوان گیاه پزشکی نیز شناخته می شود و به عنوان یک منبع امن جدید از آنتی اکسیدان های طبیعی برای صنایع غذایی مورد بررسی قرار می گیرد.
برای گران بودن تا 14 یورو در هر گرم، دلایل مختلفی وجود دارد: اول ، برای رسیدن به یک کیلوگرم ادویه زعفران بین 100000 تا 200000 گل زعفران مورد نیاز است. دوم ، شکوفه زعفران فقط برای دو هفته در پاییز گل می دهد. و سوم ، برداشت کاملاً به صورت دستی انجام می شود. ادویه زعفران از کلاله قرمز گل کروکوس زعفران بدست می آید. هر گیاه زعفران دارای سه کلاله قرمز در گل است. این سه کلاله (نوک گیرنده های یک کارپل) و سبک آنها برای بدست آوردن مواد زعفران برداشت می شود. بعد از خشک شدن، از این قطعات به عنوان چاشنی در غذاها یا به عنوان ماده رنگی استفاده می شود. استخراج با کمک تابش التراسونیک (مافوق صوت) یک روش اثبات شده برای استخراج مواد داخل سلولی و اجزای عملکردی و زیست فعال است. تابش فراصوت را می توان به کلاله قرمز زعفران که حاوی بیش از 150 ماده معطر فرار و همچنین ترکیبات فعال غیر فرار است، مانند کاروتنوئیدهای لیکوپن ، زاگزانتین و انواع α و β کاروتن ها اعمال کرد. عطر و طعم مشخصه شدید زعفران به ویژه از سه ترکیب: کروسین ، پیکروکروسین و سافرانال حاصل می شود
برای استخراج آقایان کدخدایی و همتی کاخکی مطالعه ای را ارائه دادند که آنها “استخراج اولتراسونیک ترکیبات فعال از زعفران” را بررسی کرده اند. در این مطالعه، آنها نشان داده اند که فراصوت عملکرد استخراج را به طور قابل توجهی افزایش می دهد و زمان پردازش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. در حقیقت، نتایج حاصل از استخراج تابش التراسونیک (مافوق صوت) به وضوح بهتر از استخراج سنتی آب سرد پیشنهاد شده توسط ISO بود. کدخدایی و همتی کاخکی برای تحقیقات خود از دستگاه اولتراسونیک هموژنایزر استفاده کرده اند. برای بررسی مزیت تابش اولتراسونیک، همین مقدار زعفران (نمونه 0.25 گرم) با استخراج آب سرد استخراج شده است: یک نمونه با پردازشگر اولتراسونیک هموژنایزر تحت تابش قرار گرفته است. نمونه دیگر فرآیند استخراج آب سرد سنتی را که توسط ISO توصیه شده است، اجرا کرده است. همانطور که در بالا نشان داده شد ، با روش استخراج اولتراسونیک عملکرد مشهودتری از ترکیبات زعفران آزاد شده است. با افزایش زمان فراصوت، با افزایش 15 درصدی safranal تا پایان زمان استخراج، بازدهی بیشتری حاصل شده است. بهترین نتیجه با فراصوت پالسی بدست آمده است. این بدان معنی است که فواصل کوتاه پالس نسبت به تابش مداوم اولتراسونیک موثرتر است زیرا در یک میدان اولتراسونیک پالسی زمان بین دو پالس به عنوان یک وقفه عمل می کند، در طی آن حباب های کوچک و حفره های ناپایدار تولید شده توسط فروپاشی حباب، بسته به اندازه آنها، حل می شوند یا از منطقه کاویتاسیون شناور می شود تا شرایط اولیه مایع بازیابی شود. (کدخدایی و همکاران ، 2007) همانطور که توسط تابش التراسونیک (مافوق صوت) تولید می شود حفره در شرایط موضعی بسیار شدید، پردازش اولتراسونیک با ایجاد اختلال سلول کارآمد و انتقال جرم کامل تر از قسمتهای داخلی ماتریس سلول، نتایج استخراج بهتری را فراهم می کند. همچنین بازیابی مواد شیمیایی و داروهای زیستی از زعفران یک برنامه امیدوار کننده است. اثربخشی استخراج با کمک تابش التراسونیک (مافوق صوت) برای مدت طولانی بررسی شده است و کاملاً شناخته شده است. تجهیزات التراسونیک صنعتی و نیمه صنعتی التراسونیک هموزنایزر شرکت فناوری ایرانیان پژوهش نصیر (فاپن) در حال حاضر برای استخراج پروتئین ها، لیپیدها، ترکیبات فنلی و آنزیم ها بسیار موفقیت آمیز استفاده می شود.
استخراج کورکومین زردچوبه به کمک التراسونیک
عصاره گیری پوسته کاکائو به کمک التراسونیک