استخراج آنتوسیانین از گل نخود پروانه ای

فرآیند استخراجآنتوسیانین های گل نخود پروانه اییک گام کلیدی در باز کردن پتانسیل آنها برای کاربردهای صنعتی است. این سند یک بحث عمیق در مورد روش‌های استخراج آنتوسیانین، عوامل مؤثر بر راندمان استخراج، استراتژی‌های بهینه‌سازی، و کاربردهای عملی رنگدانه‌های استخراج‌شده ارائه می‌کند. اما چگونه می توان آنتوسیانین را از گل نخود پروانه ای استخراج کرد؟

چیستترکیب شیمیایی آنتوسیانین ها در گل نخود پروانه ای?

پودر شکوفه نخود پروانه از این نظر منحصر به فرد است که رنگدانه های آن تحت تسلط ترناتین ها است که مشتقات آنتوسیانین های مبتنی بر دلفینیدین-است. این مولکول‌ها اغلب با گروه‌های آروماتیک آسیلی مانند p{2}}کوماروئیل، کافئویل و بخش‌های فرولویل آسیله می‌شوند. اسیلاسیون به پایداری رنگدانه ها کمک می کند و به آنها اجازه می دهد در برابر تخریب تحت گرما یا نور مقاومت کنند.

• آنتوسیانین های اصلی: مشتقات دلفینیدین-3,3',5'-triglucoside.

• ترناتین ها: آنتوسیانین های پلی اسیله شده مسئول رنگ آبی تیره گل هستند.

• سایر فلاونوئیدهای موجود: کامفرول و گلیکوزیدهای کورستین.

حساسیت pH آنتوسیانین‌های نخود پروانه‌ای به آن‌ها اجازه می‌دهد تا تغییرات رنگی را نشان دهند و آن‌ها را برای چای‌های کاربردی و رنگ‌های خوراکی طبیعی محبوب می‌کند. در pH اسیدی، رنگدانه ها بنفش به صورتی می شوند. در PH خنثی یا قلیایی، سایه های آبی تا سبز را نشان می دهند.

چیعوامل موثر استاستخراج آنتوسیانین?

استخراج آنتوسیانین از گل نخود پروانه ای تحت تأثیر چندین متغیر است. بهینه سازی این عوامل برای دستیابی به حداکثر بازده و حفظ ثبات رنگدانه ضروری است.

انتخاب حلال

این مهم ترین عامل است. پودر آنتوسیانین های شکوفه نخود پروانه، که مولکول های قطبی هستند، بنابراین حلال های قطبی مورد نیاز است.

• آب:

ساده ترین، ایمن ترین و ارزان ترین حلال. ایده آل برای کاربردهای غذایی با این حال، آب می‌تواند{2}}شکرها، پروتئین‌ها و سایر ناخالصی‌های محلول در آب را استخراج کند. راندمان استخراج می تواند کم باشد.

• آب اسیدی شده:

افزودن مقدار کمی اسید ضعیف (مانند اسید سیتریک، اسید استیک یا اسید کلریدریک) به آب (PH 1-3) مولکول آنتوسیانین را پروتونه می‌کند و آن را به شکل کاتیون فلاویلیوم (که قرمز است اما در طول استخراج پایدارتر به نظر می‌رسد) تثبیت می‌کند و حلالیت و عملکرد آن را بهبود می‌بخشد. این یک عمل بسیار رایج است.

• اتانول{0}}آب مخلوط:

مخلوطی از اتانول و آب (به عنوان مثال، 50-80٪ اتانول) اغلب موثرترین حلال است. اتانول برای استفاده در مواد غذایی و آرایشی بی خطر است (وضعیت GRAS) و قطبیت خوبی برای آنتوسیانین ها دارد. آب به متورم شدن بافت گیاه کمک می کند و به اتانول اجازه می دهد تا بهتر نفوذ کند. درصد اتانول بالاتر ممکن است برای ترناتین های بسیار قطبی کمتر موثر باشد.

حلال های دیگر:

متانول در محیط‌های آزمایشگاهی بسیار کارآمد است اما سمی است و برای عصاره‌های{0}غذایی مناسب نیست.

نسبت جامد-به-مایع

نسبت جرم پودر گیاه به حجم حلال بسیار مهم است. نسبت بسیار زیاد (پودر بیش از حد) منجر به اشباع حلال می شود و استخراج بیشتر را محدود می کند. نسبتی که خیلی کم باشد (حلال بیش از حد) ضایع کننده است. نسبت بهینه استفاده کارآمد از حلال و انرژی را تضمین می کند. نسبت های بهینه شده معمولی از 1:10 تا 1:50 (w/v) متغیر است.

دما

به عنوان یک قاعده کلی، افزایش دما با کاهش ویسکوزیته حلال و افزایش نرخ انتشار، بازده استخراج را افزایش می دهد. با این حال، آنتوسیانین ها از نظر حرارتی حساس هستند. یک پنجره دمایی بهینه وجود دارد (معمولاً 40-70 درجه برای HAE و کمتر برای UAE/MAE) که پس از آن تخریب سریعتر از استخراج اتفاق می افتد و منجر به از دست دادن خالص آنتوسیانین می شود.

زمان

زمان استخراج باید بهینه شود. در ابتدا، با انتشار آنتوسیانین ها، بازده به سرعت افزایش می یابد. با این حال، به نقطه ای از تعادل می رسد که در آن هیچ ترکیب دیگری استخراج نمی شود. استخراج طولانی مدت فراتر از این نقطه ناکارآمد است و می تواند آنتوسیانین های استخراج شده را در معرض شرایط تخریبی (اکسیژن، نور، گرما) قرار دهد.

pH

همانطور که گفته شد، pH پایین (محیط اسیدی) برای پایداری آنتوسیانین در طول استخراج بسیار مطلوب است. PH خنثی یا قلیایی می تواند باعث تخریب سریع و از دست دادن رنگ شود.

خلاصه

استخراج پودر آنتوسیانین‌های شکوفه نخود پروانه‌ای از گل‌های نخود پروانه‌ای نشان‌دهنده گامی مهم در استفاده از ارزش آن‌ها به عنوان رنگدانه‌های طبیعی و ترکیبات فعال زیستی است. از روش‌های حلال مرسوم تا فناوری‌های سبز پیشرفته، تکنیک‌های مختلفی را می‌توان برای به حداکثر رساندن بازده، حفظ ثبات و برآورده کردن نیازهای صنعتی طراحی کرد. روش های خالص سازی و تحلیلی کیفیت آنتوسیانین ها را برای استفاده در مواد غذایی، مکمل ها، لوازم آرایشی و بسته بندی های نوآورانه تضمین می کند. Guanjie Biotech یک عرضه کننده پودر گل نخود پروانه فله است که منبع مطمئنی از-مواد اولیه با کیفیت بالا برای استخراج آنتوسیانین و کاربردهای مرتبط را تضمین می کند. خوش آمدید به پرس و جو با ما درinfo@gybiotech.com.

مرجعs

[1] خو، HE، ازلان، ا.، تانگ، ST، و لیم، اس ام (2017). آنتوسیانیدین ها و آنتوسیانین ها: رنگدانه های رنگی به عنوان غذا، مواد دارویی و فواید بالقوه سلامتی. تحقیقات غذا و تغذیه، 61(1)، 1361779.

[2] Escher, GB, Wen, M., Zhang, L., Rosso, ND, & Granato, D. (2020). ترکیب شیمیایی و خواص زیست فعال کلیتوریا ternatea L.: یک مرور کلی. روند در علم و فناوری مواد غذایی، 102، 114-129.

[3] Kong, JM, Chia, LS, Goh, NK, Chia, TF, & Brouillard, R. (2003). تجزیه و تحلیل و فعالیت های بیولوژیکی آنتوسیانین ها. فیتوشیمی، 64 (5)، 923-933.

[4] Patras, A., Brunton, NP, O'Donnell, C., & Tiwari, BK (2010). تأثیر پردازش حرارتی بر پایداری آنتوسیانین در غذاها: مکانیسم‌ها و سینتیک‌های تخریب روند در علم و فناوری مواد غذایی، 21 (1)، 3-11.

[5] Srivastava, A., Akoh, CC, Yi, W., & Fischer, J. (2007). تأثیر آنتوسیانین ها بر خواص فیزیکوشیمیایی و پایداری سیستم های غذایی مدل. مجله شیمی کشاورزی و مواد غذایی، 55 (22)، 9020-9027.

[6] یوشیدا، ک.، موری، ام.، و کوندو، تی (2009). توسعه رنگ گل آبی توسط آنتوسیانین ها: از ساختار شیمیایی تا فیزیولوژی سلولی گزارش های محصول طبیعی، 26 (7)، 884-915.

[7] Nair, V., & Mazumder, A. (2019). حلال های یوتکتیک عمیق طبیعی برای استخراج ترکیبات فعال زیستی: بررسی Journal of Molecular Liquids, 296, 111928.