Ultrasound assisted extraction of bioactive compounds

Abstract

U današnje vrijeme, traže se alternative klasičnim, toplinskim metodama procesiranja hrane. Jedna od novijih tehnika jest tehnika minimalnog procesiranja hrane, pod kojom podrazumijevamo i tretiranje ultrazvukom. Ultrazvučna tehnologija može biti vrlo korisna kod minimalnog procesiranja hrane, jer je prijenos akustične energije kroz proizvod brz i cjelovit, što omogućava redukciju ukupnog vremena obrade, te nižu potrošnju energije. Djelovanjem industrije nastaje sve više otpadnih materijala, a u želji očuvanja globalnih resursa i poboljšanja energetske efikasnosti, istražuju se načini ekstrakcije aktivnih tvari iz bioloških izvora sa ciljem primjene u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji te medicini. Metodom ultrazvučne ekstrakcije bioaktivnih tvari nastoji se smanjiti upotreba otapala ili potpuno izbjegavati njihova upotreba. Ograničava se povišenje temperature tijekom tretmana te se dobiva veći prinos ekstraktivnih, bioaktivnih tvari. U ovom radu prikazan je mehanizam ultrazvučno inducirane ekstrakcije te primjeri ekstrakcije aktivnih tvari iz različitih biljnih materijala. Ultrazvuk može poboljšati postojeće mehanizme ekstrakcije te omogućiti nove mogućnosti komercijalne ekstrakcije. Primjena (ultrazvučne kemije) sonokemije nudi bolji prinos željenih komponenti, povećanu stopu ekstrakcije te postizanje smanjenja vremena tretiranja.Many novel and innovative techniques are nowadays researched and explored in order to replace or improve classical, thermal processing technologies. One of newer technique is technique of minimal food processing, under what we assume ultrasound processing. Ultrasound technology can be very useful for minimal food processing because transmission of acoustic energy through product is fast and complete, which allows reduction in total processing time, and therefore lower energy consumption. Industrial processing is growing more and more waste products, and in desire of preservation of global recourses and energy efficiency, several ways of active compounds extraction techniques are now explored. The goal is to implement novel extraction techniques in food and pharmaceutical industry as well in medicine. Ultrasound assisted extraction of bioactive compounds offers increase in yield, and reduction or total avoiding of solvent usage. Increase in temperature of treatment is controlled and restricted, thereby preserving extracted bioactive compounds. In this paper, several methods of ultrasound assisted extraction of bioactive compounds from plant materials are shown. Ultrasound can improve classic mechanisms of extraction, and thereby offer novel possibilities of commercial extraction of desired compounds. Application of sonochemistry (ultrasound chemistry) is providing better yield in desired compounds and reduction in treatment time