Fig. 2a showed that the increment in intensity level of ultrasonic waves had both positive and negative (or dual) effects on the extraction yield. More precisely, the enhancement of intensity level of the ultrasonic waves up to 64 W/cm2 led to a negligible increase in the amount of the extract. On the other hand, the extraction yield was decreased from 42.5% to 39.8% by a further increment of the intensity level. This could be attributed to the simultaneous effects of the high intensity level and duty cycle on the yield, thereby increasing the temperature. In fact, a continuous radiation of high-intensity ultrasonic waves could create several temporary hot spots through the collapse of the cavitation bubbles (Flint & Suslick, 1991). It should be noted that the pomegranate peel contains different fibers such as cellulose and hemicellulose (Hasnaoui, Wathelet, & Jiménez-Araujo, 2014) and complex polysaccharides such as pectin (Hasnaoui et al., 2014 and Moorthy et al., 2015). As stated by Sun, Liu, Chen, Ye, and Yu (2011), the high-intensity level of ultrasonic waves can lead to aggregation of the polysaccharide molecules. The application of higher extraction temperature might result in more swelling of fibers in the pomegranate cell wall (Mantanis, Young, & Rowell, 1995), thus reducing the leakage of the aggregated polysaccharides and macromolecules from the cell matrix to the solvent.
In this study, the highest and lowest experimental yields were 41.6% and 26.8%, respectively. Fig. 2a showed that the highest possible predicted yield (∼42.5%) would be achieved by applying the intensity level of ∼64 W/cm2 for 10 min at the duty cycle of 90%. Tabaraki et al. (2012) reported that the application of a continuous ultrasound-assisted extraction for 30 min resulted in relatively high yield (45.4%) of pomegranate peel extract; while the current study revealed that the application of 10 min extraction under the pulsed mode also resulted in the high yield (41.6%). In comparison with Tabaraki et al. (2012), the current technique did not show a significant difference in the extraction yield. In fact, 10 min of extraction under the pulsed mode resulted in almost similar yield to 30 min extraction time. Despite the reduction in the extraction time from 30 min to 10 min, the extraction yield did not show any noticeable decline (45.4% and 41.6%). This finding confirms the efficiency of PUAE as compared to CUAE. It also implies that a lower level of energy is required to extract the phenolic compounds from the pomegranate peel by applying PUAE. Besides, the ratio of sample to solvent (ethanol 70%) in this study was found to be five times lower than the ratio applied by Tabaraki et al. (2012) in their study. Reduction in the amount of solvent used for extraction resulted in lower energy consumption for the separation of solvent from the extract and hence reduces the side effects on human health.
The extraction yield was substantially increased by extending the extraction time at a fixed intensity level and the maximum yield was achieved by applying the longest possible extraction time (Fig. 2b). In fact, the longer extraction period can provide sufficient time for further disruption of the cell walls during ultrasonic extraction under a constant intensity level of the ultrasound processor parameter. At this condition, the higher amount of the solvent can penetrate into the cells, resulting in more efficient dissolution of compounds into the solvent and consequently producing higher extraction yield (Balachandran, Kentish, Mawson, & Ashokkumar, 2006).
On the other hand, the extraction yield can also be increased by increasing the intensity level at a fixed extraction time (Fig. 2b). When the intensity level was increased, more microscopic bubbles might be generated in the solvent as a result of cavitation phenomenon. Implosive collapses of such microscopic bubbles resulted in the generation of more microjets and shock waves. These microjets move toward the surfaces of the cell wall with the velocities of hundred meters per second, thus resulting in the formation of more pores in the peel cell walls and facilitating the extraction of bioactive compounds from the pomegranate peel (Suslick, Eddingsaas, Flannigan, Hopkins, & Xu, 2011). This indicated that the extraction time plays a more significant role than the ultrasonic intensity level in determining the extraction yield.
At a low duty cycle, the extraction yield can be improved by increasing the intensity level (Fig. 2c). For instance, the extraction yield was increased from 34.3% to 43.4% by increasing the intensity level from 52.5 to 105 W/cm2 at the duty cycle of 50%. At duty cycle 90%, the increase in the intensity level led to induce a dual effect on the extraction yield. When the intensity level was increased from 52.5 to ∼75 W/cm2, the yield of extraction was improved from 38.9% to 39.6%; however, a downward trend was observed (39.6–38.1%) at higher intensit
รูป 2a แสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นในระดับความเข้มของคลื่นอัลตราโซนิกมีผลสกัดผลทั้งบวก และลบ (หรือคู่) เบสของระดับความเข้มของคลื่นอัลตราโซนิถึง 64 W/cm2 นำไปสู่การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเป็นเงินสารสกัด บนมืออื่น ๆ สกัดจากผลตอบแทนลดลงจาก 42.5% 39.8% โดยการเพิ่มระดับความเข้มเพิ่มเติม นี้สามารถนำมาประกอบกับผลกระทบพร้อมกันของระดับความเข้มสูง และวนภาษีบนผลผลิต จึงช่วยเพิ่มอุณหภูมิ ในความเป็นจริง รังสีแบบต่อเนื่องของคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงสามารถสร้างหลายจุดร้อนชั่วคราวผ่านการล่มสลายของฟอง cavitation (หินเหล็กไฟ & Suslick, 1991) ควรสังเกตว่า เปลือกทับทิมประกอบด้วยเส้นใยต่าง ๆ เช่นเซลลูโลส และ hemicellulose (Hasnaoui, Wathelet, & Jiménez Araujo, 2014) และไรด์ซับซ้อนเช่นเพกทิน (Hasnaoui et al. 2014 และ Moorthy et al. 2015) ตามซัน หลิว เฉิน Ye และยู (2011), ระดับความเข้มสูงของคลื่นอัลตราโซนิกสามารถนำไปสู่การรวมตัวของโมเลกุล polysaccharide การประยุกต์ใช้สกัดอุณหภูมิสูงอาจส่งผลในเพิ่มเติมอาการบวมของเส้นใยในผนังเซลล์ทับทิม (Mantanis หนุ่ม & Rowell, 1995) ลดการรั่วไหลของไรด์รวมและโมเลกุลจากเซลล์เมทริกซ์การตัวทำละลายในการศึกษานี้ อัตราผลตอบแทนสูงสุด และต่ำสุดทดลองได้ 41.6% และ 26.8% ตามลำดับ รูป 2a แสดงให้เห็นว่า ที่เป็นไปได้สูงที่สุดคาดว่า จะทำได้ โดยใช้ระดับความเข้มของ ∼64 W/cm2 สำหรับ 10 นาทีที่รอบภาษี 90% ผลผลิต (∼42.5%) Tabaraki et al. (2012) รายงานว่า การประยุกต์ใช้แบบต่อเนื่องซาวด์ช่วยสกัด 30 นาทีส่งผลให้ผลผลิตค่อนข้างสูง (45.4%) สารสกัดจากเปลือกทับทิม ในขณะที่การศึกษาปัจจุบันเปิดเผยว่า แอพลิเคชันของโหมดพัล 10 นาทีสกัดยังมีผลจากผลตอบแทนสูง (41.6%) เมื่อเปรียบเทียบกับ Tabaraki et al. (2012), เทคนิคปัจจุบันไม่แสดงความแตกต่างที่สำคัญสกัดจากผลตอบแทน ในความเป็นจริง 10 นาทีสกัดภายใต้โหมดพัลผลผลผลิตแทบจะเหมือนกันเป็นเวลา 30 นาทีสกัด แม้ มีการลดเวลาดูดจาก 30 นาทีถึง 10 นาที ผลผลิตสกัดไม่แสดงใด ๆ ลดลงอย่างเห็นได้ชัด (45.4% และ 41.6%) ค้นพบนี้ยืนยันประสิทธิภาพของ PUAE เมื่อเทียบกับ CUAE นอกจากนี้มันยังหมายความว่า ระดับที่ต่ำกว่าพลังงานจำเป็นต้องสกัดสารฟีนอจากเปลือกทับทิม โดยใช้ PUAE นอกจากนี้ อัตราส่วนของตัวอย่างกับตัวทำละลาย (เอทานอล 70%) ในการศึกษานี้พบห้าครั้งต่ำกว่าอัตราที่ใช้โดย Tabaraki et al. (2012) ในการศึกษา ลดจำนวนตัวทำละลายที่ใช้สำหรับดูดส่งผลให้ลดการใช้พลังงานสำหรับการแยกตัวทำละลายจากสารสกัด และลดผลข้างเคียงต่อสุขภาพของมนุษย์สกัดจากผลตอบแทนมากขึ้น โดยการขยายเวลาสกัดในระดับความเข้มคงที่ และผลตอบแทนสูงสุดสำเร็จ โดยใช้เวลาสกัดไปได้ยาวที่สุด (รูปที่ 2b) ในความเป็นจริง ระยะสกัดสามารถให้เวลาเพียงพอสำหรับการหยุดชะงักของผนังเซลล์ในระหว่างการสกัดอัลตราโซนิกภายใต้พารามิเตอร์การประมวลผลอัลตร้าซาวด์ในระดับความเข้มคงที่ ในสภาพนี้ ยอดสูงของตัวทำละลายสามารถเจาะเข้าไปในเซลล์ ส่งผลให้การละลายเพิ่มประสิทธิภาพของสารเป็นตัวทำละลาย และผล ผลิตสูงสกัดผลผลิต (Balachandran ภัณฑ์เค้นท์ติช นิวซีแลนด์ และ Ashokkumar, 2006)บนมืออื่น ๆ สกัดจากผลตอบแทนสามารถเพิ่ม โดยการเพิ่มระดับความเข้มในเวลาสกัดถาวร (รูปที่ 2b) เมื่อเพิ่มระดับความรุนแรง อาจสร้างกล้องจุลทรรศน์ขึ้นฟองในตัวทำละลายเป็นผลมาจากปรากฏการณ์ cavitation ยุบ implosive ฟองด้วยกล้องจุลทรรศน์เช่นผลในการสร้างเพิ่มเติม microjets และคลื่นช็อก Microjets เหล่านี้ย้ายไปสู่พื้นผิวของผนังเซลล์ที่มีความเร็วร้อยเมตรต่อวินาที ดังนั้นในการก่อตัวของรูขุมขนเพิ่มเติมในผนังเซลล์ของเปลือก และอำนวยความสะดวกในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเปลือกทับทิม (Suslick, Eddingsaas, Flannigan ฮอปกินส์ และ ซู 2011) นี่แสดงว่า เวลาสกัดมีบทบาทสำคัญกว่าระดับความเข้มอัลตราโซนิกในการกำหนดผลผลิตการสกัดที่รอบต่ำภาษี ผลผลิตการสกัดสามารถถูกปรับปรุง โดยการเพิ่มระดับความเข้ม (รูป 2 c) เช่น สกัดจากผลตอบแทนเพิ่มจาก 34.3% เป็น 43.4% โดยการเพิ่มระดับความเข้มจาก 52.5 105 W/cm2 ที่รอบภาษี 50% ภาษีรอบ 90% เพิ่มขึ้นในระดับความเข้มนำเพื่อก่อให้เกิดผลสองในผลสกัด เมื่อระดับความเข้มเพิ่มจาก 52.5 เป็น ∼75 W/cm2 ผลของการสกัดถูกพัฒนาขึ้นจาก 38.9% เป็น 39.6% อย่างไรก็ตาม มีแนวโน้มลดลงพบว่า (39.6 – 38.1%) ที่ intensit สูง
การแปล กรุณารอสักครู่..

มะเดื่อ. 2a แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นในระดับความเข้มของคลื่นอัลตราโซนิกมีผลทั้งบวกและลบ (หรือคู่) ที่มีต่อผลผลิตสกัด แม่นยำมากขึ้น, การเพิ่มประสิทธิภาพของระดับความเข้มของคลื่นอัลตราโซนิกได้ถึง 64 วัตต์ / cm2 นำไปสู่การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในจำนวนของสารสกัดที่ บนมืออื่น ๆ , อัตราผลตอบแทนการสกัดลดลงจาก 42.5% เป็น 39.8% โดยเพิ่มขึ้นต่อไปของระดับความเข้ม ซึ่งอาจนำมาประกอบกับผลกระทบที่เกิดขึ้นพร้อมกันของระดับความเข้มสูงและรอบการทำงานที่มีต่อผลผลิตจึงช่วยเพิ่มอุณหภูมิ ในความเป็นจริงการฉายรังสีอย่างต่อเนื่องของคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงสามารถสร้างหลายจุดร้อนชั่วคราวผ่านการล่มสลายของฟองอากาศเกิดโพรงอากาศ (ที่ฟลินท์ & Suslick 1991) เดอะ มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่าเปลือกทับทิมมีเส้นใยที่แตกต่างกันเช่นเซลลูโลสเฮมิเซลลูโลสและ (Hasnaoui, Wathelet และJiménez-Araujo 2014) และ polysaccharides ซับซ้อนเช่นเพคติน (Hasnaoui et al., ปี 2014 และ Moorthy et al., 2015) ตามที่ระบุไว้โดย Sun หลิวเฉินเจ้าและ Yu (2011) ที่ระดับความเข้มสูงของคลื่นอัลตราโซนิกสามารถนำไปสู่การรวมตัวของโมเลกุล polysaccharide การประยุกต์ใช้อุณหภูมิในการสกัดที่สูงขึ้นอาจส่งผลให้เกิดอาการบวมมากขึ้นของเส้นใยในผนังเซลล์ทับทิม (Mantanis หนุ่ม & Rowell, 1995) ดังนั้นการลดการรั่วไหลของ polysaccharides รวมและโมเลกุลจากเมทริกซ์มือถือให้เป็นตัวทำละลายได้.
ในการศึกษานี้ ซึ่งเป็นระดับสูงสุดและต่ำสุดอัตราผลตอบแทนทดลอง 41.6% และ 26.8% ตามลำดับ มะเดื่อ. 2a แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่อัตราผลตอบแทนที่คาดการณ์สูงสุด (~42.5%) จะประสบความสำเร็จโดยใช้ระดับความเข้มของ ~64 W / cm2 เป็นเวลา 10 นาทีในรอบการทำงานของ 90% Tabaraki et al, (2012) รายงานว่าการประยุกต์ใช้การสกัดอัลตราซาวนด์ช่วยอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 30 นาทีส่งผลให้อัตราผลตอบแทนที่ค่อนข้างสูง (45.4%) ของสารสกัดจากผลทับทิมเปลือก; ในขณะที่การศึกษาในปัจจุบันเปิดเผยว่าการประยุกต์ใช้การสกัด 10 นาทีภายใต้โหมดชีพจรยังส่งผลให้อัตราผลตอบแทนสูง (41.6%) ในการเปรียบเทียบกับ Tabaraki et al, (2012), เทคนิคในปัจจุบันไม่ได้แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในอัตราผลตอบแทนการสกัด ในความเป็นจริง 10 นาทีของการสกัดภายใต้โหมดชีพจรส่งผลให้อัตราผลตอบแทนในการที่คล้ายกันเกือบถึงเวลาสกัด 30 นาที แม้จะมีการลดลงในเวลาที่สกัดจาก 30 นาทีถึง 10 นาที, อัตราผลตอบแทนการสกัดไม่ได้แสดงการลดลงอย่างเห็นได้ชัดใด ๆ (45.4% และ 41.6%) การค้นพบนี้ยืนยันประสิทธิภาพของ PUAE เมื่อเทียบกับ CUAE นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าระดับที่ต่ำกว่าของพลังงานเป็นสิ่งจำเป็นในการสกัดสารฟีนอลจากเปลือกทับทิมโดยใช้ PUAE นอกจากนี้อัตราส่วนของกลุ่มตัวอย่างในการทำละลาย (เอทานอล 70%) ในการศึกษานี้พบว่ามีห้าครั้งต่ำกว่าอัตราส่วนที่ใช้โดย Tabaraki et al, (2012) ในการศึกษาของพวกเขา ในการลดปริมาณของตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัดผลในการลดการใช้พลังงานสำหรับการแยกตัวทำละลายจากสารสกัดและด้วยเหตุนี้จะช่วยลดผลข้างเคียงต่อสุขภาพของมนุษย์.
สกัดที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการขยายเวลาการสกัดที่ระดับความเข้มคงที่และ อัตราผลตอบแทนที่สูงสุดก็ประสบความสำเร็จโดยใช้เวลาในการสกัดที่เป็นไปได้ที่ยาวที่สุด (รูป. 2B) ในความเป็นจริงในช่วงเวลาการสกัดไม่สามารถมีเวลาเพียงพอสำหรับการหยุดชะงักต่อไปของผนังเซลล์ในระหว่างการสกัดล้ำภายใต้ระดับความรุนแรงอย่างต่อเนื่องของพารามิเตอร์ประมวลผลอัลตราซาวนด์ ในสภาพเช่นนี้จำนวนเงินที่สูงขึ้นของตัวทำละลายสามารถเจาะเข้าไปในเซลล์ที่มีผลในการสลายตัวมีประสิทธิภาพมากขึ้นของสารเข้าไปในอัตราผลตอบแทนการสกัดด้วยตัวทำละลายและทำให้มีการผลิตที่สูงขึ้น (Balachandran เคนทิช, โชว์และ Ashokkumar, 2006).
บนมืออื่น ๆ , สกัดยังสามารถเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มระดับความเข้มในเวลาที่สกัดคงที่ (รูป. 2B) เมื่อระดับความรุนแรงเพิ่มขึ้นฟองกล้องจุลทรรศน์มากขึ้นอาจถูกสร้างขึ้นในตัวทำละลายเป็นผลมาจากปรากฏการณ์การเกิดโพรงอากาศ ยุบ implosive ของฟองกล้องจุลทรรศน์ดังกล่าวส่งผลให้เกิดการสร้าง microjets มากขึ้นและคลื่นช็อก microjets เหล่านี้ย้ายไปยังพื้นผิวของผนังเซลล์ที่มีความเร็วร้อยเมตรต่อวินาทีจึงทำให้เกิดการก่อตัวของรูขุมขนมากขึ้นในผนังเซลล์เปลือกและอำนวยความสะดวกในการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเปลือกทับทิม (Suslick, Eddingsaas, Flannigan ที่ ฮอปกินส์และเสี่ยว 2011) แสดงให้เห็นว่าเวลาการสกัดมีบทบาทสำคัญมากขึ้นกว่าระดับความเข้มล้ำในการกำหนดอัตราผลตอบแทนการสกัด.
ที่รอบหน้าที่ต่ำอัตราผลตอบแทนที่สกัดได้ดีขึ้นโดยการเพิ่มระดับความเข้ม (รูป. 2C) ยกตัวอย่างเช่นการสกัดผลผลิตเพิ่มขึ้นจาก 34.3% เป็น 43.4% โดยการเพิ่มระดับความเข้ม 52.5-105 W / cm2 ที่รอบการทำงาน 50% ในรอบการทำงาน 90% เพิ่มขึ้นในระดับความรุนแรงที่นำไปสู่การก่อให้เกิดผลกระทบต่อผลผลิตคู่สกัด เมื่อระดับความรุนแรงเพิ่มขึ้นจาก 52.5 ในการ ~75 W / cm2 ผลผลิตของการสกัดที่ถูกเพิ่มขึ้นจาก 38.9% เป็น 39.6%; แต่มีแนวโน้มลดลงเป็นที่สังเกต (39.6-38.1%) ที่ intensit สูง
การแปล กรุณารอสักครู่..
