Efficient two-frequency ultrasound extraction of [beta]-carotene from the fungus Blakeslea trispora/EFIKASNA ULTRAZVUCNA EKSTRAKCIJA [beta]-KAROTENA IZ GLJIVE Blakeslea trispora UZ POMOC ISTOVREMENOG TRETIRANJA NISKOM I VISOKOM FREKVENCIJOM

• Published in: Hemijska industrija Vol. 71; no. 4; p. 329
• Main Authors: Avdeenko, Anatoly P, Belova, Elena A, Dasic, Predrag V, Konovalova, Svetlana A, Baklanova, Larisa V, Krstic, Sanja S, Milosavljevic, Milutin M
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Association of Chemical Engineers of Serbia 01-07-2017
• Subjects: Analysis; Beta carotene; Fungi; Petroleum mining
• ISSN: 0367-598X
• DOI: 10.2298/HEMIND151110043A

Carotenoids are known for their lower environmental pollution, lower costs, shorter extraction time compared to regular extraction methods and higher extraction efficiency. Ultrasound has significant advantages in the extraction of a great number of biologically active compounds including carotenoids. Benefits of using ultrasound for extraction of various compounds are numerous and include effective mixing and micro-mixing, more efficient energy transfer, reduced thermal and concentration gradients, reduced temperature. The aim of this work was to investigate the influence of two-frequency ultrasound main parameters such as ultrasonic intensity, sonication time, and temperature. Application of two-frequency ultrasound (simultaneous influence of ultrasound with frequency of 20-46 kHz, intensity of 1.5-2.5 W/[cm.sup.2] and frequency of 1.0-2.0 MHz, intensity of 2.0- -3.0 W/[cm.sup.2]) raises the percentage of [beta]-carotene extraction from biomass of the fungus Blakeslea trispora from 90-92% up to 98-99% in comparison with one frequency ultrasound. The recommended oil temperature for the extraction process is 35[degrees]C, because lower temperature leads to reduction of percentage of [beta]-carotene extraction, and higher temperature promotes unjustified increase of expenditure of energy. Keywords: ultrasound, [beta]-carotene, Blakeslea trispora, two-frequency ultrasound. IZVOD (Naucni rad) Karotenoidi su vrlo dobro poznati po svom uticaju na zivotnu sredinu u smislu niske toksicnosti, jeftini su, potrebno je krace vreme za njihovu ekstrakciju u poredenju sa standardnim metodama ekstakcije odredenih komponenti i sto je vrlo bitno efikasnost ekstrakcije je visoka. Ultrazvuk ima znacajne prednosti kada se radi o ektrakciji velikog broja bioloski aktivnih komponenti ukljucujuci i karotenoide. Prednosti ultrazvucne ekstrakcije odredenih komponenti su mnogobrojne i ukljucuju efikasno mesanje, efikasniju razmenu energije, redukovani termicki i koncentracioni gradijent i niza temperatura ekstrakcije. Cilj ovog rada je ispitivanje uticaja glavnih parametara ultrazvucne ekstrakcije izvrsene istovremenim tretiranjem niskom i visokom frekvencijom kao sto su ultrazvucni intenzitet, vreme trajanja tretiranja i temperatura. Primena ultrazvuka sa niskom i visokom frekvencijom (simultano tretiranje ultrazvukom frekvencije od 20-46 kHz, intenziteta od 1,5-2,5 W/[cm.sup.2] i frekvencije od 1,0-2,0 MHz, intenziteta od 2,0-3,0 W/[cm.sup.2]) podize procenat ekstakcije [beta]-karotena iz biomase gljive Blakeslea trispora sa 90-92 na 98-99% u poredenju sa tretiranjem ultrazvukom sa jednom frekvencijom. Preporucena temperatura ulja u procesu ekstrakcije je 35[degrees]C, zbog toga sto niza temperature dovodi do redukcije procenta ekstrakcije [beta]-karotena a visa temperatura vodi ka neopravdanom povecanju troskova energije. Kljucne reci: ultrazvuk * [beta]-Karoten * Blakeslea trispora * Dve frevencije utrazvuka