استخراج بالموجات فوق الصوتية من زيوت الطعام
تستخدم زيوت الطعام في تطبيقات متعددة في الطهي وإنتاج الغذاء. الاستخراج الميكانيكي لزيوت الطعام يمنع الزيوت من التدهور. استخراج بالموجات فوق الصوتية من زيوت الطعام هو وسيلة متفوقة لإطلاق الزيوت من البذور والحبوب والفواكه. كتقنية استخراج غير حرارية ، استخراج بالموجات فوق الصوتية زيوت الطعام عالية الجودة تتفوق بإنتاجية أعلى ووقت معالجة أقل.
تكثيف إنتاج زيت الطعام عن طريق الصوتنة
يستخدم استخراج بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع لإطلاق المواد القيمة داخل الخلايا من المواد النباتية. تشمل المستخلصات المستهدفة الدهون / الأحماض الدهنية والبروتينات والفيتامينات والبوليفينول وغيرها من المركبات النشطة بيولوجيا. كتقنية تكثيف العملية ، فإن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لزيوت الطعام ، مثل زيت الزيتون البكر الممتاز وزيت الأفوكادو وزيت بذور عباد الشمس وزيت بذور الكتان وغيرها ، يزيد من إنتاج الزيت المستخرج (الأحماض الدهنية) ، ويقصر وقت الاستخراج ويقلل أو يتجنب استهلاك المذيبات. كونها تقنية استخراج غير حرارية ، يعتمد مبدأ عمل الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية على ظاهرة التجويف الصوتي. يخلق التجويف الصوتي المعروف أيضا باسم التجويف بالموجات فوق الصوتية قوى قص شديدة ، مما يعطل جدران الخلايا ويزيد من نقل الكتلة بين داخل الخلية والمذيب المحيط. هذا يجعل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية التقنية المتفوقة عندما يتعلق الأمر بإطلاق وعزل المركبات المحاصرة في الخلايا النباتية.
- عائد أعلى
- وقت استخراج أقصر
- لا أو انخفاض استهلاك المذيبات
- عملية غير حرارية
- جودة غذائية عالية
- سهل وآمن للاستخدام
- عائد استثمار سريع
مستخرج بالموجات فوق الصوتية UIP4000hdT مثبتة في معصرة زيتون لتحسين إنتاج زيت الزيتون البكر الممتاز
دراسات حالة لاستخراج زيت الطعام بالموجات فوق الصوتية
تم اختبار الاستخراج بالموجات فوق الصوتية وثبت أنه فعال مع مختلف البذور الزيتية والفواكه.
استخراج زيت عباد الشمس بالموجات فوق الصوتية
قام Moradi et al. (2018) بالتحقيق في تأثير الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية على محصول الزيت وتكوين المغذيات من بذور عباد الشمس المقشرة وغير المقشرة. استخدموا UP400S (400 واط ، 24 كيلو هرتز) الموجات فوق الصوتية لاستخراج زيت عباد الشمس من بذور عباد الشمس باستخدام n-hexane كمذيب.
من أجل تقييم نتائج الاستخراج ، تم استخراج الزيت أيضا عن طريق استخلاص المذيبات الدفعية التقليدية واستخراج Soxhlet باستخدام n-hexane لجميع طرق الاستخراج.
أعطى استخراج زيت عباد الشمس بالموجات فوق الصوتية أعلى غلة زيت مع 45.44 ± 0.27 ٪ و 23.71 ± 0.22 ٪ لبذور عباد الشمس غير مقشرة ومقشرة ، على التوالي. في وجبات عباد الشمس المستنفدة بالموجات فوق الصوتية كانت أقل من 4 ٪ و 5 ٪ من الزيت المتبقي لبذور عباد الشمس غير المقشرة والمقشرة.
تم تقليل وقت الاستخراج المطلوب عند تطبيق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية إلى 105 دقيقة فقط بينما يتطلب استخراج Soxhlet 6 ساعات ويتطلب استخراج دفعة المذيبات وقت معالجة يبلغ 10 ساعات.
أظهر تحليل كروماتوغرافيا الغاز أن الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية يعزز جودة الزيوت المستخرجة وحمض α لينولينيك بشكل كبير.
كروماتوجرام الغاز من النفط المستخرج من بذور عباد الشمس مقشر عن طريق الموجات فوق الصوتية
دراسة ورسم بياني: Moradi et al. 2018
استخراج زيت الزيتون البكر الممتاز بالموجات فوق الصوتية
Servili et al. (2019) دمج الموجات فوق الصوتية 4kW UIP4000hdT في خط malaxation زيت الزيتون التقليدي. المعالجة الميكانيكية لمعجون الزيتون عن طريق صوتنة يحسن أداء عملية الاستخراج ، مما يزيد من قدرة استخراج مطاحن زيت الزيتون. نظرا لأن الضغط عامل مهم ، فقد تم إجراء صوتنة باستخدام خلية تدفق بالموجات فوق الصوتية مع كاسكاترود عند 3.5 بار. لم يسبب الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أي تغييرات في معايير الجودة القانونية الرئيسية وأظهر تأثيرا إيجابيا على التركيب الفينولي لزيت الزيتون البكر الممتاز (EVOO) عند ضغط مرتفع يبلغ 3.5 بار. يؤدي سوء الهضم بمساعدة الموجات فوق الصوتية لمعجون الزيتون إلى زيادة الغلة وتحسين التركيب الفينولي ل EVOO.
انقر هنا ، لقراءة المزيد عن malaxation بمساعدة بالموجات فوق الصوتية من زيت الزيتون البكر الممتاز!
استخراج زيت الأفوكادو بالموجات فوق الصوتية
Martinez-Oadilla et al. (2018) أظهر في دراستهم أن الصوتنة باستخدام UIP1000hdT (20 كيلو هرتز ، 1000 واط) لعلاج هريس الأفوكادو غير malaxed تحسين قابلية الاستخراج بنسبة 15-24 ٪ استرداد النفط إضافية.
انقر هنا لقراءة المزيد عن استخراج زيت الأفوكادو بالموجات فوق الصوتية!
استخراج زيت بذور الكتان بالموجات فوق الصوتية
Gutte et al. (2015) استخدم الموجات فوق الصوتية لاستخراج الزيت من بذور الكتان المطحونة باستخدام n-hexane كمذيب. بدلا من ذلك ، يمكن استخدام ثنائي كلورو ميثان أو إيثر البترول أو الإيثانول كمذيبات. أدى الاستخراج بالموجات فوق الصوتية إلى تحسين عائد الاستخراج بنسبة 11.5٪ باستخدام كمية مذيب مماثلة للاستخراج التقليدي. أظهر التحليل الكروماتوجرافي أنه لا توجد تأثيرات كبيرة مثل التدهور على حمض α-Linolenic (ω-3) بواسطة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية. تظهر الدراسة أن صوتنة يزيد من غلة استخراج زيت الطعام ويقلل من وقت الاستخراج مع الحفاظ على ملف غذائي عالي لزيت بذور الكتان.
الآثار التآزرية لاستخراج النفط بالموجات فوق الصوتية
يمكن تطبيق الاستخراج بالموجات فوق الصوتية كطريقة واحدة لإطلاق الزيت من البذور والفواكه الغنية بالزيت أو يمكن دمجه أو تركيبه بأثر رجعي في مرافق إنتاج زيت الطعام التقليدية / الموجودة بالفعل لزيادة إنتاجية الزيت وجودته. يمكن تركيب أنظمة الاستخراج بالموجات فوق الصوتية بسهولة كمعالجة مسبقة أو لاحقة للخلل ، بالاشتراك مع استخراج Soxhlet أو خلف مكبس زيت ميكانيكي أو طارد.
يتم تثبيت معدات استخراج Hielscher Ultrasonics بسهولة ، ولا يتطلب سوى مساحة صغيرة جدا (بصمة صغيرة) وبالتالي يمكن تعديلها في مصانع النفط الحالية. مع المتانة والصف الصناعي، بنيت الموجات فوق الصوتية الصناعية Hielscher لعملية 24/7 تحت الحمل الثقيل وفي البيئات الصعبة.
زيادة العائد النفط الخاص بك والجودة مع Hielscher الفوق صوتيات!
UIP4000hdT، معالج بالموجات فوق الصوتية قوي 4kW لاستخراج زيوت الطعام
مستخلصات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لإنتاج زيت الطعام
من أجل معالجة زيوت الطعام على المستوى الصناعي ، يلزم وجود معدات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لمعالجة تيارات كبيرة الحجم من البذور الزيتية في نظام تدفق مستمر. Hielscher Ultrasonics هي المورد من ذوي الخبرة الطويلة والموثوق بها من معدات استخراج بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء، والتي هي متكاملة في جميع أنحاء العالم في مصانع تصنيع المواد الغذائية.
Hielscher الموجات فوق الصوتية 'ultrasonics متطورة يمكن التحكم فيها بدقة وإعطاء المشغل السيطرة الكاملة على المعلمات عملية هامة مثل السعة والضغط ودرجة الحرارة ووقت صوتنة.
مجموعة واسعة من الملحقات مثل sonotrodes (المجسات) ، أبواق التعزيز ، مفاعلات خلايا التدفق والمزيد من الوظائف الإضافية تمكن من تكوين نظام الاستخراج بالموجات فوق الصوتية خصيصا للمواد الخام المعالجة والإخراج المستهدف.
Hielscher الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة بالموجات فوق الصوتية بسهولة معالجة الملاط مع محتوى صلب عالية، وهذا يعني نسبة عالية من المواد الصلبة (البذور) إلى المذيبات
التحكم في درجة الحرارة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية
نظرا لأن الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية هو طريقة معالجة غير حرارية ، يمكن منع التدهور الحراري للمركبات الغذائية الحساسة للحرارة. Hielscher مفاعلات خلية التدفق بالموجات فوق الصوتية تأتي مع سترة تبريد لتبديد الحرارة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تكييف مدخلات الطاقة تماما مع ظروف المعالجة المثلى ، على سبيل المثال باستخدام وضع النبض لمستخرج الموجات فوق الصوتية. يتجنب الاستخراج بالموجات فوق الصوتية لزيوت الطعام في درجات حرارة منخفضة التحلل المستحث حراريا للزيوت المستخرجة ويقلل من فقدان المركبات النشطة بيولوجيا.
مراقبة العملية بالموجات فوق الصوتية
جميع الموجات فوق الصوتية الرقمية Hielscher – من المختبر إلى الحجم الصناعي – مجهزة ببرنامج ذكي ، مما يجعل من السهل التحكم بدقة في عملية الموجات فوق الصوتية ومراقبتها ومراجعتها. يمكن ضبط السعة وحد إدخال الطاقة ودورات النبض ووقت الصوتنة مسبقا عبر برنامج سهل الاستخدام. من خلال شاشة ملونة تعمل باللمس ، يمكن الوصول إلى القائمة بسهولة ويمكن التعامل معها بشكل حدسي. يتيح جهاز التحكم عن بعد للمتصفح للمشغل تشغيل ومراقبة نظام الموجات فوق الصوتية عن بعد.
يتم تخزين جميع بيانات العملية بالموجات فوق الصوتية المهمة (مثل السعة ودرجة الحرارة والضغط والطاقة الصافية والطاقة الإجمالية والوقت والتاريخ) تلقائيا على بطاقة SD مدمجة. يحظى بروتوكول البيانات التلقائي بتقدير كبير في صناعة الأغذية والأدوية ، لأنه يسمح للشركة المصنعة للأغذية بمراجعة حالة المعالجة لأي دفعة صوتية. وهذا يتيح توحيد العملية ، والإنتاج عالي الجودة باستمرار وتنفيذ ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).
UIP4000hdT صوتي للمعالجة المضمنة للبذور الزيتية للحصول على غلات أعلى من زيوت الطعام عالية الجودة
Hielscher الموجات فوق الصوتية الصناعية يمكن أن تقدم السعات عالية جدا. يمكن تشغيل السعات التي تصل إلى 200 ميكرومتر بسهولة بشكل مستمر في عملية 24/7. للحصول على سعات أعلى ، تتوفر سونوتروديس بالموجات فوق الصوتية المخصصة. متانة معدات الموجات فوق الصوتية Hielscher يسمح لعملية 24/7 في الخدمة الشاقة وفي البيئات الصعبة.
يمنحك الجدول أدناه مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزة الموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500 مل | 10 إلى 200 مل / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000 مل | 20 إلى 400 مل / دقيقة | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20 لتر | 0.2 إلى 4 لتر / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100 لتر | 2 إلى 10 لتر / دقيقة | UIP4000hdT |
| ن.أ. | 10 إلى 100 لتر / دقيقة | UIP16000 |
| ن.أ. | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
حقائق تستحق المعرفة
زيوت الطعام
عادة ما تكون زيوت الطعام سائلة في درجة حرارة الغرفة ، على الرغم من أن بعض الزيوت التي تحتوي على الدهون المشبعة ، مثل زيت جوز الهند وزيت النخيل وزيت نواة النخيل يمكن أن تكون صلبة. زيوت الطعام هي في الغالب زيوت نباتية وكذلك زيوت مشتقة من الفاكهة مثل زيت الزيتون وزيت الأفوكادو. الزيوت النباتية مثل زيت فول الصويا وزيت الكانولا / زيت بذور اللفت وزيت الذرة وزيت الفول السوداني وزيت السمسم وزيت عباد الشمس وزيت القرطم وزيت النخيل وزيت الخردل وزيت نخالة الأرز وزيت بذور اليقطين وزيت جوز الهند وزيوت البذور الأخرى تستخدم على نطاق واسع كزيوت للطهي وفي التوابل (مثل تتبيلات السلطة والمخللات والصلصات والتغميسات وما إلى ذلك). تستخدم الزيوت النباتية عادة كبديل لزيت الطهي للدهون الحيوانية مثل الزبدة وشحم الخنزير.
المارجرين هو بديل شائع للزبدة يعتمد على الزيوت النباتية المكررة (على سبيل المثال من القرطم أو عباد الشمس أو فول الصويا أو بذور القطن أو بذور اللفت أو زيت الزيتون). اقرأ المزيد عن إنتاج السمن بالموجات فوق الصوتية!
يمكن نكهة زيوت الطعام مثل زيت الزيتون أو زيت بذور اللفت أو زيت عباد الشمس أو زيت بذور العنب عن طريق غمرها بالنباتات العطرية مثل الأعشاب (مثل إكليل الجبل والريحان وما إلى ذلك) والفواكه (مثل الحمضيات والبرتقال والتوت) والفلفل أو الثوم. يستخدم Sonication لبث الزيوت النباتية مع المستخلصات العشبية. قراءة المزيد عن النقع بالموجات فوق الصوتية والتسريب!
الزيوت والدهون – الفرق: الدهون صلبة في درجة حرارة الغرفة ، بينما الزيوت سائلة. الدهون غير المشبعة مثل الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة والأحادية غير المشبعة تنتمي إلى فئة الزيوت. الدهون مشتقة في الغالب من وتحتوي في الغالب على أحماض دهنية مشبعة. الدهون الشائعة هي الزبدة وشحم الخنزير والشحم.