Maceracija i aromatizacija sonikacijom
Ultrazvučna aromatizacija i aromatizacija jestivih ulja zasniva se na ultrazvučnoj ekstrakciji jedinjenja ukusa iz biljaka kao što su začinsko bilje, začini, voće itd. Ultrazvučna maceracija je metoda koja intenzivira proces, koja ekstrahuje bioaktivne komponente u ulje. Kao metoda netermalne obrade, ultrazvučna ekstrakcija je predodređena za pripremu biljaka i ulja osjetljivih na toplinu.
Jestiva ulja sa ukusom
Aromatizirana ili aromatizirana jestiva ulja definiraju se kao ulja prožeta povrćem, biljem, začinima ili voćem kako bi se poboljšala njegova aroma i senzorna svojstva. Osim poboljšanja senzornih karakteristika, jestivo ulje je poboljšano fitokemikalijama koje promovišu zdravlje, koje su prisutne u botaničkim biljkama kao što su bilje i začini. Polifenoli, flavonoidi, terpeni, antocijanini, aromatična jedinjenja i polisaharidi dobro su poznati po svom doprinosu zdravlju i dobrobiti. Ulja kao što su maslinovo ulje, ulje avokada, ulje sjemenki suncokreta, ulje uljane repice/kanole i druga biljna ili sjemenska ulja su izvanredan nosač za bioaktivne spojeve i okuse.
Ultrazvučna maceracija i aromatizacija
Ultrazvučna infuzija jestivih ulja oslobađa fitokemikalije i spojeve okusa iz biljaka kao što su začini, začinsko bilje, povrće ili voće i ravnomjerno ih miješa u ulje. Zbog efekata ultrazvučne kavitacije, bioaktivna jedinjenja se homogeno raspršuju u uljnu matricu, što značajno povećava brzinu apsorpcije i biodostupnost jedinjenja koja promovišu zdravlje u ljudskom telu, jer ulje otapa lipofilni bioaktivni spoj.
Ultrazvučna maceracija
Maceracija je tehnika kojom se delikatne ili vrlo hlapljive biljne esencije oslobađaju iz biljnog materijala u “hladno”, netermički proces. Maceracija se može opisati kao vrsta hladne infuzije. Budući da se tokom maceracije ne primjenjuje toplina, maceracija je obično spor i dugotrajan proces. Da bi se pripremio macerat, biljni materijal (npr. mljeveni začini ili mljeveno bilje) se suspendira u tekućini (tzv. rastvarač) i ostavi da odstoji ili da se infuzira relativno dugo, što može biti od nekoliko sedmica do nekoliko mjeseci. . Trajanje procesa maceracije je u korelaciji sa intenzitetom arome.
U videu ispod pogledajte poređenje ultrazvučne ekstrakcije u odnosu na konvencionalnu maceraciju svježeg lišća rebarca u vodi. Obrada ultrazvukom ne samo da proizvodi moćnu biljku u roku od nekoliko sekundi, već i boja ekstrakta ukazuje na razliku u kvaliteti. Dok ultrazvučni ekstrakt ima tamno zelenu boju, 20-dnevni macerirani ekstrakt ima braonkastu boju koja ukazuje na oksidativnu degradaciju bioaktivnih spojeva.
Ultrazvučna obrada značajno intenzivira korak maceracije primjenom intenzivnog mikromiješanja i turbulencija na smjesu za maceraciju. Sonikacija može drastično ubrzati tradicionalnu maceraciju, koja traje sedmicama ili mjesecima – postizanje istih rezultata infuzije arome u roku od nekoliko minuta. Kao netermalna, mehanička metoda, ultrazvučna maceracija povećava prijenos mase i čuva bioaktivna jedinjenja koja su nestabilna na toplinu kao što su hlapljive tvari, polifenoli i druge fitokemikalije. Ovo čini ultrazvučnu maceraciju jedinstvenom tehnikom za brzu, efikasnu proizvodnju visokokvalitetnih macerata.
Još jedna prednost ultrazvučne maceracije je korištenje svježeg biljnog materijala. U tradicionalnoj maceraciji može se koristiti svježi materijal, ali je sklon mikrobiološkom kvarenju, jer botanički materijal mora ostati vrlo dugo u ulju. Ultrazvučna maceracija je brz proces od nekoliko minuta, što znači da nema dugog perioda za rast mikroba. Nadalje, poznato je da ultrazvučna kavitacija ometa i inaktivira mikrobne stanice i na taj način doprinosi stabilnosti macerata.
Ultrazvučno aromatizirana ulja kao što su ekstra djevičansko maslinovo ulje ili suncokretovo ulje pokazala su veću stabilnost jer dodani antioksidansi iz biljaka smanjuju primarnu oksidaciju masnih kiselina. Origano, majčina dušica, ljuta papričica, beli luk, lovor, bosiljak, listovi masline, žalfija, rebra, lavanda, ruzmarin, mente, limun, narandža, kao i drugo voće, lišće, cveće, korenje, semenke i kora bogati su eteričnim uljima , polifenoli, flavonoidi i druga bioaktivna jedinjenja. Ultrazvučna maceracija i aromatizacija je efikasna, brza i sigurna metoda za nadogradnju jestivih ulja, dajući im veći sadržaj antioksidansa i polifenola, poboljšanu oksidacijsku stabilnost i bogat profil okusa.
- Potpuna ekstrakcija okusa
- Brzi proces
- Netermički, blagi proces
- bez rastvarača
Aromatizacija i aromatizacija jestivih ulja ultrazvučnom maceracijom je snažan i brz proces za poboljšanje ulja i proizvodnju takozvanih „gurmanskih ulja“. Sa širim rasponom okusa, ultrazvučna aromatizacija dodaje dodatnu vrijednost naftnim proizvodima.
Industrijski ultrasonikatori za preradu biljnog ulja
Ultrazvučni procesori velike snage već se široko koriste u prehrambenoj industriji za ekstrakciju aroma i bioaktivnih spojeva, za emulgiranje ulja tekućinama na bazi vode ili za homogenizaciju različitih materijala. Za aromatizirana jestiva ulja, ekstrakcija uz pomoć ultrazvuka omogućava proizvodnju visokokvalitetnih ulja s intenzivnim profilom punog okusa. Istovremeno, ultrazvučna maceracija i aromatizacija uvjeravaju se kao brza, praktična, sigurna i isplativa metoda.
Za ultrazvučno potpomognutu maceraciju, ekstrakciju arome i aromatizaciju mogu se koristiti cijeli začini (tj. listovi, cvjetovi, sjemenke, kora itd.), mljeveni začini (tj. prah), eterična ulja ili uljane smole.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrasonikatore visokih performansi od laboratorijskih i stonih do potpuno industrijskih razmjera s kapacitetom obrade od nekoliko tona na sat.
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
---|---|---|
1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
N / A | veći | klaster of UIP16000hdT |
Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!
Literatura/Reference
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio MG, Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021.): Efekti ultrazvučne tehnologije na kvalitativne osobine italijanskog ekstra djevičanskog maslinovog ulja. Hrana. 22. novembar 2021.; 10(11):2884.
- Maarit J. Rein, Mathieu Renouf, Cristina Cruz‐Hernandez, Lucas Actis‐Goretta, Sagar K. Thakkar, Marcia da Silva Pinto (2013): Bioraspoloživost bioaktivnih jedinjenja hrane: izazovno putovanje do bioefikasnosti. British Journal of Clinical Pharmacology, mart 2013.; 75(3): 588–602.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Serijska i kontinuirana ultrazvučna ekstrakcija listova Boldo (Peumus boldus Mol.). Međunarodni časopis za molekularnu nauku 14, 2013. 5750-5764.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas JJ, Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Fitokemijsko profiliranje Sambucus nigra L. Ekstrakti cvijeta i listova i njihov antimikrobni potencijal protiv patogena badema. Međunarodni časopis za molekularne nauke, 2023.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Bekaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Ekstrakcija potpomognuta pulsnim ultrazvukom kao alternativna metoda konvencionalnoj maceraciji za ekstrakciju polifenolne frakcije pupoljaka Ribes nigrum: Nova kategorija dodataka prehrani koju je predložio projekat FINNOVER. Hrana. 8. 466; 2019
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021.): Procjena rasporeda postrojenja za ekstrakciju maslinovog ulja sa ultrazvučnom mašinom velike snage. Ultrasonic Sonochemistry, sveska 73, 2021.
Činjenice koje vrijedi znati
Šta je Maceracija?
Tradicionalni proces maceracije, kojim se ulja poput maslinovog ili suncokretovog ulja dodaju aromatičnim spojevima i esencijalnim uljima biljaka (npr. začini, začinsko bilje, voće itd.), je proces infuzije koji djeluje natapanjem biljnog materijala u ulje. Ovo je vrlo spor proces, koji traje od nekoliko sedmica do nekoliko mjeseci, jer je prijenos mase između botaničke tvari i ulja spor. Drugi faktor, koji je odgovoran za sporost tradicionalne maceracije, je temperatura tokom maceracije. Kao hladna infuzija, suspenzija biljaka i ulja drži se na sobnoj temperaturi kako bi se spriječila termička degradacija osjetljivih hlapljivih spojeva, uljanih smola i eteričnih ulja. Ovi faktori usporavaju proces i čine ga veoma dugotrajnim.
Postupak maceracije može se koristiti za infuziju jestivih ulja, kao i ulja i tinktura za njegu kože, ljekovitih tinktura i alkoholnih pića. Uobičajeno bilje i začini koji se koriste za maceraciju ulja i tinktura su menta, bosiljak, čili, ruzmarin, timijan, vanila, cimet, lavanda, cvijet bazge, neven, gospina trava, morska krkavina i mnogi drugi.
Uobičajena ulja za maceraciju su maslinovo, suncokretovo, kokosovo, jojobino, repičino, laneno ili konopljino ulje. Za pripremu tinktura ili alkoholnih pića alkohol se koristi kao tečnost.
Jestiva ulja
Jestiva ulja su biljna ulja ekstrahirana iz biljaka. Ova ulja su trigliceridi i koriste se u hrani, kako u kuvanju tako i kao suplementi. Na primjer, maslinovo ulje se koristi kao ulje za kuhanje, začin i kao dodatak prehrani jer je bogato omega 9 masnim kiselinama. Osim što se koristi kao hrana, maslinovo ulje se koristi i kao kozmetički proizvod za njegu kože i kose.
Jestiva ulja se mogu ekstrahovati iz voća (npr. masline, avokado, jojoba), orašastih plodova (npr. oraha, makadamije, badema), sjemenki (npr. repice, suncokreta, lana, konoplje, argana) ili iz citrusa (npr. limun, bergamot, grejp, koja su eterična ulja).
Veliki broj različitih izvora prirodnih biološki aktivnih supstanci, poznatih i kao funkcionalne, potencijalno se mogu koristiti za obogaćivanje jestivih ulja kao što je ekstra djevičansko maslinovo ulje.
fitokemikalije
Fitokemikalije su nehranljive hemikalije u biljkama koje štite ili sprečavaju biljku od bolesti ili štetočina. Kada se hrana bogata fitokemijama konzumira kao dio zdrave prehrane, ovi biljni spojevi imaju mnogo pozitivnih učinaka na tijelo djelujući kao antioksidansi, hormonski stimulansi, enzimska stimulacija i pokazujući antibakterijska svojstva.
Razne vrste biljaka i biljnih dijelova mogu biti bogate fitokemikalijama, kao što su povrće (npr. brokoli, bijeli luk, komorač), voće (bobičasto voće, grožđe, narandže), orašasti plodovi i sjemenke (npr. bademi, laneno sjeme, lješnjaci, makadamija, pepita, orasi ), ljekovito bilje (npr. ehinacea, gingko, periwink, valerijana), začinsko bilje (npr. glog, hmelj, sladić, rooibos, šizandra), žitarice (ovs, kinoa, ječam) i mahunarke (npr. soja, mungo, slanutak).
Fitokemikalije se mogu razlikovati u alkaloide, antocijanine, karotenoide, kuumestane, flavonoide, hidroksicimetne kiseline, izoflavone, lignane, monofenole, monoterpene, organosulfide, fenolne kiseline, fitosterole, saponine, tristeroibene, tristeroide.
esencijalna ulja
Eterično ulje je koncentrirana hidrofobna tekućina koja sadrži hlapljive kemijske spojeve iz biljaka. Eterična ulja su poznata i kao hlapljiva ulja, eterična ulja, eterolea. Eterična ulja se često nazivaju uljem biljke iz koje se ekstrahuje, kao što je ulje ruže, ulje čajevca ili ulje bergamota. Eterična ulja se nazivaju “bitno” jer sadrže “essence of” miris biljke. Kada se koristi za eterična ulja, termin “bitno” ne znači da je ulje nezamjenjiv spoj, kao kod pojmova esencijalna aminokiselina ili esencijalna masna kiselina, koji se tako nazivaju jer su nutritivno potrebni datom živom organizmu. Eterična ulja se proizvode destilacijom, hidrodestilacijom, ekstrakcijom rastvaračem ili prešanjem. Ultrazvučna obrada se često koristi za intenziviranje i ubrzanje ekstrakcije i povećanje prinosa eteričnog ulja.
Pročitajte više o ultrazvučnoj hidrodestilaciji eteričnih ulja!
Oleoresins
Olive smole su prirodna kombinacija ulja i smole u biljkama. Budući da su visoko koncentrirana supstanca, oleosmole su polučvrsti ekstrakti sastavljeni od smole u otopini u esencijalnom i/ili masnom ulju (trigliceridi).
Za razliku od eteričnih ulja, oleosmole su bogate težim, manje isparljivim i lipofilnim spojevima, kao što su smole, voskovi, masti i masna ulja.
Oleosmole se mogu pripremiti od začina, kao što su bosiljak, paprika, kardamom, seme celera, kora cimeta, pupoljci klinčića, piskavica, jelovi melis, đumbir, jambu, labdanum, buzdovan, mažuran, muškatni oraščić, peršun, biber (crni/beli), pimenta (piment), ruzmarin, žalfija, čubar, majčina dušica, kurkuma, vanilija, zapadnoindijski lovorov list. Korišteni rastvarači su nevodeni i mogu biti ili polarni (tj. alkoholi) ili nepolarni (tj. ugljovodonici, ugljični dioksid). Metoda ultrazvučne ekstrakcije je kompatibilna s tim rastvaračima i ubrzava brzinu ekstrakcije i prinos.
I eterična ulja i uljne smole su odlične prirodne tvari, koje se mogu dodati kao koncentrirani aromatični sastojak raznim namirnicama i pićima. Eterična ulja i uljne smole se izoluju iz biljaka ekstrakcijom (npr. ultrazvučno potpomognutom ekstrakcijom) i naknadnom destilacijom. Bilje, začini i drugi biljni proizvodi koriste se kao sirovine za proizvodnju eteričnih ulja i uljnih smola.