Τα βρώσιμα έλαια χρησιμοποιούνται για πολλαπλές εφαρμογές στη μαγειρική και την παραγωγή τροφίμων. Η μηχανική εκχύλιση βρώσιμων ελαίων εμποδίζει την αποικοδόμηση των ελαίων. Υπερήχων εκχύλιση των βρώσιμων ελαίων είναι μια ανώτερη μέθοδος για την απελευθέρωση έλαια από σπόρους, πυρήνες και φρούτα. Ως μη θερμική τεχνική εκχύλισης, υπερηχητικά εκχύλιση υψηλής ποιότητας βρώσιμα έλαια που υπερέχουν από υψηλότερες αποδόσεις και μειωμένο χρόνο επεξεργασίας.

Βρώσιμα Παραγωγή Πετρελαίου ενταθεί από Υπερήχηση

Η υπερηχητική εξαγωγή χρησιμοποιείται ευρέως για να απελευθερώσει την πολύτιμη ενδοκυτταρική ουσία από το φυτικό υλικό. Τα στοχευμένα εκχυλίσματα περιλαμβάνουν λιπίδια / λιπαρά οξέα, πρωτεΐνες, βιταμίνες, πολυφαινόλες και άλλες βιοδραστικές ενώσεις. Ως τεχνική εντατικοποίησης της διαδικασίας, η εκχύλιση με υπερήχους βρώσιμων ελαίων, όπως το εξαιρετικό παρθένο ελαιόλαδο, το έλαιο αβοκάντο, το ηλιέλαιο, το λινέλαιο, μεταξύ άλλων, αυξάνει την απόδοση του εξορυσσθέντος ελαίου (λιπαρά οξέα), μειώνει το χρόνο εκχύλισης και μειώνει ή αποφεύγει την κατανάλωση διαλυτών. Όντας μια μη θερμική τεχνική εκχύλισης, η αρχή λειτουργίας της εκχύλισης με υπερήχους βασίζεται στο φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Η ακουστική υπερηχητική σπηλαίωση δημιουργεί έντονες δυνάμεις διάτμησης, οι οποίες διαταράσσουν τα κυτταρικά τοιχώματα και αυξάνουν τη μεταφορά μάζας μεταξύ του εσωτερικού των κυττάρων και του περιβάλλοντος διαλύτη. Αυτό καθιστά την εκχύλιση υπερήχων την ανώτερη τεχνική όταν την απελευθέρωση και την απομόνωση των ενώσεων που παγιδεύονται στα κύτταρα εγκαταστάσεων.

Περιπτωσιολογικές μελέτες για υπερηχητική βρώσιμα εκχύλιση πετρελαίου

Υπερήχων εκχύλιση έχει δοκιμαστεί και αποδειχθεί ότι είναι αποτελεσματική με διάφορους σπόρους πετρελαίου και φρούτα.

Υπερηχητική εξαγωγή ηλιελαίου

Η Moradi et al. (2018) διερεύνησε την επίδραση της υπερηχητικά υποβοηθούμενης εκχύλισης στην απόδοση του πετρελαίου και τη σύνθεση θρεπτικών συστατικών από σπόρους ηλίανθου και μη κύτους. Χρησιμοποίησαν ένα Up400s (400watts, 24kHz) υπερηχητικός παράγοντας για την εξαγωγή ηλιελαίου από ηλιόσπορους χρησιμοποιώντας n-εξάνιο ως διαλύτη.
Για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της εκχύλισης, το έλαιο εξήχθη επίσης μέσω εκχύλισης συμβατικού διαλύτη παρτίδας και εκχύλισης Soxhlet με τη χρήση n-εξανίου για όλες τις μεθόδους εκχύλισης.
Η εκχύλιση υπερήχων ηλιελαίου έδωσε τις υψηλότερες αποδόσεις λαδιού με 45,44 ± 0,27% και 23,71 ± 0,22% για τους ηλιόσπορους χωρίς κύτος και κύτους, αντίστοιχα. Στα υπερηχητικά εξαντλημένα γεύματα ηλίανθου ήταν λιγότερο από 4% και 5% του υπολειπόμενου πετρελαίου για τους μη-hulled και hulled ηλιανθού σπόρους που αφήνονται.
Ο χρόνος εκχύλισης που απαιτείται όταν εφαρμόστηκε εκχύλιση με υπερήχους μειώθηκε σε μόλις 105 λεπτά, ενώ η εκχύλιση soxhlet απαιτούσε 6 ώρες και η εκχύλιση της παρτίδας διαλύτη απαιτούσε χρόνο επεξεργασίας 10 ώρες.
Η ανάλυση αέριας χρωματογραφίας έδειξε ότι η εκχύλιση με υπερήχους βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα των εξαγόμενων ελαίων και του α-λινολενικού οξέος.

Αέριο χρωματογράφημα πετρελαίου που εξάγεται από ηλιόσπορους με κύτος μέσω υπερήχων
Μελέτη και διάγραμμα από: Moradi et al. 2018

Υπερήχων Extra Virgin Εξαγωγή Ελαιολάδου

Servili et al. (2019) ενσωμάτωσε ένα 4kW ultrasonicator UIP4000hdT σε μια συμβατική γραμμή malaxation ελαιολάδου. Η μηχανική επεξεργασία της πάστας ελιάς μέσω υπερήχησης βελτιώνει την απόδοση της διαδικασίας εκχύλισης, αυξάνοντας την ικανότητα εκχύλισης των ελαιοτριβείων. Δεδομένου ότι η πίεση είναι ένας σημαντικός παράγοντας, Υπερήχηση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα υπερηχητικό κύτταρο ροής με cascatrode σε 3,5 bar. Η εκχύλιση με υπερήχους δεν προκάλεσε αλλαγές στις κύριες νομικές παραμέτρους ποιότητας και έδειξε θετική επίδραση στη φαινολική σύνθεση του εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου (EVOO) σε αυξημένη πίεση 3,5 bar. Υπερήχων υποβοηθούμενη malaxation της πάστας ελιάς οδηγεί σε υψηλότερες αποδόσεις και βελτιωμένη φαινολική σύνθεση του EVOO.
Κάντε κλικ εδώ, για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την υπερηχητικά υποβοηθούμενη malaxation του extra virgin ελαιόλαδο!

Εκχύλιση με έλαιο αβοκάντο υπερήχων

Martinez-Oadilla et al. (2018) έδειξε στη μελέτη τους ότι η υπερήχηση UIP1000hdT (20kHz, 1000W) για τη θεραπεία του μη-malaxed πουρέ αβοκάντο βελτιωμένη δυνατότητα εξαγωγής κατά 15-24% πρόσθετη ανάκτηση πετρελαίου.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την εκχύλιση με υπερήχους του πετρελαίου αβοκάντο!

Υπερηχητική εκχύλιση πετρελαίου λιναρόσπορου

Gutte et al. (2015) που χρησιμοποιούνται ultrasonication για την εξαγωγή πετρελαίου από το έδαφος λιναρόσπορο χρησιμοποιώντας n-εξάνιο ως διαλύτη. Εναλλακτικά, το διχλωρομεθάνιο, ο αιθέρας πετρελαίου ή η αιθανόλη μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως διαλύτες. Η εκχύλιση με υπερήχους βελτίωσε την απόδοση εκχύλισης κατά 11,5% χρησιμοποιώντας παρόμοια ποσότητα διαλύτη με συμβατική εκχύλιση. Η χρωματογραφική ανάλυση έδειξε ότι δεν υπήρχαν σημαντικές επιδράσεις όπως η υποβάθμιση στο α-λινολενικό οξύ (ω-3) από την εκχύλιση με υπερήχους. Η μελέτη δείχνει ότι η υπερήχηση αυξάνει την απόδοση εκχύλισης του βρώσιμου πετρελαίου και μειώνει το χρόνο εκχύλισης διατηρώντας παράλληλα ένα υψηλό διατροφικό προφίλ του λιναρόσπορου.

Συνεργιστικές επιδράσεις της εκχύλισης με υπερήχων πετρελαίου

Υπερήχων εκχύλιση μπορεί να εφαρμοστεί ως μια ενιαία μέθοδος για την απελευθέρωση του πετρελαίου από σπόρους και πλούσια σε πετρέλαιο φρούτα ή μπορεί να ενσωματωθεί ή εκ των υστέρων τοποθετηθεί σε συμβατικά / ήδη υπάρχουσες εγκαταστάσεις παραγωγής βρώσιμου πετρελαίου για την αύξηση της απόδοσης του πετρελαίου και της ποιότητας. Τα υπερηχητικά συστήματα εκχύλισης μπορούν εύκολα να εγκατασταθούν ως προ-ή μετα-επεξεργασία της malaxation, σε σχέση με με την εξαγωγή Soxhlet ή πίσω από μια μηχανική πρέσα πετρελαίου ή expeller.
Hielscher Υπερήχων εξοπλισμός εξόρυξης είναι εύκολα εγκατεστημένο, απαιτεί μόνο πολύ λίγο χώρο (μικρό αποτύπωμα) και μπορεί με τον τρόπο αυτό να τοποθετηθεί εκ των υστέρων σε υφιστάμενες ελαιοτριβεία. Με την ευρωστία και το βιομηχανικό βαθμό, οι βιομηχανικοί υπερηχητικοί Hielscher χτίζονται για τη λειτουργία 24/7 κάτω από το βαρύ φορτίο και στα απαιτητικά περιβάλλοντα.
Αυξήστε την απόδοση και την ποιότητα του πετρελαίου σας με hielscher υπερήχους!

Υψηλής απόδοσης υπερηχητικοί εξολκέες για την βρώσιμη παραγωγή πετρελαίου

Για την επεξεργασία βρώσιμων ελαίων σε βιομηχανικό επίπεδο, απαιτείται υπερηχητικός εξοπλισμός υψηλής απόδοσης για την επεξεργασία μεγάλων ροών όγκου ελαιούχων σπόρων σε ένα σύστημα συνεχούς ροής. Hielscher Ultrasonics είναι από μακρού έμπειρος και αξιόπιστος προμηθευτής υψηλής απόδοσης υπερήχων εξοπλισμού εξόρυξης, η οποία είναι παγκοσμίως ενσωματωμένη σε εγκαταστάσεις παραγωγής τροφίμων.
Εξελιγμένα υπερήχων Hielscher Ultrasonicators »μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια και να δώσει ο χειριστής πλήρη έλεγχο των σημαντικών παραμέτρων της διαδικασίας, όπως το εύρος, πίεση, θερμοκρασία και χρόνουπερήχηση.
Η εκτεταμένη γκάμα εξαρτημάτων όπως sonotrodes (ανιχνευτές), αναμνηστικά κέρατα, αντιδραστήρες κυττάρων ροής και περαιτέρω add-ons επιτρέπουν να ρυθμίσετε το σύστημα εκχύλισης υπερήχων ειδικά για την επεξεργασμένη πρώτη ύλη και τη στοχευμένη παραγωγή.
Hielscher Υπερηχητικά υψηλής ισχύος υπερήχων εύκολα διαδικασία πολτών με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά, που σημαίνει μια υψηλή αναλογία των στερεών (σπόροι) σε διαλύτη

Έλεγχος θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της υπερηχητικής επεξεργασίας

Δεδομένου ότι η εκχύλιση με υπερήχους είναι μια μη θερμική μέθοδος επεξεργασίας, η θερμική υποβάθμιση των ευαίσθητων στη θερμότητα θρεπτικών ενώσεων μπορεί να προληφθεί. Hielscher υπερήχων αντιδραστήρες κυττάρων ροής έρχονται με ένα σακάκι ψύξης για διάχυση θερμότητας. Επιπλέον, η εισροή ενέργειας μπορεί να προσαρμοστεί ακριβώς στις βέλτιστες συνθήκες επεξεργασίας, π.χ. χρησιμοποιώντας τον τρόπο παλμού του υπερηχητικού εξολκέα. Η εκχύλιση με υπερήχους των βρώσιμων ελαίων σε χαμηλές θερμοκρασίες αποφεύγει θερμικά προκληθείσα αποσύνθεση των εξορυσσόμενων ελαίων και ελαχιστοποιεί την απώλεια βιοδραστικών ενώσεων.

Υπερηχητική παρακολούθηση της διαδικασίας

Όλα τα hielscher ψηφιακά υπερηχητικά – από εργαστήριο σε βιομηχανικό μέγεθος – είναι εξοπλισμένα με ένα έξυπνο λογισμικό, το οποίο καθιστά εύκολο να ελέγχει με ακρίβεια, την παρακολούθηση και την αναθεώρηση της διαδικασίας υπερήχων. Το πλάτος, το ενεργειακό όριο εισαγωγής, οι κύκλοι σφυγμού και ο χρόνος υπερήχησης μπορούν να προκαθοριστούν μέσω του φιλικού προς το χρήστη λογισμικού. Μέσω της έγχρωμης οθόνης αφής, το μενού μπορεί να προσπελαστεί εύκολα και είναι διαισθητικά για να χειριστεί. Το τηλεχειριστήριο του προγράμματος περιήγησης επιτρέπει στο χειριστή να λειτουργεί και να παρακολουθεί εξ αποστάσεως το σύστημα υπερήχων.
Όλα τα σημαντικά δεδομένα υπερηχητικής διεργασίας (όπως εύρος, θερμοκρασία, πίεση, καθαρή ενέργεια, συνολική ενέργεια, χρόνος και ημερομηνία) αποθηκεύονται αυτόματα σε μια ολοκληρωμένη κάρτα SD. Η αυτόματη protocolling δεδομένων είναι ιδιαίτερα αποτιμώνται στη βιομηχανία τροφίμων και pharma, δεδομένου ότι επιτρέπει στον κατασκευαστή τροφίμων να αναθεωρήσει την κατάσταση επεξεργασίας του κάθε sonicated παρτίδα. Αυτό επιτρέπει την τυποποίηση των διαδικασιών, τη συνεχώς υψηλή ποιότητα παραγωγής και την εφαρμογή καλών κατασκευαστικών πρακτικών (GMP).

Hielscher Υπέρηχοι’ Βιομηχανικοί υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να παραδώσει πολύ υψηλή πλάτη. Πλάτη έως και 200 μm μπορούν εύκολα να εκτελεστούν συνεχώς σε λειτουργία 24/7. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, προσαρμοσμένα υπερήχων sonοτροδών είναι διαθέσιμα. Η ευρωστία του εξοπλισμού Υπερήχων Hielscher επιτρέπει για 24/7 λειτουργία σε βαρύ καθήκον και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας: