Υπερήχων εκχύλιση των βρώσιμων ελαίων

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

Παραγωγή βρώσιμων ελαίων που εντείνεται με υπερήχους

Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται ευρέως για την απελευθέρωση πολύτιμη ενδοκυτταρική ύλη από 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 extra virgin ελαιόλαδο, λάδι αβοκάντο, ηλιέλαιο, λιναρόσπορο μεταξύ άλλων, αυξάνει την απόδοση του εκχυλισμένου ελαίου (λιπαρά οξέα), συντομεύει το χρόνο εκχύλισης και μειώνει ή αποφεύγει την κατανάλωση διαλυτών. Όντας μια τεχνική μη θερμικής εκχύλισης, η αρχή λειτουργίας της υπερηχητικά υποβοηθούμενης εκχύλισης βασίζεται στο φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Η ακουστική γνωστή και ως υπερηχητική σπηλαίωση δημιουργεί έντονες δυνάμεις διάτμησης, οι οποίες διαταράσσουν τα κυτταρικά τοιχώματα και αυξάνουν τη μεταφορά μάζας μεταξύ του εσωτερικού του κυττάρου και του περιβάλλοντος διαλύτη. Αυτό καθιστά την εκχύλιση με υπερήχους την ανώτερη τεχνική όταν πρόκειται για την απελευθέρωση και την απομόνωση ενώσεων παγιδευμένων σε φυτικά κύτταρα.

Περιπτωσιολογικές μελέτες για την εκχύλιση βρώσιμου ελαίου υπερήχων

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

Υπερήχων εκχύλιση ηλιέλαιου

Moradi et al. (2018) διερεύνησε την επίδραση της υπερηχητικά υποβοηθούμενης εκχύλισης στην απόδοση του ελαίου και τη σύνθεση θρεπτικών συστατικών από ηλιόσπορους με κύτος και μη κύτος. Χρησιμοποίησαν ένα UP400S (400watts, 24kHz) υπερήχων για την εξαγωγή ηλιελαίου από ηλιόσπορους χρησιμοποιώντας n-εξάνιο ως διαλύτη.
Προκειμένου να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα της εκχύλισης, το έλαιο εξήχθη επίσης μέσω συμβατικής εκχύλισης με διαλύτη παρτίδας και εκχύλισης Soxhlet χρησιμοποιώντας n-εξάνιο για όλες τις μεθόδους εκχύλισης.
Υπερήχων εκχύλιση του ηλιελαίου έδωσε τις υψηλότερες αποδόσεις πετρελαίου με 45,44 ± 0,27% και 23,71 ± 0,22% για μη αποφλοιωμένους και αποφλοιωμένους ηλιόσπορους, αντίστοιχα. Στα υπερηχητικά εξαντλημένα γεύματα ηλίανθου ήταν λιγότερο από 4% και 5% του υπολειμματικού ελαίου για μη αποφλοιωμένο και αποφλοιωμένο ηλιόσπορο.
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 παρτίδας διαλύτη απαιτούσε χρόνο επεξεργασίας 10 ωρών.
Η ανάλυση αέριας χρωματογραφίας έδειξε ότι η υπερηχητικά υποβοηθούμενη εκχύλιση ενισχύει σημαντικά την ποιότητα των εκχυλισμένων ελαίων και του α-λινολενικού οξέος.

Αέριο χρωματογράφημα ελαίου που εξάγεται από αποφλοιωμένους ηλιόσπορους μέσω υπερήχων
Μελέτη και διάγραμμα από: Moradi et al. 2018

Υπερήχων extra virgin εκχύλιση ελαιολάδου

Servili et al. (2019) ενσωμάτωσε έναν υπερηχητικό 4kW UIP4000hdT σε συμβατική γραμμή μάλαξης ελαιολάδου. Η μηχανική επεξεργασία της πάστας ελιάς μέσω υπερήχων βελτιώνει την απόδοση της διαδικασίας εκχύλισης, αυξάνοντας την ικανότητα εξαγωγής των ελαιοτριβείων. Δεδομένου ότι η πίεση είναι ένας σημαντικός παράγοντας, υπερήχηση πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα υπερηχητικό κύτταρο ροής με καταρράκτη στα 3.5 bar. Η εκχύλιση με υπερήχους δεν προκάλεσε αλλαγές στις κύριες νόμιμες παραμέτρους ποιότητας και έδειξε θετικό αντίκτυπο στη φαινολική σύνθεση του extra virgin ελαιόλαδο (EVOO) σε αυξημένη πίεση 3.5 bar. Υπερήχων υποβοηθούμενη μάλαξη της πάστας ελιάς οδηγεί σε υψηλότερες αποδόσεις και βελτιωμένη φαινολική σύνθεση του EVOO.
Κάντε κλικ εδώ, για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με υπερήχων υποβοηθούμενη μάλαξη του extra virgin ελαιόλαδο!

Υπερήχων εκχύλιση πετρελαίου αβοκάντο

Martinez-Oadilla et al. (2018) έδειξαν στη μελέτη τους ότι η υπερήχηση χρησιμοποιώντας ένα UIP1000hdT (20kHz, 1000W) Για τη θεραπεία του μη μαλακωμένου πουρέ αβοκάντο βελτιώθηκε η εκχυλισιμότητα κατά 15-24% επιπλέον ανάκτηση ελαίου.
Κάντε κλικ εδώ για να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την εκχύλιση με υπερήχους του πετρελαίου αβοκάντο!

Υπερήχων λιναρόσπορος εκχύλιση πετρελαίου

Gutte et al. (2015) χρησιμοποίησε υπερήχους για να εξαγάγει λάδι από αλεσμένο λιναρόσπορο χρησιμοποιώντας n-εξάνιο ως διαλύτη. Εναλλακτικά, το διχλωρομεθάνιο, ο πετρελαϊκός αιθέρας ή η αιθανόλη μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως διαλύτες. Η εκχύλιση με υπερήχους βελτίωσε την απόδοση εκχύλισης κατά 11,5% χρησιμοποιώντας παρόμοια ποσότητα διαλύτη με τη συμβατική εκχύλιση. Η χρωματογραφική ανάλυση έδειξε ότι δεν υπήρχαν σημαντικές επιδράσεις όπως η αποικοδόμηση στο α-λινολενικό οξύ (ω-3) από την εκχύλιση με υπερήχους. Η μελέτη δείχνει ότι κατεργασία με υπερήχους αυξάνει την απόδοση εκχύλισης του βρώσιμου ελαίου και μειώνει το χρόνο εκχύλισης διατηρώντας παράλληλα ένα υψηλό θρεπτικό προφίλ του λιναρόσπορου.

Συνεργιστικές επιδράσεις της εκχύλισης πετρελαίου υπερήχων

Υπερήχων εκχύλιση μπορεί να εφαρμοστεί ως ενιαία μέθοδος για την απελευθέρωση πετρελαίου από σπόρους και πλούσια σε έλαια φρούτα ή μπορεί να ενσωματωθεί ή να τοποθετηθεί εκ των υστέρων σε συμβατικές / ήδη υπάρχουσες εγκαταστάσεις παραγωγής βρώσιμων ελαίων για την αύξηση της απόδοσης και της ποιότητας του πετρελαίου. Τα συστήματα εκχύλισης με υπερήχους μπορούν εύκολα να εγκατασταθούν ως προ-ή μετα-επεξεργασία της μάλαξης, σε συνδυασμό με την εκχύλιση Soxhlet ή πίσω από μια μηχανική πρέσα λαδιού ή πλακούντες έκθλιψης.
Hielscher υπερήχων εξοπλισμός εκχύλισης είναι εύκολα εγκατεστημένο, απαιτεί μόνο πολύ λίγο χώρο (μικρό αποτύπωμα) και μπορεί έτσι να τοποθετηθεί εκ των υστέρων σε υπάρχοντα ελαιοτριβεία. Με ευρωστία και βιομηχανικό βαθμό, Hielscher βιομηχανική υπερήχων είναι χτισμένο για 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία υπό βαρύ φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Αυξήστε την απόδοση και την ποιότητα του πετρελαίου σας με Hielscher Υπέρηχοι!

Υψηλής απόδοσης υπερήχων εξορύκτες για την παραγωγή βρώσιμων ελαίων

Για την επεξεργασία τροφίμων βρώσιμων ελαίων σε βιομηχανικό επίπεδο, απαιτείται εξοπλισμός υπερήχων υψηλής απόδοσης για την επεξεργασία μεγάλων ροών όγκου ελαιούχων σπόρων σε ένα σύστημα συνεχούς ροής. Hielscher Υπέρηχοι είναι από καιρό έμπειρος και αξιόπιστος προμηθευτής υψηλής απόδοσης υπερήχων εξοπλισμού εκχύλισης, η οποία είναι παγκοσμίως ενσωματωμένη σε εργοστάσια παραγωγής τροφίμων.
Hielscher Υπέρηχοι »εξελιγμένοι υπερήχων μπορεί να ελεγχθεί με ακρίβεια και να δώσει στον χειριστή πλήρη έλεγχο των σημαντικών παραμέτρων της διαδικασίας, όπως το πλάτος, πίεση, θερμοκρασία και υπερήχων χρόνος.
Το ευρύ φάσμα εξαρτημάτων όπως sonotrodes (ανιχνευτές), ενισχυτικά κέρατα, αντιδραστήρες κυττάρων ροής και περαιτέρω πρόσθετα επιτρέπουν τη διαμόρφωση του συστήματος εκχύλισης υπερήχων ειδικά για την επεξεργασμένη πρώτη ύλη και τη στοχοθετημένη παραγωγή.
Hielscher Υπερήχων υψηλής ισχύος υπερήχων επεξεργάζονται εύκολα πολτούς με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά, που σημαίνει υψηλή αναλογία στερεών (σπόροι) προς διαλύτη

Έλεγχος θερμοκρασίας κατά την επεξεργασία υπερήχων

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

Παρακολούθηση διαδικασίας υπερήχων

Όλα Hielscher ψηφιακή υπερήχων – Από το εργαστήριο στο βιομηχανικό μέγεθος – είναι εξοπλισμένα με ένα έξυπνο λογισμικό, το οποίο διευκολύνει τον ακριβή έλεγχο, την παρακολούθηση και την αναθεώρηση της διαδικασίας υπερήχων. Το πλάτος, το όριο εισόδου ενέργειας, οι κύκλοι παλμών και ο χρόνος υπερήχων μπορούν να προρυθμιστούν μέσω του φιλικού προς το χρήστη λογισμικού. Μέσω έγχρωμης οθόνης αφής, το μενού είναι εύκολα προσβάσιμο και είναι διαισθητικό στο χειρισμό. Το τηλεχειριστήριο του προγράμματος περιήγησης επιτρέπει στον χειριστή να λειτουργεί και να παρακολουθεί το σύστημα υπερήχων από απόσταση.
Όλα τα σημαντικά δεδομένα διαδικασίας υπερήχων (όπως πλάτος, θερμοκρασία, πίεση, καθαρή ενέργεια, συνολική ενέργεια, ώρα και ημερομηνία) αποθηκεύονται αυτόματα σε μια ενσωματωμένη κάρτα SD. Το αυτόματο πρωτόκολλο δεδομένων εκτιμάται ιδιαίτερα στη βιομηχανία τροφίμων και φαρμάκων, καθώς επιτρέπει στον κατασκευαστή τροφίμων να αναθεωρήσει την κατάσταση επεξεργασίας οποιασδήποτε παρτίδας με υπερήχους. Αυτό επιτρέπει την τυποποίηση της διαδικασίας, τη συνεχή παραγωγή υψηλής ποιότητας και την εφαρμογή ορθών παρασκευαστικών πρακτικών (GMP).
 

UIP4000hdT υπερήχων για ενσωματωμένη επεξεργασία ελαιούχων σπόρων για υψηλότερες αποδόσεις βρώσιμων ελαίων υψηλής ποιότητας

 
Hielscher Υπέρηχοι βιομηχανικοί υπερήχων μπορεί να παραδώσει πολύ υψηλά πλάτη. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Η ευρωστία του υπερηχητικού εξοπλισμού Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας: