Ultraheliga tõhustatud maceratsioon maitseainete ekstraheerimiseks õlidesse

Muutke toiduõlide traditsiooniline leotamine kiireks ja kõrge efektiivsusega protsessiks. Erinevalt tavapärasest külmleotamisest, mille puhul maitsete ekstraheerimine võib kesta nädalaid, kiirendab ultrahelikavitatatsioon massiülekannet, et eraldada taimsetest toorainetest tugevatoimelised bioaktiivsed ühendid ja aromaatsed profiilid vaid mõne minutiga.

Kellele on kasulik ultraheliga aromatiseerimine ja leotamine?

Ultraheliga toetatud maceratsioon muudab nädalatepikkuse külmleotamise minutitepikkuseks kõrge saagikusega mittetermiliseks töötlemiseks, säilitades täisulatusliku aroomi, antioksüdandid ja biosaadavuse ilma kuumuse poolt põhjustatud lagunemiseta.
Olgu tegemist gurmeekõrge kvaliteediga õli tootmise laiendamisega, „clean-label” kosmeetikatoodete koostamise või tõhusate taimsete ekstraktide väljatöötamisega – ultrahelitöötlus tagab ühtlased ja mastaapselt rakendatavad tulemused, kõrvaldades samal ajal mikroobiriski ja oksüdatiivse kadu.

Kes sellest kasu saab:

Toit & Joogitootjad: Muutke baasõlid vaid mõne minutiga – mitte nädalate jooksul – kõrgekvaliteedilisteks, antioksüdantiderikasteks gurmeõlideks, millel on intensiivsed ja terviklikud maitseprofiilid.
Kosmeetika & Nahahooldusbrändid: Eraldage õrnad, kuumusele tundlikud taimsed ekstraktid looduslike õlide, seerumite ja palsamite valmistamiseks, säilitades samal ajal lenduvad ühendid ja aktiivsed fütokemikaalid.
Taimne toidulisand & Botaaniliste ekstraktide tootjad: Suurendage funktsionaalsete toiduainete ja toidulisandite jaoks mõeldud polüfenoolide, eeterlike õlide ja õlivaikude saagikust lahustivaba ja mittetermilise töötlemise abil.
Käsitööjoogid & Likööri tootjad: Tagada värskete taimsete koostisosade kiire ja ühtlane infusioon alkohoolsetesse jookidesse, tinktuuridesse ja äädikatesse, vältides samal ajal oksüdatiivset lagunemist ja mikrobioloogilist riknemist.

Avasta, kuidas ultraheli kiirendab ekstraheerimist!

Kõrgekvaliteediliste maitsestatud õlide tootmine ultraheliekstraktsiooni abil

Kuna ultrahelitöötlus on mittetermiline protsess, on see ideaalne lahendus kõrge väärtusega kandjaõlide (nagu ekstra neitsioliiviõli, avokaadoõli ja seemneõlid) töötlemiseks. See säilitab kuumustundlikud lenduvad ühendid, polüfenoolid ja eeterlikud õlid, mis termilise töötlemise käigus sageli kaovad, mille tulemuseks on gurmeetoote, millel on suurepärane aroom, pikem säilivusaeg ja parem biosaadavus.

Ultraheli leotamine ja aromatiseerimine

Ultraheliline infusioon kiirendab fütokemikaalide ja maitseainete vabanemist taimsetest koostisosadest (maitsetaimed, vürtsid, puuviljad) otse toiduõlidesse. Tänu intensiivsetele ultrahelilistele kavitatsiooniefektidele jaotuvad bioaktiivsed ühendid õlimatriksis ühtlaselt. See parandab toote konsistentsi ja suurendab märkimisväärselt tervist edendavate ühendite biosaadavust, kuna õli lahustab neid lipofiilseid aineid tõhusalt.

Selles esitluses tutvustame teile botaaniliste ekstraktide valmistamist. Selgitame kvaliteetsete botaaniliste ekstraktide tootmise väljakutseid ja seda, kuidas sonikaator aitab teil neid väljakutseid ületada. See esitlus näitab teile, kuidas ultraheli ekstraheerimine toimib. Te saate teada, milliseid eeliseid võite oodata sonikaatori kasutamisel ekstraheerimiseks ja kuidas saate ultraheli ekstraktorit oma ekstrakti tootmisesse rakendada.

Ultraheli-matseratsioon võrreldes traditsiooniliste meetoditega

Traditsiooniline leotamine on passiivne “külm” infusiooniprotsess. Taimne materjal suspendeeritakse lahustis ja lastakse seista, et õrnad, lenduvad eeterlikud õlid saaksid loomulikul teel eralduda ajavahemiku jooksul, mis ulatub mitmest nädalast kuni mitme kuuni. Kuigi see aitab vältida kuumuse tekitatud kahjustusi, on protsess aeglane ja kvaliteeti kahjustab sageli oksüdatsioon.

Vaata võrdlust: ultraheliekstraktsioon vs. tavapärane leotamine

Allpool olev video näitab ultrahelimeetodi eeliseid, võrreldes värskete ribworti lehtede ekstraheerimist vees ultraheli abil ja tavapärase meetodiga: kui tavapärase leotamise puhul kulub tugeva ekstrakti saamiseks 20 päeva (mille tulemuseks on sageli pruunikas värvus, mis viitab oksüdatiivsele lagunemisele), annab ultrahelimeetod vaid mõne sekundiga sügavrohelise, kõrgekvaliteedilise ekstrakti.

Selles lühikeses videos võrdleme ultraheli külma vee ekstraheerimist, kasutades Hielscher UP200Ht sondi tüüpi sonikaatorit traditsioonilise leotamisega 20 päeva jooksul. Kui tavapärane leotamine nõuab värsketest ribilehtedest bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks nädalaid, siis ultraheli sondi tüüpi ekstraheerimine vabastab need vaid sekunditega. Võrreldes traditsiooniliselt leotatud ekstrakti ultraheliekstraktiga, on ilmne, et ultraheliga töödeldud ekstraktil on sügavroheline värvus, samas kui leotatud ekstraktil on pruunikas toon, mis viitab bioaktiivsete ühendite oksüdatiivsele lagunemisele.
Ultraheli ribiekstrakti sügavroheline värv tõstab esile ultraheli tehnoloogia suurepärase efektiivsuse täisspektri ekstrakti tootmisel. Ultraheli botaaniline ekstraheerimine on kiirem, tugevam ja tõhusam. Kõrge efektiivsusega ultraheli ekstraheerimine UP200Ht abil toodab täisspektriga ribiekstrakti.

Kuidas kiirendab ultrahelitöötlus maceratsiooni?

Ultraheli intensiivistab leotamise etappi märkimisväärselt, rakendades leotamissegule intensiivset mikrosegamist ja turbulentsi. Sonikatsioon võib kiirendada traditsioonilist leotamist, mis võtab nädalaid või kuid, drastiliselt – saavutada samad maitse infusiooni tulemused mõne minuti jooksul. Mittetermilise, mehaanilise meetodina suurendab ultraheli leotamine massiülekannet ja säilitab soojus-labili bioaktiivsed ühendid, nagu lenduvad, polüfenoolid ja muud fütokemikaalid. See muudab ultraheli leotamise ainulaadseks tehnikaks kvaliteetsete leotade kiireks ja tõhusaks tootmiseks.
Ultraheli leotamise teine eelis on värske taimse materjali kasutamine. Traditsioonilisel leotamisel võib kasutada värsket materjali, kuid see on altid mikroobide riknemisele, kuna botaaniline materjal peab õlis püsima väga pikka aega. Ultraheli leotamine on mitme minuti pikkune kiire protsess, mis tähendab, et mikroobide kasvuks ei ole pikka perioodi. Lisaks on teada, et ultraheli kavitatsioon häirib ja inaktiveerib mikroobirakke ning aitab seeläbi kaasa maceraati stabiilsusele.

Ultraheli aromatiseeritud õlid, nagu ekstra neitsioliiviõli või päevalilleõli, on näidanud suuremat stabiilsust, kuna maitsetaimedest lisatud antioksüdandid vähendavad rasvhapete esmast oksüdeerumist. Pune, tüümian, kuum tšillipipar, küüslauk, loorber, basiilik, oliivilehed, salvei, ribi, lavendel, rosmariin, menthe, sidrun, apelsin ja muud puuviljad, lehed, lilled, juured, seemned ja koor on rikkad eeterlike õlide, polüfenoolide, flavonoidide ja muude bioaktiivsete ühendite poolest. Ultraheli leotamine ja aromatiseerimine on tõhus, kiire ja ohutu meetod toiduõlide uuendamiseks, andes neile suurema antioksüdantide ja polüfenoolide sisalduse, parema oksüdatsiooni stabiilsuse ja rikkaliku maitseprofiili.

Ultraheli aromatiseerimise eelised:

Täielik maitse ekstraheerimine
kiire protsess
Mittetermiline, kerge protsess
lahustivaba

Toiduõlide maitsestamine ja aromatiseerimine ultrahelilise leotamise abil on tõhus ja kiire protsess õlide kvaliteedi parandamiseks ning nn “gurmeeliivad”. Tänu laiemale maitsete valikule annab ultrahelil põhinev aromatiseerimine õlitoodetele lisaväärtust.

Video tutvustab ekstraheerimisprotsessi, kasutades Hielscher UP400St sondi sondi sonikaatorit lõigatud ja kuivatatud rosmariini ekstraheerimiseks vee / etanooli segus külmadel temperatuuridel. Hielscher UP400St on suure jõudlusega ultraheli protsessor, mis on mõeldud erinevateks rakendusteks, sealhulgas proovide ettevalmistamiseks ja ekstraheerimiseks.

Tööstuslikud ultrasonikaatorid taimeõli töötlemiseks

Suure võimsusega ultraheli protsessoreid kasutatakse toiduainetööstuses juba laialdaselt maitseainete ja bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks, õlide emulgeerimiseks veepõhiste vedelikega või erinevate materjalide homogeniseerimiseks. Maitsestatud toiduõlide puhul võimaldab ultraheli abil ekstraheerimine toota kvaliteetseid õlisid, millel on intensiivne ja täielik maitseprofiil. Samal ajal veenab ultraheli leotamine ja aromatiseerimine kiire, mugav, ohutu ja kulutõhus meetod.
Ultraheli abil leotamiseks, maitse ekstraheerimiseks ja aromatiseerimiseks võib kasutada terveid vürtse (st lehed, lilled, seemned, koor jne), jahvatatud vürtse (st pulbrit), eeterlikke õlisid või õlivaiku.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultrasonikaatoreid laborist ja pink-top kuni täistööstusliku skaalani, mille töötlemisvõimsus on mitu tonni tunnis.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:

Partii maht	Voolukiirus	Soovitatavad seadmed
1 kuni 500 ml	10 kuni 200 ml / min	UP100H
10 kuni 2000 ml	20 kuni 400 ml / min	UP200Ht, UP400St
0.1 kuni 20L	0.2 kuni 4L / min	UIP2000hdT
10 kuni 100L	2 kuni 10L/min	UIP4000hdT
mujal liigitamata	10 kuni 100 L / min	UIP16000
mujal liigitamata	Suurem	klaster UIP16000hdT

Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!

Kirjandus / viited

Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Ultrahelitehnoloogia mõju Itaalia ekstra neitsioliiviõli kvalitatiivsetele omadustele. Toidud. 2021 22. november; 10(11):2884.
Maarit J. Rein, Mathieu Renouf, Cristina Cruz-Hernandez, Lucas Actis-Goretta, Sagar K. Thakkar, Marcia da Silva Pinto (2013): Bioaktiivsete toiduühendite biosaadavus: keeruline teekond bioefektiivsuseni. Briti kliinilise farmakoloogia ajakiri 2013 märts; 75(3): 588–602.
Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Boldo lehtede partii ja pidev ultraheli abil ekstraheerimine (Peumus boldus Mol.). Rahvusvaheline molekulaarteaduste ajakiri 14, 2013. 5750-5764.
Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Sambucus nigra L. lille- ja leheekstraktide ning nende antimikroobse potentsiaali fütokeemiline profileerimine mandlipuu patogeenide vastu. Rahvusvaheline molekulaarteaduste ajakiri, 2023.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Impulss-ultraheli abil ekstraheerimine alternatiivse meetodina tavapärasele leotamisele ribes nigrum pungade polüfenoolse fraktsiooni ekstraheerimiseks: FINNOVERi projekti poolt välja pakutud uus toidulisandite kategooria. Toidud. 8. 466; 2019
Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Oliiviõli ekstraheerimistehase paigutuse hindamine, suure võimsusega ultrahelimasina rakendamine. Ultraheli sonokeemia, köide 73, 2021.

Seotud teemad

Korduma kippuvad küsimused ultraheli-matseratsiooni kohta & aromatiseerimine

Mis on ultraheli-makratsioon ja kuidas see erineb traditsioonilisest makratsioonist?

Ultraheli-makratsioon (tuntud ka kui ultraheli abil toimuv ekstraheerimine) on protsessi intensiivistamise meetod, mille puhul kasutatakse suure intensiivsusega helilainete abi, et kiirendada maitseühendite, eeterlike õlide ja bioaktiivsete fütokemikaalide ekstraheerimist taimsetest materjalidest lahustisse, näiteks toiduõlisse. Erinevalt traditsioonilisest külmamatseratsioonist, mis tugineb aeglasele difusioonile ja võib kesta nädalaid või isegi kuid, purustab ultraheli kavitatsioon taimerakkude seinad kiiresti. See vabastab ühendid minutite või tundide jooksul, mille tulemuseks on märkimisväärselt kiirem protsess, suurem saagis ja tugevam ekstrakt.

Millised on ultraheli kasutamise peamised eelised toiduõlide maitsestamisel ja lõhnastamisel?

Ultrahelil põhinev aromatiseerimine pakub õlitootjatele mitmeid olulisi eeliseid:

Kiire töötlemine: Lühendab infusiooniaega nädalatest minutiteni.
mittetermiline & Lahustivaba: Säilitab kuumustundlikud lenduvad ühendid ja õrnad maitsed, ilma et kasutataks kahjulikke lahusteid.
Suurem saagikus & Biosaadavus: Tagab polüfenoolide, antioksüdantide ja eeterlike õlide maksimaalse ekstraheerimise, tagades nende ühtlase jaotumise õlimatriksis, et need imenduksid paremini.
Parem stabiilsus: Taimedest (nagu rosmariin või tüümian) ekstraheeritud looduslikud antioksüdandid aitavad vältida rasvhapete esmast oksüdeerumist, pikendades seeläbi õli säilivusaega.
Mikroobne ohutus: Kiire protsess vähendab mikroobide põhjustatud riknemise ohtu ning ultrahelikavitatsoon võib aidata teatud mikroobirakke inaktiveerida.

Millised toiduõlid ja taimsed koostisosad sobivad kõige paremini ultrahelilise maceratsiooni jaoks?

Ultrahelimatseratsioon on väga mitmekülgne ja sobib peaaegu iga söödava kandjaõliga, sealhulgas ekstra neitsioliiviõli, avokaadoõli, päevalilleseemneõli, rapsiõli (kanolaõli) ja kookosõliga. Sisse võib leotada laia valikut taimseid koostisosi, nagu basiilik, rosmariin, tüümian, tšillipipar, küüslauk, lavendel, leedriõis, tsitrusviljad ja mitmesugused vürtsid. Tõhusalt saab kasutada nii värskeid kui ka kuivatatud taimseid materjale, samuti pulbreid ja õliresiine.

Kas ultrahelil põhinev pehmendamine on mittetermiline protsess? Miks on see oluline?

Jah, ultrahelil põhinevat pehmendamist peetakse mittetermiliseks või “külm” töötlemismeetod. Kuigi protsess ise võib akustilise energia tõttu tekitada kerget kohalikku soojust, kontrollitakse seda hoolikalt, et soojus jääks üldiselt madalaks, vältides tundlike ühendite termilist lagunemist. See on otsustava tähtsusega lenduvate aroomide, eeterlike õlide ja kuumustundlike bioaktiivsete ühendite (nagu teatud vitamiinid ja antioksüdandid) ekstraheerimisel, mis muidu traditsiooniliste kuumuspõhiste ekstraheerimismeetodite kasutamisel häviksid või aurustuksid.

Kuidas parandab ultrahelil põhinev pehmendamine infusioonõlide stabiilsust ja säilivusaega?

Lisaks lihtsalt maitse lisamisele eraldab ultrahelimatseratsioon looduslikke antioksüdantiderikkaid ühendeid (nagu polüfenoolid ja flavonoidid) taimsetest koostisosadest, nagu rosmariin, oregano ja oliivilehed, otse õlisse. Need antioksüdandid toimivad looduslike säilitusainetena, neutraliseerides vabu radikaale ja vähendades oluliselt õli rasvhapete esmast oksüdeerumist, parandades seeläbi õli oksüdatiivset stabiilsust ja pikendades selle säilivusaega.

Kas ultraheli-makratsiooni on võimalik laiendada laboratoorsest tasandilt täismahulisele tööstuslikule tootmisele?

Kindlasti. Ultraheliekstraktsioonitehnoloogia on täielikult skaleeritav. Hielscher Ultrasonics pakub terviklikku ultraheliseadmete valikut, alates kompaktseid laboriseadmeid (nt UP100H) teadusuuringuteks&Alates D-seeria seadmetest ja väikestest partiidest kuni pilootsüsteemideni (nt UIP2000hdT) ning töökindlate tööstuslike inline-töötlejateni (nt UIP4000hdT, UIP16000), mis suudavad töödelda mitu tonni õli tunnis. See võimaldab sujuvat tehnoloogiasiiret ja järjepidevaid tulemusi laborist täismahulise tootmiseni.

Kas ultraheli-makereerimise kasutamine gurmeetoitude valmistamiseks on ohutu või “külmalt ekstraheeritud” toiduõlid?

Jah, see on toiduainetööstuses ohutu ja laialdaselt kasutatav meetod. Kuna protsess on lahustivaba ja mittetermiline, vastab see „clean-label” standarditele. Ekstraheeritud taimsed koostisosad ja saadud infusioonõlid säilitavad oma looduslikud, toidukõlblikud omadused. Toiduainetööstuses kasutatavad ultraheliseadmed on konstrueeritud hügieenilistest komponentidest (sageli toidukõlblikust roostevabast terasest) ning neid on lihtne puhastada ja desinfitseerida, et täita rangeid toiduohutusnõudeid.

Mis on Maceration?

Traditsiooniline leotamisprotsess, mille käigus õlid, nagu oliivi- või päevalilleõli, infundeeritakse botaaniliste valmististe aromaatsete ühendite ja eeterlike õlidega (nt vürtsid, ürdid, puuviljad jne), on infusiooniprotsess, mis toimib taimse materjali leotamisel õlis. See on väga aeglane protsess, mis võtab aega mitu nädalat kuni paar kuud, kuna massiülekanne botaaniliste tahkete ainete ja õli vahel on aeglane. Teine tegur, mis vastutab traditsioonilise leotamise aegluse eest, on temperatuur leotamise ajal. Külma infusioonina hoitakse botaaniliste ja õlide suspensiooni toatemperatuuril, et vältida tundlike lenduvate ühendite, õlivaigude ja eeterlike õlide termilist lagunemist. Need tegurid aeglustavad protsessi ja muudavad selle väga aeganõudvaks.
Leotamisprotsessi saab kasutada toiduõlide, samuti nahahoolduse, meditsiiniliste tinktuuride ja alkohoolsete jookide õlide ja tinktuuride infundeerimiseks. Õlide ja tinktuuride leotamiseks kasutatavate tavaliste ürtide ja vürtside hulka kuuluvad piparmünt, basiilik, tšilli, rosmariin, tüümian, vanilje, kaneel, lavendel, leedrilill, saialill, naistepuna, astelpaju ja paljud teised.
Tavalised õlid leotamiseks on oliivi-, päevalilleseemne-, kookos-, jojoba-, rapsi-, linaseemne- või kanepiõli. Tinktuuride või alkohoolsete jookide valmistamiseks kasutatakse vedelikuna alkoholi.

Mis on eeterlikud õlid?

Eeterlik õli on kontsentreeritud hüdrofoobne vedelik, mis sisaldab lenduvaid keemilisi ühendeid botaanilistest ainetest. Eeterlikud õlid on tuntud ka kui lenduvad õlid, eeterlikud õlid, aetherolea. Eeterlikke õlisid nimetatakse sageli taime õliks, millest on ekstraheeritud, näiteks roosiõli, teepuuõlid või bergamottõli. Eeterlikke õlisid nimetatakse “oluline” sest need sisaldavad “olemus” taime aroom. Kui seda kasutatakse eeterlike õlide puhul, siis termin “oluline” ei tähenda, et õli on hädavajalik kompileerimine, nagu terminid essentsiaalne aminohape või asendamatu rasvhape, mis on nn, sest need on toitumisalaselt vajalikud antud elusorganismile. Eeterlikke õlisid toodetakse destilleerimise, hüdrodestillatsiooni, lahustiga ekstraheerimise või pressimise teel. Ultraheli töötlemist kasutatakse sageli ekstraheerimise kiiruse intensiivistamiseks ja kiirendamiseks ning eeterliku õli saagise suurendamiseks.
Loe lähemalt eeterlike õlide ultraheli hüdrodestillatsiooni kohta!

Mis on oleoresiinid?

Õlivaigud on õli ja vaigu looduslik kombinatsioon taimedes. Kuna õlivaik on väga kontsentreeritud aine, on need pooltahked ekstraktid, mis koosnevad vaigust lahuses essentsiaalses ja/või rasvases õlis (triglülütseriidid).
Erinevalt eeterlikest õlidest on õlivaik rohkesti raskemates, vähem lenduvates ja lipofiilsetes ühendites, nagu vaigud, vahad, rasvad ja rasvaõlid.
Õlivaiku saab valmistada vürtsidest, nagu basiilik, paprika, kardemon, selleriseemned, kaneelikoor, nelgipung, lambalääts, kuusepalsam, ingver, jambu, labdanum, mats, majoraan, muskaatpähkel, petersell, pipar (must/valge), pimenta (küüslauk), rosmariin, salvei, soolane, tüümian, kurkum, vanilje, Lääne-India loorberilehed. Kasutatavad lahustid ei ole veepõhised ja võivad olla kas polaarsed (st alkoholid) või mittepolaarsed (st süsivesinikud, süsinikdioksiid). Ultraheli ekstraheerimise meetod sobib nende lahustitega ja kiirendab ekstraheerimise kiirust ja saagist.
Nii eeterlikud õlid kui ka õlivaigud on suurepärased looduslikud ained, mida saab lisada kontsentreeritud maitse koostisosana erinevatele toitudele ja jookidele. Eeterlikud õlid ja õlivaigud eraldatakse taimedest ekstraheerimise (nt ultraheli abil ekstraheerimine) ja sellele järgneva destilleerimise teel. Maitsetaimi, vürtse ja muid botaanilisi aineid kasutatakse toorainena eeterlike õlide ja õlivaikude tootmiseks.