Maitse koostisosade ultraheli tootmine
Ultraheli maitse ekstraheerimine on väga tõhus ja jätkusuutlik protsess, mis suurendab saagikust, vähendades samal ajal oluliselt töötlemisaega. Kasutades ohutuid rohelisi lahusteid, pakub ultrahelitehnoloogia rohelise ekstraheerimise meetodit, millel on suurem energiatõhusus, muutes selle keskkonnasõbralikuks alternatiiviks traditsioonilistele ekstraheerimistehnikatele.
Botaanilised ekstraktid – Täiustatud ultrahelitöötlusega
Ultraheli ekstraheerimine on kommertsialiseeritud tehnika toidu kvaliteetsete ekstraktide tootmiseks & joogi-, farmaatsia- ja kosmeetikatööstus.
“Ultraheli abil saab täieliku ekstraheerimise nüüd minutitega lõpule viia suure reprodutseeritavusega, vähendades lahusti tarbimist, lihtsustades manipuleerimist ja töötlemist, andes lõpptoote kõrgema puhtuse, kõrvaldades reovee järeltöötluse ja tarbides ainult murdosa fossiilsest energiast, mida tavaliselt vajatakse tavapärase ekstraheerimismeetodi jaoks, nagu Soxhleti ekstraheerimine, leotamine või Clevengeri destilleerimine. Mitmesugustest maatriksitest (peamiselt loomsetest kudedest, mikrovetikatest, pärmidest, toidust ja taimsetest materjalidest) on ekstraheeritud, analüüsitud ja tõhusalt formuleeritud mitmeid toidukomponentide klasse, nagu aroomid, pigmendid, antioksüdandid ning muud orgaanilised ja mineraalsed ühendid.” [Chemat et al. 2017]
Turuliidrina on Hielscher Ultrasonics loonud laia andmebaasi teadmiste kohta ultraheli ekstraheerimisprotsesside kohta, sealhulgas vürtside, maitsetaimede, lillede, puuviljade, köögiviljade ekstraheerimine maitsete ja lõhnaainete tootmiseks. Hielscher Ultrasonics on omandanud põhjalikud teadmised erinevate taimsete materjalide ekstraheerimise kohta, näiteks: kohv, safran, viinamarjad (vein)tamm tee lehed, lavendel, piparmünt, Stevia, tšillipipar, vanilje, kakao, boldus lahkubja paljud teised.
Ultraheli ekstraheerimisprotsesse saab läbi viia peaaegu kõigi lahustitega, nagu vesi, alkohol, etanooli vesilahus, glütseriin, õlid, isopropanool, heksaan, benseen jne.
Maitseainete, lõhnaainete ja aktiivsete komponentide tootmiseks, mida kasutatakse toidu koostisosadena & joogi-, farmaatsia-, kosmeetika- ja parfüümitööstus, ohutute roheliste lahustite, nagu vesi ja alkohol, kasutamine on suur eelis.
Ultraheli ekstraktori UIP4000hdT tööstuslik paigaldamine botaaniliste ekstraktide tootmiseks.
- ultrahelitöötlus
- termo-ultrahelitöötlus
- mano-ultrahelitöötlus
- termo-mano-ultrahelitöötlus
- Ultraheli Soxhlet (Sono-Soxhet)
- Ultraheli superkriitiline ekstraheerimine
Ultraheli meetod annab parema ekstraheerimise võrreldes enamiku tavapäraste ekstraheerimisprotsessidega, nt leotamine, protsessi aja, suurema saagise, suurema energiasäästu, puhtuse, ohutuse ja toote kvaliteedi osas. Eriti seoses toidu, jookide ning farmaatsia- ja kosmeetiliste lisandite tootmisega on roheline ultraheli ekstraheerimise tehnika tooteohutuse osas suur eelis.
Läbipaistvad maitseemulsioonid
Emulsioonid on tavaline lisand toidu ja jookide funktsionaliseerimiseks maitse, toiteväärtuse ja stabiilsuse osas. Eriti jookide valmistamisel on selgus oluline tegur, kuna lõpptoode peab vastama mitte ainult kvaliteedi- ja toitumisstandarditele, vaid ka optilistele standarditele. Selgete jookide ja toitude puhul tähendab see, et emulsioonilisand ei tohiks häirida kavandatud lõplikku kvaliteedieesmärki. Seega on selget emulsiooni lihtsam töödelda. Nanoemulsioonid on oma suuruse tõttu läbipaistvad ja poolläbipaistvad (vähemalt palja silmaga). Tänu nende kõrgele kineetilisele stabiilsusele, madalale viskoossusele, suurele läbipaistvusele ja kõrgele stabiilsusele settimise, kreemitamise, koalestsentsi ja flokulatsiooni vastu kasutatakse neid laialdaselt koostisosadena.
Mida suurem on tilkade? osakeste suurus, seda rohkem läbipaistmatust aitab kaasa lõpptootele. Selgete jookide valmistamiseks annab parima tulemuse nano-tilkadega selge emulsiooni kasutamine. Ultraheli emulgeerimine võimaldab toota W? O, O? W, pöördemulsioone, samuti kahekordseid või mitmekordseid emulsioone W? O? W nano-vahemikus olevate tilkadega (nn miniemulsioonid, nanoemulsioonid, ultrafine emulsioonid või submikroni emulsioonid). Tilkade suurust saab reguleerida ja kontrollida ultraheli protsessi parameetritega. Hielscheri sonikaatorid on optimaalsete ja reprodutseeritavate protsessitulemuste saavutamiseks täpselt kontrollitavad.
Ultraheli ekstraheerimine maitsetaimedest
MultiPhaseCavitatori kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin!
Klõpsake siin, et lugeda rohkem ultraheli emulgeerimise kohta!
Maitse kapseldamine ultraheli abil
Liposoomide kasutamine farmaatsiatoodetes ja toiduainetes kasvab pidevalt. Liposoome saab kasutada aktiivsete molekulide, nt toitainete ja ravimite kandjatena. Ultrahelitöötlusega saab liposoome moodustada lipiidide? vee suspensiooni emulgeerimise või multilamellaarsete vesiikulite (MLV) ultraheliga töötlemise teel. Ultraheli emulsiooniprotsessi abil purustatakse lipiidide kahekihilised kihid väiksemateks luumurdudeks, nii et need tükid loovad end väikesteks unilamellaarseteks vesiikuliteks (maasturid), mis koosnevad fosfolipiididest. Ultrahelitöötluse protsessi ajal võib toimeaineid kapseldada liposoomidesse.
Liposoomide ultraheli tootmise kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin!
Ultraheli ekstraheerimissüsteemid
Allolev tabel annab teile ülevaate meie kõige populaarsemate ultraheli ekstraheerimissüsteemide ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
- rohelised lahustid
- Suurem saagikus
- lühem väljavõtmise aeg
- Ohutus
- kiire investeeringutasuvus
- Madalad kulud
Ultraheli superkriitiline ekstraheerimine
Ülekriitiline vedelik ja ülekriitiline CO2 ekstraheerimine on lõhna- ja maitseainete ning lõhnaainete tootmisel üks olulisemaid ekstraheerimismeetodeid.
Ülekriitiline süsinikdioksiid on reguleeritava tihedusega selektiivne lahusti. Selle selektiivsus ja lahusti võimsus sõltuvad muutuvast tihedusest, mida võivad mõjutada rõhk ja temperatuur.
Kombineerides superkriitilist ekstraheerimist ultrahelitöötlusega, on võimalik kasutada toidukvaliteediga lahusteid, nagu alkohol või vesi, kuid siiski saavutada kõrge ekstraheerimiskiirus ja kõrge saagikus.
Kasutage allolevat vormi, et saada rohkem teavet meie ultraheli ekstraheerimissüsteemide ja nende rakenduste kohta!
Vaadake allolevast videost ultraheli ekstraheerimise võrdlust vs värskete ribilehtede tavapärast leotamist vees. Sonikatsioon mitte ainult ei tekita mõne sekundi jooksul tugevat ribi, vaid ka ekstrakti värv näitab kvaliteedi erinevust. Kuigi ultraheliekstraktil on sügavroheline värvus, on 20-päevane leotatud ekstrakt pruunikas värv, 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.
Kirjandus? Viited
- Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
- Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
- Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
- Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
- Šic Žlabur, J.; Voća, S.; Dobričević, N.; Brnčić, M.; Dujmić, F.; Rimac Brnčić, S. (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of functional ingredients from Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Int. Agrophys. 29, 2015. 231-237.
Lisateave ultraheli ekstraheerimise kohta
Ultraheli ekstraheerimine on tuntud ja usaldusväärne meetod erinevate taimsete toorainete ekstraktide tootmiseks. Suure võimsusega ultraheli suurendab massiülekannet tooraine ja lahusti vahel, surudes lahusti rakustruktuuri ja loputades seda kiirusega umbes 20 000 korda sekundis (20 kHz juures). Sonikatsioon on osutunud väga kergeks, kuid väga tõhusaks meetodiks – suurema saagikuse ja kõrgema kvaliteediga ekstraktide loomine lühema töötlemisaja jooksul!
Järgmised materjalid on ultraheliga juba väga edukalt ekstraheeritud:
Vürtsid: safran, tšillipipar (nt kapsaitsiin), ingver, kaneel, vanilliin? vanilje, rosmariinhape, salvei, rosmariin, majoram, basiilik jne.
Maitsetaimed: piparmünt, teed (nt must, roheline, Pai Mu Tan, jasmiin, rooibos, mesikas), piparmünt, stevia, kanep jne.
Lilled: lavendel, patcholi, ylang-ylang, roos jne.
Puu- ja köögiviljad: vein, viinamarjad? viinamarjaseemned, kohv, kakao, oliivid, apelsini-? apelsinikoor, tomat, guaraana seemned, õliseemned (mandlid, sojaoad, papaia seemned, linaseemned, päevalill, rapsiseemned), granaatõunakoor, spinat, mooruspuu, juured jne.
Mikroorganismid: merevetikad, spirulina, mikrovetikad (Nannochloropsis spp mikrovetikad, Nannochloropsis oculata mikrovetikad, Dunaliella salina mikrovetikad), Synechococcus sp. tsüanobakterid, Xanthophyllomyces dendrorhous pärm, Trichosporon oleaginosisus pärm, õliseen, Cordyceps sinensis seen
Ultrahelitöötlusega saadud sihipärased ekstraktid on eeterlikud õlid, vitamiinid, lipiidid, valgud ja fütokompleksid, nagu fenoolid, antioksüdandid, polüsahhariidid, õlivaigud, estrid, essentsid, valguhüdrolüsaadid, aminohapped, saponiinid, flavonoidid, alkaloidid (nt morfiin, kodeiin, tebaine), pigmendid? värvained (karotinoidid, klorofüll, fükotsüaniin), antotsüaniinid, limoneen, alantolaktoon, isoalantolaktoon ja muud toimeained.
Rohelise ekstraheerimise kohta
Roheline kaevandamine on keskendunud keskkonnasõbralikele ja jätkusuutlikele meetoditele. Seetõttu on rohelise kaevandamise võtmetegurid protsessi energiatarbimise vähendamine, alternatiivsete lahustite ja taastuvate looduslike toorainete kasutamine. Eesmärk on tagada ohutu ja kvaliteetne ekstrakt. Ohutu kvaliteetse toote saamiseks on oluline kasutada alternatiivseid, ringlussevõetavaid ja ohutumaid lahusteid. Vähendades protsessi ja lõpptoodete üldist toksilisust, saavad tarbijad kasu tervislikumast ja ohutumast tootest ning tootjad loovad oma töötajatele ohutuma töötlemiskeskkonna.