מיצוי קולי של שמני מאכל

שמני מאכל משמשים ליישומים רבים בבישול ובייצור מזון. מיצוי מכני של שמני מאכל מונע את התפרקות השמנים. מיצוי קולי של שמני מאכל הוא שיטה מעולה לשחרר שמנים מזרעים, גרעינים ופירות. כטכניקת מיצוי לא תרמית, מיצוי אולטראסוני שמני מאכל באיכות גבוהה המצטיינים בתפוקות גבוהות יותר וזמן עיבוד קצר יותר.

ייצור שמן מאכל מוגבר על ידי סוניקציה

מיצוי קולי נמצא בשימוש נרחב כדי לשחרר חומר תוך תאי יקר מחומר צמחי. תמציות ממוקדות כוללות שומנים / חומצות שומן, חלבונים, ויטמינים, פוליפנולים ותרכובות ביו-אקטיביות אחרות. כטכניקה להעצמת תהליכים, מיצוי אולטראסוני של שמני מאכל, כגון שמן זית כתית מעולה, שמן אבוקדו, שמן זרעי חמניות, שמן זרעי פשתן בין היתר, מגדיל את תנובת השמן המופק (חומצות שומן), מקצר את זמן המיצוי ומפחית או נמנע צריכת ממס. בהיותה טכניקת מיצוי לא תרמית, עקרון העבודה של מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד מבוסס על תופעת הקוויטציה האקוסטית. קוויטציה אקוסטית, המכונה קוויטציה על-קולית, יוצרת כוחות גזירה אינטנסיביים, המשבשים את דפנות התא ומגבירים את העברת המסה בין פנים התא לממס שמסביב. זה הופך את מיצוי קולי לטכניקה הטובה ביותר כשמדובר בשחרור ובידוד של תרכובות הכלואות בתאי הצמח.

מקרי בוחן למיצוי שמן מאכל על-קולי

מיצוי קולי נבדק והוכח כיעיל עם זרעי שמן ופירות שונים.

מיצוי שמן חמניות אולטראסוני

Moradi et al. (2018) חקרו את ההשפעה של מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד על תנובת השמן והרכב החומרים המזינים מגרעיני חמניות קלופים ולא קלופים. הם השתמשו ב UP400S (400 וואט, 24kHz) אולטרסאונד להפקת שמן חמניות מגרעיני חמניות באמצעות n-הקסאן כממס.
על מנת להעריך את תוצאות המיצוי, הופק שמן גם באמצעות מיצוי ממס אצווה קונבנציונלי ומיצוי Soxhlet באמצעות n-הקסאן לכל שיטות המיצוי.
מיצוי אולטרסאונד של שמן חמניות נתן את תפוקת השמן הגבוהה ביותר עם 45.44 ± 0.27% ו 23.71 ± 0.22% עבור גרעיני חמניות שאינם קלופים וקליפים, בהתאמה. בארוחות החמניות המדולדלות באולטרסאונד נותרו פחות מ-4% ו-5% שאריות השמן לזרעי חמניות שאינם קלופים וקלופים.
זמן החילוץ הנדרש בעת יישום מיצוי קולי קוצר ל -105 דקות בלבד, בעוד מיצוי Soxhlet דרש 6 שעות ומיצוי אצווה ממס דרש זמן עיבוד של 10 שעות.
ניתוח כרומטוגרפיית גז הראה כי מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד משפר את איכות השמנים המופקים וחומצה α-לינולנית באופן משמעותי.

כרומטוגרמה גז של שמן המופק מגרעיני חמניות קלופים באמצעות אולטרסוניקציה
מחקר ותרשים לפי: Moradi et al. 2018

מיצוי שמן זית כתית מעולה אולטרסאונד

Servili et al. (2019) שילבו ultrasonicator 4kW UIP4000hdT לקו מלאקסציה קונבנציונלי של שמן זית. הטיפול המכני במשחת זיתים באמצעות סוניקציה משפר את ביצועי תהליך המיצוי, ומגדיל את יכולת המיצוי של טחנות שמן זית. מכיוון שהלחץ הוא גורם חשוב, סוניקציה בוצעה באמצעות תא זרימה קולי עם אשד ב -3.5 בר. מיצוי קולי לא גרם לשינויים כלשהם בפרמטרים העיקריים של האיכות החוקית והראה השפעה חיובית על ההרכב הפנולי של שמן זית כתית מעולה (EVOO) בלחץ גבוה של 3.5 בר. מלאקסציה בסיוע אולטרסאונד של משחת זיתים מביאה ליבולים גבוהים יותר והרכב פנולי משופר של EVOO.
לחצו כאן, כדי לקרוא עוד על מלאקסציה בסיוע אולטרה-סאונד של שמן זית כתית מעולה!

מיצוי שמן אבוקדו אולטראסוני

Martinez-Oadilla et al. (2018) הראו במחקרם כי סוניקציה באמצעות UIP1000hdT (20kHz, 1000W) לטיפול במחית אבוקדו לא מלקסד יכולת מיצוי משופרת ב-15-24% התאוששות שמן נוספת.
לחצו כאן כדי לקרוא עוד על מיצוי אולטראסוני של שמן אבוקדו!

מיצוי שמן זרעי פשתן קולי

Gutte et al. (2015) השתמשו אולטרסוניקציה כדי לחלץ שמן מזרעי פשתן טחונים באמצעות n-הקסאן כממס. לחלופין, dichloromethane, אתר נפט או אתנול יכול לשמש ממסים. המיצוי האולטרסוני שיפר את תפוקת המיצוי ב -11.5% באמצעות כמות ממס דומה למיצוי קונבנציונלי. הניתוח הכרומטוגרפי הראה כי לא היו השפעות משמעותיות כגון השפלה על חומצה α-לינולנית (ω-3) על ידי מיצוי קולי. המחקר מראה כי סוניקציה מגבירה את תפוקת המיצוי של שמן מאכל ומפחיתה את זמן המיצוי תוך שמירה על פרופיל תזונתי גבוה של שמן זרעי פשתן.

השפעות סינרגטיות של מיצוי שמן קולי

מיצוי אולטראסוני יכול להיות מיושם כשיטה יחידה לשחרור שמן מזרעים ופירות עשירים בשמן או שניתן לשלב אותו או להתאים אותו רטרו למתקני ייצור שמן מאכל קונבנציונליים / קיימים כבר כדי להגדיל את תפוקת השמן ואיכותו. מערכות מיצוי קוליות ניתן להתקין בקלות כמו לפני או אחרי הטיפול של malaxation, בשילוב עם מיצוי Soxhlet או מאחורי מכבש שמן מכני או expeller.
ציוד מיצוי Hielscher Ultrasonics מותקן בקלות, דורש רק מעט מאוד מקום (טביעת רגל קטנה) ובכך יכול להיות retrofitted לתוך טחנות שמן קיים. עם חוסן וכיתה תעשייתית, Hielscher תעשייתי ultrasonicators בנויים עבור פעולה 24/7 תחת עומס כבד בסביבות תובעניות.
הגדל את תפוקת השמן שלך ואת איכותו עם Hielscher Ultrasonics!

קולטי אדים אולטראסוניים בעלי ביצועים גבוהים לייצור שמן מאכל

עבור עיבוד כיתה מזון של שמני מאכל ברמה תעשייתית, ציוד קולי ביצועים גבוהים נדרש לעבד זרמים בנפח גדול של זרעי שמן במערכת זרימה רציפה. Hielscher Ultrasonics היא ספקית מנוסה ואמינה של ציוד מיצוי קולי בעל ביצועים גבוהים, המשולב ברחבי העולם במפעלי ייצור מזון.
ניתן לשלוט במדויק באולטרסוניקטורים המתוחכמים של Hielscher Ultrasonics ולתת למפעיל שליטה מלאה על פרמטרי התהליך החשובים כגון משרעת, לחץ, טמפרטורה וזמן סוניקציה.
המגוון הרחב של אביזרים כגון סונוטרודים (גשושיות), קרני הגברה, כורי תאי זרימה ותוספות נוספות מאפשרים להגדיר את מערכת החילוץ העל-קולית במיוחד עבור חומר הגלם המעובד והפלט הממוקד.
Hielscher Ultrasonic כוח גבוה ultrasonicators בקלות לעבד slurries עם תוכן מוצק גבוה, כלומר יחס גבוה של מוצקים (זרעים) כדי ממס

בקרת טמפרטורה במהלך עיבוד קולי

מכיוון שמיצוי בעזרת אולטרסאונד הוא שיטת עיבוד לא תרמית, ניתן למנוע את הפירוק התרמי של תרכובות תזונתיות רגישות לחום. כורי תאי זרימה קוליים של Hielscher מגיעים עם מעיל קירור לפיזור חום. בנוסף, קלט האנרגיה יכול להיות מותאם בדיוק לתנאי עיבוד אופטימליים, למשל באמצעות מצב פעימה של מחלץ קולי. מיצוי קולי של שמני מאכל בטמפרטורות נמוכות מונע פירוק תרמי של השמנים המופקים וממזער את אובדן התרכובות הביו-אקטיביות.

ניטור תהליכים על-קוליים

כל Hielscher דיגיטלי ultrasonicators – ממעבדה לגודל תעשייתי – מצוידים בתוכנה חכמה, מה שמקל על שליטה מדויקת, ניטור ושינוי התהליך הקולי. ניתן להגדיר מראש משרעת, מגבלת קלט אנרגיה, מחזורי פולס וזמן סוניקציה באמצעות התוכנה הידידותית למשתמש. באמצעות תצוגת מגע צבעונית ניתן לגשת בקלות לתפריט והוא אינטואיטיבי לטיפול. שלט הדפדפן מאפשר למפעיל להפעיל ולנטר מרחוק את המערכת האולטרסונית.
כל נתוני התהליך העל-קולי החשובים (כגון משרעת, טמפרטורה, לחץ, אנרגיה נטו, אנרגיה כוללת, שעה ותאריך) מאוחסנים באופן אוטומטי בכרטיס SD משולב. פרוטוקול הנתונים האוטומטי מוערך מאוד בתעשיית המזון והפארמה, שכן הוא מאפשר ליצרן המזון לשנות את מצב העיבוד של כל מגרש סוני. הדבר מאפשר סטנדרטיזציה של תהליכים, תפוקה באיכות גבוהה ברציפות ויישום תנאי ייצור נאותים (GMP).
 

UIP4000hdT sonicator לעיבוד מוטבע של זרעי שמן לתפוקה גבוהה יותר של שמני מאכל באיכות גבוהה

 
Hielscher Ultrasonics סוניקטורים תעשייתיים יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד. אמפליטודות של עד 200μm ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7. עבור אמפליטודות גבוהות עוד יותר, sonotrodes קולי מותאם אישית זמינים. החוסן של הציוד הקולי של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בחובה כבדה ובסביבות תובעניות.
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו: