ייצור אולטראסוני של מרכיבי טעם
מיצוי טעם אולטראסוני הוא תהליך יעיל ביותר ובר קיימא המגדיל את התשואה תוך קיצור משמעותי של זמן העיבוד. באמצעות ממיסים ירוקים ובטוחים, טכנולוגיית אולטרסאונד מציעה שיטת מיצוי ירוקה עם יעילות אנרגטית משופרת, מה שהופך אותה לחלופה ידידותית לסביבה לטכניקות מיצוי מסורתיות.
תמציות צמחיות – משופר על ידי סוניקציה
מיצוי קולי הוא טכניקה ממוסחרת לייצור תמציות באיכות גבוהה עבור המזון & תעשיות המשקאות, התרופות והקוסמטיקה.
“באמצעות אולטרסאונד, מיצוי מלא יכול כעת להסתיים בתוך דקות עם שחזור גבוה, הפחתת צריכת ממס, פישוט מניפולציה ועבודה, מתן טוהר גבוה יותר של המוצר הסופי, ביטול לאחר הטיפול של שפכים לצרוך רק חלק קטן של אנרגיה מאובנים הדרושים בדרך כלל עבור שיטת מיצוי קונבנציונלית כגון מיצוי Soxhlet, maceration או זיקוק Clevenger. מספר סוגים של רכיבי מזון כגון ארומות, פיגמנטים, נוגדי חמצון ותרכובות אורגניות ומינרליות אחרות חולצו, נותחו ונוסחו ביעילות ממגוון מטריצות (בעיקר רקמות בעלי חיים, מיקרו-אצות, שמרים, מזון וחומרים צמחיים).” [Chemat et al. 2017]
כמובילת שוק, Hielscher Ultrasonics הקימה בסיס נתונים רחב של ידע על תהליכי מיצוי קולי כולל מיצוי תבלינים, עשבי תיבול, פרחים, פירות, ירקות לייצור טעמים וניחוחות. Hielscher Ultrasonics צבר ידע מעמיק על מיצוי של חומרים צמחיים שונים כגון קפה, זעפרן, ענבים (יין)אלון עלי תהלבנדר, מנטה, סטיביהפלפל צ'ילי, וניל, קקאו,, עלי בולדוסועוד רבים אחרים.,
ניתן לבצע תהליכי מיצוי אולטראסוניים כמעט עם כל ממס כגון מים, אלכוהול, אתנול מימי, גליצרין, שמנים, איזופרופנול, הקסאן, בנזן ועוד.
לייצור טעמים, ניחוחות ורכיבים פעילים, שישמשו כמרכיבים במזון & תעשיות המשקאות, התרופות, הקוסמטיקה והבשמים, השימוש בממיסים ירוקים לא מסוכנים כגון מים ואלכוהול הם יתרון גדול.
התקנה תעשייתית של מחלץ קולי UIP4000hdT לייצור תמציות בוטניות.
- סוניקציה
- תרמו-סוניקציה
- מנו-סוניקציה
- תרמו-מנו-סוניקציה
- Soxhlet קולי (Sono-Soxhet)
- מיצוי על-קולי סופר-קריטי
השיטה האולטרסונית נותנת מיצוי טוב יותר בהשוואה לרוב תהליכי המיצוי הקונבנציונליים, למשל מיצוי, מבחינת זמן תהליך, תפוקה גבוהה יותר, חיסכון רב יותר באנרגיה, ניקיון, בטיחות ואיכות המוצר. במיוחד בכל הנוגע לייצור מזון, משקאות ותוספים פרמצבטיים וקוסמטיים, טכניקת מיצוי קולי ירוק היא יתרון גבוה לגבי בטיחות המוצר.
תחליב טעם שקוף
תחליבים הם תוסף נפוץ לתפקוד מזון ומשקאות מבחינת טעם, ערך תזונתי ויציבות. במיוחד עבור ניסוח של משקאות, בהירות היא גורם חשוב שכן המוצר הסופי חייב למלא לא רק איכות סטנדרטים תזונתיים, אלא גם אלה אופטיים. עבור משקאות ומזונות ברורים, משמעות הדבר היא כי תוסף תחליב לא צריך להפריע היעד איכות הסופי המיועד. בכך, קל יותר לעבד תחליב שקוף. בשל גודלם, ננו-תחליבים שקופים ושקופים (לפחות לעין בלתי). בשל היציבות הקינטית הגבוהה שלהם, צמיגות נמוכה, שקיפות גבוהה ויציבות גבוהה נגד שיקוע, קרם, התלכדות ופלוקולציה, הם נמצאים בשימוש נרחב כמרכיבים.
ככל שהטיפה/החלקיק גדול יותר, כך תורמת יותר אטימות לתוצר הסופי. עבור ניסוח של משקאות צלולים, השימוש תחליב שקוף עם ננו טיפות נותן את התוצאות הטובות ביותר. תחליב קולי מאפשר לייצר W / O, O/W, תחליבים הופכיים, כמו גם תחליבים כפולים או מרובים W / O / W עם טיפות בתחום ננו (מה שנקרא miniemulsions, nanoemulsions, תחליבים אולטרה עדינים, או תחליבים submicron). גודל הטיפה יכול להיות מותאם ונשלט על ידי פרמטרים תהליך קולי. הסוניקטורים של Hielscher ניתנים לשליטה מדויקת לקבלת תוצאות תהליך אופטימליות וניתנות לשחזור.
מיצוי קולי מעשבי תיבול
לחץ כאן כדי לקרוא עוד על MultiPhaseCavitator!
לחץ כאן כדי לקרוא עוד על תחליב קולי!
אנקפסולציית טעם באמצעות אולטרסאונד
השימוש בליפוזומים בתרופות ומוצרי מזון הולך וגובר. ליפוזומים יכולים לשמש כנשאים של מולקולות פעילות, למשל חומרים מזינים ותרופות. על ידי סוניקציה, ליפוזומים יכולים להיווצר על ידי תחליב של תרחיף שומנים / מים או על ידי סוניקציה של שלפוחיות multilamellar (MLVs). בתהליך התחליב העל-קולי, דו-שכבות שומנים נשברות לשברים קטנים יותר, כך שחתיכות אלה יוצרות את עצמן לשלפוחיות חד-למלריות קטנות (SUV) המורכבות מפוספוליפידים. במהלך תהליך הסוניקציה, ניתן לעטוף חומרים פעילים בליפוזומים.
לחץ כאן כדי ללמוד עוד על ייצור קולי של ליפוזומים!
מערכות חילוץ אולטראסוניות
הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של מערכות החילוץ העל-קוליות הפופולריות ביותר שלנו:
- ממיסים ירוקים
- תשואה גבוהה יותר
- זמן חילוץ קצר יותר
- בטיחות
- החזר השקעה מהיר
- עלויות נמוכות
מיצוי על-קולי סופר-קריטי
מיצוי נוזל סופר-קריטי ו-CO2 סופר-קריטי היא אחת מטכניקות המיצוי החשובות ביותר בכל הנוגע לייצור טעמים וניחוחות.
פחמן דו-חמצני סופר-קריטי הוא ממס סלקטיבי בעל צפיפות מתכווננת. הסלקטיביות וכוח הממס שלה תלויים בצפיפות המשתנה שיכולה להיות מושפעת מהלחץ והטמפרטורה.
על ידי שילוב מיצוי סופר-קריטי עם סוניקציה, ניתן להשתמש בממסים באיכות מזון כגון אלכוהול או מים ועם זאת להשיג שיעורי מיצוי גבוהים ותשואות גבוהות.
השתמש בטופס שלהלן כדי לקבל מידע נוסף על מערכות החילוץ האולטרסוניות שלנו והיישומים שלהן!
צפו בסרטון למטה השוואה של מיצוי קולי לעומת השרייה קונבנציונלית של עלי ריבוורט טריים במים. סוניקציה לא רק מייצרת ribwort חזק בתוך שניות, אלא גם את הצבע של תמצית מצביע על הבדל באיכות. בעוד שלתמצית העל-קולית יש צבע ירוק עמוק, לתמצית ה-macerated שאורכה 20 יום יש צבע חום שמצביע על פירוק חמצוני של התרכובות הביו-אקטיביות.
הצבע הירוק העמוק של תמצית הצלעות העל-קוליות מדגיש את היעילות המעולה של הטכנולוגיה העל-קולית בהפקת תמצית ספקטרום מלא. מיצוי בוטני אולטראסוני הוא מהיר יותר, חזק יותר ויעיל יותר. המיצוי העל-קולי היעיל עם UP200Ht מייצר תמצית ריבוורט בספקטרום מלא.
ספרות / מקורות
- 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.
עוד על מיצוי קולי
מיצוי אולטראסוני היא שיטה ידועה ואמינה לייצור תמציות מחומרי גלם צמחיים שונים. אולטרסאונד בהספק גבוה מגביר את העברת המסה בין חומר הגלם לממס על ידי דחיפת הממס לתוך מבנה התא ושטיפתו החוצה בקצב של כ-20,000 פעמים בשנייה (ב-20kHz). סוניקציה הוכחה כשיטה קלה מאוד, אך יעילה מאוד – יצירת תפוקות ותמציות גבוהות יותר באיכות גבוהה יותר בזמן עיבוד קצר יותר!
החומרים הבאים כבר חולצו בהצלחה רבה על ידי ultrasonication:
תבליניםזעפרן, פלפל צ'ילי (למשל קפסאיצין), ג'ינג'ר, קינמון, ונילין/וניל, חומצה רוזמרינית, מרווה, רוזמרין, מיורן, בזיליקום וכו'.:
צמחי מרפאמנטה, תה (למשל שחור, ירוק, פאי מו טאן, יסמין, רויבוס, שיח דבש), נענע, סטיביה, קנאביס וכו '.:
פרחיםלבנדר, פצ'ולי, ילנג-ילנג, ורד וכו'.:
פירות וירקותיין, ענבים / זרעי ענבים, קפה, קקאו, זיתים, קליפת תפוז / תפוז, עגבניה, זרעי גוארנה, זרעי oleaginous (שקדים, פולי סויה, זרעי פפאיה, זרעי פשתן, חמניות, לפתית), קליפת רימון, תרד, תות, שורשים וכו '.:
מיקרואורגניזמיםאצות, ספירולינה, מיקרו-אצות (מיקרו-אצות Nannochloropsis spp, מיקרו-אצות Nannochloropsis oculata, מיקרו-אצות Dunaliella salina), Synechococcus sp. cyanobacteria, שמרים דנדרוריים Xanthophyllomyces, שמרי Trichosporon oleaginosisus, פטריית oleaginous, פטריית Cordyceps sinensis
תמציות ממוקדות, המתקבלות על-ידי סוניקציה, הן שמנים אתריים, ויטמינים, שומנים, חלבונים ופיטוקומפלקסים כגון פנולים, נוגדי חמצון, רב-סוכרים, אולאורסינים, אסטרים, תמציות, הידרוליזה של חלבונים, חומצות אמינו, ספונינים, פלבנואידים, אלקלואידים (למשל מורפין, קודאין, תבאין), פיגמנטים/צבענים (קרוטינואידים, כלורופיל, פיקוציאנין), אנתוציאנינים, לימונן, אלנטולקטון, איזואלנטולקטון וחומרים פעילים אחרים.
אודות מיצוי ירוק
מיצוי ירוק מתמקד בשיטות ידידותיות לסביבה ובנות קיימא. לכן, הפחתת צריכת האנרגיה של התהליך, שימוש בממסים חלופיים וחומרי גלם טבעיים מתחדשים, הם גורמי מפתח למיצוי ירוק. המטרה היא להבטיח תמצית בטוחה ואיכותית. כדי להשיג מוצר בטוח ואיכותי, חשוב להשתמש בממיסים חלופיים, ניתנים למחזור ובטוחים יותר. על ידי הפחתת הרעילות הכוללת של התהליך והמוצרים הסופיים, הצרכנים נהנים ממוצר בריא ובטוח יותר והיצרנים יוצרים סביבת עיבוד בטוחה יותר עבור עובדיהם.