Maceracija i aromatizacija sonikacijom
Ultrazvučna aromatizacija i aromatiziranje jestivih ulja temelji se na ultrazvučnoj ekstrakciji spojeva okusa iz biljaka kao što su bilje, začini, voće itd. Ultrazvučna maceracija je metoda intenziviranja procesa, koja ekstrahira bioaktivne komponente u ulje. Kao netermalna metoda obrade, ultrazvučna ekstrakcija je predodređena za pripremu toplinski osjetljivih biljaka i ulja.
Aromatizirana jestiva ulja
Aromatizirana ili aromatizirana jestiva ulja definiraju se kao ulja prožeta povrćem, biljem, začinima ili voćem kako bi se poboljšala njihova aroma i senzorna svojstva. Osim poboljšanja senzornih karakteristika, jestivo ulje je poboljšano fitokemikalijama korisnim za zdravlje, koje su prisutne u botaničkim biljem i začinima. Polifenoli, flavonoidi, terpeni, antocijanini, aromatski spojevi i polisaharidi dobro su poznati po svom doprinosu zdravlju i dobrobiti. Ulja kao što su maslinovo ulje, ulje avokada, ulje sjemenki suncokreta, ulje uljane repice/kanole i druga biljna ulja ili ulja izvanredan su nosač bioaktivnih spojeva i okusa.

ultrazvučni ekstraktor UIP4000hdT za maceraciju i aromatizaciju jestivih ulja
Ultrazvučna maceracija i aromatizacija
Ultrazvučna infuzija jestivih ulja oslobađa fitokemikalije i spojeve okusa iz biljaka kao što su začini, bilje, povrće ili voće i ravnomjerno ih miješa u ulje. Zbog učinaka ultrazvučne kavitacije, bioaktivni spojevi su homogeno raspršeni u uljnoj matrici, što značajno povećava brzinu apsorpcije i bioraspoloživost spojeva koji promiču zdravlje u ljudskom tijelu budući da ulje solubilizira lipofilni bioaktivni spoj.
Ultrazvučna maceracija
Maceracija je tehnika kojom se osjetljive ili vrlo hlapljive biljne esencije oslobađaju iz biljnog materijala u “hladna”, netoplinski proces. Maceracija se može opisati kao vrsta hladne infuzije. Budući da se tijekom maceracije ne primjenjuje toplina, maceracija je obično spor i dugotrajan proces. Za pripremu macerata, biljni materijal (npr. mljeveni začini ili mljeveno bilje) suspendira se u tekućini (tzv. otapalu) i ostavi da odstoji ili se infuzira relativno dugo, što može trajati od nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci. . Trajanje procesa maceracije u korelaciji je s intenzitetom arome.
U videu ispod pogledajte usporedbu ultrazvučne ekstrakcije i konvencionalne maceracije svježeg lišća rebraša u vodi. Sonikacija ne samo da proizvodi snažan rebrast u roku od nekoliko sekundi, već i boja ekstrakta ukazuje na razliku u kvaliteti. Dok ultrazvučni ekstrakt ima duboku zelenu boju, 20 dana macerirani ekstrakt ima smećkastu boju koja ukazuje na oksidativnu degradaciju bioaktivnih spojeva.
Ultrasonication značajno pojačava korak maceracije primjenom intenzivnog mikromiješanja i turbulencija na smjesu za maceraciju. Sonikacija može drastično ubrzati tradicionalnu maceraciju, koja traje tjednima ili mjesecima – postižući iste rezultate infuzije okusa unutar nekoliko minuta. Kao netermalna, mehanička metoda, ultrazvučna maceracija povećava prijenos mase i čuva toplinski labilne bioaktivne spojeve kao što su hlapljive tvari, polifenoli i druge fitokemikalije. To čini ultrazvučnu maceraciju jedinstvenom tehnikom za brzu, učinkovitu proizvodnju visokokvalitetnih macerata.
Još jedna prednost ultrazvučne maceracije je korištenje svježeg biljnog materijala. U tradicionalnoj maceraciji može se koristiti svježi materijal, ali je sklon mikrobiološkom kvarenju, budući da botanički materijal mora ostati vrlo dugo u ulju. Ultrazvučna maceracija je brz proces od nekoliko minuta, što znači da nema dugog razdoblja za rast mikroba. Nadalje, dobro je poznato da ultrazvučna kavitacija ometa i inaktivira mikrobne stanice i na taj način doprinosi stabilnosti macerata.
Ultrazvučno aromatizirana ulja kao što su ekstra djevičansko maslinovo ulje ili suncokretovo ulje pokazala su veću stabilnost jer dodani antioksidansi iz bilja smanjuju primarnu oksidaciju masnih kiselina. Eteričnim uljima bogati su origano, majčina dušica, ljuta papričica, češnjak, lovor, bosiljak, listovi masline, kadulja, rebrast, lavanda, ružmarin, menta, limun, naranča kao i drugo voće, listovi, cvjetovi, korijenje, sjemenke i kora , polifenoli, flavonoidi i drugi bioaktivni spojevi. Ultrazvučna maceracija i aromatizacija je učinkovita, brza i sigurna metoda za poboljšanje jestivih ulja, dajući im veći sadržaj antioksidansa i polifenola, poboljšanu oksidacijsku stabilnost i bogat profil okusa.
- Potpuna ekstrakcija okusa
- brz proces
- Netermički, blagi postupak
- bez otapala
Aromatiziranje i aromatiziranje jestivih ulja ultrazvučnom maceracijom moćan je i brz proces za nadogradnju ulja i proizvodnju takozvanih "gurmanskih ulja". Uz širi raspon okusa, ultrazvučna aromatizacija dodaje dodatnu vrijednost naftnim proizvodima.

UIP1000hdT je sonikator snage 1000 watta obično se koristi za ekstrakciju okusa
Industrijski ultrazvučni uređaji za preradu biljnog ulja
Ultrazvučni procesori velike snage već se naširoko koriste u prehrambenoj industriji za ekstrakciju aroma i bioaktivnih spojeva, za emulgiranje ulja s tekućinama na bazi vode ili za homogenizaciju raznih materijala. Za aromatizirana jestiva ulja ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom omogućuje proizvodnju ulja visoke kvalitete s intenzivnim, punim profilom okusa. U isto vrijeme ultrazvučna maceracija i aromatizacija uvjerava se kao brza, praktična, sigurna i isplativa metoda.
Za ultrazvučno potpomognutu maceraciju, ekstrakciju okusa i aromatizaciju mogu se koristiti cijeli začini (tj. listovi, cvjetovi, sjemenke, kora itd.), mljeveni začini (tj. prah), eterična ulja ili uljna smola.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne uređaje visokih performansi od laboratorijskih i stolnih do potpuno industrijskih razmjera s kapacitetom obrade od nekoliko tona na sat.
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
---|---|---|
1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
na | 10 do 100L/min | UIP16000 |
na | veći | klaster od UIP16000hdT |
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Literatura/Reference
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio MG, Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021.): Učinci ultrazvučne tehnologije na kvalitativna svojstva talijanskog ekstra djevičanskog maslinovog ulja. Hrana. 22. studenog 2021.;10(11):2884.
- Maarit J. Rein, Mathieu Renouf, Cristina Cruz‐Hernandez, Lucas Actis‐Goretta, Sagar K. Thakkar, Marcia da Silva Pinto (2013.): Bioraspoloživost bioaktivnih spojeva hrane: izazovno putovanje do bioučinkovitosti. British Journal of Clinical Pharmacology 2013 ožujak; 75 (3): 588–602.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013.): Skupna i kontinuirana ultrazvučna ekstrakcija listova Boldo (Peumus boldus Mol.). Međunarodni časopis za molekularnu znanost 14, 2013. 5750-5764.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas JJ, Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023.): Fitokemijsko profiliranje ekstrakata cvijeta i lišća Sambucus nigra L. i njihov antimikrobni potencijal protiv patogena stabla badema. Međunarodni časopis za molekularne znanosti, 2023.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Žunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Ekstrakcija potpomognuta pulsirajućim ultrazvukom kao alternativna metoda konvencionalnoj maceraciji za ekstrakciju polifenolne frakcije pupoljaka Ribes nigrum: nova kategorija dodataka prehrani koju predlaže projekt FINNOVER. Hrana. 8. 466; 2019
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021.): Procjena izgleda postrojenja za ekstrakciju maslinovog ulja s ultrazvučnim strojem velike snage. Ultrasonics Sonochemistry, svezak 73, 2021.
Činjenice koje vrijedi znati
Što je maceracija?
Tradicionalni postupak maceracije, kojim se ulja poput maslinovog ili suncokretovog ulja prožimaju s aromatičnim spojevima i eteričnim uljima biljaka (npr. začini, bilje, voće itd.), je postupak infuzije koji djeluje natapanjem biljnog materijala u ulje. Ovo je vrlo spor proces, koji traje od nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci, budući da je prijenos mase između botaničke krutine i ulja spor. Drugi čimbenik koji je odgovoran za sporost tradicionalne maceracije je temperatura tijekom maceracije. Kao hladna infuzija, suspenzija biljnog i ulja čuva se na sobnoj temperaturi kako bi se spriječila toplinska degradacija osjetljivih hlapljivih spojeva, uljnih smola i eteričnih ulja. Ovi čimbenici usporavaju proces i čine ga vrlo dugotrajnim.
Procesom maceracije mogu se utapati jestiva ulja, ulja i tinkture za njegu kože, ljekovite tinkture i alkoholna pića. Uobičajene biljke i začini koji se koriste za maceraciju ulja i tinktura su menta, bosiljak, čili, ružmarin, majčina dušica, vanilija, cimet, lavanda, bazga, neven, gospina trava, pasji trn i mnoge druge.
Uobičajena ulja za maceraciju su maslinovo, suncokretovo, kokosovo, ulje jojobe, uljane repice, laneno ili konopljino ulje. Za pripremu tinktura ili alkoholnih pića, alkohol se koristi kao tekućina.
Jestiva ulja
Jestiva ulja su biljna ulja dobivena iz biljaka. Ova ulja su trigliceridi i koriste se u hrani, kako u kuhanju tako i kao dodaci prehrani. Na primjer, maslinovo ulje se koristi kao ulje za kuhanje, začin i kao dodatak prehrani jer je bogato omega 9 masnim kiselinama. Osim kao hrana, maslinovo ulje se koristi i kao kozmetički proizvod za njegu kože i kose.
Jestiva ulja mogu se ekstrahirati iz voća (npr. maslina, avokada, jojobe), orašastih plodova (npr. oraha, makadamije, badema), sjemenki (npr. uljane repice, suncokreta, lana, konoplje, argana) ili iz citrusa (npr. limuna, bergamota, grejpa, koja su eterična ulja).
Velik broj različitih izvora prirodnih biološki aktivnih tvari, poznatih i kao funkcionalne, potencijalno se može koristiti za obogaćivanje jestivih ulja poput ekstra djevičanskog maslinovog ulja.
fitokemikalije
Fitokemikalije su nenutritivne kemikalije u biljkama koje štite ili sprječavaju biljku od bolesti ili štetočina. Kada se hrana bogata fitokemikalijama konzumira kao dio zdrave prehrane, ovi biljni spojevi imaju mnoge pozitivne učinke na tijelo djelujući kao antioksidansi, hormonski stimulansi, enzimska stimulacija i pokazujući antibakterijska svojstva.
Različite vrste biljaka i dijelovi biljaka mogu biti bogati fitokemikalijama, poput povrća (npr. brokula, češnjak, komorač), voća (bobičasto voće, grožđe, naranče), orašastih plodova i sjemenki (npr. bademi, lanene sjemenke, lješnjaci, makadamija, pepita, orasi ), ljekovito bilje (npr. echinacea, gingko, periwinkle, valerijana), bilje (npr. glog, hmelj, sladić, rooibos, šizandra), žitarice (zob, kvinoja, ječam) i mahunarke (npr. soja, mungboan, slanutak).
Fitokemikalije se mogu podijeliti na alkaloide, antocijane, karotenoide, kuumestane, flavonoide, hidroksicimetne kiseline, izoflavone, lignane, monofenole, monoterpene, organosulfide, fenolne kiseline, fitosterole, saponine, stilbene, triterpenoide i ksantofile.
esencijalna ulja
Eterično ulje je koncentrirana hidrofobna tekućina koja sadrži hlapljive kemijske spojeve iz biljaka. Eterična ulja su također poznata kao hlapljiva ulja, eterična ulja, aetherolea. Eterična ulja često se nazivaju uljima biljaka iz kojih se ekstrahira, poput ulja ruže, ulja čajevca ili ulja bergamota. Eterična ulja nazivaju se “bitno” jer sadrže “bit od” miris biljke. Kada se koristi za eterična ulja, termin “bitno” ne znači da je ulje nezamjenjiv spoj, kao što je slučaj s pojmovima esencijalne aminokiseline ili esencijalne masne kiseline, koje se tako nazivaju jer su nutritivno potrebne danom živom organizmu. Eterična ulja se proizvode destilacijom, hidrodestilacijom, ekstrakcijom otapalom ili prešanjem. Ultrazvučna obrada često se koristi za intenziviranje i ubrzanje stope ekstrakcije i povećanje prinosa eteričnog ulja.
Pročitajte više o ultrazvučnoj hidrodestilaciji eteričnih ulja!
Uljne smole
Uljne smole su prirodna kombinacija ulja i smole u biljkama. Budući da su visoko koncentrirana tvar, uljne smole su polukruti ekstrakti koji se sastoje od smole u otopini u eteričnom i/ili masnom ulju (trigiliceridi).
Za razliku od eteričnih ulja, uljne smole obiluju težim, manje hlapljivim i lipofilnim spojevima, kao što su smole, voskovi, masti i masna ulja.
Uljne smole mogu se pripremiti od začina, kao što su bosiljak, paprika, kardamom, sjeme celera, kora cimeta, pupoljak klinčića, piskavica, balzam od jele, đumbir, jambu, labdanum, mace, mažuran, muškatni oraščić, peršin, papar (crni/bijeli), piment (piment), ružmarin, kadulja, čubar, majčina dušica, kurkuma, vanilija, listovi zapadnoindijskog lovora. Otapala koja se koriste su nevodena i mogu biti ili polarna (tj. alkoholi) ili nepolarna (tj. ugljikovodici, ugljikov dioksid). Ultrazvučna metoda ekstrakcije kompatibilna je s tim otapalima i ubrzava brzinu ekstrakcije i prinos.
I eterična ulja i uljne smole izvrsne su prirodne tvari koje se mogu dodavati kao koncentrirani sastojci za okus različitoj hrani i pićima. Eterična ulja i uljne smole izoliraju se iz biljaka ekstrakcijom (npr. ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija) i naknadnom destilacijom. Bilje, začini i drugi biljni proizvodi koriste se kao sirovine za proizvodnju eteričnih ulja i uljanih smola.