Komlókivonatok hatékony előállítása ultrahangos kezeléssel

A komló és a komlókivonatok a sörgyártás nélkülözhetetlen összetevői. Az alfa-savak, az a-caryophyllene (humulone) és a beta-caryophyllene (humulene) fontos ízanyagok, amelyek a sör keserűségét adják, és hozzájárulnak aromájához, habszerkezetéhez és mikrobiológiai stabilitásához. Az ultrahangos extrakció rendkívül hatékony technika a bioaktív vegyületek felszabadítására a komló sejtmátrixából, amellyel ízanyagokban gazdag, teljes komlókivonat állítható elő.

Keserűsavak ultrahangos extrakciója komlóból

A keserűsavak komlóból történő ultrahangos extrakciója rendkívül hatékony és megbízható technika, amelyet a söriparban, az íz- és illatanyagok előállításában, valamint kutatóintézetekben alkalmaznak a keserűségért felelős vegyületek és az ízanyagok hatékony és eredményes kinyerésére a komlótobozokból.

Az ultrahangos extrakció az akusztikus kavitáció működési elvét használja. Az akusztikus vagy ultrahangos kavitációt alacsony frekvenciájú ultrahanghullámok hozzák létre folyadékokban. Az ultrahanghullámok váltakozó nagy nyomású / kis nyomású ciklusai apró kavitációs buborékokat hoznak létre az oldószerben. E buborékok gyors kialakulása és összeomlása intenzív helyi erőket kelt, amelyek felszakítják a sejtfalakat, és felszabadítják a célvegyületeket, például a keserűsavakat a komlóanyagból. Az ultrahangos kavitáció nagyon hatékony a keserűsavak, például a humulon, a kohumulon és az adhumulon komlóból történő felszabadításában. Ezek a vegyületek leginkább a sörben használt ízanyagokként ismertek, ahol hozzájárulnak a sör keserűségéhez és jellegzetes ízprofiljához.
Az ultrahangos extrakció egyik fő előnye a hatékonysága és gyorsasága. Az ultrahangos kezelés a hagyományos módszerekhez képest jelentősen csökkenti az extrakciós időt, ezért vonzó választás a sörfőzdék és az ízanyaggyártók számára.
Mivel az ultrahangos extrakciós folyamat különböző paraméterek, köztük az ultrahangos kezelés időtartama, a hőmérséklet, az oldószer-koncentráció és a komlóanyag oldószerhez viszonyított arányának beállításával optimalizálható, a folyamat a komlókivonat kívánt ízprofiljához igazítható. Az optimalizálás maximális keserűsav-kinyerést biztosít, miközben megőrzi a sör kívánt ízét.
Az ultrahangos extrakció során elengedhetetlen a megfelelő hőmérséklet-szabályozás fenntartása. A magasabb hőmérséklet a keserűsavak lebomlásához és nemkívánatos mellékízek kialakulásához vezethet.

Ultrahangos teljes spektrumú komlókivonatok

Az ultrahanggal előállított komlókivonatok teljes spektrumú kivonatok, amelyek a komlótobozok hatóanyagainak teljes körét tartalmazzák. Az alfa-savak, az a-caryophyllene (humulone) és a beta-caryophyllene (humulene) mellett az ultrahangos extrakció további terpéneket, például linaloolt és farnezént, valamint egyéb fitokémiai anyagokat, például polifenolokat és flavonoidokat is felszabadít. A teljes spektrumú kivonatokat az úgynevezett entourage-hatásuk miatt értékelik.
Az ultrahangos extrakció során a növényi anyagokat, például a komlót és más gyógynövényeket mérsékelt hőmérsékleten dolgozzák fel, így korlátozva a termikus lebomlást. Az ultrahangos kezelés lehetővé teszi kíméletes, biztonságos, környezetbarát oldószerek használatát – elkerülve a mérgező oldószerek alkalmazását.
Az ultrahangos extrakció nagy hatékonysága még a már felhasznált komlóból is lehetővé teszi komlókivonatok előállítását. Az intenzív ultrahangos extrakciós folyamat felszabadítja a már felhasznált komlóban megmaradt fotovegyületeket, és segít kinyerni belőle minden értékes anyagot, hogy ne vesszen kárba egyetlen bioaktív anyag sem.

Keserűsavak a komlóban

A komló keserűsavait α- és β-savakra osztják. A keserű α-savak három fő komponensből állnak: n-humulonból, ad-humulonból és co-humulonból. Hasonlóképpen a keserű β-savak n-lupulonból, ad-lupulonból és co-lupulonból állnak. A sörfőzdék és a sörgyártás számára az α-savak jelentik a nélkülözhetetlen savformát. Az alfa-savak enyhén savas körülmények közötti forralásakor az alfa-savak izomerizálódnak, és ezáltal izo-α-savakká alakulnak. Az izomerizáció során a vízben rosszul oldódó alfa-savak jobban oldódó izoformává alakulnak, amely jellegzetes, érzékszervileg észlelhető keserűséget mutat. A β-savak, amelyek az α-savaknál is kevésbé oldódnak vízben, kisebb jelentőségűek a sörgyártásban, mivel a béta-savak izomerizációs aránya a sörlé forralása során nagyon alacsony.
A komló ízesítő összetevőként való felhasználása mellett egészségvédő tulajdonságairól is ismert, amelyek közé antioxidáns, nyugtató, gyulladáscsökkentő, daganatellenes és ösztrogénhatások tartoznak. Például a xantohumol, a komlóban található prenilflavonoid erős antioxidáns hatásairól ismert. Ezeket a természetes komlóanyagokat étrend-kiegészítőkben és gyógyszerkészítményekben használják az egészség támogatására vagy betegségek kezelésére.

Miért érdemes komlókivonatokat használni?

Ízesítő összetevőként használva a kivonatok lehetővé teszik a keserűség és az aroma nagyon pontos adagolását, mivel a komlókivonatokat az alfa-savak meghatározott mennyisége és összetétele szerint szabványosítják. Ez lehetővé teszi az azonos ízprofil, és ezáltal a vásárlói elvárásoknak megfelelő, folyamatosan kiváló minőségű termék előállítását.
Étrend-kiegészítőkben és gyógyszerkészítményekben hatóanyagként használva a komlókivonatok nagy koncentrációban tartalmaznak bioaktív anyagokat, például terpéneket és flavonoidokat. Ezáltal a kívánt hatás eléréséhez nagy mennyiségű aktív fotovegyület vihető be a szervezetbe.

Az UP100H ultrahangos homogenizátorral készített ultrahangos komlókivonat gázkromatográfiás elemzése: β-caryophyllene-oxid, α-caryophyllene, α-pinén, mycrene, limonén, α-caryophylene, caryophylene-oxid és egyebek.

A komló ultrahangos extrakciója

Az ultrahanggal gyorsított oldószeres extrakció egyszerű, gyors és biztonságos módszer a keserűsavak komlóból történő kinyerésére. Alacsony hőmérsékletű kezelésként a komló ultrahangos extrakciója rövid feldolgozási idő alatt nagy hozamot eredményez, ami jelentős előny a keserűsavak komlóból történő hagyományos extrakciójához képest.
Az alacsony feldolgozási hőmérséklet, a nagy hozam, a kiemelkedő kivonatminőség (azaz teljes ízű / teljes spektrumú kivonatok) és a nagyon rövid feldolgozási idő a komló ultrahangos extrakciójának fő előnyei.
A komló ultrahangos extrakciója – előnyök:

• Teljesebb extrakció
• Nagyobb hozam
• Teljes ízprofil
• A fajtaspecifikus aroma megőrzése
• Egyenletes keserűség / ízesítés
• Szakaszos és folyamatos átfolyású feldolgozás
• Biztonságos és egyszerű üzemeltetés
• Gazdaságos, gyors befektetésmegtérülés

Nagy teljesítményű ultrahangos extraktorok

A Hielscher Ultrasonics sokéves tapasztalattal rendelkezik a kisüzemitől a nagyipari léptékig alkalmazható, nagy teljesítményű ultrahangos extraktorok tervezésében, gyártásában és szállításában világszerte neves vállalatok és kutatóintézetek számára. Az ultrahangos extrakció bármilyen léptékben végezhető, a kis laboratóriumi berendezésektől a nagyipari rendszerekig, lehetővé téve a gyártók számára, hogy komlóextrakciós folyamatukat termelési igényeikhez igazítsák.
A Hielscher ultrahangos kezelőberendezései nagy teljesítményű ultrahangot szolgáltatnak, robusztusak, és nagy terhelés mellett is könnyedén működtethetők 24/7 üzemben. Ez teszi a Hielscher ultrahangos extraktorait megbízható munkaeszközökké az élelmiszeriparban, a gyógyszeriparban és a vegyiparban.
Minden digitális ultrahangos processzor színes érintőkijelzővel rendelkezik, amelyen keresztül a folyamatparaméterek egyszerűen és pontosan beállíthatók és szabályozhatók. A beépített SD-kártyán minden folyamatparaméter automatikusan rögzítésre kerül, amint bekapcsolja az ultrahangos extraktort.
A Hielscher szakaszos és folyamatos átfolyású ultrahangos kezelőrendszereinek kifinomult kialakítását alaposan tesztelték, és a felhasználóbarát működésre, valamint a kiváló minőségű eredményre optimalizálták. Az átfolyó cellás reaktorok különböző méretekben és eltérő geometriával kaphatók. A különböző alakú, méretű és hosszúságú szonotródák (ultrahangos szondák) széles választéka, valamint a kiegészítő tartozékok lehetővé teszik ultrahangos rendszerének ideális konfigurálását az extrakciós folyamatnak és a növényi anyagnak megfelelően.
A Hielscher Ultrasonics ipari ultrahangos processzorainak további előnye a nagyon nagy, akár 200µm amplitúdó biztosítása, amely mellett könnyedén és folyamatosan működtethetők 24/7 üzemben. Még nagyobb amplitúdókhoz egyedi ultrahangos szonotródák állnak rendelkezésre. Az amplitúdó pontos szabályozása és a nagyon alacsonytól a nagyon magas amplitúdóig terjedő működtetés lehetősége optimális és eredményes folyamatot tesz lehetővé. A Hielscher ultrahangos berendezéseinek robusztussága lehetővé teszi a 24/7 üzemeltetést nagy terhelés mellett és igényes környezetben.
Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos extraktorok a kiemelkedő minőségű kivonatokért!
Az alábbi táblázat tájékoztatást ad ultrahangos kezelőberendezéseink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról: