A komlókivonatok hatékony előállítása szonikálással
A komló és a komlókivonatok a sörgyártás alapvető összetevői. Az alfa-savak, az a-kariofillén (humulon) és a béta-kariofillén (humulén) fontos ízvegyületek, 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, hogy ízben gazdag és teljes komlókivonatot állítson elő.
Keserű savak ultrahangos extrakciója komlóból
A keserű savak ultrahangos extrakciója a komlóból rendkívül hatékony és megbízható technika, amelyet a söriparban, az íz- és illatanyaggyártásban, valamint a kutatási létesítményekben használnak a komlótobozokból származó keserűségért és ízvegyületekért felelős vegyületek hatékony és eredményes kivonására.
Az ultrahangos extrakció az akusztikus kavitáció működési elvét alkalmazza. Az akusztikus vagy ultrahangos kavitációt folyadékokban alacsony frekvenciájú ultrahanghullámok generálják. Az ultrahanghullámok váltakozó nagynyomású / alacsony nyomású ciklusai apró kavitációs buborékokat hoznak létre oldószerben. Ezeknek a buborékoknak a gyors kialakulása és összeomlása intenzív helyi erőket hoz létre, amelyek megzavarják a sejtfalakat és felszabadítják a célvegyületeket, például keserű savakat a komló anyagából. Az ultrahangos kavitáció nagyon hatékony a keserű savak, például humulon, cohumulone és adhumulon felszabadítására a komlóból. Ezek a vegyületek leginkább a sörben használt ízvegyületekként ismertek, ahol hozzájárulnak a sör keserűségéhez és jellegzetes ízprofiljához.
Az ultrahangos extrakció egyik fő előnye a hatékonyság és a sebesség. Az ultrahangos kezelés jelentősen csökkenti az extrakciós időt a hagyományos módszerekhez képest, így vonzó választás a sörfőzdék és az ízgyártók számára.
Mivel az ultrahangos extrakciós folyamat optimalizálható a különböző paraméterek beállításával, beleértve az ultrahangos időt, a hőmérsékletet, az oldószer-koncentrációt és a komlóanyag és az oldószer arányát, a folyamat beállítható a komlókivonat célízprofiljához. Az optimalizálás biztosítja a maximális keserűsav-extrakciót, miközben megőrzi a kívánt sörízt.
A megfelelő hőmérséklet-szabályozás fenntartása az ultrahangos extrakció során elengedhetetlen. A megemelkedett hőmérséklet a keserű savak lebomlásához és nemkívánatos mellékízek kialakulásához vezethet.
Sonicator UIP4000hdT kiváló minőségű komlókivonatok gyártósori előállításához
Ultrahangos teljes spektrumú komlókivonatok
Az ultrahanggal elkészített komlókivonatok teljes spektrumú kivonatok, amelyek a komlótobozok teljes hatóanyagait kínálják. Az alfa-savak mellett a-kariofillén (humulon) és béta-kariofillén (humulén), ultrahangos extrakció is felszabadít további terpének, mint például linalool és farnesen, valamint más fitokémiai anyagok, például polifenolok és flavonoidok. A teljes spektrumú kivonatokat az úgynevezett kísérőhatásuk miatt értékelik.
Az ultrahangos extrakció során a növényi anyagokat, például a komlót és más gyógynövényeket enyhe hőmérsékleten dolgozzák fel, ezáltal korlátozva a termikus lebomlást. A szonikálás lehetővé teszi az enyhe, biztonságos, környezetbarát oldószerek használatát – a mérgező oldószerek használatának elkerülése.
Az ultrahangos extrakció nagy hatékonysága lehetővé teszi, hogy még komlókivonatokat is készítsenek a használt komlóból. Az intenzív ultrahangos extrakciós folyamat felszabadítja a maradék fotovegyületeket a használt komlóból, és segít kimeríteni a használt komlót minden értékes anyagból, így nem pazarolódik bioaktív anyag.
Keserű savak komlóban
A komló keserű savakat α- és β-savakra különböztetjük meg. A keserű α-savak három fő összetevőből állnak: n-humulon, ad-humulon és co-humulone. Hasonlóképpen, a keserű β-savak n-lupulonból, ad-lupulonból és ko-lupulonból állnak. A sörfőzdék és a sörgyártás esetében a α-savak az esszenciális sav formája. Az alfa-savak gyengén savas körülmények között történő forralásával az alfa-savakat izomerizáljuk, és ezáltal izo-α-savakká alakítjuk. Az izomerizációval a vízben rosszul oldódó alfa-savak oldhatóbb izoformává alakulnak, amely jellegzetes érzékszervi keserűséget mutat. A β-savak, amelyek még kevésbé vízben oldódnak, mint a α-savak, kevésbé fontosak a sörgyártás szempontjából, mivel a béta-savak nagyon alacsony izomerizációs sebességet mutatnak a sörfőzés során.
Az ízesítő összetevőként való felhasználása mellett a komló egészségjavító tulajdonságairól is ismert, amelyek antioxidáns, nyugtató, gyulladáscsökkentő, rákkeltő és ösztrogén hatásúak. Például a xanthohumol, a komlóban található prenilflavonoid, erős antioxidáns hatásáról ismert. Ezeket a természetes komlóanyagokat étrend-kiegészítőkben és gyógyszerekben használják az egészség támogatására vagy betegségek kezelésére.
Komlótobozok
Miért érdemes komlókivonatot használni?
Ízesítő összetevő használata esetén a kivonatok lehetővé teszik a keserűség és aroma nagyon pontos adagolását, mivel a komlókivonatok szabványosítottak az alfa-savak meghatározott mennyiségére és összetételére vonatkozóan. Ez lehetővé teszi ugyanazon ízprofil előállítását, és ezáltal a vevői elvárásoknak megfelelő, folyamatosan kiváló minőségű terméket.
Ha kiegészítőkben és gyógyszerekben hatóanyagként használják, a komlókivonatok nagy koncentrációjú bioaktív anyagokat, pl. terpéneket, flavonoidokat kínálnak. Ezáltal nagy mennyiségű aktív fotokompundot lehet lenyelni a célzott hatás elérése érdekében.
Ultrahangos homogenizátorral készített ultrahangos komlókivonat gázkromatográfiás elemzése UP100H: β-kariofillén-oxid, α-kariofillén, α-pinén, mikrene, limonén, α-kariofilén és kariofilén-oxid és mások.
Ultrahangos komló extrakció
Az ultrahanggal gyorsított oldószeres extrakció egyszerű, gyors és megtakarított módszer a keserű savak komlóból történő kivonására. Alacsony hőmérsékletű kezelésként az ultrahangos komlókivonás rövid folyamat alatt magas hozamot eredményez, ami jelentős előnyökkel jár a komlóból származó hagyományos keserűsav-extrakcióhoz képest.
Az alacsony feldolgozási hőmérséklet, a magas hozamok, a kiváló extraktminőség (azaz teljes ízű / teljes spektrumú kivonatok) és a nagyon rövid feldolgozási idő az ultrahangos komló extrakció fő előnyei.
Ultrahangos komló extrakció – Előnye:
- Teljesebb extrakció
- Nagyobb hozam
- Teljes ízprofil
- Fajtaspecifikus aroma tartósítása
- Állandó keserűség / ízesítés
- Kötegelt és gyártósori feldolgozás
- Biztonságos és könnyen kezelhető
- Gazdaságos, gyors megtérülés
SonoStation – ultrahangos rendszer 2x 2kW ultrahangos készülékekkel, kevert tartállyal és szivattyúval – egy felhasználóbarát rendszer a kitermeléshez.
Nagy teljesítményű ultrahangos elszívók
A Hielscher Ultrasonics hosszú távú tapasztalattal rendelkezik nagy teljesítményű ultrahangos elszívók tervezésében, gyártásában és szállításában kis és nagy ipari méretekben a neves vállalatok és kutatóintézetek számára világszerte. Az ultrahangos extrakció bármilyen méretben elvégezhető, a kis laboratóriumi beállításoktól a nagyméretű ipari rendszerekig, lehetővé téve a gyártók számára, hogy a komló extrakciós folyamatát a termelési igényeikhez igazítsák.
A Hielscher ultrasonicators nagy teljesítményű ultrahangot biztosít, robusztusak és könnyen futtathatók 24/7 nagy terhelés alatt. Ez teszi a Hielscher ultrahangos elszívókat az élelmiszer-, gyógyszer- és vegyipar megbízható munkalovává.
Minden digitális ultrahangos processzor színes érintőképernyővel van felszerelve, amelyen keresztül egyszerűen és pontosan beállíthatja és vezérelheti a folyamat paramétereit. A beépített SD-kártyán az összes folyamatparaméter automatikusan rögzítésre kerül, amint bekapcsolja az ultrahangos elszívót.
A Hielscher kötegelt és inline szonikációs beállításainak kifinomult kialakítását széles körben tesztelték és optimalizálták a felhasználóbarát és kiváló minőségű kimenet érdekében. Az áramlási cellás reaktorok különböző méretekben és különböző geometriákkal kaphatók. A sonotrodes (ultrahangos szondák) széles választéka különböző formájú, méretű, és hosszúságú, valamint kiegészítő tartozékok lehetővé teszik az ultrahangos rendszer ideális konfigurációját az extrakciós folyamatnak és a növényi anyagnak megfelelően.
A Hielscher Ultrasonics másik előnye’ Az ipari ultrahangos processzorok a szállítás nagyon nagy amplitúdójú, akár 200μm, amely könnyen és folyamatosan futtatható 24/7 működésben. Még nagyobb amplitúdók esetén testreszabott ultrahangos sonotrodes áll rendelkezésre. Az amplitúdó pontos szabályozása és a nagyon alacsony és nagyon magas amplitúdók futtatásának lehetősége optimális és hatékony folyamatot tesz lehetővé. A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága lehetővé teszi az 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetben.
Hielscher nagy teljesítményű ultrahangos elszívók kiváló kivonatokhoz!
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
Irodalom/Hivatkozások
- Maša Knez Hrnčič; Eva Španinge; Iztok Jože Košir; Željko Knez; Urban Bre (2019): Komlóvegyületek: extrakciós technikák, kémiai elemzések, antioxidáns, antimikrobiális és rákellenes hatások. Tápanyagok 2019, 11, 257.
- Steffen Arctander (2019): Természetes eredetű parfüm- és ízesítőanyagok. Orchard innovációk; 2019. október.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): A Sambucus nigra L. virág- és levélkivonatok fitokémiai profilozása és antimikrobiális potenciálja mandulafa kórokozókkal szemben. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Bioaktív vegyületek komlóban
A közönséges komló növény Humulus lupulus gazdag fotokémiai anyagokban, amelyeket ízesítőanyagként használnak élelmiszerekben és italokban (pl. keserű sörhöz), valamint parfümökben és illatanyagokban. Az étrend-kiegészítőkben és a gyógyszerekben a komlókivonatokat az egészség támogatására és a betegségek gyógyítására vagy enyhítésére használják. Az alábbiakban megtalálja a legjelentősebb komló fitovegyületek leírását:
Alfa-savak
Az alfa-savak vagy humulonok a komló legfontosabb kémiai vegyületei. A sörfőzés során a humulonokat termikusan izomerizálják izo-alfa-savakká vagy izohumulonokká, amelyek felelősek a sör keserű ízéért.
Béta-savak
A komló úgynevezett béta-savakat vagy lupulonokat tartalmaz. Ezeket a vegyületeket leginkább a sörhöz való aromájuk miatt értékelik.
Illóolajok
A komló illóolajok fő összetevői a mircénből, humulénből és kariofillénből álló terpén szénhidrogének. A mircén csípős illatot kölcsönöz a friss komlónak. A humulén és oxidatív reakciótermékei hozzájárulnak a sör kiemelkedő komlóaromájához. A mircén, a humulén és a kariofillén együttesen a komló illóolajok teljes tartalmának 80-90% -át teszi ki.
flavonoidok
A xanthohumol a komló fő flavonoidja. Egyéb jól tanulmányozott és fontos prenilflavonoidok a 8-prenilnaringenin és az izoxanthohumol. Míg a xanthohumol tulajdonságai és hatásai még kutatás alatt állnak, a prenilflavonoid 8-prenilnaringenin már erős fitoösztrogénként ismert.