Ultrahanggal fokozott maceráció az olajok ízanyag-kivonásához

Alakítsa át az étkezési olajok hagyományos macerációs eljárását gyors, nagy hatékonyságú folyamattá! A hagyományos hideg kivonással ellentétben – amelynél az ízek kivonása akár hetekig is eltarthat – az ultrahangos kavitáció felgyorsítja az anyagátadást, így perceken belül képes kivonni a növényi alapanyagokból az erős bioaktív vegyületeket és aromaprofilokat.

Kinek előnyös az ultrahangos aromásítás és macerálás?

Az ultrahanggal támogatott maceráció a hetekig tartó hideg kivonást percekre rövidíti le, így magas hozamú, nem termikus feldolgozást eredményez, amely hőhatás nélkül megőrzi a teljes aromaspektrumot, az antioxidánsokat és a biológiai hozzáférhetőséget.
Akár ínyenc olajtermelését bővíti, akár „clean-label” kozmetikumokat fejleszt, akár hatékony növényi kivonatokat állít elő, az ultrahangos kezelés állandó, méretezhető eredményeket biztosít, miközben kiküszöböli a mikrobiális kockázatot és az oxidációs veszteséget.

Kik részesülnek belőle:

élelmiszer & Italgyártók: Alapolajokat néhány perc alatt – hetek helyett – prémium minőségű, antioxidánsokban gazdag ínyenc olajokká alakíthat át, amelyek intenzív, teljes ízvilágúak.
Kozmetika & Bőrápolási márkák: Finom, hőérzékeny növényi kivonatok előállítása természetes olajok, szérumok és balzsamok készítéséhez, az illékony vegyületek és a hatóanyagként szolgáló fitokemikáliák megőrzése mellett.
Gyógynövény-kiegészítő & Növényi kivonatok gyártói: Maximalizálja a polifenolok, illóolajok és oleorezinok kitermelését funkcionális élelmiszerek és étrend-kiegészítők számára oldószermentes, nem termikus feldolgozással.
Kézműves italok & Likőrgyártók: A friss növényi összetevők gyors és egyenletes bekeverését biztosítja a szeszes italokba, tinktúrákba és ecetekbe, miközben megakadályozza az oxidatív lebomlást és a mikrobiális romlást.

Fedezze fel, hogyan gyorsítja fel az ultrahangos kezelés az extrakciót!

Prémium minőségű aromás olajok előállítása ultrahangos extrakcióval

Mivel nem hőkezelésről van szó, az ultrahangos kezelés ideális megoldás a nagy értékű hordozóolajok (például az extra szűz olívaolaj, az avokádóolaj és a magolajok) esetében. Megőrzi a hőérzékeny illékony anyagokat, polifenolokat és illóolajokat, amelyek a hőkezelés során gyakran elvesznek, így kiváló aromájú, hosszabb eltarthatósággal rendelkező és jobb biológiai hasznosulhatóságú ínyenc termék jön létre.

Ultrahangos maceráció és aromatizálás

Az ultrahangos infúzió felgyorsítja a növényi anyagokból (gyógynövények, fűszerek, gyümölcsök) származó fitokemikáliák és aromaanyagok közvetlen felszabadulását az étkezési olajokba. Az intenzív ultrahangos kavitációs hatásoknak köszönhetően a bioaktív vegyületek homogén módon oszlanak el az olajmátrixban. Ez javítja a termék konzisztenciáját, és jelentősen növeli az egészségre jótékony hatással bíró vegyületek biológiai hozzáférhetőségét, mivel az olaj hatékonyan oldja fel ezeket a lipofil anyagokat.

Ebben az előadásban bemutatjuk Önnek a botanikai kivonatok gyártását. Megmagyarázzuk a kiváló minőségű botanikai kivonatok előállításának kihívásait, és azt, hogy egy szonikátor hogyan segíthet leküzdeni ezeket a kihívásokat. Ez a bemutató megmutatja, hogyan működik az ultrahangos extrakció. Meg fogja tanulni, milyen előnyökkel járhat az ultrahangos készülék használata az extrakcióhoz, és hogyan valósíthat meg ultrahangos elszívót a kivonat előállításába.

Ultrahangos maceráció a hagyományos módszerekkel szemben

A hagyományos maceráció egy passzív folyamat “hideg” infúziós eljárás. A növényi anyagot oldószerben szuszpendálják, majd pihentetik, így a finom, illékony illóanyagok természetes módon szabadulnak fel, ami több héttől akár hónapokig is eltarthat. Ezzel ugyan elkerülhető a hő által okozott károsodás, de a folyamat lassú, és a minőséget gyakran rontja az oxidáció.

Nézze meg az összehasonlítást: ultrahangos kivonás kontra hagyományos maceráció

Az alábbi videó bemutatja az ultrahangos extrakció előnyeit a friss ribwort-levelek vízben történő hagyományos és ultrahangos kivonása összehasonlításában: míg a hagyományos áztatásnál 20 napra van szükség egy hatékony kivonat előállításához (ami gyakran oxidatív lebomlásra utaló barnás színárnyalatot eredményez), az ultrahangos extrakció mindössze néhány másodperc alatt mélyzöld, kiváló minőségű kivonatot eredményez.

Ebben a rövid videóban összehasonlítjuk az ultrahangos hidegvíz extrakciót a Hielscher UP200Ht szonda típusú szondás szonikátorral a hagyományos macerációval 20 nap alatt. Míg a hagyományos maceráció hetekig tart, hogy kivonja a bioaktív vegyületeket a friss bordázott levelekből, az ultrahangos szonda típusú extrakció másodpercek alatt felszabadítja őket. Összehasonlítva a hagyományosan macerált kivonatot az ultrahangos kivonattal, nyilvánvaló, hogy az ultrahangos kivonat mélyzöld színű, míg a macerált kivonat barnás árnyalatot mutat, ami a bioaktív vegyületek oxidatív lebomlására utal.
Az ultrahangos bordás kivonat mélyzöld színe kiemeli az ultrahangos technológia kiváló hatékonyságát a teljes spektrumú kivonat előállításában. Az ultrahangos botanikai extrakció gyorsabb, erősebb, és hatékonyabb. A nagy hatékonyságú ultrahangos extrakció a UP200Ht teljes spektrumú bordázott kivonatot állít elő.

Hogyan fokozza az ultrahangos kezelés a macerációt?

Az ultrahangos kezelés jelentősen fokozza a macerációs lépést azáltal, hogy intenzív mikrokeverést és turbulenciákat alkalmaz a macerációs keverékre. A szonikálás felgyorsíthatja a hagyományos macerációt, amely hetekig vagy hónapokig tart, drasztikusan – Az ízinfúzió ugyanazon eredményeinek elérése néhány percen belül. Nem termikus, mechanikai módszerként az ultrahangos maceráció növeli a tömegátadást és megőrzi a hő-labil bioaktív vegyületeket, például illékony anyagokat, polifenolokat és más fitokemikáliákat. Ez teszi az ultrahangos macerációt egyedülálló technikává a kiváló minőségű macerátok gyors és hatékony előállításához.
Az ultrahangos maceráció másik előnye a friss növényi anyag használata. A hagyományos macerálás során friss anyag használható, de hajlamos a mikrobiális romlásra, mivel a növényi anyagnak nagyon hosszú ideig kell maradnia az olajban. Az ultrahangos maceráció néhány perces gyors folyamat, ami azt jelenti, hogy nincs hosszú idő a mikrobiális növekedéshez. Továbbá, ultrahangos kavitáció jól ismert, hogy megzavarja és inaktiválja a mikrobiális sejteket, és ezáltal hozzájárul a macerát stabilitásához.

Az ultrahanggal ízesített olajok, például az extra szűz olívaolaj vagy a napraforgóolaj nagyobb stabilitást mutattak, mivel a gyógynövényekből hozzáadott antioxidánsok csökkentik a zsírsavak elsődleges oxidációját. Az oregánó, a kakukkfű, a csípős chili paprika, a fokhagyma, a babér, a bazsalikom, az olajbogyó levelek, a zsálya, a bordázat, a levendula, a rozmaring, a menthe, a citrom, a narancs, valamint más gyümölcsök, levelek, virágok, gyökerek, magvak és kéreg illóolajokban, polifenolokban, flavonoidokban és más bioaktív vegyületekben gazdagok. Az ultrahangos maceráció és aromatizálás hatékony, gyors és biztonságos módszer az étolajok frissítésére, magasabb antioxidáns és polifenol tartalommal, jobb oxidációs stabilitással és gazdag ízprofillal.

Az ultrahangos aromatizálás előnyei:

Teljes ízkivonás
gyors folyamat
Nem termikus, enyhe folyamat
oldószermentes

Az étkezési olajok ízesítése és aromázása ultrahangos macerációval egy hatékony és gyors eljárás az olajok minőségének javítására és az úgynevezett “gourmet olajok”. Az ultrahangos aromázás az ízválaszték bővítésével további értéket teremt az olajtermékek számára.

A videó bemutatja az extrakciós folyamatot a Hielscher UP400St szonda szonda szonda szonda szonikátorral vágott és szárított rozmaring kivonására víz / etanol keverékben hideg hőmérsékleten. A Hielscher UP400St egy nagy teljesítményű ultrahangos processzor, amelyet különböző alkalmazásokhoz terveztek, beleértve a minta előkészítését és az extrakciós folyamatokat.

Ipari ultrahangos készülékek növényi olaj feldolgozásához

A nagy teljesítményű ultrahangos processzorokat már széles körben használják az élelmiszeriparban ízek és bioaktív vegyületek kivonására, olajok vízalapú folyadékokkal történő emulgeálására vagy különböző anyagok homogenizálására. Az ízesített étolajok esetében az ultrahanggal segített extrakció lehetővé teszi kiváló minőségű, intenzív, teljes ízprofilú olajok előállítását. Ugyanakkor az ultrahangos maceráció és aromatizálás gyors, kényelmes, biztonságos és költséghatékony módszerként győz meg.
Az ultrahanggal segített macerációhoz, ízkivonáshoz és aromatizáláshoz egész fűszerek (azaz levelek, virágok, magvak, kéreg stb.), őrölt fűszerek (azaz por), illóolajok vagy oleorezin.
A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos készülékeket gyárt laboratóriumi és asztali számítógépekről teljes ipari méretben, óránként több tonna feldolgozási kapacitással.
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 UIP16000hdT

Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!

Irodalom/Hivatkozások

Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., del re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Az ultrahang technológia hatása az olasz extra szűz olívaolaj minőségi tulajdonságaira. Élelmiszerek. 2021 november 22; 10(11):2884.
Maarit J. Rein, Mathieu Renouf, Cristina Cruz-Hernandez, Lucas Actis-Goretta, Sagar K. Thakkar, Marcia da Silva Pinto (2013): A bioaktív élelmiszer-összetevők biohasznosulása: kihívásokkal teli út a biohatékonysághoz. British Journal of Clinical Pharmacology 2013. március; 75(3): 588–602.
Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): A boldo levelek (Peumus boldus mol.) kötegelt és folyamatos ultrahanggal segített extrahálása.. International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
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.
Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Pulzáló ultrahanggal segített extrakció a hagyományos maceráció alternatívájaként a ribes nigrum rügyek polifenolos frakciójának kivonására: a FINNOVER projekt által javasolt étrend-kiegészítők új kategóriája. Élelmiszerek. 8. 466; 2019
Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Az olívaolaj-extrakciós üzem elrendezésének értékelése nagy teljesítményű ultrahangos gép alkalmazásával. Ultrahangos szonokémia, 73. kötet, 2021.

Kapcsolódó témakörök

Gyakran feltett kérdések az ultrahangos macerációról & aromatizálás

Mi az ultrahangos maceráció, és miben különbözik a hagyományos macerációtól?

Az ultrahangos maceráció (más néven ultrahanggal segített extrakció) egy folyamat-intenzifikációs technika, amely nagy intenzitású hanghullámokat használ annak érdekében, hogy felgyorsítsa az ízanyagok, illóolajok és bioaktív fitokemikáliák kivonását a növényi alapanyagokból egy oldószerbe, például étkezési olajba. A hagyományos hideg macerációval ellentétben – amely a lassú diffúzióra épül, és hetekig vagy hónapokig is eltarthat – az ultrahangos kavitáció gyorsan felbontja a növényi sejtfalakat. Ezáltal a vegyületek perceken vagy órákon belül felszabadulnak, ami jelentősen gyorsabb folyamatot, nagyobb hozamot és hatékonyabb kivonatot eredményez.

Melyek a szonikáció alkalmazásának fő előnyei az étkezési olajok ízesítése és aromázása során?

Az ultrahangos aromásítás számos fontos előnnyel jár az olajgyártók számára:

Gyors feldolgozás: Az infúziós időt hetekről percekre csökkenti.
nem-termikus & Oldószermentes: Káros oldószerek használata nélkül megőrzi a hőérzékeny illékony vegyületeket és a finom ízeket.
Nagyobb hozam & Biológiai hozzáférhetőség: Maximalizálja a polifenolok, antioxidánsok és illóolajok kivonását, biztosítva azok egyenletes eloszlását az olajmátrixban a jobb felszívódás érdekében.
Jobb stabilitás: A növényi eredetű anyagokból (például a rozmaringból vagy a kakukkfűből) kivont természetes antioxidánsok segítik megelőzni a zsírsavak elsődleges oxidációját, ezzel meghosszabbítva az olaj eltarthatóságát.
Mikrobiológiai biztonság: A gyors eljárás minimálisra csökkenti a mikrobiális romlás kockázatát, az ultrahangos kavitáció pedig hozzájárulhat bizonyos mikrobiális sejtek inaktiválásához.

Melyik típusú étolajok és növényi alapanyagok alkalmasak leginkább az ultrahangos macerációra?

Az ultrahangos maceráció rendkívül sokoldalú, és szinte bármilyen ehető hordozóolajjal alkalmazható, beleértve az extra szűz olívaolajat, az avokádóolajat, a napraforgómagolajat, a repceolajat (kanolaolajat) és a kókuszolajat. Számos növényi alapanyag infúziója készíthető, például bazsalikom, rozmaring, kakukkfű, chili paprika, fokhagyma, levendula, bodzavirág, citrusfélék és különféle fűszerek. Hatékonyan felhasználhatók mind friss, mind szárított növényi alapanyagok, valamint porok és oleorezinok is.

Az ultrahangos maceráció nem termikus folyamat? Miért fontos ez?

Igen, az ultrahangos aprítást nem termikus eljárásnak tekintik, vagy “hideg” feldolgozási módszer. Bár a folyamat maga az akusztikus energia hatására enyhe, helyi hőtermelést okozhat, ezt gondosan szabályozzák, hogy az összességében alacsony szinten maradjon, így megelőzve az érzékeny vegyületek hőhatású lebomlását. Ez elengedhetetlen az illékony aromák, illóolajok és hőérzékeny bioaktív vegyületek (például bizonyos vitaminok és antioxidánsok) kivonásához, amelyek a hagyományos, hőalapú extrakciós módszerek alkalmazása esetén megsemmisülnének vagy elpárolognának.

Hogyan javítja az ultrahangos aprítás az infúziós olajok stabilitását és eltarthatóságát?

Az ultrahangos maceráció nem csupán ízt ad az olajhoz, hanem a rozmaring, az oregánó és az olajbogyólevelekhez hasonló növényi alapanyagokból természetes, antioxidánsokban gazdag vegyületeket (például polifenolokat és flavonoidokat) von ki, amelyeket közvetlenül az olajba juttat. Ezek az antioxidánsok természetes tartósítószerként hatnak: semlegesítik a szabad gyököket és jelentősen csökkentik az olaj zsírsavainak elsődleges oxidációját, ezáltal javítva az olaj oxidációs stabilitását és meghosszabbítva eltarthatóságát.

Az ultrahangos aprítás laboratóriumi szintről teljes körű ipari gyártásra bővíthető-e?

Természetesen. Az ultrahangos extrakciós technológia teljes mértékben méretezhető. A Hielscher Ultrasonics az ultrahangos készülékek teljes választékát kínálja, a kompakt laboratóriumi egységektől (pl. UP100H) a kutatáshoz…&A D-sorozatú és kis tételű berendezésektől kezdve a kísérleti rendszereken (pl. UIP2000hdT) át egészen az óránként több tonna olaj feldolgozására képes, robusztus, beépíthető ipari feldolgozókig (pl. UIP4000hdT, UIP16000). Ez zökkenőmentes technológiatranszfert és következetes eredményeket tesz lehetővé a laboratóriumi körülményektől a teljes körű gyártásig.

Biztonságos-e az ultrahangos aprítás használata ínyenc termékek előállításához, vagy “hidegen kivont” élelmiszer-célú olajok?

Igen, ez egy biztonságos és az élelmiszeriparban széles körben alkalmazott módszer. Mivel a folyamat oldószermentes és nem hőhatáson alapul, megfelel a „clean-label” szabványoknak. A kivont növényi anyagok és az így előállított infúziós olajok megőrzik természetes, élelmiszer-minőségű tulajdonságaikat. Az élelmiszer-feldolgozásban használt ultrahangos készülékeket higiénikus alkatrészekből (gyakran élelmiszeripari minőségű rozsdamentes acélból) tervezik, és könnyen tisztíthatók és fertőtleníthetők, így megfelelnek a szigorú élelmiszer-biztonsági előírásoknak.

Mi az a Maceration?

A hagyományos macerálási eljárás, amelynek során az olajokat, például az olíva- vagy napraforgóolajat növényi anyagok aromás vegyületeivel és illóolajaival (pl. fűszerek, gyógynövények, gyümölcsök stb.) infundálják, egy infúziós eljárás, amely úgy működik, hogy a növényi anyagot az olajba áztatják. Ez egy nagyon lassú folyamat, amely néhány héttől néhány hónapig tart, mivel a botanikai szilárd anyagok és az olaj közötti tömegátadás lassú. Egy másik tényező, amely felelős a hagyományos maceráció lassúságáért, a macerálás során fellépő hőmérséklet. Hideg infúzióként a botanikai és olajszuszpenziót szobahőmérsékleten tartjuk, hogy megakadályozzuk az érzékeny illékony vegyületek, oleorezinek és illóolajok termikus lebomlását. Ezek a tényezők lassítják a folyamatot, és nagyon időigényesek.
A macerációs folyamat felhasználható étkezési olajok, valamint bőrápoló olajok és tinktúrák, gyógyászati tinktúrák és alkoholtartalmú italok infúziójára. Az olajok és tinktúrák macerálásához használt gyakori gyógynövények és fűszerek közé tartozik a menta, bazsalikom, chili, rozmaring, kakukkfű, vanília, fahéj, levendula, bodzavirág, körömvirág, orbáncfű, homoktövis és még sokan mások.
A maceráláshoz használt gyakori olajok az olíva-, napraforgómag-, kókusz-, jojoba-, repce-, lenmag- vagy kenderolaj. Tinktúrák vagy alkoholtartalmú italok készítéséhez folyadékként alkoholt használnak.

Mik azok az illóolajok?

Az illóolaj egy koncentrált hidrofób folyadék, amely illékony kémiai vegyületeket tartalmaz botanikai anyagokból. Az illóolajokat illékony olajoknak, éteres olajoknak, éterolajoknak is nevezik. Az illóolajokat gyakran nevezik a növény olajának, amelyet kivonnak, például rózsaolajat, teafaolajat vagy bergamottolajat. Az illóolajokat nevezik “alapvető” mert tartalmazzák a “Lényege” a növény illata. Illóolajok esetében a kifejezés “alapvető” Ez nem jelenti azt, hogy az olaj nélkülözhetetlen összetétel, mint az esszenciális aminosav vagy esszenciális zsírsav kifejezések, amelyeket azért neveznek így, mert egy adott élő szervezet táplálkozási szempontból igényli őket. Az illóolajokat desztillációval, hidrodesztillációval, oldószeres extrakcióval vagy préseléssel állítják elő. Az ultrahangos feldolgozást gyakran használják az extrakciós sebesség fokozására és felgyorsítására, valamint az illóolaj-hozam növelésére.
További információ az illóolajok ultrahangos hidrodesztillációjáról!

Mik azok az oleorezinok?

Az oleorezinek az olaj és a gyanta természetes kombinációja a növényekben. Mivel erősen koncentrált anyag, az oleorezinek félszilárd kivonatok, amelyek esszenciális és/vagy zsíros olajban oldott gyantából (trigilceridek) állnak.
Az illóolajokkal ellentétben az oleorezinek bőségesek nehezebb, kevésbé illékony és lipofil vegyületekben, például gyantákban, viaszokban, zsírokban és zsíros olajokban.
Az oleorezinek fűszerekből állíthatók elő, mint például bazsalikom, paprika, kardamom, zellermag, fahéjkéreg, szegfűszeg, görögszéna, fenyőbalzsam, gyömbér, jambu, labdanum, buzogány, majoránna, szerecsendió, petrezselyem, bors (fekete/fehér), pimenta (szegfűbors), rozmaring, zsálya, sós, kakukkfű, kurkuma, vanília, nyugat-indiai babérlevél. Az alkalmazott oldószerek nem vizesek, és lehetnek poláris (azaz alkoholok) vagy nem poláris (azaz szénhidrogének, szén-dioxid). Az ultrahangos extrakciós módszer kompatibilis ezekkel az oldószerekkel, és felgyorsítja az extrakciós sebességet és a hozamot.
Mind az illóolajok, mind az oleorezinek kiváló természetes anyagok, amelyek koncentrált ízesítő összetevőként adhatók hozzá különböző ételekhez és italokhoz. Az illóolajokat és oleorezineket extrakcióval (pl. Ultrahanggal segített extrakcióval) és az azt követő desztillációval izoláljuk a növényekből. A gyógynövényeket, fűszereket és egyéb botanikai anyagokat nyersanyagként használják illóolajok és oleorezinek előállításához.