Produksi Bahan Perisa secara Ultrasonik

Ekstraksi perisa ultrasonik merupakan proses yang sangat efisien dan berkelanjutan yang meningkatkan rendemen sekaligus mengurangi waktu pemrosesan secara signifikan. Dengan menggunakan pelarut yang aman dan ramah lingkungan, teknologi ultrasonik menawarkan metode ekstraksi ramah lingkungan dengan efisiensi energi yang lebih tinggi, sehingga menjadi alternatif ramah lingkungan bagi teknik ekstraksi tradisional.

Ekstrak Botani – Disempurnakan dengan Sonikasi

Ekstraksi ultrasonik merupakan teknik yang telah dikomersialkan untuk menghasilkan ekstrak berkualitas tinggi bagi industri makanan & minuman, farmasi, dan kosmetik.
“Dengan menggunakan ultrasonik, ekstraksi menyeluruh kini dapat diselesaikan dalam hitungan menit dengan reproduktibilitas tinggi, mengurangi konsumsi pelarut, menyederhanakan penanganan dan pengolahan lanjutan, menghasilkan produk akhir dengan kemurnian lebih tinggi, menghilangkan kebutuhan pengolahan lanjutan air limbah, dan hanya mengonsumsi sebagian kecil energi fosil yang biasanya diperlukan untuk metode ekstraksi konvensional seperti ekstraksi Soxhlet, maserasi, atau distilasi Clevenger. Beberapa golongan komponen pangan seperti aroma, pigmen, antioksidan, serta senyawa organik dan mineral lainnya telah diekstraksi, dianalisis, dan diformulasikan secara efisien dari beragam matriks (terutama jaringan hewan, mikroalga, khamir, bahan pangan, dan bahan tumbuhan).” [Chemat et al. 2017]

Ekstraksi ultrasonik digunakan untuk menghasilkan isolat dari bahan tumbuhan. Video ini menunjukkan ekstraksi senyawa cita rasa secara efisien dari serpihan cabai menggunakan UP200Ht.

Sebagai pemimpin pasar, Hielscher Ultrasonics telah membangun basis pengetahuan yang luas tentang proses ekstraksi ultrasonik, termasuk ekstraksi rempah, herba, bunga, buah, dan sayuran untuk produksi perisa dan pewangi. Hielscher Ultrasonics telah memperoleh pengetahuan mendalam tentang ekstraksi berbagai bahan tumbuhan seperti kopi, safron, anggur (minuman anggur), ek, daun teh, lavender, mint, stevia, cabai, vanila, kakao, daun boldus, dan banyak lainnya.
Proses ekstraksi ultrasonik dapat dilakukan dengan hampir semua pelarut seperti air, alkohol, etanol berair, gliserin, minyak, isopropanol, heksana, benzena, dan sebagainya.
Untuk produksi perisa, pewangi, dan komponen aktif yang akan digunakan sebagai bahan dalam industri makanan & minuman, farmasi, kosmetik, dan parfum, penggunaan pelarut yang tidak berbahaya dan ramah lingkungan seperti air dan alkohol merupakan keunggulan besar.

Bentuk-bentuk ekstraksi ultrasonik:

• Sonikasi
• Termosonikasi
• Manosonikasi
• Termomanosonikasi
• Soxhlet Ultrasonik (Sono-Soxhet)
• Ekstraksi Superkritis Ultrasonik

Metode ultrasonik memberikan hasil ekstraksi yang lebih baik dibandingkan sebagian besar proses ekstraksi konvensional, misalnya maserasi, dalam hal waktu proses, rendemen yang lebih tinggi, penghematan energi yang lebih besar, kebersihan, keamanan, dan kualitas produk. Khususnya dalam produksi bahan tambahan untuk makanan, minuman, farmasi, dan kosmetik, teknik ekstraksi ultrasonik yang ramah lingkungan memberikan keunggulan besar dalam hal keamanan produk.

Emulsi Perisa Transparan

Emulsi merupakan bahan tambahan yang umum digunakan untuk memberikan fungsi pada makanan dan minuman dalam hal cita rasa, nilai gizi, dan stabilitas. Khususnya untuk formulasi minuman, kejernihan merupakan faktor penting karena produk akhir harus memenuhi bukan hanya standar kualitas dan gizi, tetapi juga standar optik. Untuk minuman dan makanan yang jernih, ini berarti bahan tambahan emulsi tidak boleh mengganggu sasaran kualitas akhir yang dituju. Dengan demikian, emulsi yang jernih lebih mudah diproses. Karena ukurannya, nanoemulsi bersifat transparan dan tembus cahaya (setidaknya bagi mata telanjang). Karena stabilitas kinetiknya yang tinggi, viskositasnya yang rendah, transparansinya yang tinggi, serta stabilitasnya yang tinggi terhadap sedimentasi, pembentukan krim, koalesensi, dan flokulasi, nanoemulsi banyak digunakan sebagai bahan.
Semakin besar ukuran tetesan / partikel, semakin tinggi ketidaktembuscahayaan produk akhir. Untuk formulasi minuman jernih, penggunaan emulsi jernih dengan tetesan berukuran nano memberikan hasil terbaik. Emulsifikasi ultrasonik memungkinkan produksi emulsi W/O, O/W, emulsi invers, serta emulsi ganda atau multipel W/O/W dengan tetesan dalam rentang nano (disebut miniemulsi, nanoemulsi, emulsi ultrahalus, atau emulsi submikron). Ukuran tetesan dapat disesuaikan dan dikendalikan melalui parameter proses ultrasonik. Sonikator Hielscher dapat dikendalikan secara presisi untuk hasil proses yang optimal dan dapat direproduksi.

Dengan MultiPhaseCavitator, Hielscher telah mengembangkan sisipan sel alir yang unik untuk lebih meningkatkan emulsifikasi ultrasonik.
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang MultiPhaseCavitator!
Klik di sini untuk membaca lebih lanjut tentang emulsifikasi ultrasonik!

Enkapsulasi Perisa menggunakan Ultrasonik

Penggunaan liposom dalam produk farmasi dan pangan terus meningkat. Liposom dapat digunakan sebagai pembawa molekul aktif, misalnya nutrien dan obat. Melalui sonikasi, liposom dapat dibentuk dengan emulsifikasi suspensi lipid/air atau dengan sonikasi vesikel multilamelar (MLVs). Melalui proses emulsifikasi ultrasonik, lapisan ganda lipid dipecah menjadi fragmen yang lebih kecil, sehingga fragmen-fragmen ini membentuk sendiri vesikel unilamelar kecil (SUVs) yang tersusun dari fosfolipid. Selama proses sonikasi, bahan aktif dapat dienkapsulasi ke dalam liposom.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang produksi liposom secara ultrasonik!

Sistem Ekstraksi Ultrasonik

Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan sistem ekstraksi ultrasonik kami yang paling populer:

Ekstraksi Superkritis Ultrasonik

Ekstraksi fluida superkritis dan CO2 superkritis merupakan salah satu teknik ekstraksi terpenting dalam produksi perisa dan pewangi.
Karbon dioksida superkritis merupakan pelarut selektif dengan densitas yang dapat disesuaikan. Selektivitas dan daya larutnya bergantung pada densitas yang bervariasi, yang dapat dipengaruhi oleh tekanan dan suhu.
Dengan menggabungkan ekstraksi superkritis dan sonikasi, pelarut berkualitas pangan seperti alkohol atau air dapat digunakan sambil tetap mencapai laju ekstraksi dan rendemen yang tinggi.
Gunakan formulir di bawah ini untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang sistem ekstraksi ultrasonik kami dan aplikasinya!

Saksikan video di bawah ini yang membandingkan ekstraksi ultrasonik dengan maserasi konvensional daun ribwort segar dalam air. Sonikasi tidak hanya menghasilkan ekstrak ribwort yang poten dalam hitungan detik, tetapi warna ekstraknya juga menunjukkan perbedaan kualitas. Sementara ekstrak ultrasonik berwarna hijau pekat, ekstrak yang dimaserasi selama 20 hari berwarna kecokelatan, yang menunjukkan degradasi oksidatif senyawa bioaktif.
 

Dalam video singkat ini, kami membandingkan ekstraksi ultrasonik dengan air dingin menggunakan sonikator tipe probe Hielscher UP200Ht dengan maserasi tradisional selama 20 hari. Maserasi konvensional memerlukan waktu berminggu-minggu untuk mengekstraksi senyawa bioaktif dari daun ribwort segar, sedangkan ekstraksi ultrasonik tipe probe melepaskannya hanya dalam hitungan detik. Perbandingan ekstrak hasil maserasi tradisional dengan ekstrak ultrasonik memperlihatkan bahwa ekstrak yang disonikasi berwarna hijau pekat, sedangkan ekstrak hasil maserasi berwarna kecokelatan, yang mengindikasikan degradasi oksidatif senyawa bioaktif. Warna hijau pekat pada ekstrak ribwort ultrasonik menunjukkan keunggulan efisiensi teknologi ultrasonik dalam menghasilkan ekstrak berspektrum penuh. Ekstraksi ultrasonik bahan botani lebih cepat, lebih poten, dan lebih efisien. Ekstraksi ultrasonik yang sangat efisien menggunakan UP200Ht menghasilkan ekstrak ribwort berspektrum penuh.

 

---

---