Macerazione e aromatizzazione mediante sonicazione
L'aromatizzazione e l'aromatizzazione a ultrasuoni degli oli alimentari si basano sull'estrazione a ultrasuoni di composti aromatici da sostanze botaniche come erbe, spezie, frutti ecc. La macerazione a ultrasuoni è un metodo di intensificazione del processo che estrae i componenti bioattivi nell'olio. Essendo un metodo di lavorazione non termico, l'estrazione a ultrasuoni è predestinata alla preparazione di prodotti botanici e oli sensibili al calore.
Oli alimentari aromatizzati
Gli oli alimentari aromatizzati o aromatizzati sono definiti come oli infusi con verdure, erbe, spezie o frutta al fine di migliorarne l'aroma e le caratteristiche sensoriali. Oltre al miglioramento delle caratteristiche sensoriali, l'olio alimentare è arricchito da sostanze fitochimiche benefiche per la salute, presenti in prodotti botanici come erbe e spezie. Polifenoli, flavonoidi, terpeni, antociani, composti aromatici e polisaccaridi sono ben noti per il loro contributo alla salute e al benessere. Oli come l'olio di oliva, l'olio di avocado, l'olio di semi di girasole, l'olio di colza e altri oli vegetali o di semi sono uno straordinario vettore di composti bioattivi e aromi.
Estrattore a ultrasuoni UIP4000hdT per la macerazione e l'aromatizzazione degli oli alimentari
Macerazione e aromatizzazione a ultrasuoni
L'infusione a ultrasuoni di oli commestibili rilascia i composti fitochimici e aromatici delle sostanze botaniche come spezie, erbe, verdure o frutta e li mescola uniformemente nell'olio. Grazie agli effetti della cavitazione a ultrasuoni, i composti bioattivi si disperdono in modo omogeneo nella matrice dell'olio, il che aumenta il tasso di assorbimento e la biodisponibilità dei composti benefici per la salute nel corpo umano in modo significativo, poiché l'olio solubilizza il composto bioattivo lipofilo.
Macerazione a ultrasuoni
La macerazione è la tecnica con la quale le essenze vegetali delicate o altamente volatili vengono rilasciate dal materiale vegetale in una “freddo”processo non termico. La macerazione può essere descritta come un tipo di infusione a freddo. Poiché durante la macerazione non viene applicato alcun calore, la macerazione è di solito un processo lento e che richiede molto tempo. Per preparare un macerato, il materiale vegetale (ad esempio spezie macinate o erbe tritate) viene sospeso in un liquido (il cosiddetto solvente) e lasciato in infusione per un periodo di tempo relativamente lungo, che può variare da alcune settimane a qualche mese. La durata del processo di macerazione è correlata all'intensità dell'aroma.
Nel video qui sotto potete vedere un confronto tra l'estrazione a ultrasuoni e la macerazione convenzionale di foglie fresche di piantaggine in acqua. La sonicazione non solo produce una piantaggine potente in pochi secondi, ma anche il colore dell'estratto indica una differenza di qualità. Mentre l'estratto a ultrasuoni ha un colore verde intenso, l'estratto macerato per 20 giorni ha un colore marroncino che indica una degradazione ossidativa dei composti bioattivi.
Il colore verde intenso dell'estratto di piantaggine a ultrasuoni evidenzia l'efficienza superiore della tecnologia a ultrasuoni nel produrre un estratto a spettro completo. L'estrazione botanica a ultrasuoni è più veloce, più potente e più efficiente. L'elevata efficienza dell'estrazione a ultrasuoni con UP200Ht produce un estratto di piantaggine a spettro completo.
L'ultrasuonoterapia intensifica in modo significativo la fase di macerazione applicando un'intensa micromiscelazione e turbolenze alla miscela di macerazione. La sonicazione può accelerare drasticamente la macerazione tradizionale, che richiede settimane o mesi. – ottenendo gli stessi risultati dell'infusione di aromi in pochi minuti. In quanto metodo meccanico non termico, la macerazione a ultrasuoni aumenta il trasferimento di massa e preserva i composti bioattivi termolabili, come volatili, polifenoli e altre sostanze fitochimiche. Ciò rende la macerazione a ultrasuoni una tecnica unica per una produzione rapida ed efficace di macerati di alta qualità.
Un altro vantaggio della macerazione a ultrasuoni è l'utilizzo di materiale vegetale fresco. Nella macerazione tradizionale è possibile utilizzare materiale fresco, ma è soggetto a deterioramento microbico, poiché il materiale botanico deve rimanere per periodi molto lunghi nell'olio. La macerazione a ultrasuoni è un processo rapido di alcuni minuti, il che significa che non c'è un lungo periodo per la crescita microbica. Inoltre, è noto che la cavitazione a ultrasuoni interrompe e inattiva le cellule microbiche, contribuendo così alla stabilità del macerato.
Gli oli aromatizzati a ultrasuoni, come l'olio extravergine di oliva o l'olio di girasole, hanno dimostrato una maggiore stabilità in quanto gli antiossidanti aggiunti dalle erbe riducono l'ossidazione primaria degli acidi grassi. Origano, timo, peperoncino, aglio, alloro, basilico, foglie di olivo, salvia, piantaggine, lavanda, rosmarino, menta, limone, arancia e altri frutti, foglie, fiori, radici, semi e cortecce sono ricchi di oli essenziali, polifenoli, flavonoidi e altri composti bioattivi. La macerazione e l'aromatizzazione a ultrasuoni è un metodo efficace, rapido e sicuro per migliorare gli oli alimentari, conferendo loro un contenuto più elevato di antiossidanti e polifenoli, una maggiore stabilità all'ossidazione e un profilo aromatico ricco.
- Estrazione completa del sapore
- Processo rapido
- Processo non termico e delicato
- senza solventi
L'aromatizzazione e l'aromatizzazione degli oli alimentari mediante macerazione a ultrasuoni è un processo potente e rapido per migliorare gli oli e produrre i cosiddetti "oli gourmet". Grazie a una più ampia gamma di aromi, l'aromatizzazione a ultrasuoni aggiunge ulteriore valore ai prodotti oleari.
L'UIP1000hdT è un potente sonicatore a sonda da 1.000 watt. comunemente utilizzato per l'estrazione di aromi
Ultrasuonatori industriali per la lavorazione dell'olio vegetale
I processori a ultrasuoni ad alta potenza sono già ampiamente utilizzati nell'industria alimentare per estrarre aromi e composti bioattivi, emulsionare oli con liquidi a base di acqua o omogeneizzare vari materiali. Per gli oli alimentari aromatizzati, l'estrazione assistita da ultrasuoni consente di produrre oli di alta qualità con un profilo aromatico intenso e pieno. Allo stesso tempo, la macerazione e l'aromatizzazione a ultrasuoni convincono come metodo veloce, comodo, sicuro ed economico.
Per la macerazione, l'estrazione degli aromi e l'aromatizzazione assistita da ultrasuoni, si possono utilizzare spezie intere (cioè foglie, fiori, semi, corteccia, ecc.), spezie macinate (cioè in polvere), oli essenziali o oleoresine.
Hielscher Ultrasonics produce ultrasuonatori ad alte prestazioni, da laboratorio e da banco a scala industriale con capacità di trattamento di diverse tonnellate all'ora.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasonori:
| Volume di batch | Portata | Dispositivi raccomandati |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | più grande | cluster di UIP16000hdT |
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Letteratura/riferimenti
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effetti della tecnologia a ultrasuoni sulle proprietà qualitative dell'olio extravergine di oliva italiano. Alimenti. 2021 Nov 22;10(11):2884.
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Particolarità / Cose da sapere
Che cos'è la macerazione?
Il processo di macerazione tradizionale, con cui oli come l'olio di oliva o di girasole vengono infusi con i composti aromatici e gli oli essenziali di sostanze botaniche (ad esempio spezie, erbe, frutti, ecc.), è un processo di infusione che funziona immergendo il materiale vegetale nell'olio. Si tratta di un processo molto lento, che richiede da alcune settimane ad alcuni mesi, poiché il trasferimento di massa tra i solidi vegetali e l'olio è lento. Un altro fattore responsabile della lentezza della macerazione tradizionale è la temperatura durante la macerazione. Come infusione a freddo, la sospensione di botanica e olio viene mantenuta a temperatura ambiente per evitare la degradazione termica dei composti volatili sensibili, delle oleoresine e degli oli essenziali. Questi fattori rallentano il processo e lo rendono molto lungo.
Il processo di macerazione può essere utilizzato per infondere oli alimentari, oli e tinture per la cura della pelle, tinture medicinali e bevande alcoliche. Le erbe e le spezie più comuni utilizzate per la macerazione di oli e tinture sono menta, basilico, peperoncino, rosmarino, timo, vaniglia, cannella, lavanda, fiori di sambuco, calendula, iperico, olivello spinoso e molte altre.
Gli oli più comuni per la macerazione sono l'olio di oliva, di semi di girasole, di cocco, di jojoba, di colza, di semi di lino o di canapa. Per preparare tinture o bevande alcoliche si usa l'alcol come liquido.
Oli commestibili
Gli oli commestibili sono oli vegetali estratti dalle piante. Questi oli sono trigliceridi e vengono utilizzati negli alimenti, sia in cucina che come integratori. Ad esempio, l'olio d'oliva è utilizzato come olio da cucina, condimento e come integratore alimentare, poiché è ricco di acidi grassi omega 9. Oltre che come alimento, l'olio d'oliva è utilizzato anche come prodotto cosmetico per la cura della pelle e dei capelli.
Gli oli commestibili possono essere estratti da frutta (ad esempio olive, avocado, jojoba), noci (ad esempio noci, macadamia, mandorle), semi (ad esempio canola, girasole, lino, canapa, argan) o da agrumi (ad esempio limone, bergamotto, pompelmo, che sono oli essenziali).
Un gran numero di fonti diverse di sostanze biologiche attive naturali, dette anche funzionali, possono essere potenzialmente utilizzate per arricchire oli alimentari come l'olio extravergine di oliva.
Sostanze fitochimiche
I fitochimici sono sostanze chimiche non nutritive presenti nelle piante che proteggono o prevengono la pianta da malattie o parassiti. Quando gli alimenti ricchi di sostanze fitochimiche vengono consumati nell'ambito di una dieta sana, questi composti vegetali hanno molti effetti positivi sull'organismo, agendo come antiossidanti, stimolanti ormonali, stimolanti enzimatici e mostrando proprietà antibatteriche.
Diversi tipi di piante e parti di piante possono essere ricchi di sostanze fitochimiche, come ortaggi (ad esempio broccoli, aglio, finocchio), frutta (bacche, uva, arance), noci e semi (ad esempio mandorle, semi di lino, nocciole, macadamia, pepitas, noci), piante medicinali (ad esempio echinacea, gingko, pervinca, valeriana), erbe (ad esempio biancospino, luppolo, liquirizia, rooibos, schizandra).echinacea, gingko, pervinca, valeriana), erbe (biancospino, luppolo, liquirizia, rooibos, schizandra), cereali (avena, quinoa, orzo) e legumi (soia, fagioli mung, ceci).
Le sostanze fitochimiche si distinguono in alcaloidi, antociani, carotenoidi, cumestani, flavonoidi, acidi idrossicinnamici, isoflavoni, lignani, monofenoli, monoterpeni, organosolfuri, acidi fenolici, fitosteroli, saponine, stilbeni, triterpenoidi e xantofille.
Oli essenziali
Un olio essenziale è un liquido idrofobico concentrato contenente composti chimici volatili provenienti da piante botaniche. Gli oli essenziali sono noti anche come oli volatili, oli eterei, aetherolea. Gli oli essenziali sono spesso indicati come l'olio della pianta da cui vengono estratti, come ad esempio l'olio di rosa, l'olio di tiglio o l'olio di bergamotto. Gli oli essenziali sono definiti “essenziale” perché contengono il “essenza di” la fragranza della pianta. Quando viene utilizzato per gli oli essenziali, il termine “essenziale” non significa che l'olio sia un componente indispensabile, come nel caso dei termini aminoacido essenziale o acido grasso essenziale, che sono così chiamati perché sono nutrizionalmente necessari per un determinato organismo vivente. Gli oli essenziali vengono prodotti per distillazione, idrodistillazione, estrazione con solvente o spremitura. La lavorazione a ultrasuoni è spesso utilizzata per intensificare e accelerare il tasso di estrazione e aumentare la resa di olio essenziale.
Per saperne di più sull'idrodistillazione a ultrasuoni degli oli essenziali!
Oleoresine
Le oleoresine sono una combinazione naturale di olio e resina nelle piante. Essendo una sostanza altamente concentrata, le oleoresine sono estratti semisolidi composti da una resina in soluzione in un olio essenziale e/o grasso (trigliceridi).
A differenza degli oli essenziali, le oleoresine sono abbondanti in composti più pesanti, meno volatili e lipofili, come resine, cere, grassi e oli grassi.
Le oleoresine possono essere preparate da spezie come basilico, capsico, cardamomo, semi di sedano, corteccia di cannella, germogli di chiodi di garofano, fieno greco, balsamo di abete, zenzero, jambu, labdano, macis, maggiorana, noce moscata, prezzemolo, pepe (nero/bianco), pimenta (pimento), rosmarino, salvia, santoreggia, timo, curcuma, vaniglia, alloro delle Indie occidentali. I solventi utilizzati non sono acquosi e possono essere polari (ad esempio, alcoli) o non polari (ad esempio, idrocarburi, anidride carbonica). Il metodo di estrazione a ultrasuoni è compatibile con questi solventi e accelera la velocità di estrazione e la resa.
Sia gli oli essenziali che le oleoresine sono eccellenti sostanze naturali, che possono essere aggiunte come ingredienti aromatici concentrati a vari alimenti e bevande. Gli oli essenziali e le oleoresine vengono isolati dalle piante mediante estrazione (ad esempio, estrazione assistita da ultrasuoni) e successiva distillazione. Erbe, spezie e altri prodotti botanici sono utilizzati come materie prime per la produzione di oli essenziali e oleoresine.