Tecnologia ad ultrasuoni Hielscher

Estrazione ad ultrasuoni di olii commestibili

Gli oli commestibili sono utilizzati per molteplici applicazioni in cucina e nella produzione alimentare. L'estrazione meccanica degli oli commestibili impedisce la degradazione degli oli. L'estrazione ad ultrasuoni degli oli commestibili è un metodo superiore per liberare gli oli da semi, semi e frutti. Come una tecnica di estrazione non termica, l'estrazione ad ultrasuoni oli commestibili di alta qualità eccelle per i rendimenti più elevati e un tempo di lavorazione ridotto.

Produzione di olio commestibile intensificata dalla sonicazione

L'estrazione ad ultrasuoni è ampiamente utilizzata per liberare preziosa materia intracellulare dal materiale vegetale. Estratti mirati includono lipidi / acidi grassi, proteine, vitamine, polifenoli e altri composti bioattivi. Come tecnica di intensificazione del processo, l'estrazione ad ultrasuoni di oli commestibili, come l'olio extra vergine di oliva, olio di avocado, olio di semi di girasole, olio di semi di lino, tra gli altri, aumenta la resa dell'olio estratto (acidi grassi), riduce il tempo di estrazione e riduce o evita il consumo di solventi. Essendo una tecnica di estrazione non termica, il principio di funzionamento dell'estrazione ad ultrasuoni si basa sul fenomeno della cavitazione acustica. La cavitazione acustica, detta anche cavitazione ad ultrasuoni, crea intense forze di taglio che perturbano le pareti delle cellule e aumentano il trasferimento di massa tra l'interno della cellula e il solvente circostante. Questo rende l'estrazione ad ultrasuoni la tecnica superiore quando si tratta del rilascio e l'isolamento dei composti intrappolati nelle cellule della pianta.

Estrattore ad ultrasuoni UIP4000hT per la malassazione continua e l'estrazione dell'olio extra vergine di oliva. Questo video mostra il processore ad ultrasuoni Hielscher UIPEVO / UIP4000hdT per la malassazione e l'estrazione di olio extra vergine di oliva (EVOOO). La malassazione e l'estrazione a ultrasuoni è una tecnica collaudata per aumentare la resa dell'olio extra vergine di oliva, migliorare la qualità dell'EVOO e accelerare i tempi di lavorazione.

Estrattore ad ultrasuoni UIP4000hdT per la malassazione industriale e l'estrazione dell'olio extra vergine di oliva

Vantaggi dell'estrazione a ultrasuoni degli oli alimentari

  • maggiore resa
  • tempo di estrazione più breve
  • consumo di solvente nullo o ridotto
  • processo non termico
  • alta qualità nutrizionale
  • Facile e sicuro da usare
  • ROI veloce
Ultrasonic processor UIP4000hdT for olive oil extraction

Processore ad ultrasuoni UIP4000hdT (4kW) per la malassazione dell'olio extra vergine di oliva.

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Casi di studio per l'estrazione ad ultrasuoni dell'olio commestibile

L'estrazione ad ultrasuoni è stata testata e si è dimostrata efficiente con vari semi e frutti oleosi.

Estrazione ultrasonica di olio di girasole

Moradi et al. (2018) hanno studiato l'influenza dell'estrazione assistita ad ultrasuoni sulla produzione di olio e sulla composizione dei nutrienti da semi di girasole decorticati e non decorticati. Hanno usato un UP400S (400watt, 24kHz) ultrasuoni per estrarre l'olio di girasole dai semi di girasole utilizzando n-esano come solvente.
Al fine di valutare i risultati dell'estrazione, l'olio è stato estratto anche attraverso l'estrazione convenzionale con solvente in batch e l'estrazione Soxhlet utilizzando n-esano per tutti i metodi di estrazione.
L'estrazione ad ultrasuoni dell'olio di girasole ha dato i più alti rendimenti di olio con 45,44 ± 0,27% e 23,71 ± 0,22% per i semi di girasole non decorticati e decorticati, rispettivamente. Nei semi di girasole mondati e non mondati sono rimasti meno del 4% e del 5% di olio residuo per i semi di girasole non mondati e mondati.
Il tempo di estrazione richiesto quando è stata applicata l'estrazione ad ultrasuoni è stato ridotto a soli 105 minuti, mentre l'estrazione Soxhlet ha richiesto 6 ore e l'estrazione in batch con solvente ha richiesto un tempo di lavorazione di 10 ore.
L'analisi gascromatografica ha mostrato che l'estrazione assistita ad ultrasuoni migliora la qualità degli oli estratti e dell'acido α-linolenico in modo significativo.

Ultrasonically extracted sunflower oil - hiegher yields and reduced extraction time

Gascromatogramma dell'olio estratto dai semi di girasole decorticati tramite ultrasuoni
Studiare e tracciare un grafico: Moradi et al. 2018

Estrazione ad ultrasuoni dell'olio extra vergine di oliva

Ultrasonically malaxed extra virgin olive oil using the UIP4000hdT ultrasonicatorServili et al. (2019) hanno integrato un ultrasuonatore da 4kW UIP4000hdT in una linea convenzionale di malassazione dell'olio d'oliva. Il trattamento meccanico della pasta di olive tramite sonicazione migliora le prestazioni del processo di estrazione, aumentando la capacità di estrazione dei frantoi. Poiché la pressione è un fattore importante, la sonicazione è stata eseguita utilizzando una cella a flusso ultrasonico con cascatrodo a 3,5 bar. L'estrazione ad ultrasuoni non ha causato alcuna alterazione dei principali parametri di qualità legali e ha mostrato un impatto positivo sulla composizione fenolica dell'olio extra vergine di oliva (EVOO) ad una pressione elevata di 3,5 bar. La malassazione della pasta di olive assistita da ultrasuoni ha portato ad un aumento delle rese e ad un miglioramento della composizione fenolica dell'EVOO.
Clicca qui, per saperne di più sulla malassazione ultrasonica dell'olio extra vergine di oliva!

Estrazione ultrasonica dell'olio di avocado

Martinez-Oadilla et al. (2018) hanno dimostrato nel loro studio che la sonicazione utilizzando un UIP1000hdT (20kHz, 1000W) per il trattamento della purea di avocado non malasciata ha migliorato l'estraibilità del 15-24% in più di recupero dell'olio.
Cliccate qui per saperne di più sull'estrazione ad ultrasuoni dell'olio di avocado!

Estrazione ultrasonica di olio di lino ad ultrasuoni

Gutte et al. (2015) hanno usato l'ultrasonicazione per estrarre l'olio dai semi di lino macinati usando l'n-esano come solvente. In alternativa, il diclorometano, l'etere di petrolio o l'etanolo possono essere utilizzati come solventi. L'estrazione ad ultrasuoni ha migliorato la resa di estrazione dell'11,5% utilizzando una quantità di solvente simile all'estrazione convenzionale. L'analisi cromatografica ha mostrato che non ci sono stati effetti significativi come la degradazione sull'acido α-Linolenico (ω-3) per l'estrazione ad ultrasuoni. Lo studio dimostra che la sonicazione aumenta la resa di estrazione dell'olio commestibile e riduce il tempo di estrazione, mantenendo un alto profilo nutrizionale dell'olio di lino.

Effetti sinergici dell'estrazione dell'olio a ultrasuoni

L'estrazione ad ultrasuoni può essere applicata come metodo unico per liberare olio da semi e frutti ricchi di olio oppure può essere integrata o installata in impianti di produzione di olio commestibile convenzionali / già esistenti per aumentare la resa e la qualità dell'olio. I sistemi di estrazione ad ultrasuoni possono essere facilmente installati come pre o post-trattamento della malassazione, in combinazione con l'estrazione Soxhlet o dietro una pressa meccanica per olio o un espulsore.
L'apparecchiatura di estrazione Hielscher Ultrasonics è facilmente installabile, richiede solo pochissimo spazio (ingombro ridotto) e può quindi essere montata a posteriori nei frantoi esistenti. Con robustezza e qualità industriale, gli ultrasuoni industriali Hielscher sono costruiti per il funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di carico pesante e in ambienti difficili.
Aumentate la vostra resa e la qualità dell'olio con Hielscher Ultrasonics!

Ultrasonic extraction increases the oil yield of edible oils such as extra virgin olive oil, avocado oil, coconut oil, and flaxseed oil.

UIP4000hdTun potente processore ad ultrasuoni da 4kW per l'estrazione di oli alimentari

Estrattori ad ultrasuoni ad alte prestazioni per la produzione di olio commestibile

Processore ad ultrasuoni UIP4000hdT, un potente reattore ad ultrasuoni da 4kWPer la lavorazione alimentare di oli alimentari a livello industriale, sono necessarie apparecchiature ad ultrasuoni ad alte prestazioni per trattare grandi volumi di semi oleosi in un sistema a flusso continuo. Hielscher Ultrasonics è un fornitore di lunga esperienza e di fiducia di apparecchiature ad ultrasuoni ad alte prestazioni per l'estrazione ad ultrasuoni, che è integrato in tutto il mondo negli impianti di produzione alimentare.
I sofisticati ultrasuoni di Hielscher Ultrasonics possono essere controllati con precisione e danno all'operatore il pieno controllo sui parametri importanti del processo come l'ampiezza, la pressione, la temperatura e il tempo di sonicazione.
La vasta gamma di accessori come sonotrodi (sonotrodi), trombe di richiamo, reattori a cella a flusso e altri componenti aggiuntivi consentono di configurare il sistema di estrazione a ultrasuoni in modo specifico per la materia prima lavorata e l'uscita mirata.
Gli ultrasuoni ad ultrasuoni ad alta potenza Hielscher lavorano facilmente fanghi con un alto contenuto di solidi, il che significa un alto rapporto tra solidi (semi) e solvente

Controllo della temperatura durante l'elaborazione a ultrasuoni

Poiché l'estrazione assistita da ultrasuoni è un metodo di lavorazione non termico, la degradazione termica dei composti nutrizionali sensibili al calore può essere evitata. I reattori a cella a flusso ultrasonico Hielscher sono dotati di una camicia di raffreddamento per la dissipazione del calore. Inoltre, l'energia immessa può essere esattamente adattata alle condizioni di elaborazione ottimali, ad esempio utilizzando la modalità di pulsazione dell'estrattore a ultrasuoni. L'estrazione ad ultrasuoni di oli alimentari a basse temperature evita la decomposizione termicamente indotta degli oli estratti e minimizza la perdita di composti bioattivi.

Monitoraggio del processo a ultrasuoni

Controllo preciso del trattamento ad ultrasuoni (Clicca per ingrandire!)Tutti gli ultrasuoni digitali Hielscher – dal laboratorio alla dimensione industriale – sono dotati di un software intelligente, che rende facile controllare, monitorare e rivedere con precisione il processo a ultrasuoni. L'ampiezza, il limite di energia in ingresso, i cicli di impulsi e il tempo di sonicazione possono essere preimpostati tramite il software di facile utilizzo. Tramite touch-display a colori il menu è facilmente accessibile ed è intuitivo da gestire. Il telecomando del browser consente all'operatore di operare e monitorare il sistema a ultrasuoni a distanza.
Tutti i dati importanti del processo a ultrasuoni (come l'ampiezza, la temperatura, la pressione, l'energia netta, l'energia totale, l'ora e la data) sono memorizzati automaticamente su una scheda SD integrata. Il protocollo automatico dei dati è molto apprezzato nell'industria alimentare e farmaceutica, poiché consente al produttore di alimenti di rivedere le condizioni di lavorazione di qualsiasi lotto sonicato. Ciò consente la standardizzazione dei processi, una produzione di qualità costantemente elevata e l'implementazione di buone pratiche di produzione (GMP).

Ultrasuoni Hielscher’ i processori ad ultrasuoni industriali possono fornire ampiezze molto elevate. Ampiezze fino a 200µm possono essere facilmente gestite ininterrottamente in funzionamento 24/7. Per ampiezze ancora maggiori, sono disponibili sonotrodi ad ultrasuoni personalizzati. La robustezza delle apparecchiature ad ultrasuoni Hielscher consente un funzionamento 24/7 in ambienti gravosi e impegnativi.
La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni:

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 UIP16000

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Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni per la dispersione, l'emulsione e l'estrazione delle cellule.

Omogeneizzatori ad ultrasuoni ad alta potenza di laboratorio a pilota e Industriale scala.

Letteratura / Referenze



Particolarità / Cose da sapere

Oli commestibili

Gli oli commestibili sono tipicamente un liquido a temperatura ambiente, anche se alcuni oli che contengono grassi saturi, come l'olio di cocco, l'olio di palma e l'olio di palmisti, possono essere solidi. Gli oli commestibili sono per lo più oli vegetali così come oli derivati dalla frutta come l'olio d'oliva e l'olio di avocado. Gli oli vegetali come l'olio di soia, l'olio di colza/olio di colza, l'olio di mais, l'olio di arachidi, l'olio di sesamo, l'olio di girasole, l'olio di cartamo, l'olio di palma, l'olio di senape, l'olio di crusca di riso, l'olio di semi di zucca, l'olio di cocco e altri oli di semi sono ampiamente utilizzati come oli da cucina e nei condimenti (ad esempio condimenti per insalate, marinate, salse, salse, intingoli, ecc.) Gli oli vegetali sono comunemente usati come olio da cucina alternativo ai grassi animali come il burro e lo strutto.
La margarina è un popolare sostituto del burro a base di oli vegetali raffinati (ad esempio di cartamo, girasole, soia, semi di cotone, colza o olio d'oliva). Per saperne di più sulla produzione di margarina a ultrasuoni!
Gli oli commestibili come l'olio d'oliva, l'olio di colza, l'olio di girasole o l'olio di semi d'uva possono essere aromatizzati infondendoli con piante aromatiche come erbe aromatiche (ad esempio rosmarino, basilico, ecc.), frutta (ad esempio agrumi, arance, lamponi), peperoncini o aglio. La sonicazione viene utilizzata per infondere oli vegetali con estratti di erbe. Per saperne di più sulla macerazione e l'infusione a ultrasuoni!
oli e grassi – la differenza: I grassi sono solidi a temperatura ambiente, mentre gli oli sono liquidi. I grassi insaturi come gli acidi grassi polinsaturi e monoinsaturi appartengono alla categoria degli oli. I grassi sono per lo più di origine animale e contengono per lo più acidi grassi saturi. I grassi comuni sono il burro, lo strutto e il sego.