マセレーションとソニケーションによる芳香化
食用油の超音波芳香化と風味付けは、ハーブ、スパイス、果物などの植物から風味成分を超音波抽出することに基づいている。超音波浸漬は、生物活性成分をオイルに抽出するプロセス強化法である。非加熱処理法である超音波抽出は、熱に弱い植物やオイルの調製に適している。
フレーバー食用油
食用油に香りをつけたり、風味をつけたりしたものは、野菜、ハーブ、スパイス、果物などを加えて、香りと官能特性を向上させた油と定義される。ハーブやスパイスなどの植物に含まれるファイトケミカル（植物化学物質）は、食用油の健康増進に役立つ。ポリフェノール、フラボノイド、テルペン、アントシアニン、芳香族化合物、多糖類は、健康と幸福に寄与することでよく知られている。オリーブ油、アボカド油、ヒマワリ種子油、菜種油、キャノーラ油などの植物油や種子油は、生物活性化合物や香料の優れた担体である。
超音波抽出機 UIP4000hdT 食用油の浸漬および芳香族化用
超音波マセレーションとアロマ化
食用油の超音波注入は、スパイス、ハーブ、野菜、果物などの植物性化学物質と風味化合物を放出し、油に均一に混合する。超音波キャビテーション効果により、生物活性化合物はオイルマトリックス中に均質に分散され、オイルが親油性の生物活性化合物を可溶化するため、人体への吸収率と健康増進化合物の生物学的利用能が著しく向上する。
超音波マセレーション
マセラシオンは、デリケートで揮発性の高いハーブのエッセンスを、植物から抽出する技術である。 “冷たい”非加熱プロセス。マセラシオンは低温注入法の一種と言える。マセレーション中は熱を加えないため、マセレーションは通常、ゆっくりと時間をかけて行われる。マセラシオンを調製するために、植物材料（例えば、挽いたスパイスやみじん切りにしたハーブ）を液体（いわゆる溶媒）に懸濁し、数週間から数ヶ月の比較的長い期間放置する。浸漬の期間は香りの強さと相関関係がある。
以下のビデオで、超音波抽出と従来の水浸漬の比較をご覧ください。超音波抽出は数秒で強力なリブワートを生成するだけでなく、抽出液の色が品質の違いを示している。超音波抽出液は深い緑色をしているのに対し、20日間浸漬した抽出液は茶色を帯びており、これは生物活性化合物の酸化劣化を示唆している。
超音波リブワート・エキスの深い緑色は、フルスペクトラムのエキスを生成する超音波技術の優れた効率を強調している。超音波植物抽出は、より速く、より強力で、より効率的です。UP200Htによる高効率の超音波抽出は、フルスペクトルのぼたんエキスを生成します。
超音波処理は、浸漬混合物に激しいマイクロミキシングと乱流を加えることで、浸漬ステップを大幅に強化する。ソニケーションは、数週間から数ヶ月かかる従来の浸漬を劇的に加速させることができる。 – は、数分以内に風味注入と同じ結果を達成する。非加熱的、機械的な方法である超音波浸漬は、物質移動を増加させ、揮発性物質、ポリフェノール、その他の植物化学物質などの熱に弱い生物活性化合物を保存します。このため、超音波浸漬は、高品質なマセレートを迅速かつ効果的に生産するためのユニークな技術となっている。
超音波浸漬のもうひとつの利点は、新鮮な植物原料を使用できることである。伝統的な浸漬法では、新鮮な原料を使用することができるが、植物原料がオイルの中に非常に長い時間留まらなければならないため、微生物による腐敗が起こりやすい。超音波浸漬は、数分の迅速なプロセスであるため、微生物が増殖するための長い時間がない。さらに、超音波キャビテーションは、微生物細胞を破壊し不活性化することがよく知られており、マセラシオンの安定性に寄与している。
エクストラバージンオリーブオイルやひまわり油のような超音波アロマオイルは、ハーブの抗酸化物質が脂肪酸の一次酸化を抑えるため、安定性が高い。オレガノ、タイム、唐辛子、ニンニク、ローレル、バジル、オリーブの葉、セージ、リブワート、ラベンダー、ローズマリー、メンチ、レモン、オレンジ、その他の果実、葉、花、根、種子、樹皮には、エッセンシャルオイル、ポリフェノール、フラボノイド、その他の生物活性化合物が豊富に含まれている。超音波浸漬と芳香化は、食用オイルを効果的、迅速かつ安全に改良する方法であり、抗酸化物質とポリフェノール含有量を高め、酸化安定性を向上させ、風味を豊かにする。
- 完全な風味抽出
- ラピッドプロセス
- 非加熱マイルドプロセス
- 無溶剤
超音波浸漬による食用油の風味付けと芳香付けは、油を改良し、いわゆる「グルメオイル」を製造するための強力かつ迅速なプロセスである。より幅広いフレーバーにより、超音波浸漬はオイル製品の価値をさらに高めます。
UIP1000hdTは1000ワットの強力なプローブ型ソニケーターです。 風味抽出によく使われる
植物油の処理のための産業超音波発生装置
高出力超音波プロセッサーは、フレーバーや生物活性化合物の抽出、油と水性液体の乳化、様々な材料のホモジナイズなど、食品産業ですでに広く使用されている。フレーバー食用油の場合、超音波アシスト抽出により、濃厚でコクのある風味を持つ高品質の油を製造することができる。同時に、超音波浸漬とアロマティゼーションは、迅速で便利、安全で費用対効果の高い方法である。
超音波による浸漬、風味抽出、芳香付けには、ホールスパイス（葉、花、種子、樹皮など）、粉砕スパイス（粉末など）、エッセンシャルオイル、オレオレジンを使用できる。
Hielscher Ultrasonics社は、ラボ用、ベンチトップ用から、毎時数トンの処理能力を持つフル産業用スケールまで、高性能の超音波処理装置を製造している。
下の表は、超音波処理装置の処理能力の目安です：
| バッチ量 | 流量 | 推奨デバイス |
|---|---|---|
| 1〜500mL | 10～200mL/分 | UP100H |
| 10〜2000mL | 20～400mL/分 | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1～20L | 0.2～4L/分 | UIP2000hdT |
| 10～100L | 2～10L/分 | UIP4000hdT |
| n.a. | 10～100L/分 | uip16000 |
| n.a. | より大きい | クラスタ UIP16000hdT |
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文献／参考文献
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021)： イタリア産エキストラバージンオリーブオイルの質的特性に及ぼす超音波技術の効果。 Foods.2021 Nov 22;10(11):2884.
- Maarit J. Rein, Mathieu Renouf, Cristina Cruz-Hernandez, Lucas Actis-Goretta, Sagar K. Thakkar, Marcia da Silva Pinto (2013)： 生理活性食品化合物のバイオアベイラビリティ：生物学的有効性への挑戦的な道のり.British Journal of Clinical Pharmacology 2013 Mar; 75(3)：588-602.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013)： ボルド葉（Peumus boldus Mol.）.分子科学の国際ジャーナル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)： Sambucus nigra L.の花と葉の抽出物の植物化学的プロファイリングとアーモンドの木の病原菌に対する抗菌力． 分子科学国際ジャーナル、2023年。
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019)： Pulsed Ultrasound-Assisted Extraction as an alternative Method to the Conventional Maceration for Extraction of the Polyphenolic Fraction of Ribes nigrum Buds：FINNOVERプロジェクトが提案する新しい食品サプリメントのカテゴリー.食品。8.466; 2019
- アントニア・タンボリーノ、アニェーゼ・タティッキ、ロベルト・ロマニエッロ、クラウディオ・ペローネ、ソニア・エスポスト、アレッサンドロ・レオーネ、マウリツィオ・セルヴィリ（2021年）： 高出力超音波装置を導入したオリーブオイル抽出プラントのレイアウト評価.超音波 ソノケミストリー 第73巻 2021年
知っておくべき事実
マセラシオンとは？
オリーブオイルやヒマワリオイルのようなオイルに、植物（スパイス、ハーブ、果物など）の芳香成分やエッセンシャルオイルを染み込ませる伝統的なマセラシオン・プロセスは、植物原料をオイルに浸すことによって作用する注入プロセスである。これは非常にゆっくりとしたプロセスで、植物性固形物とオイルの間の物質移動が遅いため、数週間から数ヶ月かかる。伝統的なマセラシオンの遅さのもう一つの要因は、マセラシオン中の温度である。コールド・インフュージョンとして、植物とオイルの懸濁液は、敏感な揮発性化合物、オレオレジン、エッセンシャルオイルの熱劣化を防ぐために室温に保たれる。このような要因により、プロセスが遅くなり、非常に時間がかかる。
浸漬プロセスは、食用油のほか、スキンケア用のオイルやチンキ剤、薬用チンキ剤、アルコール飲料の注入にも使用できる。オイルやチンキの浸漬に使われる一般的なハーブやスパイスには、ミント、バジル、唐辛子、ローズマリー、タイム、バニラ、シナモン、ラベンダー、エルダーフラワー、キンセンカ、セイヨウオトギリソウ、シーバックソーンなどがある。
一般的な浸漬用オイルは、オリーブ油、ヒマワリ種子油、ココナッツ油、ホホバ油、菜種油、亜麻仁油、麻油などである。チンキやアルコール飲料の調製には、アルコールを液体として使用する。
食用油
食用油は植物から抽出される植物油である。これらの油はトリグリセリドであり、料理やサプリメントとして食品に使用される。例えば、オリーブオイルはオメガ9脂肪酸を豊富に含むため、食用油、調味料、栄養補助食品として使用される。また、オリーブオイルは食品としてだけでなく、スキンケアやヘアケアのための化粧品としても使用されている。
食用油は、果実（オリーブ、アボカド、ホホバなど）、ナッツ（クルミ、マカダミア、アーモンドなど）、種子（カノーラ、ヒマワリ、亜麻、麻、アルガンなど）、または柑橘類（レモン、ベルガモット、グレープフルーツなど、これらはエッセンシャルオイルである）から抽出することができる。
エクストラバージンオリーブオイルのような食用油を濃縮するために、機能性物質としても知られる天然の生物活性物質の多くの異なる供給源を利用できる可能性がある。
ファイトケミカル
ファイトケミカルとは、植物に含まれる非栄養化学物質のことで、病気や害虫から植物を守ったり防いだりする。ファイトケミカルが豊富な食品を健康的な食生活の一部として摂取すると、これらの植物化合物は、抗酸化物質、ホルモン刺激物質、酵素刺激物質として作用し、抗菌性を示すなど、身体に多くの良い影響を与える。
様々な種類の植物や植物の部分には、ファイトケミカルが豊富に含まれている。例えば、野菜（ブロッコリー、ニンニク、フェンネルなど）、果物（ベリー類、ブドウ、オレンジなど）、ナッツ類や種子類（アーモンド、亜麻仁、ヘーゼルナッツ、マカダミア、ペピタス、クルミなど）、薬用植物（エキナセア、イチョウ、ペリウィンクル、バレリアンなど）、ハーブ（サンザシ、ホップ、甘草、ルイボス、シザンドラなど）、穀物などである。ハーブ（サンザシ、ホップ、甘草、ルイボス、シザンドラなど）、穀類（オート麦、キヌア、大麦）、豆類（大豆、緑豆、ひよこ豆など）。
ファイトケミカルは、アルカロイド、アントシアニン、カロテノイド、クメスタン、フラボノイド、ヒドロキシ桂皮酸、イソフラボン、リグナン、モノフェノール、モノテルペン、有機硫化物、フェノール酸、フィトステロール、サポニン、スチレンベン、トリテルペノイド、キサントフィルに区別される。
エッセンシャルオイル
エッセンシャルオイルは、植物由来の揮発性化学化合物を含む濃縮された疎水性の液体である。エッセンシャルオイルは、揮発性オイル、エーテルオイル、エーテルロレアとも呼ばれる。エッセンシャルオイルは、ローズオイル、ティーツリーオイル、ベルガモットオイルなど、抽出された植物のオイルとして呼ばれることが多い。エッセンシャルオイルは “必要不可欠” を含んでいるからである。 “本質” 植物の香り。エッセンシャルオイルに使われる場合 “必要不可欠” 必須アミノ酸や必須脂肪酸のように、そのオイルが必須成分であるという意味ではない。エッセンシャルオイルは、蒸留、水蒸留、溶剤抽出、圧搾によって製造される。エッセンシャルオイルは蒸留、水蒸気蒸留、溶媒抽出、圧搾によって製造されるが、抽出速度を上げ、エッセンシャルオイルの収量を上げるために、超音波処理が用いられることが多い。
エッセンシャルオイルの超音波水蒸留についてもっと読む！
オレオレジン
オレオレジンは、植物に含まれる油と樹脂の天然の組み合わせである。高濃度の物質であるオレオレジンは、必須および/または脂肪油（トリグリセリド）中の溶液中の樹脂から成る半固体抽出物である。
エッセンシャルオイルとは対照的に、オレオレジンは、樹脂、ワックス、脂肪、脂肪油など、より重く、揮発性が低く、親油性の化合物に多く含まれる。
オレオレジンは、バジル、トウガラシ、カルダモン、セロリシード、シナモンバーク、クローブバッド、フェヌグリーク、モミバルサム、ジンジャー、ジャンブー、ラブダナム、メース、マジョラム、ナツメグ、パセリ、ペッパー（ブラック/ホワイト）、ピメンタ（オールスパイス）、ローズマリー、セージ、セイボリー、タイム、ターメリック、バニラ、西インド月桂樹の葉などのスパイスから調製することができる。使用する溶媒は非水系で、極性溶媒（アルコールなど）または非極性溶媒（炭化水素、二酸化炭素など）である。超音波抽出法はこれらの溶媒に適合し、抽出速度と収率を加速する。
エッセンシャルオイルとオレオレジンはどちらも優れた天然物質であり、様々な食品や飲料に濃縮風味成分として添加することができる。エッセンシャルオイルとオレオレジンは、植物から抽出（超音波補助抽出など）とその後の蒸留によって単離される。エッセンシャルオイルやオレオレジンの製造には、ハーブ、スパイス、その他の植物が原料として使用される。