フレーバー原料の超音波製造
超音波フレーバー抽出は、処理時間を大幅に短縮しながら歩留まりを向上させる、非常に効率的で持続可能なプロセスです。安全で環境に優しい溶媒を使用する超音波技術は、エネルギー効率を高めた環境に優しい抽出方法であり、従来の抽出技術に代わる環境に優しい方法です。
植物エキス – ソニケーションによる改善
超音波抽出は、食品用の高品質の抽出物を製造するための商業化された技術である。 & 飲料、医薬品、化粧品業界
“ソックスレー抽出、浸漬、クレベンジャー蒸留のような従来の抽出法に必要な化石エネルギーのほんの一部を消費するだけである。様々なマトリックス（主に動物組織、微細藻類、酵母、食品、植物材料）から、アロマ、色素、酸化防止剤、その他の有機化合物やミネラル化合物など、いくつかのクラスの食品成分が効率的に抽出、分析、調合されている。” [Chemat et al.］
市場リーダーとして、Hielscher Ultrasonicsは、香料製造のためのスパイス、ハーブ、花、果物、野菜の抽出を含む超音波抽出プロセスに関する知識の幅広いデータベースを確立しています。Hielscher Ultrasonics社は、以下のような様々な植物原料の抽出に関する深い知識を得ています。 コーヒー, サフラン, ぶどうオーク材だ、 茶葉ラベンダー、ミント、 ステビアチリペッパー、バニラ、ココア、 ボルダスの葉などなど。
超音波抽出プロセスは、水、アルコール、水性エタノール、グリセリン、オイル、イソプロパノール、ヘキサン、ベンゼンなど、ほとんどすべての溶媒で実行できる。
食品の原料として使用されるフレーバー、香料、活性成分の製造用 & 飲料、製薬、化粧品、香水業界では、水やアルコールのような無害で環境に優しい溶剤の使用が大きな利点となる。
植物エキス製造用超音波抽出機UIP4000hdTの工業設置。
- ソニケーション
- サーモソニケーション
- マノソニケーション
- サーモ・マノ・ソニケーション
- 超音波ソックスレー（Sono-Soxhet）
- 超音波超臨界抽出
超音波抽出法は、浸漬などの従来のほとんどの抽出プロセスと比較して、プロセス時間、高い収率、省エネルギー、清潔さ、安全性、製品品質の点でより優れた抽出を可能にする。特に、食品、飲料、医薬品、化粧品添加物の製造において、グリーン超音波抽出技術は、製品の安全性に関して高い利点がある。
透明フレーバーエマルジョン
エマルションは、風味、栄養価、安定性に関して食品や飲料を機能化するための一般的な添加剤である。特に飲料の調合においては、最終製品が品質や栄養基準だけでなく光学的基準も満たさなければならないため、透明性が重要な要素となる。透明な飲料や食品にとって、乳化添加物は最終的な品質目標を阻害してはならない。それによって、透明なエマルションは加工しやすくなる。ナノエマルションはそのサイズから、（少なくとも肉眼では）透明で半透明である。その高い動力学的安定性、低粘度、高い透明性、および沈降、クリーミング、合体、凝集に対する高い安定性により、成分として広く使用されている。
液滴／粒子径が大きいほど、最終製品の不透明度が増す。透明な飲料の調合には、ナノ液滴を含む透明なエマルジョンの使用が最良の結果をもたらします。超音波乳化では、W/O、O/W、逆エマルションだけでなく、ナノ領域の液滴（いわゆるミニエマルション、ナノエマルション、ウルトラファインエマルション、サブミクロンエマルション）を持つW/O/Wダブルエマルションやマルチプルエマルションも製造できます。液滴サイズは、超音波プロセスのパラメーターによって調整・制御することができます。Hielscher社のソニケーターは、最適で再現性のあるプロセス結果を得るために精密に制御可能です。
ハーブからの超音波抽出
MultiPhaseCavitatorについての詳細はこちらをご覧ください！
超音波乳化についての詳細はこちらをご覧ください！
超音波を用いたフレーバーカプセル化
医薬品や食品におけるリポソームの使用は、増加の一途をたどっている。リポソームは、栄養素や薬剤などの活性分子の担体として使用することができる。超音波処理により、リポソームは脂質/水懸濁液の乳化や多層膜小胞(MLV)の超音波処理により形成される。超音波エマルションプロセスにより、脂質二重膜はより小さな亀裂に破壊され、その亀裂がリン脂質からなる小さな一枚膜小胞（SUV）を形成する。超音波処理中に、有効成分をリポソームに封入することができる。
リポソームの超音波製造についての詳細はこちらをご覧ください！
超音波抽出システム
下の表は、最も人気のある超音波抽出システムのおおよその処理能力を示しています：
- グリーン溶剤
- 高い利回り
- 抽出時間の短縮
- 安全性
- 投資回収の早さ
- 低コスト
超音波超臨界抽出
超臨界流体および超臨界CO2抽出は、フレーバーやフレグランスの製造において最も重要な抽出技術のひとつである。
超臨界二酸化炭素は密度を調整できる選択的溶媒である。その選択性と溶媒力は、圧力と温度に影響される可変密度に依存する。
超臨界抽出と超音波処理を組み合わせることで、アルコールや水などの食品グレードの溶媒を使用しながら、高い抽出率と収率を達成することが可能になる。
超音波抽出システムとそのアプリケーションに関する詳細情報は、以下のフォームをご利用ください！
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。
文献・参考文献
- Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
- Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
- Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
- Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
- Šic Žlabur, J.; Voća, S.; Dobričević, N.; Brnčić, M.; Dujmić, F.; Rimac Brnčić, S. (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of functional ingredients from Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Int. Agrophys. 29, 2015. 231-237.
超音波抽出について
超音波抽出は、様々な植物由来の原料から抽出物を製造するための、よく知られた信頼性の高い方法である。高出力の超音波は、溶媒を細胞構造に押し込み、毎秒約20,000回（20kHz）の速度で洗い流すことにより、原料と溶媒の間の物質移動を増加させる。ソニケーションは非常に穏やかでありながら、非常に効率的な方法であることが証明されている。 – より短い処理時間で、より高い収量と高品質の抽出物を生み出す！
以下の材料はすでに超音波処理によって抽出され、大きな成功を収めている：
香辛料サフラン、唐辛子（カプサイシンなど）、生姜、シナモン、バニリン／バニラ、ロスマリン酸、セージ、ローズマリー、マジョラム、バジルなど。
草本ペパーミント、紅茶（例：紅茶、緑茶、パイ・ムータン、ジャスミン、ルイボス、ハニーブッシュ）、スペアミント、ステビア、大麻など。
花々ラベンダー、パチョリ、イランイラン、ローズなど。
果物と野菜ワイン、ブドウ／ブドウ種子、コーヒー、ココア、オリーブ、オレンジ／オレンジピール、トマト、ガラナ種子、油脂性種子（アーモンド、大豆、パパイヤ種子、亜麻仁、ヒマワリ、菜種）、ザクロの皮、ほうれん草、桑の実、根菜類など。
微生物海藻、スピルリナ、微細藻類（ナンノクロロプシス属微細藻類、ナンノクロロプシス・オクラータ微細藻類、デュナリエラ・サリナ微細藻類）、シネコッカス属藍藻類、キサントフィロマイセス・デンドロホス酵母、トリコスポロン・オレアギノシス酵母、オレイン酸菌類、冬虫夏草菌類
超音波処理によって得られる対象抽出物は、精油、ビタミン、脂質、タンパク質、およびフェノール、抗酸化物質、多糖類、オレオレジン、エステル、エッセンス、タンパク質加水分解物、アミノ酸、サポニン、フラボノイド、アルカロイド（例：モルヒネ、コデイン、バイン）、色素／着色料（カロチノイド、クロロフィル、フィコシアニン）、アントシアニン、リメン、アラントラクトンなどの植物複合体である。モルヒネ、コデイン、テバインなど）、色素／着色料（カロチノイド、クロロフィル、フィコシアニン）、アントシアニン、リモネン、アラントラクトン、イソアラントラクトンなどの活性物質。
グリーン・エクストラクションについて
グリーン抽出は、環境に優しく持続可能な方法に焦点を当てている。そのため、プロセスにおけるエネルギー消費の削減、代替溶媒の使用、再生可能な天然原料の使用が、グリーン抽出の重要な要素となる。目標は、安全で高品質の抽出物を確保することである。安全で高品質な製品を得るためには、代替溶媒、リサイクル可能な溶媒、より安全な溶媒を使用することが重要である。プロセスと最終製品の全体的な毒性を低減することで、消費者はより健康的で安全な製品から恩恵を受け、生産者は従業員にとってより安全な加工環境を作ることができる。