საკვები ზეთების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
საკვები ზეთები მრავალმხრივად გამოიყენება სამზარეულოში და საკვების წარმოებაში. საკვები ზეთების მექანიკური ექსტრაქცია იცავს ზეთებს დეგრადაციისგან. საკვები ზეთების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის უპირატესი მეთოდი ზეთების გამოსაყოფად მარცვლებიდან, ბირთვებიდან და ხილიდან. როგორც არათერმული ექსტრაქციის ტექნიკა, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იძლევა მაღალი ხარისხის საკვებ ზეთებს, რომლებიც გამოირჩევიან უფრო მაღალი გამოსავლიანობით და შემცირებული დამუშავების დროით.
საკვები ზეთების წარმოების ინტენსიფიკაცია ულტრაბგერითი დამუშავებით
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ფართოდ გამოიყენება მცენარეული მასალიდან ღირებული უჯრედშიდა ნივთიერებების გამოსაყოფად. მიზნობრივი ექსტრაქტები მოიცავს ლიპიდებს / ცხიმოვან მჟავებს, ცილებს, ვიტამინებს, პოლიფენოლებს და სხვა ბიოაქტიურ ნაერთებს. როგორც პროცესის ინტენსიფიკაციის ტექნიკა, საკვები ზეთების, როგორიცაა ექსტრა ვირჯინი ზეთისხილის ზეთი, ავოკადოს ზეთი, მზესუმზირის მარცვლის ზეთი, ფლექსის მარცვლის ზეთი და სხვა, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ზრდის ექსტრაქციული ზეთის (ცხიმოვანი მჟავების) გამოსავლიანობას, ამცირებს ექსტრაქციის დროს და ამცირებს ან თავიდან აცილებს გამხსნელის ხარჯვას. როგორც არათერმული ექსტრაქციის ტექნიკა, ულტრაბგერითი დახმარებითი ექსტრაქციის მოქმედების პრინციპი ეფუძნება აკუსტიკური კავიტაციის ფენომენს. აკუსტიკური, იგივე ულტრაბგერითი კავიტაცია ქმნის ინტენსიურ ძვრის ძალებს, რომლებიც არღვევენ უჯრედის კედლებს და ზრდიან მასის გადატანას უჯრედის შიგნითსა და გარემომცველ გამხსნელს შორის. ეს ულტრაბგერით ექსტრაქციას ხდის უპირატეს ტექნიკას მცენარეულ უჯრედებში ჩაჭედილი ნაერთების გამოყოფისა და იზოლაციის თვალსაზრისით.
- უფრო მაღალი გამოსავლიანობა
- მოკლე ექსტრაქციის დრო
- გამხსნელის ხარჯვის არქონა ან შემცირება
- არათერმული პროცესი
- მაღალი კვებითი ხარისხი
- მარტივი და უსაფრთხო გამოყენება
- სწრაფი ინვესტიციის დაბრუნება
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UIP4000hdT ზეთისხილის ქარხანაში დამონტაჟებული ექსტრა ვირჯინი ზეთისხილის ზეთის წარმოების გასაუმჯობესებლად
ულტრაბგერითი საკვები ზეთების ექსტრაქციის შემთხვევის შესწავლები
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ტესტირებული და დამტკიცებულია, როგორც ეფექტური სხვადასხვა ზეთის მარცვლებსა და ხილთან მიმართებაში.
მზესუმზირის ზეთის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
Moradi et al. (2018) შეისწავლეს ულტრაბგერითი დახმარებითი ექსტრაქციის გავლენა ზეთის გამოსავლიანობასა და კვებით შემადგენლობაზე გაფრცქვნილ და გაუფრცქვნელ მზესუმზირის მარცვლებში. მათ გამოიყენეს UP400S (400 ვატი, 24kHz) ულტრაბგერითი აპარატი მზესუმზირის ზეთის გამოსაყოფად მზესუმზირის მარცვლებიდან, n-ჰექსანის გამოყენებით გამხსნელად.
ექსტრაქციის შედეგების შესაფასებლად, ზეთი ასევე გამოიყო ტრადიციული პარტიული გამხსნელის ექსტრაქციისა და Soxhlet-ის ექსტრაქციის გზით, n-ჰექსანის გამოყენებით ყველა ექსტრაქციის მეთოდისთვის.
მზესუმზირის ზეთის ულტრაბგერითმა ექსტრაქციამ უზრუნველყო ზეთის ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა: 45,44 ± 0,27% და 23,71 ± 0,22% შესაბამისად გაუფრცქვნელი და გაფრცქვნილი მზესუმზირის მარცვლებისთვის. ულტრაბგერითად გამოცლილ მზესუმზირის კუკში დარჩენილი იყო 4%-ზე და 5%-ზე ნაკლები ნარჩენი ზეთი, შესაბამისად გაუფრცქვნელი და გაფრცქვნილი მზესუმზირის მარცვლებისთვის.
ექსტრაქციის დრო, რომელიც საჭირო იყო ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გამოყენებისას, შემცირდა მხოლოდ 105 წუთამდე, მაშინ როცა Soxhlet-ის ექსტრაქციას სჭირდებოდა 6 საათი და გამხსნელის პარტიულ ექსტრაქციას სჭირდებოდა 10 საათი დამუშავების დრო.
გაზური ქრომატოგრაფიის ანალიზმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი დახმარებითი ექსტრაქცია მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ექსტრაჰირებული ზეთების და α-ლინოლენის მჟავას ხარისხს.
გაზური ქრომატოგრამა ზეთისა, რომელიც გამოიყო გაფრცქვნილი მზესუმზირის მარცვლებიდან ულტრაბგერითი დამუშავების გზით
კვლევა და დიაგრამა: Moradi et al. 2018
ექსტრა ვირჯინი ზეთისხილის ზეთის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
Servili et al. (2019) ინტეგრირეს 4kW ულტრაბგერითი აპარატი UIP4000hdT ტრადიციულ ზეთისხილის ზეთის მალაქსაციის ხაზში. ზეთისხილის პასტის მექანიკური დამუშავება ულტრაბგერითი დამუშავების გზით აუმჯობესებს ექსტრაქციის პროცესის ეფექტურობას, ზრდის ზეთისხილის ზეთის საწარმოების ექსტრაქციის სიმძლავრეს. რადგან წნევა მნიშვნელოვანი ფაქტორია, ულტრაბგერითი დამუშავება განხორციელდა ულტრაბგერითი ნაკადის კამერის გამოყენებით cascatrode-ით 3,5 bar წნევაზე. ულტრაბგერითმა ექსტრაქციამ არ გამოიწვია ცვლილებები ძირითად სამართლებრივ ხარისხის პარამეტრებში და აჩვენა დადებითი გავლენა ექსტრა ვირჯინი ზეთისხილის ზეთის (EVOO) ფენოლურ შემადგენლობაზე 3,5 bar მაღალი წნევის პირობებში. ზეთისხილის პასტის ულტრაბგერითი დახმარებითი მალაქსაცია იძლევა უფრო მაღალ გამოსავლიანობას და EVOO-ს გაუმჯობესებულ ფენოლურ შემადგენლობას.
გადადით აქ, რათა მეტი იცოდეთ ექსტრა ვირჯინ ზეთისხილის ზეთის ულტრაბგერითი დახმარებით მალაქსაციის შესახებ!
ულტრაბგერითი ავოკადოს ზეთის ექსტრაქცია
Martinez-Oadilla et al. (2018) თავის კვლევაში აჩვენა, რომ ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენა UIP1000hdT (20kHz, 1000W) არამალაქსირებული ავოკადოს პიურეს დამუშავებისთვის, გააუმჯობესა ექსტრაქციის შესაძლებლობა 15–24%-ით მეტი ზეთის მიღებით.
გადადით აქ, რათა მეტი იცოდეთ ავოკადოს ზეთის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის შესახებ!
ულტრაბგერითი სელის ზეთის ექსტრაქცია
Gutte et al. (2015) გამოიყენეს ულტრაბგერითი დამუშავება დაფქული სელის მარცვლებიდან ზეთის გამოსაყოფად, n-ჰექსანის გამოყენებით გამხსნელად. ალტერნატიულად, როგორც გამხსნელები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიქლორმეთანი, ნავთობის ეთერი ან ეთანოლი. ულტრაბგერითმა ექსტრაქციამ გაზარდა ექსტრაქციის გამოსავლიანობა 11,5%-ით, ჩვეულებრივი ექსტრაქციის მსგავსი რაოდენობის გამხსნელის გამოყენებით. ქრომატოგრაფიულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითმა ექსტრაქციამ არ გამოიწვია მნიშვნელოვანი ეფექტები, როგორიცაა α-ლინოლენის მჟავას (ω-3) დაშლა. კვლევა აჩვენებს, რომ ულტრაბგერითი დამუშავება ზრდის საკვები ზეთების ექსტრაქციის გამოსავლიანობას და ამცირებს ექსტრაქციის დროს, სელის ზეთის მაღალი კვებითი პროფილის შენარჩუნების პარალელურად.
ულტრაბგერითი ზეთის ექსტრაქციის სინერგეტიკული ეფექტები
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ცალკეული მეთოდი ზეთის გამოსაყოფად მარცვლებიდან და ზეთით მდიდარი ხილიდან, ან შეიძლება ინტეგრირებულ იქნას / რეტროფიტინგის სახით დაემატოს ჩვეულებრივ / უკვე არსებულ საკვები ზეთების წარმოების ობიექტებში ზეთის გამოსავლიანობისა და ხარისხის გასაუმჯობესებლად. ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემები მარტივად მონტაჟდება მალაქსაციის წინა ან შემდგომი დამუშავების სახით, Soxhlet-ის ექსტრაქციასთან კომბინაციაში ან მექანიკური ზეთის პრესის ან ექსპელერის უკან.
Hielscher Ultrasonics-ის ექსტრაქციის აღჭურვილობა მარტივად მონტაჟდება, მოითხოვს ძალიან ცოტა სივრცეს (მცირე ფუტპრინტი) და შესაბამისად შეიძლება რეტროფიტინგის სახით დაემატოს არსებულ ზეთის საწარმოებს. მდგრადობისა და ინდუსტრიული კლასის წყალობით, Hielscher-ის ინდუსტრიული ულტრაბგერითი აპარატები შექმნილია 24/7 მუშაობისთვის მძიმე დატვირთვისა და მოთხოვნადი გარემოს პირობებში.
გაზარდეთ თქვენი ზეთის გამოსავლიანობა და ხარისხი Hielscher Ultrasonics-თან ერთად!
UIP4000hdT, 4kW სიმძლავრის მქონე მაღალეფექტური ულტრაბგერითი პროცესორი საკვები ზეთების ექსტრაქციისთვის
მაღალეფექტური ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები საკვები ზეთების წარმოებისთვის
საკვები ზეთების სამრეწველო დონეზე, საკვები ხარისხის დამუშავებისთვის, საჭიროა მაღალეფექტური ულტრაბგერითი აღჭურვილობა, რათა დამუშავდეს ზეთის მარცვლების დიდი მოცულობის ნაკადები უწყვეტი გადამუშავების სისტემაში. Hielscher Ultrasonics არის მაღალეფექტური ულტრაბგერითი ექსტრაქციის აღჭურვილობის ხანგრძლივი გამოცდილების მქონე და სანდო მომწოდებელი, რომელიც მთელ მსოფლიოში ინტეგრირებულია საკვების წარმოების ქარხნებში.
Hielscher Ultrasonics-ის დახვეწილი ულტრაბგერითი აპარატები შესაძლებელია ზუსტად აკონტროლოთ და ოპერატორს სრულ კონტროლს აძლევს მნიშვნელოვან პროცესის პარამეტრებზე, როგორიცაა ამპლიტუდა, წნევა, ტემპერატურა და ულტრაბგერითი დამუშავების დრო.
აქსესუარების ფართო არჩევანი, როგორიცაა სონოტროდები (პრობები), გამაძლიერებელი რქები, ნაკადის უჯრედული რეაქტორები და სხვა დამატებები, საშუალებას იძლევა ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემა კონკრეტულად მორგდეს დამუშავებულ საბაზისო მასალასა და მიზნობრივ პროდუქციას.
Hielscher Ultrasonics-ის მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი აპარატები მარტივად ამუშავებენ სუსპენზიებს მაღალი მყარი ნაწილაკების შემცველობით, რაც ნიშნავს მყარი ნაწილაკების (მარცვლების) მაღალ თანაფარდობას გამხსნელთან
ტემპერატურის კონტროლი ულტრაბგერითი დამუშავების დროს
რადგან ულტრაბგერითი დამუშავების მხარდაჭერით ექსტრაქცია არათერმული დამუშავების მეთოდია, სითბოს მიმართ მგრძნობიარე კვებითი კომპონენტების თერმული დაშლა შესაძლებელია თავიდან ავიცილოთ. Hielscher-ის ულტრაბგერითი ნაკადის უჯრედული რეაქტორები მოიცავს გაგრილების გარსს სითბოს გასაფრქვევად. გარდა ამისა, ენერგიის შეყვანა ზუსტად შეიძლება შეესაბამებოდეს ოპტიმალურ დამუშავების პირობებს, მაგალითად, ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის პულსაციის რეჟიმის გამოყენებით. საკვები ზეთების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია დაბალ ტემპერატურაზე თავიდან აცილებს ექსტრაქტირებული ზეთების თერმულად გამოწვეულ დაშლას და ამცირებს ბიოაქტიური კომპონენტების დაკარგვას.
ულტრაბგერითი პროცესის მონიტორინგი
ყველა Hielscher ციფრული ულტრაბგერითი აპარატი – ლაბორატორიულიდან სამრეწველომდე – აღჭურვილია ინტელექტუალური პროგრამული უზრუნველყოფით, რაც ულტრაბგერითი პროცესის ზუსტ კონტროლს, მონიტორინგს და შესწავლას აადვილებს. ამპლიტუდა, ენერგიის შეტანის ზღვარი, იმპულსური ციკლები და ულტრაბგერითი დამუშავების დრო წინასწარ შეიძლება დაფიქსირდეს მოსახერხებელი პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით. ფერადი სახის ეკრანის მეშვეობით მენიუსთან წვდომა მარტივია და ის ინტუიციურად მართვადია. ბრაუზერული დისტანციური მართვა ოპერატორს საშუალებას აძლევს, ულტრაბგერითი სისტემა დისტანციურად მართოს და მონიტორინგი გაუწიოს.
ყველა მნიშვნელოვანი ულტრაბგერითი პროცესის მონაცემები (როგორიცაა ამპლიტუდა, ტემპერატურა, წნევა, სუფთა ენერგია, ჯამური ენერგია, დრო და თარიღი) ავტომატურად ინახება ინტეგრირებულ SD-ბარათზე. ავტომატური მონაცემთა პროტოკოლირება ძალზე ფასდება კვებისა და ფარმაცევტულ მრეწველობაში, რადგან ის საშუალებას აძლევს კვების პროდუქციის მწარმოებელს, გადახედოს ნებისმიერი ულტრაბგერით დამუშავებული პარტიის დამუშავების პირობებს. ეს უზრუნველყოფს პროცესის სტანდარტიზაციას, მუდმივად მაღალი ხარისხის პროდუქციას და კარგი წარმოების პრაქტიკის (GMP) დანერგვას.
ულტრაბგერითი აპარატი UIP4000hdT ზეთოვანი თესლების ინლაინ დამუშავებისთვის, მაღალი ხარისხის საკვები ზეთების უფრო მაღალი გამოსავლიანობისთვის
Hielscher Ultrasonics-ის სამრეწველო ულტრაბგერითი აპარატები შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდების მიღწევა. 200µm-მდე ამპლიტუდები მარტივად შეიძლება უწყვეტად იყოს გამოყენებული 24/7 რეჟიმში. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია ინდივიდუალურად შექმნილი ულტრაბგერითი სონოტროდები. Hielscher-ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის გამძლეობა საშუალებას იძლევა 24/7 რეჟიმში მუშაობისა მძიმე დატვირთვისა და რთულ გარემო პირობებში.
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გიჩვენებთ ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების დაახლოებითი დამუშავების სიმძლავრის მაჩვენებლებს:
| პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000mL-მდე | 20-დან 400mL/min-მდე | UP200Ht, UP400St |
| 0,1-დან 20L-მდე | 0,2-დან 4L/min-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100L-მდე | 2-დან 10L/min-მდე | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-დან 100L/min-მდე | UIP16000 |
| n.a. | უფრო დიდი | ჯგუფი UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით!
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები ლაბორატორიული დან საპილოტო და სამრეწველო მასშტაბის.
ლიტერატურა / რეფერენსები
- FactSheet Ultrasonic Extraction of Extra Virgin Olive Oil
- Negin Moradi, Masoud Rahimi, Atefeh Moeini, Mohammad Amin Parsamoghadam (2018): Impact of ultrasound on oil yield and content of functional food ingredients at the oil extraction from sunflower. Separation Science and Technology, 53:2, 2018. 261-276.
- Servili M; Veneziani G.; Taticchi A.; Romaniello R.; Tamborrino A.; Leone A.(2019): Low-frequency, high-power ultrasound treatment at different pressures for olive paste: Effects on olive oil yield and quality. Ultrasonics Sonochemistry 59, 2019.
- Krishna B. Gutte, Akshaya K. Sahoo, Rahul C. Ranveer (2014): Effect of ultrasonic treatment on extraction and fatty acid profile of flaxseed oil. Oilseeds & fats Crops and Lipids Journal 22(6) 2015.
- Laura Patricia Martínez-Padilla, Lisa Franke, Xin-Qing Xu, Pablo Juliano (2018): Improved Extraction of Avocado Oil by Application of Sono-Physical Processes. Ultrasonics Sonochemistry 40, Jan. 2018. 720-726.
საინტერესო ფაქტები
საკვები ზეთები
საკვები ზეთები, როგორც წესი, ოთახის ტემპერატურაზე თხევადია, თუმცა ზოგიერთი ზეთი, რომელიც შეიცავს ნაჯერ ცხიმებს, როგორიცაა კოკოსის ზეთი, პალმის ზეთი და პალმის კურკის ზეთი, შეიძლება იყოს მყარი. საკვები ზეთები ძირითადად მცენარეული ზეთებია, ასევე ხილისგან მიღებული ზეთები, როგორიცაა ზეითუნის ზეთი და ავოკადოს ზეთი. მცენარეული ზეთები, როგორიცაა სოიოს ზეთი, კანოლის ზეთი / რაფსის ზეთი, სიმინდის ზეთი, არაქისის ზეთი, სეზამის ზეთი, მზესუმზირის ზეთი, საფლორის ზეთი, პალმის ზეთი, მდოგვის ზეთი, ბრინჯის ქატოს ზეთი, გოგრის თესლის ზეთი, კოკოსის ზეთი და სხვა თესლის ზეთები, ფართოდ გამოიყენება როგორც სამზარეულო ზეთები და საკეთებლებში (მაგ. სალათის სოუსები, მარინადები, სოუსები, დიპები და ა.შ.). მცენარეული ზეთები ხშირად გამოიყენება როგორც სამზარეულო ზეთის ალტერნატივა ცხოველური წარმოშობის ცხიმებისთვის, როგორიცაა კარაქი და ღორის ქონი.
მარგარინი არის პოპულარული კარაქის ჩამნაცვლებელი, რომელიც დაფუძნებულია რაფინირებულ მცენარეულ ზეთებზე (მაგ. საფლორის, მზესუმზირის, სოიოს, ბამბის, რაფსის ან ზეითუნის ზეთიდან). გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი მარგარინის წარმოების შესახებ!
საკვები ზეთები, როგორიცაა ზეითუნის ზეთი, რაფსის ზეთი, მზესუმზირის ზეთი ან ყურძნის წიპწის ზეთი, შეიძლება არომატიზებულ იქნეს მათში არომატული მცენარეების ინფუზიით, როგორიცაა ბალახები (მაგ. rosemary-ს ნაცვლად როზმარინი, რეჰანი და ა.შ.), ხილი (მაგ. ციტრუსი, ფორთოხალი, ჟოლო), ცხარე წიწაკა ან ნიორი. ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენება მცენარეული ზეთების ბალახის ექსტრაქტებით გასამდიდრებლად. გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი მაკერაციისა და ინფუზიის შესახებ!
ზეთები და ცხიმები – განსხვავება: ცხიმები ოთახის ტემპერატურაზე მყარია, მაშინ როცა ზეთები თხევადია. უჯერი ცხიმები, როგორიცაა პოლიუჯერი და მონოუჯერი ცხიმოვანი მჟავები, ეკუთვნის ზეთების კატეგორიას. ცხიმები ძირითადად ცხოველური წარმოშობისაა და ძირითადად შეიცავს ნაჯერ ცხიმოვან მჟავებს. გავრცელებული ცხიმებია კარაქი, ღორის ქონი და ცხვრის ქონი.