არომატული ინგრედიენტების ულტრაბგერითი წარმოება
ულტრაბგერითი არომატების ექსტრაქცია არის მაღალეფექტური და მდგრადი პროცესი, რომელიც ზრდის გამოსავლიანობას და მნიშვნელოვნად ამცირებს დამუშავების დროს. ულტრაბგერითი ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს უსაფრთხო, „მწვანე“ გამხსნელებს, სთავაზობს ენერგოეფექტურობის გაზრდილ „მწვანე“ ექსტრაქციის მეთოდს, რაც მას ტრადიციული ექსტრაქციის ტექნიკების ეკოლოგიურად სუფთა ალტერნატივად აქცევს.
ბოტანიკური ექსტრაქტები – გაუმჯობესებული ულტრაბგერითი დამუშავებით
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის კომერციული ტექნიკა მაღალი ხარისხის ექსტრაქტების წარმოებისთვის საკვები და სასმელი, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური ინდუსტრიებისთვის.
„ულტრაბგერის გამოყენებით, სრული ექსტრაქციის შესრულება შესაძლებელია წუთებში მაღალი გამეორებადობით, რაც ამცირებს გამხსნელის მოხმარებას, ამარტივებს მანიპულირებასა და დამუშავებას, უზრუნველყოფს საბოლოო პროდუქტის უფრო მაღალ სიწმინდეს, გამორიცხავს ჩამდინარე წყლის შემდგომ დამუშავებას და მოიხმარს მხოლოდ იმ ნაწილს ნამარხი ენერგიისა, რომელიც ჩვეულებრივ საჭიროა კონვენციური ექსტრაქციის მეთოდისთვის, როგორიცაა Soxhlet-ის ექსტრაქცია, მაკერაცია ან Clevenger-ის დისტილაცია. მრავალი კლასის საკვები კომპონენტები, როგორიცაა არომატები, პიგმენტები, ანტიოქსიდანტები და სხვა ორგანული და მინერალური ნაერთები, ეფექტურად იქნა ექსტრაქტირებული, ანალიზებული და ფორმულირებული სხვადასხვა მატრიციდან (ძირითადად ცხოველური ქსოვილები, მიკროწყალმცენარეები, საფუარი, საკვები და მცენარეული მასალები).“ [Chemat et al. 2017]
როგორც ბაზრის ლიდერმა, Hielscher Ultrasonics-მა შექმნა ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესების შესახებ ცოდნის ფართო მონაცემთა ბაზა, რაც მოიცავს სანელებლების, ბალახების, ყვავილების, ხილისა და ბოსტნეულის ექსტრაქციას არომატებისა და სუნამოების წარმოებისთვის. Hielscher Ultrasonics-მა მიიღო ღრმა ცოდნა სხვადასხვა მცენარეული მასალების ექსტრაქციის შესახებ, როგორიცაა ყავა, ზაფრანა, ყურძენი (ღვინო), მუხა, ჩაის ფოთლები, ლავანდა, პიტნა, სტევია, ჩილი პილპილი, ვანილი, კაკაო, ბოლდუს ფოთლები, და ბევრი სხვა.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესები შესაძლებელია ჩატარდეს თითქმის ნებისმიერი გამხსნელით, როგორიცაა წყალი, სპირტი, წყალ-ეთანოლი, გლიცერინი, ზეთები, იზოპროპანოლი, ჰექსანი, ბენზოლი და ა.შ.
არომატების, სუნამოების და აქტიური კომპონენტების წარმოებისთვის, რომლებიც გამოიყენება ინგრედიენტებად საკვები და სასმელი, ფარმაცევტული, კოსმეტიკური და სუნამოების ინდუსტრიებში, არასაშიში, „მწვანე“ გამხსნელების, როგორიცაა წყალი და სპირტი, გამოყენება დიდი უპირატესობაა.
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის UIP4000hdT სამრეწველო ინსტალაცია ბოტანიკური ექსტრაქტების წარმოებისთვის.
- ულტრაბგერითი დამუშავება
- თერმო-ულტრაბგერითი დამუშავება
- მანო-ულტრაბგერითი დამუშავება
- თერმო-მანო-ულტრაბგერითი დამუშავება
- ულტრაბგერითი Soxhlet (Sono-Soxhet)
- ულტრაბგერითი ზეკრიტიკული ექსტრაქცია
ულტრაბგერითი მეთოდი უზრუნველყოფს უკეთეს ექსტრაქციას ტრადიციული ექსტრაქციის პროცესების უმეტესობასთან შედარებით, მაგ. მაკერაციასთან, პროცესის დროის, უფრო მაღალი გამოსავლიანობის, მეტი ენერგიის დაზოგვის, სიწმინდის, უსაფრთხოებისა და პროდუქტის ხარისხის თვალსაზრისით. განსაკუთრებით საკვების, სასმელების, ფარმაცევტული და კოსმეტიკური დანამატების წარმოების თვალსაზრისით, „მწვანე“ ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ტექნიკა მაღალი უპირატესობაა პროდუქტის უსაფრთხოების კუთხით.
გამჭვირვალე არომატული ემულსიები
ემულსიები არის გავრცელებული დანამატი, რომელიც გამოიყენება საკვები პროდუქტებისა და სასმელების ფუნქციონალიზებისთვის გემოს, კვებითი ღირებულებისა და სტაბილურობის მიხედვით. განსაკუთრებით სასმელების ფორმულირებისას, გამჭვირვალობა მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რადგან საბოლოო პროდუქტი უნდა აკმაყოფილებდეს არა მხოლოდ ხარისხისა და კვებით სტანდარტებს, არამედ ოპტიკურ სტანდარტებსაც. გამჭვირვალე სასმელებისა და საკვებისთვის ეს ნიშნავს, რომ ემულსიის დანამატი არ უნდა ერეოდეს მიზნობრივ საბოლოო ხარისხის მაჩვენებელში. შესაბამისად, გამჭვირვალე ემულსიის დამუშავება უფრო მარტივია. მათი ზომის გამო, ნანოემულსიები გამჭვირვალე და ნახევრად გამჭვირვალეა (მინიმუმ შეუიარაღებელი თვალისთვის). მათი მაღალი კინეტიკური სტაბილურობის, დაბალი სიბლანტის, მაღალი გამჭვირვალობისა და სედიმენტაციის, კრემირების, კოალესცენციისა და ფლოკულაციის მიმართ მაღალი სტაბილურობის გამო, ისინი ფართოდ გამოიყენება როგორც ინგრედიენტები.
რაც უფრო დიდია წვეთის / ნაწილაკის ზომა, მით მეტი გაუმჭვირვალობა ემატება საბოლოო პროდუქტს. გამჭვირვალე სასმელების ფორმულირებისთვის, ნანო-წვეთებიანი გამჭვირვალე ემულსიის გამოყენება იძლევა საუკეთესო შედეგებს. ულტრაბგერითი ემულგირება საშუალებას იძლევა, წარმოიქმნას W/O, O/W, შებრუნებული ემულსიები, ასევე ორმაგი ან მრავალმაგი W/O/W ემულსიები ნანო-დიაპაზონის წვეთებით (ე.წ. მინიემულსიები, ნანოემულსიები, ულტრაფინო ემულსიები ან სუბმიკრონული ემულსიები). წვეთის ზომის რეგულირება და კონტროლი შესაძლებელია ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრებით. Hielscher-ის სონიკატორები ზუსტად რეგულირდება ოპტიმალური და რეპროდუცირებადი პროცესის შედეგებისთვის.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ბალახებიდან
დააწკაპუნეთ აქ, MultiPhaseCavitator-ის შესახებ მეტი წასაკითხად!
დააწკაპუნეთ აქ, ულტრაბგერითი ემულგირების შესახებ მეტი წასაკითხად!
გემოს ინკაფსულაცია ულტრაბგერის გამოყენებით
ლიპოსომების გამოყენება ფარმაცევტულ და საკვებ პროდუქტებში მუდმივად იზრდება. ლიპოსომები შეიძლება გამოიყენებოდეს როგორც აქტიური მოლეკულების, მაგალითად, ნუტრიენტებისა და წამლების, გამტარები. ულტრაბგერითი დამუშავების შედეგად, ლიპოსომები შეიძლება ჩამოყალიბდეს ლიპიდის/წყლის სუსპენზიის ემულგირებით ან მრავალშრიანი ვეზიკულების (MLVs) ულტრაბგერითი დამუშავებით. ულტრაბგერითი ემულსიის პროცესის შედეგად, ლიპიდური ორშრიანი მემბრანები იშლება უფრო მცირე ნაწილებად, ისე რომ ეს ნაწილები თავად ქმნიან ფოსფოლიპიდებისგან შემდგარ მცირე ერთშრიან ვეზიკულებს (SUVs). ულტრაბგერითი დამუშავების პროცესის დროს, აქტიური ინგრედიენტები შეიძლება ჩაინკაფსულდეს ლიპოსომებში.
დააწკაპუნეთ აქ, ლიპოსომების ულტრაბგერითი წარმოების შესახებ მეტი გასაგებად!
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემები
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ყველაზე პოპულარული ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემების მიახლოებითი დამუშავების სიმძლავრის შესახებ:
- მწვანე გამხსნელები
- უფრო მაღალი გამოსავლიანობა
- ექსტრაქციის უფრო მოკლე დრო
- უსაფრთხოება
- ინვესტიციის სწრაფი დაბრუნება
- დაბალი ღირებულება
ულტრაბგერითი ზეკრიტიკული ექსტრაქცია
ზეკრიტიკული სითხისა და ზეკრიტიკული CO2 ექსტრაქცია არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ექსტრაქციის ტექნიკა გემოსა და სუნამოების წარმოებისას.
ზეკრიტიკული ნახშირორჟანგი არის სელექციური გამხსნელი, რომელსაც აქვს რეგულირებადი სიმკვრივე. მისი სელექციურობა და გამხსნელი უნარი დამოკიდებულია ცვალებად სიმკვრივეზე, რომელზეც გავლენას ახდენს წნევა და ტემპერატურა.
ზეკრიტიკული ექსტრაქციის ულტრაბგერით დამუშავებასთან კომბინაციით, ხდება შესაძლებელი საკვების ხარისხის გამხსნელების, როგორიცაა ალკოჰოლი ან წყალი, გამოყენება და მაინც მაღალი ექსტრაქციის სიჩქარეებისა და მაღალი გამოსავლიანობის მიღწევა.
გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა, რომ მიიღოთ მეტი ინფორმაცია ჩვენი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის სისტემებისა და მათი გამოყენების შესახებ!
ნახეთ ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში ულტრაბგერითი ექსტრაქციისა და ტრადიციული მაკერაციის შედარება წყალში ახალი ცხვირსატევარას (ლანცეტა მრავალძარღვას) ფოთლებზე. ულტრაბგერითი დამუშავება არა მხოლოდ წამებში იძლევა ძლიერ ექსტრაქტს, არამედ ექსტრაქტის ფერიც მიუთითებს ხარისხის სხვაობაზე. სანამ ულტრაბგერითი ექსტრაქტი ღრმა მწვანე ფერისაა, 20 დღიანი მაკერაციის ექსტრაქტი მურა ფერისაა, რაც ბიოაქტიური ნაერთების ოქსიდაციურ დეგრადაციაზე მიუთითებს.
ლიტერატურა / ლიტერატურული წყაროები
- 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.
მეტი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის შესახებ
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის ცნობილი და საიმედო მეთოდი სხვადასხვა მცენარეული საფუძვლიანი საწყისი მასალებიდან ექსტრაქტების მისაღებად. მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერა ზრდის მასის გადატანას საწყის მასალასა და გამხსნელს შორის, რადგან გამხსნელს უბიძგებს უჯრედულ სტრუქტურაში და ამოტუმბავს მას დაახლოებით 20 000-ჯერ წამში (20kHz-ზე). დადასტურდა, რომ ულტრაბგერითი დამუშავება არის ძალიან ნაზი, მაგრამ ძალიან ეფექტური მეთოდი – უფრო მაღალი გამოსავლიანობისა და უფრო მაღალი ხარისხის ექსტრაქტების მიღება უფრო მოკლე დამუშავების დროში!
შემდეგი მასალები ულტრაბგერითი დამუშავებით უკვე ძალიან წარმატებით იქნა ექსტრაგირებული:
სანელებლები: ზაფრანა, ჩილის წიწაკა (მაგ. კაფსაიცინი), ჯანჯაფი, დარიჩინი, ვანილინი / ვანილი, როზმარინის მჟავა, შალფეი, როზმარინი, მაჟორანი, რეჰანი და ა.შ.
ბალახები: პიტნა, ჩაი (მაგ. შავი, მწვანე, პაი მუ ტანი, ჟასმინი, როიბოში, ჰონიბუში), ყლორტიანი პიტნა, სტევია, კანაფი და ა.შ.
ყვავილები: ლავანდა, პაჩული, ილანგ-ილანგი, ვარდი და ა.შ.
ხილი და ბოსტნეული: ღვინო, ყურძენი / ყურძნის წიპწები, ყავა, კაკაო, ზეთისხილი, ფორთოხალი / ფორთოხლის კანი, პომიდორი, გუარანას მარცვლები, ზეთოვანი თესლები (ნუში, სოიოს მარცვლები, პაპაიას თესლები, სელის თესლი, მზესუმზირა, რაფსის თესლი), ბროწეულის კანი, სპინატი, თუთა, ფესვები და ა.შ.
მიკროორგანიზმები: ზღვის წყალმცენარეები, სპირულინა, მიკროალგები (Nannochloropsis spp მიკროალგები, Nannochloropsis oculata მიკროალგები, Dunaliella salina მიკროალგები), Synechococcus sp. ციანობაქტერიები, Xanthophyllomyces dendrorhous საფუარი, Trichosporon oleaginosisus საფუარი, ზეთიანი სოკო, Cordyceps sinensis სოკო
მიზანმიმართული ექსტრაქტები, რომლებიც მიიღება ულტრაბგერითი დამუშავებით, არის ეთერზეთები, ვიტამინები, ლიპიდები, ცილები და ფიტოკომპლექსები, როგორიცაა ფენოლები, ანტიოქსიდანტები, პოლისაქარიდები, ოლეორეზინები, ესტერები, ესენციები, ცილის ჰიდროლიზატები, ამინომჟავები, საპონინები, ფლავონოიდები, ალკალოიდები (მაგ. მორფინი, კოდეინი, თებაინი), პიგმენტები / საღებავები (კაროტინოიდები, ქლოროფილი, ფიკოციანინი), ანთოციანინები, ლიმონენი, ალანტოლაქტონი, იზოალანტოლაქტონი და სხვა აქტიური ნივთიერებები.
მწვანე ექსტრაქციის შესახებ
მწვანე ექსტრაქცია ორიენტირებულია ეკოლოგიურად სუფთა, მდგრად მეთოდებზე. ამიტომ, პროცესის ენერგომოხმარების შემცირება, ალტერნატიული გამხსნელებისა და განახლებადი ბუნებრივი საწყისი მასალების გამოყენება მწვანე ექსტრაქციის ძირითადი ფაქტორებია. მიზანია უსაფრთხო და მაღალი ხარისხის ექსტრაქტის უზრუნველყოფა. უსაფრთხო მაღალი ხარისხის პროდუქტის მისაღებად მნიშვნელოვანია ალტერნატიული, გადასამუშავებელი და უფრო უსაფრთხო გამხსნელების გამოყენება. პროცესისა და საბოლოო პროდუქტების ჯამური ტოქსიკურობის შემცირებით, მომხმარებლები იღებენ უფრო ჯანსაღ, უფრო უსაფრთხო პროდუქტს, ხოლო მწარმოებლები ქმნიან უფრო უსაფრთხო დამუშავების გარემოს თავიანთი თანამშრომლებისთვის.