Effizient Produktioun vun Happextrakten duerch Sonikatioun
Happ an Happextrakte si wesentlech Zutate fir d’Produktioun vu Béier. D’Alpha-Saieren a-caryophyllene (humulone) a beta-caryophyllene (humulene) si wichteg Aromastoffer, déi dem Béier seng Batterkeet ginn an zu sengem Aroma, senger Schaumstruktur a senger mikrobiologescher Stabilitéit bäidroen. D’Ultraschallextraktioun ass eng héich effizient Technik, fir déi bioaktiv Verbindungen aus der Zellmatrix vum Happ fräizesetzen an esou en aromaräichen a vollwäertegen Happextrakt ze produzéieren.
Ultraschallextraktioun vu Batterseieren aus Happ
D’Ultraschallextraktioun vu Batterseieren aus Happ ass eng héich effizient an zouverlässeg Technik, déi an der Brauindustrie, an der Produktioun vun Aroma- an Doftstoffer souwéi a Fuerschungsariichtunge benotzt gëtt, fir Verbindungen, déi fir d’Batterkeet verantwortlech sinn, an Aromastoffer effizient a wierksam aus Happenzapen ze extrahéieren.
D’Ultraschallextraktioun benotzt de Wierkprinzip vun der akustescher Kavitatioun. Akustesch Kavitatioun oder Ultraschallkavitatioun gëtt duerch niddregfrequent Ultraschallwellen a Flëssegkeeten erzeugt. Déi ofwiesselend Héichdrock- / Nidderdrockzyklen vun den Ultraschallwellen loossen an engem Léisungsmëttel winzeg Kavitatiounsblosen entstoen. Déi séier Bildung an de Kollaps vun dëse Blose generéieren intensiv lokal Kräften, déi Zellwänn opbriechen an Zilverbindungen, wéi Batterseieren, aus dem Happmaterial fräisetzen. Ultraschallkavitatioun ass ganz wierksam, fir Batterseiere wéi humulone, cohumulone an adhumulone aus Happ fräizesetzen. Dës Verbindunge si virun allem als Aromastoffer bekannt, déi am Béier benotzt ginn, wou se zu senger Batterkeet a sengem charakteristesche Geschmaachsprofil bäidroen.
E grousse Virdeel vun der Ultraschallextraktioun ass hir Effizienz a Vitess. D’Sonikatioun verkierzt d’Extraktiounszäiten am Verglach mat traditionelle Methode bedeitend, wat si zu enger attraktiver Wiel fir Brauereien an Aromaproduzente mécht.
Well den Ultraschallextraktiounsprozess duerch d’Upassung vu verschiddene Parameteren, dorënner d’Sonikatiounszäit, d’Temperatur, d’Konzentratioun vum Léisungsmëttel an d’Verhältnis tëscht Happmaterial a Léisungsmëttel, optiméiert ka ginn, kann de Prozess un dat ugestrieft Aromaprofil vum Happextrakt ugepasst ginn. D’Optiméierung garantéiert eng maximal Extraktioun vu Batterseieren, wärend de gewënschte Béiergeschmaach erhale bleift.
Eng korrekt Temperaturkontroll wärend der Ultraschallextraktioun ass wesentlech. Erhéicht Temperature kënnen zum Ofbau vu Batterseieren an zur Bildung vun onerwënschte Feelaromae féieren.
Ultraschallapparat UIP4000hdT fir d’Inline-Produktioun vun héichwäertegen Happextrakten
Vollspektrum-Happextrakten duerch Ultraschall
Happextrakten, déi mat Ultraschall hiergestallt ginn, si Vollspektrumextrakten, déi déi ganz Bandbreet vun de Wierkstoffer aus den Happenzape bidden. Nieft den Alpha-Saieren a-caryophyllene (humulone) a beta-caryophyllene (humulene) setzt d’Ultraschallextraktioun och weider Terpeene wéi linalool a farnesene souwéi aner phytochemesch Stoffer wéi Polyphenolen a Flavonoide fräi. Vollspektrumextrakte gi fir hire sougenannten Entourage-Effekt geschat.
Bei der Ultraschallextraktioun gi Planzematerialie wéi Happ an aner Kraider bei mëllen Temperature verschafft, wouduerch den thermeschen Ofbau begrenzt gëtt. D’Sonikatioun erméiglecht de Gebrauch vu mëllen, sécheren an ëmweltfrëndleche Léisungsmëttelen – an domat de Verzicht op gëfteg Léisungsmëttelen.
Déi héich Wierksamkeet vun der Ultraschallextraktioun erméiglecht et esouguer, Happextrakten aus scho benotztem Happ ze produzéieren. Den intensiven Ultraschallextraktiounsprozess setzt déi verbleiwend planzlech Verbindungen aus dem scho benotzten Happ fräi an hëlleft, all wäertvoll Substanzen aus dësem Happ erauszehuelen, soudatt keng bioaktiv Substanze verschwent ginn.
Batterseieren am Happ
D’Batterseiere vum Happ ginn an α- a β-Seieren agedeelt. Batter α-Seiere bestinn aus dräi Haaptkomponenten: n-humulone, ad-humulone a co-humulone. Och batter β-Seiere bestinn aus n-lupulone, ad-lupulone a co-lupulone. Fir Brauereien an d’Béierproduktioun sinn α-Seieren déi wesentlech Seiereform. Duerch d’Kache vun Alpha-Seieren ënner schwaach saure Bedéngunge ginn d’Alpha-Seieren isomeriséiert an domat an iso-α-Seieren ëmgewandelt. Duerch d’Isomeriséierung ginn déi schlecht waasserléislech Alpha-Seieren an eng méi léislech Isoform ëmgewandelt, déi déi charakteristesch organoleptesch Batterkeet opweist. D’β-Seieren, déi nach manner waasserléislech wéi d’α-Seiere sinn, si fir d’Béierproduktioun manner wichteg, well d’Beta-Seiere beim Kache vun der Béierwierze eng ganz niddreg Isomeriséierungsquot opweisen.
Nieft senger Verwendung als Aromazutat ass Happ och fir seng gesondheetsfërderend Eegenschafte bekannt, déi antioxidativ, berouegend, entzündungshemmend, antikarzinogen an estrogen Wierkungen ëmfaassen. Zum Beispill ass Xanthohumol, e Prenylflavonoid, dat am Happ virkënnt, fir seng staark antioxidativ Wierkunge bekannt. Dës natierlech Substanzen aus dem Happ ginn an Nahrungsergänzungsmëttelen a Medikamenter benotzt, fir d’Gesondheet ze ënnerstëtzen oder Krankheeten ze behandelen.
Firwat Happextrakter benotzen?
Wann Extrakter als Aromazutat benotzt ginn, erlaben se eng ganz präzis Doséierung vun der Batterkeet an dem Aroma, well Happextrakter a Bezuch op spezifesch Quantitéiten an Zesummesetzunge vun Alpha-Seiere standardiséiert sinn. Dëst erméiglecht et, dee selwechte Geschmaachsprofil ze produzéieren an domat e Produkt vu konstant héijer Qualitéit, dat den Erwaardunge vun de Clienten entsprécht.
Wann Happextrakter als Wierkstoff an Nahrungsergänzungsmëttelen a Medikamenter benotzt ginn, liwwere se eng héich konzentréiert Quantitéit u bioaktive Substanzen, z. B. Terpenen a Flavonoiden. Doduerch ass et méiglech, eng grouss Quantitéit vun der aktiver Planzesubstanz anzehuelen, fir déi ugestriefte Wierkung z’erreechen.
Gaschromatographesch Analys vun engem Ultraschall-Happextrakt, hiergestallt mam Ultraschallhomogenisator UP100H: β-caryophyllene oxide, α-caryophyllene, α-pinene, mycrene, limonene, α-caryophylene, a caryophylene oxide an anerer.
Ultraschallextraktioun vun Happ
Duerch Ultraschall beschleunegt Léisungsmëttelextraktioun ass eng einfach, séier a sécher Method fir d’Extraktioun vu Batterseieren aus Happ. Als Behandlung bei niddregen Temperature liwwert d’Ultraschallextraktioun vun Happ héich Ausbeuten an enger kuerzer Prozesszäit, wat bedeitend Virdeeler am Verglach mat der konventioneller Extraktioun vu Batterseieren aus Happ sinn.
Niddreg Veraarbechtungstemperaturen, héich Ausbeuten, eng iwwerleeën Extraktqualitéit (d. h. Extrakter mat vollem Geschmaach / vollem Spektrum) an eng ganz kuerz Veraarbechtungszäit sinn d’Haaptvirdeeler vun der Ultraschallextraktioun vun Happ.
Ultraschallextraktioun vun Happ – Virdeeler:
- Méi vollstänneg Extraktioun
- Méi héich Ausbeut
- Volle Geschmaachsprofil
- Zortenspezifeschen Aroma bleift erhalen
- Gläichméisseg Batterkeet / Aromatiséierung
- Veraarbechtung a Chargen an am Inline-Betrib
- Sécher an einfach ze bedéngen
- Wirtschaftlech, séier Rentabilitéit vun der Investitioun
SonoStation – en Ultraschallsystem mat 2x 2kW Ultraschallapparater, Rührbehälter a Pompel – ass e benotzerfrëndleche System fir d’Extraktioun.
Héichleeschtungs-Ultraschallextrakteren
Hielscher Ultrasonics huet laangjäreg Erfarung am Entwéckelen, Hierstellen a Liwwere vun Héichleeschtungs-Ultraschallextraktere fir de klengen bis groussen industrielle Moossstaf u renomméiert Entreprisen a Fuerschungsinstituter weltwäit. Ultraschallextraktioun kann an all Moossstaf duerchgefouert ginn, vu klenge Laboropbauten bis zu groussen industrielle Systemer, soudatt Hiersteller hire Prozess fir d’Extraktioun vun Happ un hir Produktiounsbedierfnesser upasse kënnen.
Hielscher Ultraschallapparater liwweren Ultraschall mat héijer Leeschtung, si robust a kënnen ouni Problem 24/7 ënner héijer Belaaschtung lafen. Dat mécht Hielscher Ultraschallextrakteren zu zouverlässegen Aarbechtsapparater an der Liewensmëttel-, Pharma- a cheemescher Industrie.
All digital Ultraschallprozessoren si mat engem faarwegen Touchdisplay equipéiert, iwwer deen Dir d’Prozessparameter einfach a präzis astellen a kontrolléiere kënnt. Op der agebauter SD-Kaart ginn all Prozessparameter automatesch opgezeechent, soubal Dir den Ultraschallextrakter aschalt.
De raffinéierten Design vun den Hielscher-Anlage fir d’Beschallung a Chargen an am Duerchlaf ass ëmfaassend getest an op Benotzerfrëndlechkeet an héichwäerteg Resultater optiméiert. Duerchflosszellereaktore sinn a verschiddene Gréissten a mat verschiddene Geometrien disponibel. Déi breet Auswiel u Sonotroden (Ultraschallsonden) mat verschiddene Formen, Gréissten a Längten souwéi zousätzlecht Zoubéier erlaben et, Ären Ultraschallsystem ideal op Ären Extraktiounsprozess an Äert Planzematerial ofzestëmmen.
En anere Virdeel vun den industriellen Ultraschallprozessore vun Hielscher Ultrasonics ass, datt si ganz héich Amplitudë vu bis zu 200µm liwweren, mat deenen een einfach a kontinuéierlech am 24/7-Betrib schaffe kann. Fir nach méi héich Amplitudë si personaliséiert Ultraschallsonotroden disponibel. Déi präzis Kontroll vun der Amplitud an d’Méiglechkeet, mat ganz niddrege bis ganz héijen Amplituden ze schaffen, erméiglechen en optimalen a wierksame Prozess. D’Robustheet vun den Ultraschallapparater vun Hielscher erlaabt de 24/7-Betrib ënner héijer Belaaschtung an an usprochsvollen Ëmfeld.
Héichleeschtungs-Ultraschallextraktere vun Hielscher fir Extrakter vun iwwerleeëner Qualitéit!
Déi folgend Tabell gëtt Iech en Unhaltspunkt fir déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:
| Chargevolumen | Duerchfloss | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 bis 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | méi héich | Verbund vun UIP16000 |
Kontaktéiert eis! / Frot eis!
Héichleeschtungs-Ultraschallhomogenisateure vum Labo bis zum Pilotmoossstaf an zum industrielle Moossstaf.
Literatur/Referenzen
- Maša Knez Hrnčič; Eva Španinge; Iztok Jože Košir; Željko Knez; Urban Bre (2019): Happverbindungen: Extraktiounstechniken, cheemesch Analysen, antioxidativ, antimikrobiell an antikarzinogen Wierkungen. Nutrients 2019, 11, 257.
- Steffen Arctander (2019): Parfum- an Aromastoffer vun natierlechem Ursprong. Orchard Innovations; October 2019.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Phytocheemesch Profiléierung vu Bléien- a Bliederextrakter vu Sambucus nigra L. an hiert antimikrobiellt Potenzial géint Krankheetserreeger vu Mandelbeem. International Zäitschrëft fir Molekularwëssenschaften, 2023.
Wëssenswäertes
Bioaktiv Verbindungen am Happ
Déi gewéinlech Happplanz Humulus lupulus ass räich u phytocheemesche Stoffer, déi als Aromastoffer a Liewensmëttel a Gedrénks (z. B. fir dem Béier säi battere Goût ze ginn) souwéi a Parfumen an Duftstoffer benotzt ginn. An Nahrungsergänzungsmëttelen a Medikamenter ginn Happextrakter benotzt, fir d’Gesondheet z’ënnerstëtzen a Krankheeten ze heelen oder ze linderen. Hei ënnendrënner fannt Dir eng Beschreiwung vun de bekanntste Phytoverbindungen am Happ:
Alphasaieren
Alphasaieren oder Humulone sinn déi wichtegst cheemesch Verbindung am Happ. Beim Kache vun der Béierwierzt ginn d’Humulonen thermesch zu Iso-Alphasaieren oder Isohumulonen isomeriséiert, déi fir de battere Goût vum Béier verantwortlech sinn.
Betasaieren
Happ enthält sougenannt Betasaieren oder Lupulonen. Dës Verbindunge gi virun allem fir hire Bäitrag zum Aroma vum Béier geschat.
Ätheresch Ueleger
D’Haaptbestanddeeler vun den äthereschen Ueleger vum Happ sinn Terpen-Kuelewaasserstoffer, déi aus Myrcen, Humulen a Caryophyllen bestinn. Myrcen gëtt frëschem Happ säi stiechende Geroch. Humulen a seng oxidativ Reaktiounsprodukter droen zum markanten Happaroma am Béier bäi. Zesumme maachen Myrcen, Humulen a Caryophyllen 80 bis 90% vum Gesamtgehalt un äthereschen Ueleger am Happ aus.
Flavonoiden
Xanthohumol ass den Haaptflavonoid am Happ. Aner gutt ënnersicht a wichteg Prenylflavonoide sinn 8-Prenylnaringenin an Isoxanthohumol. Wärend d’Eegenschaften an d’Wierkunge vu Xanthohumol nach erfuerscht ginn, ass de Prenylflavonoid 8-Prenylnaringenin scho bekannt als e staarkt Phytoöstrogen.
