Produktioun vun Aromastoffer mat Ultraschall
D’Extraktioun vun Aromastoffer mat Ultraschall ass en héich effizienten an nohaltege Prozess, deen d’Ausbezuelung erhéicht a gläichzäiteg d’Veraarbechtungszäit däitlech reduzéiert. Duerch den Asaz vu sécheren, ëmweltfrëndleche Léisungsmëttel bitt d’Ultraschalltechnologie eng ëmweltfrëndlech Extraktiounsmethod mat verbesserter Energieeffizienz, wat se zu enger ëmweltschounender Alternativ zu traditionellen Extraktiounstechnike mécht.
Planzenextrakter – verbessert duerch Sonikatioun
D’Ultraschallextraktioun ass eng kommerziell etabléiert Technik fir d’Produktioun vu qualitativ héichwäertegen Extrakter fir d’Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie, d’pharmazeutesch Industrie an d’Kosmetikindustrie.
“Mat Ultraschall kënne vollstänneg Extraktiounen elo bannent Minutte mat héijer Reproduzéierbarkeet ofgeschloss ginn, woubäi de Verbrauch u Léisungsmëttel reduzéiert gëtt, d’Handhabung an d’Opaarbechtung vereinfacht ginn, e méi héije Rengheetsgrad vum Endprodukt erreecht gëtt, d’Nobehandlung vum Ofwaasser ewechfält an nëmmen e Brochdeel vun der fossiller Energie verbraucht gëtt, déi normalerweis fir eng konventionell Extraktiounsmethod wéi d’Soxhlet-Extraktioun, d’Mazeratioun oder d’Clevenger-Destillatioun gebraucht gëtt. Verschidde Klasse vu Liewensmëttelbestanddeeler wéi Aromen, Pigmenter, Antioxidantien an aner organesch a mineralesch Verbindunge goufen effizient aus enger Villfalt vu Matricen (haaptsächlech Déieregeweeben, Mikroalgen, Hiefen, Liewensmëttel a Planzematerialien) extrahéiert, analyséiert a formuléiert.” [Chemat et al. 2017]
Als Maartleader huet Hielscher Ultrasonics eng breet Wëssensbasis iwwer Ultraschallextraktiounsprozesser opgebaut, dorënner d’Extraktioun vu Gewierzer, Kraider, Blummen, Uebst a Geméis fir d’Produktioun vun Aroma- an Doftstoffer. Hielscher Ultrasonics huet déifgräifend Kenntnisser iwwer d’Extraktioun vu verschiddene Planzematerialie gesammelt, wéi Kaffi, Safran, Drauwen (Wäin), Eech, Téiblieder, Lavendel, Mënz, Stevia, Chilischoten, Vanill, Kakao, Boldusblieder, a vill anerer.
Ultraschallextraktiounsprozesser kënne mat bal alle Léisungsmëttel duerchgefouert ginn, wéi Waasser, Alkohol, wässeregen Ethanol, Glycerin, Ueleger, Isopropanol, Hexan, Benzol asw.
Fir d’Produktioun vun Aroma- an Doftstoffer souwéi aktive Komponenten, déi als Zutate an der Liewensmëttel- a Gedrénksindustrie, der pharmazeutescher Industrie, der Kosmetikindustrie an der Parfumindustrie benotzt ginn, ass den Asaz vun ongeféierlechen, ëmweltfrëndleche Léisungsmëttel wéi Waasser an Alkohol e grousse Virdeel.
Industriell Installatioun vum Ultraschallextrakter UIP4000hdT fir d’Produktioun vu Planzenextrakter.
- Sonikatioun
- Thermo-Sonikatioun
- Mano-Sonikatioun
- Thermo-Mano-Sonikatioun
- Ultraschall-Soxhlet (Sono-Soxhet)
- Iwwerkritesch Extraktioun mat Ultraschall
D’Ultraschallmethod bitt am Verglach mat de meeschte konventionellen Extraktiounsprozesser, z. B. der Mazeratioun, eng besser Extraktioun a Bezuch op d’Prozesszäit, eng méi héich Ausbezuelung, méi Energieerspuernis, Propretéit, Sécherheet a Produktqualitéit. Besonnesch bei der Produktioun vun Zousazstoffer fir Liewensmëttel, Gedrénks, pharmazeutesch a kosmetesch Produkter bitt déi ëmweltfrëndlech Ultraschallextraktiounstechnik e grousse Virdeel a Bezuch op d’Produktsécherheet.
Transparent Aromaemulsiounen
Emulsioune sinn e geleefegen Zousaz, fir Liewensmëttel a Gedrénks a Bezuch op Aroma, Närwäert a Stabilitéit ze funktionaliséieren. Besonnesch bei der Formuléierung vu Gedrénks ass d’Kloerheet e wichtege Faktor, well d’Endprodukt net nëmme Qualitéits- an Ernärungsstandarden, mee och optesch Standarden erfëlle muss. Fir kloer Gedrénks a Liewensmëttel bedeit dat, datt den Emulsiounszousaz dat ugestrieft Qualitéitszil vum Endprodukt net beeinträchtege soll. Dobäi léisst sech eng kloer Emulsioun méi einfach verschaffen. Wéinst hirer Gréisst sinn Nanoemulsiounen transparent an transluzent (op d’mannst fir dat blousst A). Wéinst hirer héijer kinetescher Stabilitéit, gerénger Viskositéit, héijer Transparenz an héijer Stabilitéit géint Sedimentatioun, Opree mung, Koaleszenz a Flockung gi si vill als Ingrediente benotzt.
Wat d’Drëpsen / Partikele méi grouss sinn, wat d’Endprodukt méi opak gëtt. Bei der Formuléierung vu kloere Gedrénks liwwert de Gebrauch vun enger kloerer Emulsioun mat Nanodrëpsen déi bescht Resultater. D’Ultraschallemulgéierung erméiglecht d’Produktioun vu W/O-, O/W- an inversen Emulsiounen, souwéi vun duebelen oder multiple W/O/W-Emulsioune mat Drëpsen am Nanoberäich (sougenannte Miniemulsiounen, Nanoemulsiounen, ultrafein Emulsiounen oder Submikronemulsiounen). D’Drëpsegréisst kann iwwer d’Ultraschallprozessparameter agestallt a kontrolléiert ginn. D’Ultraschallapparater vun Hielscher loosse sech fir optimal a reproduzéierbar Prozessresultater präzis steieren.
Ultraschallextraktioun aus Kraider
Klickt hei, fir méi iwwer de MultiPhaseCavitator ze liesen!
Klickt hei, fir méi iwwer d’Ultraschallemulgéierung ze liesen!
Aromaverkapselung mat Ultraschall
D’Benotzung vu Liposomen a pharmazeutesche Produkter a Liewensmëttel hëlt kontinuéierlech zou. Liposome kënnen als Dréier fir aktiv Moleküllen, z. B. Närstoffer a Medikamenter, benotzt ginn. Mat Ultraschall kënne Liposomen duerch d’Emulgéiere vun enger Lipid/Waasser-Suspensioun oder duerch d’Beschallung vu multilamellare Vesikelen (MLVs) gebilt ginn. Beim Ultraschallemulgéierungsprozess gi Lipidduebelschichten a méi kleng Fragmenter opgebrach, soudatt dës Stécker sech selwer zu klengen unilamellare Vesikelen (SUVs) zesummesetzen, déi aus Phospholipide bestinn. Wärend der Ultraschallbehandlung kënnen aktiv Ingredienten an de Liposome verkapselt ginn.
Klickt hei, fir méi iwwer d’Produktioun vu Liposome mat Ultraschall gewuer ze ginn!
Ultraschallextraktiounssystemer
D’Tabell hei ënnendrënner gëtt Iech en Unhaltspunkt iwwer déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eise beléiftsten Ultraschallextraktiounssystemer:
- ëmweltfrëndlech Léisungsmëttel
- méi héijen Ertrag
- méi kuerz Extraktiounszäit
- Sécherheet
- séier Amortiséierung vun der Investitioun
- niddreg Käschten
Iwwerkritesch Extraktioun mat Ultraschall
D’Extraktioun mat iwwerkritesche Flëssegkeeten a mat iwwerkriteschem CO2 gehéiert zu de wichtegsten Extraktiounstechnike fir d’Produktioun vun Aromaen an Doftstoffer.
Iwwerkritesche Kuelendioxid ass e selektiivt Léisungsmëttel mat enger astellbarer Dicht. Seng Selektivitéit a säi Léisungsverméigen hänke vun der variabeler Dicht of, déi duerch den Drock an d’Temperatur beaflosst ka ginn.
Duerch d’Kombinatioun vun iwwerkritescher Extraktioun mat Ultraschallbehandlung gëtt et méiglech, Léisungsmëttel a Liewensmëttelqualitéit wéi Alkohol oder Waasser ze benotzen an dobäi héich Extraktiounsraten an héich Erträg z’erreechen.
Benotzt de Formulaire hei ënnendrënner, fir méi Informatiounen iwwer eis Ultraschallextraktiounssystemer an hir Uwendungen ze kréien!
Kuckt Iech am Video hei ënnendrënner e Verglach tëscht der Ultraschallextraktioun an der konventioneller Mazeratioun vu frësche Spëtzwegerichblieder am Waasser un. D’Ultraschallbehandlung produzéiert net nëmme bannent Sekonnen e potente Spëtzwegerichextrait, mee och d’Faarf vum Extrait weist e Qualitéitsënnerscheed un. Wärend den Ultraschallextrait eng déifgréng Faarf huet, huet den Extrait, deen 20 Deeg laang mazeréiert gouf, eng brongelzeg Faarf, déi op en oxidativen Ofbau vun de bioaktive Verbindungen hiweist.
Literatur / Referenzen
- 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.
Méi iwwer d’Ultraschallextraktioun
D’Ultraschallextraktioun ass eng bekannt an zouverlässeg Method, fir Extrakter aus verschiddene planzleche Réistoffer ze produzéieren. Ultraschall mat héijer Leeschtung erhéicht de Massentransfert tëscht dem Réistoff an dem Léisungsmëttel, andeems en d’Léisungsmëttel an d’Zellstruktur dréckt an et mat enger Frequenz vun ongeféier 20.000 Mol pro Sekonn (bei 20kHz) nees erausspullt. D’Beschallung huet sech als eng ganz schounend an awer ganz effizient Method bewisen – si liwwert méi héich Ausbezuelen an Extrakter vu méi héijer Qualitéit a méi kuerzer Veraarbechtungszäit!
Déi follgend Materialie goufe scho ganz erfollegräich mat Ultraschall extrahéiert:
Gewierzer: Safran, Chilipefferen (z. B. Capsaicin), Ingwer, Kanéil, Vanillin / Vanill, Rosmarinsaier, Salbei, Rosmarin, Majoran, Basilikum, asw.
Kraider: Peffermënz, Téi (z. B. schwaarzen, gréngen, Pai Mu Tan, Jasmin, Rooibos, Honeybush), Gréngmënz, Stevia, Cannabis, asw.
Blummen: Lavendel, Patchouli, Ylang-Ylang, Rous, asw.
Uebst a Geméis: Wäin, Drauwen / Drauwekären, Kaffi, Kakao, Oliven, Orange / Orangëschuel, Tomat, Guaranakären, ueleghalteg Somen (Mandelen, Sojabounen, Papayasomen, Leinsamen, Sonneblummekären, Rapssomen), Granatapelsschuel, Spinat, Maulbier, Wuerzelen, asw.
Mikroorganismen: Mieresalgen, Spirulina, Mikroalgen (Nannochloropsis spp Mikroalgen, Nannochloropsis oculata Mikroalgen, Dunaliella salina Mikroalgen), Synechococcus sp. Cyanobakterien, Xanthophyllomyces dendrorhous Hief, Trichosporon oleaginosisus Hief, uelegbildende Pilz, Cordyceps sinensis Pilz
Gezielt Extrakter, déi duerch Beschallung gewonne ginn, sinn ätheresch Ueleger, Vitaminen, Lipiden, Proteinnen a Phytokomplexer wéi phenolesch Verbindungen, Antioxidantien, Polysacchariden, Oleoresinnen, Esteren, Essenzen, Proteinhydrolysater, Aminosaieren, Saponinnen, Flavonoiden, Alkaloiden (z. B. Morphin, Codein, Thebain), Pigmenter / Faarfstoffer (Carotinoiden, Chlorophyll, Phycocyanin), Anthocyaner, Limonen, Alantolacton, Isoalantolacton an aner Wierkstoffer.
Iwwer déi gréng Extraktioun
Déi gréng Extraktioun konzentréiert sech op ëmweltfrëndlech, nohalteg Methoden. Dofir sinn d’Reduktioun vum Energieverbrauch vum Prozess, d’Benotzung vun alternative Léisungsmëttelen an erneierbaren natierleche Réistoffer Schlësselfacteure fir déi gréng Extraktioun. D’Zil ass et, e sécheren a qualitativ héichwäertegen Extrakt ze garantéieren. Fir e séchert, qualitativ héichwäertegt Produkt ze kréien, ass et wichteg, alternativ, recycléierbar a méi sécher Léisungsmëttelen ze benotzen. Duerch d’Reduktioun vun der gesamter Toxizitéit vum Prozess a vun den Endprodukter profitéieren d’Konsumente vun engem méi gesonden a méi séchere Produkt, an d’Produzente schafen e méi séchert Veraarbechtungsëmfeld fir hir Mataarbechter.