Apiņu ekstraktu efektīva ražošana ar ultraskaņu
Apiņi un apiņu ekstrakti ir būtiskas sastāvdaļas alus ražošanā. Alfa-skābes a-kariofilēns (humulons) un beta-kariofilēns (humulēns) ir svarīgi garšas savienojumi, kas piešķir alum rūgtumu un veicina tā aromātu, putu struktūru un mikrobioloģisko stabilitāti. Ultraskaņas ekstrakcija ir ļoti efektīva metode, lai atbrīvotu bioaktīvos savienojumus no apiņu šūnu matricas, lai iegūtu ar garšu bagātu un pilnīgu apiņu ekstraktu.
Rūgto skābju ultraskaņas ekstrakcija no apiņiem
Rūgto skābju ultraskaņas ekstrakcija no apiņiem ir ļoti efektīva un uzticama metode, ko izmanto alus ražošanas nozarē, garšas un smaržu ražošanā, kā arī pētniecības iekārtās, lai efektīvi un efektīvi iegūtu savienojumus, kas ir atbildīgi par rūgtumu un garšas savienojumiem no apiņu rogām.
Ultraskaņas ekstrakcija izmanto akustiskās kavitācijas darba principu. Akustisko vai ultraskaņas kavitāciju rada zemas frekvences ultraskaņas viļņi šķidrumos. Ultraskaņas viļņu mainīgie augstspiediena? zema spiediena cikli šķīdinātājā rada minūtes kavitācijas burbuļus. Šo burbuļu straujā veidošanās un sabrukums rada intensīvus vietējos spēkus, kas izjauc šūnu sienas un atbrīvo mērķa savienojumus, piemēram, rūgtās skābes, no apiņu materiāla. Ultraskaņas kavitācija ir ļoti efektīva, lai atbrīvotu rūgtās skābes, piemēram, humulonu, kohumulonu un adhumulonu no apiņiem. Šos savienojumus vislabāk pazīst kā garšas savienojumus, ko izmanto alū, kur tie veicina alus rūgtumu un atšķirīgo garšas profilu.
Ultraskaņas ekstrakcijas galvenā priekšrocība ir tās efektivitāte un ātrums. Ultraskaņas apstrāde ievērojami samazina ekstrakcijas laiku, salīdzinot ar tradicionālajām metodēm, padarot to par pievilcīgu izvēli alus darītavām un garšu ražotājiem.
Tā kā ultraskaņas ekstrakcijas procesu var optimizēt, pielāgojot dažādus parametrus, tostarp ultraskaņas apstrādes laiku, temperatūru, šķīdinātāja koncentrāciju un apiņu materiāla attiecību pret šķīdinātāju, procesu var pielāgot apiņu ekstrakta mērķa garšas profilam. Optimizācija nodrošina maksimālu rūgtās skābes ekstrakciju, vienlaikus saglabājot vēlamo alus garšu.
Pareizas temperatūras kontroles saglabāšana ultraskaņas ekstrakcijas laikā ir būtiska. Paaugstināta temperatūra var izraisīt rūgto skābju degradāciju un nevēlamu garšu veidošanos.

Sonicator UIP4000hdT augstas kvalitātes apiņu ekstraktu inline ražošanai
Ultraskaņas pilna spektra apiņu ekstrakti
Ultrasoniski sagatavoti apiņu ekstrakti ir pilna spektra ekstrakti, kas piedāvā pilnu apiņu rogu aktīvo sastāvdaļu klāstu. Bez alfa-skābēm a-kariofilēns (humulons) un beta-kariofilēns (humulēns), ultraskaņas ekstrakcija arī atbrīvo turpmākus terpēnus, piemēram, linalolu un farnesenu, kā arī citas fitoķīmiskās vielas, piemēram, polifenolus un flavonoīdus. Pilna spektra ekstrakti tiek novērtēti, ņemot vērā to tā saukto pavadoņa efektu.
Ultraskaņas ekstrakcijas laikā augu materiāli, piemēram, apiņi un citi augi, tiek apstrādāti vieglā temperatūrā, tādējādi ierobežojot termisko degradāciju. Ultraskaņas apstrāde ļauj izmantot vieglus, drošus, videi draudzīgus šķīdinātājus – izvairoties no toksisku šķīdinātāju lietošanas.
Ultraskaņas ekstrakcijas augstā efektivitāte ļauj pat ražot apiņu ekstraktus no izlietotiem apiņiem. Intensīvais ultraskaņas ekstrakcijas process atbrīvo atlikušos fotosavienojumus no izlietotajiem apiņiem un palīdz noārdīt izlietotos apiņus no visām vērtīgajām vielām, lai netiktu izšķiestas bioaktīvās vielas.
Rūgtās skābes apiņos
Apiņu rūgtās skābes izšķir α un β skābēs. Rūgtās α-skābes sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām: n-humulona, ad-humulone un co-humulone. Tāpat rūgtās β-skābes sastāv no n-lupulona, ad-lupulona un ko-lupulona. Alus darītavām un alus ražošanai α-skābes ir neaizvietojamā skābes forma. Vārot alfa skābes vāji skābos apstākļos, alfa skābes tiek izomērizētas un tādējādi pārveidotas par izo-α-skābēm. Ar izomerizāciju slikti ūdenī šķīstošās alfa skābes tiek pārvērstas šķīstošākā izoformā, kurai piemīt raksturīgais organoleptiskais rūgtums. β-skābes, kas ir vēl mazāk ūdenī šķīstošas nekā α-skābes, ir mazāk svarīgas alus darītavu ražošanai, jo beta skābes misas vārīšanas laikā uzrāda ļoti zemu izomerizācijas ātrumu.
Papildus tam, ka apiņi tiek izmantoti kā aromatizējoša sastāvdaļa, tie ir pazīstami arī ar savām veselību veicinošajām īpašībām, kas ietver antioksidatīvu, nomierinošu, pretiekaisuma, pretkancerogēnu un estrogēnu iedarbību. Piemēram, ksantohumols, prenilflavonoīds, kas atrodams apiņos, ir pazīstams ar spēcīgu antioksidatīvu iedarbību. Šīs dabīgās apiņu vielas izmanto uztura bagātinātājos un zālēs, lai atbalstītu veselību vai ārstētu slimības.
Kāpēc izmantot apiņu ekstraktus?
Ja izmanto aromatizējošu sastāvdaļu, ekstrakti ļauj ļoti precīzi dozēt rūgtumu un aromātu, jo apiņu ekstrakti ir standartizēti attiecībā uz konkrētiem alfa skābju daudzumiem un sastāvu. Tas ļauj ražot vienu un to pašu garšas profilu un tādējādi nepārtraukti augstas kvalitātes produktu, kas atbilst klientu vēlmēm.
Ja apiņu ekstrakti tiek izmantoti kā aktīvā viela uztura bagātinātājos un zālēs, tie piedāvā ļoti koncentrētu bioaktīvo vielu daudzumu, piemēram, terpēnus, flavonoīdus. Tādējādi ir iespējams uzņemt lielu daudzumu aktīvā fotokomponenta, lai sasniegtu mērķtiecīgo efektu.

Ar ultraskaņas homogenizatoru sagatavota ultraskaņas apiņu ekstrakta gāzu hromatogrāfijas analīze UP100H: β-kariofilēns, α-kariofilēns, α-pinēns, mikrēns, limonēns, α-kariofilēns, kariofila oksīds un citi.
Ultraskaņas apiņu ekstrakcija
Ultrasoniski paātrināta šķīdinātāja ekstrakcija ir vienkārša, ātra un saglabāta metode rūgto skābju ekstrakcijai no apiņiem. Tā kā ultraskaņas apiņu ekstrakcija ir zemas temperatūras apstrāde, īsā procesa laikā dod augstu ražu, kas ir ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar parasto rūgtās skābes ekstrakciju no apiņiem.
Zemas apstrādes temperatūras, augstas ražas, izcila ekstrakta kvalitāte (t.i., pilna garša? pilna spektra ekstrakti) un ļoti īss apstrādes laiks ir ultraskaņas apiņu ekstrakcijas galvenās priekšrocības.
Ultraskaņas apiņu ekstrakcija – Priekšrocības:
- Pilnīgāka ekstrakcija
- Augstāka raža
- Pilns garšas profils
- Saglabāts šķirnei raksturīgs aromāts
- Pastāvīga rūgtināšana? aromatizēšana
- Partijas un inline apstrāde
- Drošs un viegli lietojams
- Ekonomisks, ātrs RoI

SonoStation – ultraskaņas sistēma ar 2x 2kW ultrasonikatoriem, maisīšanas tvertni un sūkni – ir lietotājam draudzīga ekstrakcijas sistēma.
Augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcēji
Hielscher Ultrasonics ir ilgstoša pieredze augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcēju projektēšanā, ražošanā un aprīkošanā maziem un lieliem rūpnieciskiem mērogiem slaveniem uzņēmumiem un pētniecības institūtiem visā pasaulē. Ultraskaņas ekstrakciju var veikt jebkurā mērogā, sākot no mazām laboratorijas iekārtām līdz liela mēroga rūpnieciskām sistēmām, ļaujot ražotājiem pielāgot apiņu ekstrakcijas procesu savām ražošanas vajadzībām.
Hielscher ultrasonikatori nodrošina lieljaudas ultraskaņu, ir izturīgi un var viegli darboties 24/7 ar lielu slodzi. Tas padara Hielscher ultraskaņas nosūcējus par uzticamu darba zirgu pārtikas, farmācijas un ķīmijas rūpniecībā.
Visi digitālie ultraskaņas procesori ir aprīkoti ar krāsainu skārienekrānu, ar kura palīdzību jūs varat viegli un precīzi iestatīt un kontrolēt procesa parametrus. Iebūvētajā SD kartē visi procesa parametri tiek automātiski ierakstīti, tiklīdz ieslēdzat ultraskaņas nosūcēju.
The sophisticated design of Hielscher’s batch and inline sonication setups is extensively tested and optimized for user-friendliness and high-quality output. Flow cell reactors are available at various sizes and with different geometries. The broad range of sonotrodes (ultrasonic probes) with various shapes, sizes, and lengths as well as additional accessories allow for the ideal configuration of your ultrasonic system in accordance to your extraction process and plant material.
Vēl viena Hielscher Ultrasonics priekšrocība’ industrial ultrasonic processors is the delivery very high amplitudes of up to 200µm, which can be easily and continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The precise control over the amplitude and the option of running very low to very high amplitudes enables for an optimal and efficacious process. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Hielscher augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcēji izciliem ekstraktiem!
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
---|---|---|
1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
Sazinieties ar mums!? Jautājiet mums!

Augstas jaudas ultraskaņas homogenizatori no Lab līdz pilots un Rūpniecības mērogs.
Literatūra/Atsauces
- Maša Knez Hrnčič; Eva Španinge; Iztoks Jože Koširs; Željko Knez; Urban Bre (2019): Apiņu savienojumi: ekstrakcijas metodes, ķīmiskās analīzes, antioksidatīva, pretmikrobu un pretkancerogēna iedarbība. Uzturvielas 2019, 11, 257.
- Steffen Arctander (2019): dabiskas izcelsmes smaržas un garšas materiāli. Augļu dārza inovācijas; 2019. gada oktobris.
- Sánchez-Hernández E., Balduque-Gil J., González-García V., Barriuso-Vargas J.J., Casanova-Gascón J., Martín-Gil J., Martín-Ramos P. (2023): Sambucus nigra L. Ziedu un lapu ekstraktu fitoķīmiskā profilēšana un to pretmikrobu potenciāls pret mandeļu koku patogēniem. Starptautiskais molekulāro zinātņu žurnāls, 2023. gads.
Fakti, kurus ir vērts zināt
Bioaktīvie savienojumi apiņos
Parastais apiņu augs Humulus lupulus ir bagāta ar fotoķīmiskām vielām, ko izmanto kā aromatizējošas sastāvdaļas pārtikas produktos un dzērienos (piemēram, alus rūgtināšanai), kā arī smaržās un smaržvielās. Uztura bagātinātājos un zālēs apiņu ekstraktus izmanto, lai atbalstītu veselību un izārstētu vai atvieglotu slimības. Zemāk atrodiet ievērojamāko apiņu fitosavienojumu aprakstu:
Alfa skābes
Alfa skābes vai humuloni ir vissvarīgākais ķīmiskais savienojums apiņos. Misas vārīšanas laikā humulonus termiski izomērizē izo-alfa-skābēs vai izohumulonos, kas ir atbildīgi par alus rūgto garšu.
Beta skābes
Apiņi satur tā saucamās beta skābes jeb lupulonus. Šie savienojumi galvenokārt tiek novērtēti, ņemot vērā to aromāta ieguldījumu alū.
ēteriskās eļļas
Apiņu ēterisko eļļu galvenās sastāvdaļas ir terpēna ogļūdeņraži, kas sastāv no mircēna, humulēna un kariofilēna. Myrcene piešķir svaigiem apiņiem asu smaržu. Humulene un tā oksidatīvās reakcijas produkti veicina izcilu apiņu aromātu alū. Mircēns, humulēns un kariofilēns kopā veido 80 līdz 90% no kopējā apiņu ēterisko eļļu satura.
flavonoīdi
Xanthohumol is the main flavonoid in hops. Other well-studied and important prenylflavonoids are 8-prenylnaringenin and isoxanthohumol. Whilst xanthohumol’s propertires and effects are still under research, the prenylflavonoid 8-prenylnaringenin is already known as a potent phytoestrogen.