Ar ultraskaņu intensificēta macerācija garšas vielu ekstrakcijai eļļās
Pārvērtiet tradicionālo pārtikas eļļu macerāciju ātrā, ļoti efektīvā procesā. Atšķirībā no parastās aukstās izvilkšanas, kurā garšas vielu ekstrakcija var ilgt nedēļām, ultraskaņas kavitācija paātrina masas pārnesi, lai dažu minūšu laikā no augu izejvielām iegūtu spēcīgas iedarbības bioaktīvos savienojumus un aromātisko vielu kopumu.
Kam ir noderīga aromatizēšana un macerācija ar ultraskaņu?
Ar ultraskaņu veicināta macerācija pārvērš nedēļām ilgu auksto izvilkšanu dažu minūšu netermiskā apstrādē ar augstu iznākumu, saglabājot pilna spektra aromātu, antioksidantus un biopieejamību bez termiskas noārdīšanās.
Neatkarīgi no tā, vai paplašināt gardēžu eļļu ražošanu, izstrādājat kosmētiku ar vienkāršu un pārskatāmu sastāvu vai iedarbīgus augu ekstraktus, apstrāde ar ultraskaņu nodrošina vienmērīgus rezultātus dažādos ražošanas mērogos, vienlaikus novēršot mikrobioloģisko risku un oksidācijas radītos zudumus.
Kam tas ir noderīgi:
- Pārtikas un dzērienu ražotājiem: Dažu minūšu, nevis nedēļu laikā pārvērtiet bāzes eļļas augstākās kvalitātes, ar antioksidantiem bagātās gardēžu eļļās ar intensīvu, pilna spektra garšas profilu.
- Kosmētikas un ādas kopšanas līdzekļu zīmoliem: Ekstrahējiet smalkas, siltumjutīgas augu esences dabīgām eļļām, serumiem un balzamiem, saglabājot gaistošos savienojumus un aktīvās fitoķīmiskās vielas.
- Augu izcelsmes uztura bagātinātāju un augu ekstraktu ražotājiem: Maksimāli palieliniet polifenolu, ēterisko eļļu un oleosveķu iznākumu funkcionālajai pārtikai un uztura bagātinātājiem, izmantojot netermisku apstrādi bez šķīdinātājiem.
- Amatniecisko dzērienu un liķieru ražotājiem: Panāciet ātru, vienmērīgu vielu izvilkšanu no svaigām augu izejvielām stiprajos alkoholiskajos dzērienos, tinktūrās un etiķos, vienlaikus novēršot oksidatīvo noārdīšanos un mikrobioloģisko bojāšanos.
Ultraskaņas ekstraktors UIP4000hdT pārtikas eļļu macerācijai un aromatizēšanai
Augstākās kvalitātes bagātinātu eļļu ražošana ar ultraskaņas ekstrakciju
Apstrāde ar ultraskaņu kā netermisks process ir ideāls risinājums vērtīgām nesējeļļām (piemēram, augstākā labuma neapstrādātai olīveļļai, avokado un sēklu eļļām). Tā saglabā siltumjutīgās gaistošās vielas, polifenolus un ēteriskās eļļas, kas termiskās apstrādes laikā bieži tiek zaudētas, tādējādi iegūstot gardēžu produktu ar izcilāku aromātu, lielāku stabilitāti glabāšanas laikā un uzlabotu biopieejamību.
Ultraskaņas macerācija un aromatizēšana
Izvilkšana ar ultraskaņu paātrina fitoķīmisko vielu un garšas savienojumu izdalīšanos no augu izejvielām (garšaugiem, garšvielām, augļiem) tieši pārtikas eļļās. Intensīvās ultraskaņas kavitācijas ietekmē bioaktīvie savienojumi tiek vienmērīgi disperģēti eļļas matricā. Tas uzlabo produkta viendabīgumu un ievērojami palielina veselību veicinošo savienojumu biopieejamību, jo eļļa efektīvi šķīdina šīs lipofilās vielas.
Ultraskaņas macerācijas un tradicionālo metožu salīdzinājums
Tradicionālā macerācija ir pasīvs „aukstās” izvilkšanas process. Augu materiālu suspendē šķīdinātājā un atstāj nostāvēties, ļaujot smalkajām, gaistošajām esencēm dabiski izdalīties laikposmā no vairākām nedēļām līdz mēnešiem. Lai gan tā tiek novērsti karstuma radīti bojājumi, process ir lēns un oksidācija bieži pasliktina kvalitāti.
Noskatieties salīdzinājumu: ultraskaņas ekstrakcija un parastā macerācija
Tālāk redzamajā videoklipā parādīts apstrādes ar ultraskaņu pārākums, salīdzinot svaigu šaurlapu ceļtekas lapu ekstrakciju ūdenī ar ultraskaņu un parasto metodi: lai gan parastajai macerācijai vajadzīgas 20 dienas, lai iegūtu iedarbīgu ekstraktu (bieži ar brūnganu nokrāsu, kas liecina par oksidatīvo noārdīšanos), ultraskaņas ekstrakcija ļauj iegūt tumšzaļu, augstas kvalitātes ekstraktu vien dažu sekunžu laikā.
Kā apstrāde ar ultraskaņu intensificē macerāciju?
Apstrāde ar ultraskaņu būtiski intensificē macerācijas posmu, radot macerācijas maisījumā intensīvu mikrosajaukšanos un turbulenci. Apstrāde ar ultraskaņu var krasi paātrināt tradicionālo macerāciju, kas ilgst nedēļas vai mēnešus, – panākot tādus pašus garšas un aromāta ievadīšanas rezultātus dažu minūšu laikā. Ultraskaņas macerācija kā netermiska, mehāniska metode palielina masas pārnesi un saglabā termolabilos bioaktīvos savienojumus, piemēram, gaistošās vielas, polifenolus un citas fitoķīmiskās vielas. Tas padara ultraskaņas macerāciju par unikālu metodi ātrai un efektīvai augstas kvalitātes macerātu ražošanai.
Vēl viena ultraskaņas macerācijas priekšrocība ir svaiga augu materiāla izmantošana. Tradicionālajā macerācijā var izmantot svaigu materiālu, taču tas ir pakļauts mikrobioloģiskai bojāšanai, jo augu materiālam ļoti ilgi jāatrodas eļļā. Ultraskaņas macerācija ir ātrs process, kas ilgst vairākas minūtes, tādēļ mikroorganismu augšanai nav ilga laika. Turklāt ir labi zināms, ka ultraskaņas kavitācija sagrauj un inaktivē mikroorganismu šūnas un tādējādi veicina macerāta stabilitāti.
Ir pierādīts, ka ar ultraskaņu aromatizētām eļļām, piemēram, neapstrādātai augstākā labuma olīveļļai vai saulespuķu eļļai, ir augstāka stabilitāte, jo no garšaugiem pievienotie antioksidanti samazina taukskābju primāro oksidēšanos. Raudene, timiāns, asie čili pipari, ķiploki, laurs, baziliks, olīvkoka lapas, salvija, šaurlapu ceļteka, lavanda, rozmarīns, piparmētra, citrons, apelsīns, kā arī citi augļi, lapas, ziedi, saknes, sēklas un miza ir bagāti ar ēteriskajām eļļām, polifenoliem, flavonoīdiem un citiem bioaktīviem savienojumiem. Ultraskaņas macerācija un aromatizēšana ir efektīva, ātra un droša metode pārtikas eļļu uzlabošanai, piešķirot tām augstāku antioksidantu un polifenolu saturu, uzlabotu oksidatīvo stabilitāti un bagātīgu garšas un aromāta profilu.
- Pilnīga garšas un aromāta vielu ekstrakcija
- Ātrs process
- Netermisks, saudzīgs process
- Bez šķīdinātājiem
Garšas piešķiršana pārtikas eļļām un to aromatizēšana ar ultraskaņas macerāciju ir iedarbīgs un ātrs process eļļu uzlabošanai un tā saukto “gardēžu eļļu” ražošanai. Nodrošinot plašāku garšu un aromātu klāstu, ultraskaņas aromatizēšana vēl vairāk palielina eļļas produktu vērtību.
UIP1000hdT ir jaudīgs 1000 vatu zondes tipa sonikators, ko parasti izmanto garšas un aromāta vielu ekstrakcijai
Rūpnieciskie ultraskaņas procesori augu eļļu apstrādei
Lieljaudas ultraskaņas procesorus pārtikas rūpniecībā jau plaši izmanto garšas un aromāta vielu un bioaktīvo savienojumu ekstrakcijai, eļļu emulģēšanai ar šķidrumiem uz ūdens bāzes vai dažādu materiālu homogenizēšanai. Aromatizētu pārtikas eļļu ražošanā ekstrakcija ar ultraskaņas palīdzību ļauj iegūt augstas kvalitātes eļļas ar intensīvu, pilnīgu garšas un aromāta profilu. Vienlaikus ultraskaņas macerācija un aromatizēšana pārliecina kā ātra, ērta, droša un izmaksu ziņā efektīva metode.
Macerācijai, garšas un aromāta vielu ekstrakcijai un aromatizēšanai ar ultraskaņas palīdzību var izmantot veselas garšvielas (t. i., lapas, ziedus, sēklas, mizu utt.), maltas garšvielas (t. i., pulveri), ēteriskās eļļas vai oleosveķus.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas procesorus, sākot no laboratorijas un galda iekārtām līdz pilna rūpnieciskā mēroga iekārtām ar vairāku tonnu apstrādes jaudu stundā.
Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas procesoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas tilpums | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500mL | 10 līdz 200mL/min | UP100H |
| 10 līdz 2000mL | 20 līdz 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 līdz 20L | 0,2 līdz 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lielāks | ierīču grupa UIP16000hdT |
Sazinieties ar mums! / Jautājiet mums!
Literatūra/atsauces
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Ultraskaņas tehnoloģijas ietekme uz Itālijas neapstrādātas augstākā labuma olīveļļas kvalitātes īpašībām. Foods. 2021 Nov 22;10(11):2884.
- Maarit J. Rein, Mathieu Renouf, Cristina Cruz‐Hernandez, Lucas Actis‐Goretta, Sagar K. Thakkar, Marcia da Silva Pinto (2013): Pārtikas bioaktīvo savienojumu biopieejamība: sarežģīts ceļš uz bioloģisko efektivitāti. British Journal of Clinical Pharmacology 2013 Mar; 75(3): 588–602.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Boldo lapu (Peumus boldus Mol.) ekstrakcija ar ultraskaņas palīdzību periodiskā un nepārtrauktā režīmā. International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750–5764.
- 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 fitoķīmisko profilu noteikšana un to pretmikrobu potenciāls pret mandeļkoku patogēniem. International Journal of Molecular Sciences, 2023.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Ekstrakcija ar pulsējošas ultraskaņas palīdzību kā alternatīva tradicionālajai macerācijai Ribes nigrum pumpuru polifenolu frakcijas ekstrakcijā: FINNOVER projekta ierosināta jauna uztura bagātinātāju kategorija. Foods. 8. 466; 2019
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Olīveļļas ekstrakcijas ražotnes iekārtu izvietojuma novērtējums, ieviešot lieljaudas ultraskaņas iekārtu. Ultrasonics Sonochemistry, 73. sējums, 2021.
Bieži uzdotie jautājumi par ultraskaņas macerāciju un aromatizēšanu
Kas ir ultraskaņas macerācija, un kā tā atšķiras no tradicionālās macerācijas?
Ultraskaņas macerācija (pazīstama arī kā ekstrakcija ar ultraskaņas palīdzību) ir procesa intensifikācijas metode, kurā izmanto augstas intensitātes skaņas viļņus, lai paātrinātu garšas savienojumu, ēterisko eļļu un bioaktīvo fitoķīmisko savienojumu ekstrakciju no augu materiāliem šķīdinātājā, piemēram, pārtikas eļļā. Atšķirībā no tradicionālās aukstās macerācijas, kas balstās uz lēnu difūziju un var ilgt nedēļas vai mēnešus, ultraskaņas kavitācija ātri sagrauj augu šūnu sieniņas. Tādējādi savienojumi izdalās dažu minūšu vai stundu laikā, nodrošinot ievērojami ātrāku procesu, lielāku iznākumu un iedarbīgāku ekstraktu.
Kādas ir galvenās priekšrocības, izmantojot apstrādi ar ultraskaņu pārtikas eļļu garšas bagātināšanai un aromatizēšanai?
Aromatizēšana ar ultraskaņu eļļu ražotājiem sniedz vairākas būtiskas priekšrocības:
- Ātra apstrāde: Saīsina ievilkšanās laiku no nedēļām līdz minūtēm.
- Netermiska apstrāde bez šķīdinātājiem: Saglabā siltumjutīgus gaistošos savienojumus un smalkas garšas nianses, neizmantojot kaitīgus šķīdinātājus.
- Lielāks iznākums un augstāka biopieejamība: Maksimāli palielina polifenolu, antioksidantu un ēterisko eļļu ekstrakciju, nodrošinot to vienmērīgu dispersiju eļļas matricā labākai uzsūkšanai.
- Uzlabota stabilitāte: No augu materiāliem (piemēram, rozmarīna vai timiāna) ekstrahētie dabiskie antioksidanti palīdz novērst taukskābju primāro oksidēšanos, pagarinot eļļas glabāšanas laiku.
- Mikrobioloģiskā drošība: Ātrais process samazina mikroorganismu izraisītas bojāšanās risku līdz minimumam, un ultraskaņas kavitācija var palīdzēt inaktivēt noteiktas mikroorganismu šūnas.
Kādi pārtikas eļļu un augu materiālu veidi ir vispiemērotākie ultraskaņas macerācijai?
Ultraskaņas macerācija ir ļoti daudzpusīga un piemērota gandrīz jebkurai pārtikā lietojamai bāzes eļļai, tostarp neapstrādātai augstākā labuma olīveļļai, avokado eļļai, saulespuķu sēklu eļļai, rapšu (kanolas) eļļai un kokosriekstu eļļai. Eļļā var ievilkties plašs augu materiālu klāsts, piemēram, baziliks, rozmarīns, timiāns, čili pipari, ķiploki, lavanda, plūškoka ziedi, citrusaugļi un dažādas garšvielas. Var efektīvi izmantot gan svaigus, gan kaltētus augu materiālus, kā arī pulverus un oleosveķus.
Vai ultraskaņas macerācija ir netermisks process? Kāpēc tas ir svarīgi?
Jā, ultraskaņas macerācija tiek uzskatīta par netermisku jeb “aukstu” apstrādes metodi. Lai gan akustiskās enerģijas dēļ pats process var radīt nelielu lokālu sasilšanu, to rūpīgi kontrolē, lai kopējā temperatūra saglabātos zema, novēršot jutīgo savienojumu termisko noārdīšanos. Tas ir būtiski, lai ekstrahētu gaistošās aromātvielas, ēteriskās eļļas un termolabilus bioaktīvos savienojumus (piemēram, noteiktus vitamīnus un antioksidantus), kas citādi, izmantojot tradicionālās ekstrakcijas metodes ar karsēšanu, tiktu iznīcināti vai iztvaikotu.
Kā ultraskaņas macerācija uzlabo aromatizētu eļļu stabilitāti un pagarina to glabāšanas laiku?
Papildus garšas piešķiršanai ultraskaņas macerācija ļauj tieši eļļā ekstrahēt dabiskas, ar antioksidantiem bagātas vielas (piemēram, polifenolus un flavonoīdus) no tādiem augiem kā rozmarīns, raudene un olīvkoka lapas. Šie antioksidanti darbojas kā dabiski konservanti, neitralizējot brīvos radikāļus un ievērojami samazinot eļļas taukskābju primāro oksidēšanos, tādējādi uzlabojot eļļas oksidatīvo stabilitāti un pagarinot tās glabāšanas laiku.
Vai ultraskaņas macerāciju var mērogot no laboratorijas līdz pilna mēroga rūpnieciskai ražošanai?
Pilnīgi noteikti. Ultraskaņas ekstrakcijas tehnoloģija ir pilnībā mērogojama. Hielscher Ultrasonics piedāvā pilnu ultraskaņas apstrādes iekārtu klāstu – no kompaktām laboratorijas iekārtām (piemēram, UP100H) pētniecībai, izstrādei un nelielām partijām līdz pilotiekārtām (piemēram, UIP2000hdT) un izturīgiem rūpnieciskiem plūsmas procesoriem (piemēram, UIP4000hdT, UIP16000), kas spēj apstrādāt vairākas tonnas eļļas stundā. Tas nodrošina netraucētu tehnoloģijas pārnesi un vienmērīgus rezultātus no darba laboratorijā līdz pilna mēroga ražošanai.
Vai ultraskaņas macerāciju ir droši izmantot pārtikā lietojamu gardēžu eļļu vai “auksti aromatizētu” eļļu ražošanai?
Jā, tā ir droša un pārtikas rūpniecībā plaši izmantota metode. Tā kā process notiek bez šķīdinātājiem un ir netermisks, tas atbilst “tīrās etiķetes” standartiem. No augiem ekstrahētās vielas un iegūtās aromatizētās eļļas saglabā savas dabiskās, pārtikai piemērotās īpašības. Pārtikas apstrādē izmantotās ultraskaņas iekārtas ir konstruētas ar higiēniskām sastāvdaļām (bieži izmantojot saskarei ar pārtiku piemērotu nerūsējošo tēraudu), un tās var viegli tīrīt un dezinficēt, lai ievērotu stingrās pārtikas nekaitīguma prasības.
Kas ir macerācija?
Tradicionālais macerācijas process, kurā eļļas, piemēram, olīveļļa vai saulespuķu eļļa, tiek bagātinātas ar augu izcelsmes materiālu (piemēram, garšvielu, garšaugu, augļu u. c.) aromātiskajiem savienojumiem un ēteriskajām eļļām, ir ievilkšanās process, kura pamatā ir augu materiāla mērcēšana eļļā. Tas ir ļoti lēns process, kas ilgst no vairākām nedēļām līdz pat dažiem mēnešiem, jo masas pārnese starp augu materiāla cietajām daļiņām un eļļu ir lēna. Vēl viens faktors, kas nosaka tradicionālās macerācijas lēno norisi, ir temperatūra macerācijas laikā. Tā kā tā ir aukstā ievilkšanās, augu materiāla un eļļas suspensiju uztur istabas temperatūrā, lai novērstu jutīgo gaistošo savienojumu, oleosveķu un ēterisko eļļu termisko noārdīšanos. Šie faktori palēnina procesu un padara to ļoti laikietilpīgu.
Macerācijas procesu var izmantot pārtikas eļļu, kā arī ādas kopšanai paredzētu eļļu un tinktūru, ārstniecisko tinktūru un alkoholisko dzērienu bagātināšanai ar augu vielām. Eļļu un tinktūru macerācijā bieži izmantotie augi un garšvielas ir piparmētra, baziliks, čili pipari, rozmarīns, timiāns, vaniļa, kanēlis, lavanda, plūškoka ziedi, kliņģerīte, asinszāle, smiltsērkšķis un daudzi citi.
Macerācijai bieži izmanto olīvu, saulespuķu sēklu, kokosriekstu, jojobas, rapšu, linsēklu vai kaņepju eļļu. Tinktūru vai alkoholisko dzērienu pagatavošanai kā šķidrumu izmanto spirtu.
Kas ir ēteriskās eļļas?
Ēteriskā eļļa ir koncentrēts hidrofobs šķidrums, kas satur gaistošus ķīmiskus savienojumus no augiem. Ēteriskās eļļas ir pazīstamas arī kā gaistošās eļļas, ētereļļas un aetherolea. Ēteriskās eļļas bieži nosauc pēc auga, no kura tās iegūtas, piemēram, rožu eļļa, tējas koka eļļas vai bergamotes eļļa. Ēteriskās eļļas dēvē par “esenciālām”, jo tās satur auga smaržas “esenci”. Attiecībā uz ēteriskajām eļļām termins “esenciāls” nenozīmē, ka eļļa ir neaizstājams savienojums, kā tas ir terminos “neaizstājamā aminoskābe” vai “neaizstājamā taukskābe”, kurus tā sauc tāpēc, ka konkrētam dzīvam organismam šīs vielas ir nepieciešams uzņemt ar uzturu. Ēteriskās eļļas iegūst destilējot, hidrodestilējot, ekstrahējot ar šķīdinātāju vai presējot. Apstrādi ar ultraskaņu bieži izmanto, lai intensificētu un paātrinātu ekstrakciju un palielinātu ēteriskās eļļas iznākumu.
Lasiet vairāk par ēterisko eļļu hidrodestilāciju ar ultraskaņu!
Kas ir oleosveķi?
Oleosveķi ir dabisks eļļas un sveķu savienojums augos. Oleosveķi ir ļoti koncentrēti, puscieti ekstrakti, ko veido ēteriskajā un/vai taukainajā eļļā (triglicerīdos) izšķīdināti sveķi.
Atšķirībā no ēteriskajām eļļām oleosveķi satur daudz smagāku, mazāk gaistošu un lipofīlu savienojumu, piemēram, sveķus, vaskus, taukus un taukainās eļļas.
Oleosveķus var iegūt no garšaugiem un garšvielām, piemēram, bazilika, paprikas, kardamona, seleriju sēklām, kanēļa mizas, krustnagliņu pumpuriem, grieķu sierāboliņa, balzamegles balzama, ingvera, džambu, labdanuma, muskatziediem, majorāna, muskatrieksta, pētersīļiem, pipariem (melnajiem/baltajiem), smaržīgajiem pipariem, rozmarīna, salvijas, pupumētras, timiāna, kurkumas, vaniļas un Rietumindijas lauru lapām. Izmantotie šķīdinātāji ir neūdens šķīdinātāji, un tie var būt polāri (piemēram, spirti) vai nepolāri (piemēram, ogļūdeņraži, oglekļa dioksīds). Ultraskaņas ekstrakcijas metode ir saderīga ar šiem šķīdinātājiem, paātrina ekstrakciju un palielina iznākumu.
Gan ēteriskās eļļas, gan oleosveķi ir lieliskas dabiskas vielas, ko var pievienot dažādiem pārtikas produktiem un dzērieniem kā koncentrētu garšas sastāvdaļu. Ēteriskās eļļas un oleosveķus no augiem izolē ar ekstrakciju (piemēram, ar ultraskaņas palīdzību) un tai sekojošu destilāciju. Garšaugus, garšvielas un citus augu materiālus izmanto kā izejvielas ēterisko eļļu un oleosveķu ražošanai.