Efficiënte productie van hopextracten door Sonication

Hop en hopextracten zijn essentiële ingrediënten voor de productie van bier. De alfa-zuren a-caryofyllen (humulon) en bèta-caryofyllen (humuleen) zijn belangrijke smaakcomponenten, die het bier zijn bitterheid geven en bijdragen tot het aroma, de schuimstructuur en de microbiologische stabiliteit. Ultrasone extractie is een zeer efficiënte techniek om de bioactieve bestanddelen uit de hopcelmatrix vrij te maken en zo een smaakvol en vol hopextract te produceren.

Ultrasone extractie van Bittere Zuren uit Hop

Hopbitterzuren worden onderscheiden in α- en β-zuren. Bittere α-zuren bestaan uit drie hoofdbestanddelen: n-humulon, ad-humulon en co-humulon. Evenzo bestaan bittere β-zuren uit n-lupulon, ad-lupulon en co-lupulon. Voor de brouwerijen en de bierproductie zijn α-zuren de essentiële zuurvorm. Door het koken van alfazuren onder zwak zure omstandigheden worden de alfazuren geïsomeriseerd en daardoor omgezet in iso-α-zuren. Door isomerisatie worden de slecht in water oplosbare alfa-zuren omgezet in een meer oplosbare isovorm, die de karakteristieke organoleptische bitterheid vertoont. De β-zuren, die nog minder wateroplosbaar zijn dan de α-zuren, zijn minder belangrijk voor de brouwerijproductie omdat de beta-zuren een zeer lage isomerisatiegraad vertonen tijdens het koken van het wort.
Naast het gebruik als smaakstof staat hop ook bekend om zijn gezondheidsbevorderende eigenschappen, zoals antioxidatieve, kalmerende, ontstekingsremmende, anticarcinogene en oestrogene effecten. Zo staat xanthohumol, een prenylflavonoïde dat in hop voorkomt, bekend om zijn sterke antioxidatieve werking. Deze natuurlijke hopstoffen worden gebruikt in supplementen en geneesmiddelen ter ondersteuning van de gezondheid of voor de behandeling van ziekten.

Ultrasonisch bereide hopextracten zijn volwaardige extracten, die het volledige gamma van actieve bestanddelen van de hopbellen aanbieden. Naast de alfa-zuren a-caryofylen (humulon) en bèta-caryofylen (humuleen) komen bij ultrasone extractie ook andere terpenen zoals linalool en farnesen en andere fytochemicaliën zoals polyfenolen en flavonoïden vrij. Volledige spectrumfragmenten worden gewaardeerd om hun zogenaamde entourage-effect.
Tijdens de ultrasone extractie worden plantaardige materialen, zoals hop en andere kruiden, bij milde temperaturen verwerkt, waardoor de thermische afbraak wordt beperkt. Sonicatie maakt het gebruik van milde, veilige en milieuvriendelijke oplosmiddelen mogelijk. – het vermijden van het gebruik van giftige oplosmiddelen.
De hoge effectiviteit van de ultrasone extractie maakt het zelfs mogelijk om hopextracten van gebruikte hop te produceren. Door het intensieve ultrasone extractieproces komen de resterende fotocompounds van de gebruikte hop vrij en worden alle waardevolle stoffen uit de gebruikte hop verwijderd, zodat er geen bioactieve stoffen worden verspild.

Waarom Hoppextracten gebruiken?

Bij gebruik van het aroma-ingrediënt maken de extracten een zeer nauwkeurige dosering van de bitterheid en het aroma mogelijk, aangezien de hopextracten gestandaardiseerd zijn wat betreft de specifieke hoeveelheden en de samenstelling van de alfazuren. Dit maakt het mogelijk om hetzelfde smaakprofiel te produceren en daarmee een product van continue hoge kwaliteit dat voldoet aan de verwachtingen van de klant.
Bij gebruik als actief bestanddeel in supplementen en geneesmiddelen bieden hopextracten een zeer geconcentreerde hoeveelheid bioactieve stoffen, zoals terpenen en flavonoïden. Hierdoor is het mogelijk om een hoge hoeveelheid van de actieve fotocomponent in te nemen om zo het beoogde effect te bereiken.

Gaschromatografische analyse van ultrasoon hopextract bereid met ultrasone homogenisator UP100Hβ-caryofyleenoxide, α-caryofyleen, α-pineen, myceen, limoneen, α-caryofyleen en caryofyleenoxide en andere.

Ultrasone Hop Extractie

Ultrasonisch versnelde oplosmiddelextractie is een eenvoudige, snelle en veilige methode voor de extractie van bittere zuren uit hop. Omdat het een behandeling bij lage temperatuur is, geeft ultrasone hopextractie een hoge opbrengst in een korte procestijd, wat een groot voordeel is ten opzichte van de conventionele bittere zuurextractie uit hop.
Lage verwerkingstemperaturen, hoge opbrengsten, superieure kwaliteit van het extract (d.w.z. volle smaak/volspectrum-extracten) en een zeer korte verwerkingstijd zijn de belangrijkste voordelen van ultrasone hopextractie.
Ultrasone Hop Extractie – voordelen:

• vollediger extractie
• hoger rendement
• Volledig smaakprofiel
• Rasspecifiek aroma geconserveerd
• Consistente bitter- en smaakstoffen
• Batch en inline verwerking
• veilig en eenvoudig te bedienen
• Economisch, Snelle RoI

Ultrasone extractors met hoge prestaties

Hielscher Ultrasonics heeft jarenlange ervaring in het ontwerpen, produceren en leveren van hoogwaardige ultrasone afzuiginstallaties voor kleine tot grote industriële schaal aan gerenommeerde bedrijven en instituten over de hele wereld. Hielscher ultrasonicatoren leveren high-power ultrasoon geluid, zijn robuust en kunnen gemakkelijk 24/7 onder zware belasting draaien. Dit maakt Hielscher ultrasone extractoren tot het vertrouwde werkpaard in de voedingsmiddelen-, farma- en chemische industrie.
Alle digitale ultrasone processoren zijn uitgerust met een gekleurd touch-display, waarmee u de procesparameters eenvoudig en nauwkeurig kunt instellen en regelen. Op de ingebouwde SD-kaart worden alle procesparameters automatisch geregistreerd zodra u de ultrasone afzuiginstallatie inschakelt.
Het uitgekiende ontwerp van Hielscher's batch- en inline-sonicatieopstellingen is uitgebreid getest en geoptimaliseerd voor gebruiksvriendelijkheid en hoogwaardige output. Stroomcelreactoren zijn verkrijgbaar in verschillende afmetingen en met verschillende geometrieën. Het brede scala aan sonotrodes (ultrasone sondes) met verschillende vormen, maten en lengtes en aanvullende accessoires maken de ideale configuratie van uw ultrasone systeem mogelijk in overeenstemming met uw extractieproces en plantmateriaal.
Een ander voordeel van Hielscher Ultrasonics’ industriële ultrasone processoren is de levering van zeer hoge amplitudes tot 200µm, die gemakkelijk en continu kunnen worden uitgevoerd in 24 uur per dag, 7 dagen per week. Voor nog hogere amplitudes zijn aangepaste ultrasone sonotrodes beschikbaar. De nauwkeurige controle over de amplitude en de mogelijkheid om zeer lage tot zeer hoge amplitudes te draaien, maakt een optimaal en effectief proces mogelijk. De robuustheid van Hielscher's ultrasone apparatuur maakt het mogelijk om 24 uur per dag en 7 dagen per week te werken in zware omstandigheden.
Hielscher hoogwaardige ultrasone extractoren voor superieure extracten!
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators: