Maceratie en Aromatisatie door Sonicatie
Ultrasoon aromatiseren en aromatiseren van eetbare oliën is gebaseerd op de ultrasone extractie van smaakstoffen uit plantaardige producten zoals kruiden, specerijen, vruchten, enz. Sonificatie is een procesversterkende methode, waarbij bioactieve componenten vrijkomen in de olie. Als niet-thermische verwerkingsmethode is ultrasoon voorbestemd voor de bereiding van hittegevoelige plantaardige producten en oliën.
Gearomatiseerde Eetbare Oliën
Gearomatiseerde of gearomatiseerde eetbare oliën worden gedefinieerd als oliën die met groenten, kruiden, specerijen of fruit worden doordrenkt om het aroma en de sensorische eigenschappen te verbeteren. Naast de verbetering van de sensorische eigenschappen wordt de eetbare olie versterkt door gezondheidsbevorderende fytochemicaliën, die aanwezig zijn in botanische producten zoals kruiden en specerijen. Polyfenolen, flavonoïden, terpenen, anthocyanen, aromatische verbindingen en polysachariden staan bekend om hun bijdrage aan de gezondheid en het welzijn. Oliën zoals olijfolie, avocado-olie, zonnebloemolie, koolzaad/konkelolie en andere plantaardige of zaadoliën zijn een buitengewone drager voor bio-actieve stoffen en smaken.
Ultrasone Maceratie en Aromatisatie
Ultrasone infusie van eetbare oliën geeft de fyto-chemicaliën en smaakstoffen van de plantaardige producten zoals specerijen, kruiden, groenten of fruit vrij en mengt deze gelijkmatig in de olie. Door de ultrasone cavitatie-effecten worden de bioactieve verbindingen homogeen verspreid in de oliematrix, wat de absorptiesnelheid en de biologische beschikbaarheid van de gezondheidsbevorderende verbindingen in het menselijk lichaam aanzienlijk verbetert omdat de olie de lipofiele bioactieve verbinding oplost.
Ultrasone Maceratie
Maceratie is de techniek waarbij delicate of zeer vluchtige kruidenextracten uit plantaardig materiaal worden vrijgemaakt in een “verkoudheid”, niet-thermisch proces. Maceratie kan worden omschreven als een vorm van koude infusie. Omdat tijdens de maceratie geen warmte wordt toegepast, is de maceratie meestal een langzaam en tijdrovend proces. Voor de bereiding van een maceraat wordt plantaardig materiaal (bijv. gemalen specerijen of gehakte kruiden) in een vloeistof (het zogenaamde oplosmiddel) gesuspendeerd en gedurende een relatief lange periode, die kan variëren van enkele weken tot enkele maanden, in of uit de fles gelaten. De duur van het maceratieproces is gecorreleerd met de intensiteit van het aroma.
Ultrasoonisatie intensiveert de maceratiestap aanzienlijk door intensieve micromixing en turbulenties toe te passen op het maceratiemengsel. Sonificatie kan de traditionele maceratie, die weken of maanden in beslag neemt, drastisch versnellen. – het bereiken van dezelfde resultaten van smaakinfusie binnen enkele minuten. Als niet-thermische, mechanische methode verhoogt ultrasone maceratie de massatransfer en bewaart de hittebestendige bioactieve verbindingen zoals vluchtige stoffen, polyfenolen en andere fytochemicaliën. Dit maakt ultrasone maceratie tot een unieke techniek voor een snelle, effectieve productie van hoogwaardige maceraten.
Een ander voordeel van ultrasone maceratie is het gebruik van vers plantmateriaal. Bij de traditionele maceratie kan vers materiaal worden gebruikt, maar het is gevoelig voor microbieel bederf, aangezien het botanische materiaal zeer lang in de olie moet blijven. Ultrasone maceratie is een snel proces van enkele minuten, wat betekent dat er geen lange periode voor microbiële groei is. Bovendien staat ultrasone cavitatie bekend om het verstoren en inactiveren van microbiële cellen en draagt het bij aan de stabiliteit van het maceraat.
Ultrasonisch gearomatiseerde oliën zoals extra vierge olijfolie of zonnebloemolie zijn stabieler gebleken omdat de toegevoegde antioxidanten uit de kruiden de primaire oxidatie van de vetzuren van de olie verminderen. Oregano, tijm, hete chilipeper, knoflook, laurier, basilicum, olijfblaadjes, salie, lavendel, rozemarijn, menthe, citroen, sinaasappel en andere vruchten, bladeren, bloemen, wortels, zaden en schors zijn rijk aan etherische oliën, polyfenolen, flavonoïden en andere bio-actieve stoffen. Ultrasone maceratie en aromatisatie is een effectieve, snelle en veilige methode om eetbare oliën te verbeteren, waardoor ze een hoger gehalte aan antioxidanten en polyfenolen, een betere oxidatiestabiliteit en een rijk smaakprofiel krijgen.
- Volledige smaakextractie
- snel proces
- Niet-thermische, milde werkwijze
- oplosmiddelvrij
Het aromatiseren en aromatiseren van eetbare oliën door middel van ultrasoon maceratie is een krachtig en snel proces om oliën op te waarderen en zogenaamde "gastronomische oliën" te produceren. Met een breder scala aan smaken voegt ultrasone aromatisering een extra waarde toe aan olieproducten.
Ultrasone extractieprocessor UIP4000hdT voor de maceratie en aromatisatie van spijsoliën
Industriële ultrasoonapparatuur voor de verwerking van plantaardige oliën
Krachtige ultrasone processoren worden al op grote schaal gebruikt in de voedingsindustrie om aroma's en bioactieve verbindingen te extraheren, om oliën met vloeistoffen op waterbasis te emulgeren of om verschillende materialen te homogeniseren. Voor gearomatiseerde eetbare oliën maakt de ultrasone extractie het mogelijk om oliën van hoge kwaliteit te produceren met een intens, vol smaakprofiel. Tegelijkertijd overtuigt ultrasone maceratie en aromatisatie als een snelle, handige, veilige en kosteneffectieve methode.
Voor de ultrasonisch geassisteerde maceratie, de extractie en aromatisatie van aroma's, kunnen hele specerijen (d.w.z. bladeren, bloemen, zaden, schors, enz.), gemalen specerijen (d.w.z. poeder), etherische oliën of oleohars worden gebruikt.
Hielscher ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasoonprocessoren van lab- en bench-top tot volledig industriële schaal met een verwerkingscapaciteit van enkele tonnen per uur.
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:
| batch Volume | Stroomsnelheid | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml / min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100L | 2 tot 10 l / min | UIP4000hdT |
| na | 10 tot 100 l / min | UIP16000 |
| na | grotere | cluster van UIP16000 |
Neem contact met ons op! / Vraag ons!
Literatuur / Referenties
- Manganiello R., Pagano M., Nucciarelli D., Ciccoritti R., Tomasone R., Di Serio M.G., Giansante L., Del Re P., Servili M., Veneziani G. (2021): Effecten van ultrasone technologie op de kwalitatieve eigenschappen van Italiaanse extra vergine olijfolie. Voedingsmiddelen. 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): Biobeschikbaarheid van bioactieve voedingsstoffen: een uitdagende reis naar bio-effectiviteit. British Journal of Clinical Pharmacology 2013 Mar; 75(3): 588-602.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch en continue Ultrasound Assisted Extractie van Boldo bladeren (Peumus boldus Mol.). Internationaal tijdschrift voor Moleculaire Wetenschappen 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): Fytochemische profilering van bloem- en bladextracten van Sambucus nigra L. en hun antimicrobiële potentieel tegen ziekteverwekkers in amandelbomen. Internationaal Tijdschrift voor Moleculaire Wetenschappen, 2023.
- Turrini, Federica; Donno, Dario; Beccaro, Gabriele; Zunin, Paola; Pittaluga, Anna; Boggia, Raffaella (2019): Gepulseerde Ultrasone Extractie als Alternatieve Methode voor Conventionele Maceratie voor de Extractie van de Polyfenolische Fractie van Ribes nigrum knoppen: Een nieuwe categorie voedingssupplementen voorgesteld door het FINNOVER-project. Voedingsmiddelen. 8. 466; 2019
- Antonia Tamborrino, Agnese Taticchi, Roberto Romaniello, Claudio Perone, Sonia Esposto, Alessandro Leone, Maurizio Servili (2021): Beoordeling van de inrichting van de olijfolie-extractiefabriek met behulp van een ultrakrachtig ultrageluidapparaat. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
Feiten die de moeite waard zijn om te weten
Wat is Maceratie?
Het traditionele maceratieproces, waarbij oliën zoals olijfolie of zonnebloemolie worden doordrenkt met de aromatische verbindingen en etherische oliën van plantaardige producten (bv. specerijen, kruiden, vruchten, enz.), is een infuusproces, waarbij het plantaardige materiaal in de olie wordt gedrenkt. Dit is een zeer langzaam proces, dat enkele weken tot enkele maanden in beslag neemt, aangezien de massatransfer tussen de botanische vaste stoffen en de olie traag verloopt. Een andere factor, die verantwoordelijk is voor de traagheid van de traditionele maceratie, is de temperatuur tijdens de maceratie. Als koude infusie wordt de suspensie van botanische en olie op kamertemperatuur gehouden om te voorkomen dat de gevoelige vluchtige verbindingen, oleoharsen en etherische oliën door thermische degradatie worden aangetast. Deze factoren vertragen het proces en maken het zeer tijdrovend.
Het maceratieproces kan worden gebruikt om eetbare oliën, maar ook oliën en tincturen voor huidverzorging, medicinale tincturen en alcoholische dranken te infuseren. Veel voorkomende kruiden en specerijen die gebruikt worden voor de maceratie van olie en tincturen zijn onder andere munt, basilicum, chilis, rozemarijn, tijm, vanille, kaneel, lavendel, vlierbloesem, calendula, Sint-Janskruid, duindoorn en vele andere.
Veel voorkomende maceratie-oliën zijn olijfolie, zonnebloempitten, kokos, jojoba, koolzaad, lijnzaad- of hennepolie. Voor de bereiding van tincturen of alcoholische dranken wordt alcohol als vloeistof gebruikt.
Eetbare oliën
Eetbare oliën zijn plantaardige oliën uit planten. Deze oliën zijn triglyceriden en worden gebruikt in levensmiddelen, zowel in de keuken als in supplementen. Olijfolie wordt bijvoorbeeld gebruikt als bakolie, specerij en als voedingssupplement omdat het rijk is aan omega 9-vetzuren. Naast het gebruik als voedsel wordt olijfolie ook gebruikt als cosmetisch product voor huid- en haarverzorging.
Eetbare oliën kunnen worden geëxtraheerd uit fruit (bv. olijven, avocado, jojoba), noten (bv. walnoot, macadamia, amandel), zaden (bv. canola, zonnebloem, vlas, hennep, argan) of uit citrusvruchten (bv. citroen, bergamotte, pompelmoes, wat etherische oliën zijn).
Een groot aantal verschillende bronnen van natuurlijke biologische werkzame stoffen, ook bekend als functionele, kunnen potentieel worden gebruikt om eetbare oliën zoals extra vergine olijfolie te verrijken.
Fytochemicaliën
Fytochemicaliën zijn niet-voedende chemicaliën in planten die de plant beschermen tegen ziekten of ongedierte. Wanneer fytochemisch-rijk voedsel wordt geconsumeerd als onderdeel van een gezonde voeding, hebben deze plantaardige verbindingen veel positieve effecten op het lichaam door op te treden als antioxidanten, hormoonstimulerende middelen, enzymatische stimulatie en antibacteriële eigenschappen.
Verschillende soorten planten en plantendelen kunnen rijk zijn aan fytochemicaliën, zoals groenten (bijv. broccoli, knoflook, venkel), fruit (bessen, druiven, sinaasappels), noten en zaden (bijv. amandelen, lijnzaad, hazelnoten, macadamia, pepita's, walnoten), geneeskrachtige planten (bijv.g. echinacea, gingko, gingko, alikruik, valeriaan), kruiden (bv. meidoorn, hop, zoethout, rooibos, schizandra), granen (haver, quinoa, gerst) en peulvruchten (bv. sojabonen, wolfabonen, kikkererwten).
Fytochemicaliën kunnen worden onderscheiden in alkaloïden, anthocyanen, carotenoïden, coumestanen, flavonoïden, hydroxycinnamische zuren, isoflavonen, lignanen, monofenolen, monoterpenen, organosulfiden, fenolzuren, fytosterolen, saponinen, stylbenen, triterpenoïden en xanthophylls.
essentiële oliën
Een etherische olie is een geconcentreerde hydrofobe vloeistof die vluchtige chemische stoffen uit plantaardige producten bevat. Etherische oliën zijn ook bekend als vluchtige oliën, etherische oliën, aetherolea. Etherische oliën worden vaak aangeduid als de olie van de plant geëxtraheerd uit, zoals rozen-, speen- of bergamotte-olie. Etherische oliën worden etherische oliën genoemd “essentieel” omdat ze de “essentie van” de geur van de plant. Indien gebruikt voor etherische oliën, is de term “essentieel” betekent niet dat de olie een onmisbare compoud is, zoals bij de termen essentieel aminozuur of essentieel vetzuur, die zo genoemd worden omdat ze vanuit voedingsoogpunt nodig zijn voor een bepaald levend organisme. Etherische oliën worden geproduceerd door destillatie, hydrodestillatie, solventextractie of persing. Ultrasone verwerking wordt vaak gebruikt om de extractiesnelheid te intensiveren en te versnellen en het rendement van etherische oliën te verhogen.
Lees meer over ultrasone hydrodestillatie van etherische oliën!
Oleoharsen
Oleoharsen zijn een natuurlijke combinatie van olie en hars in planten. Oleoharsen zijn een sterk geconcentreerde stof en zijn halfvaste extracten die bestaan uit een hars in oplossing in een etherische en/of vette olie (trigylceriden).
In tegenstelling tot etherische oliën zijn oleoharsen in overvloed aanwezig in zwaardere, minder vluchtige en lipofiele verbindingen, zoals harsen, wassen, vetten en vette oliën.
Oleoharsen kunnen worden bereid uit specerijen zoals basilicum, paprika, kardemom, selderijzaad, kaneelschors, kruidnagel, kruidnagelknop, fenegriek, dennenbalsem, gember, jambu, labdanum, foelie, marjolein, nootmuskaat, peterselie, pepers (zwart/wit), piment (piment), rozemarijn, salie, hartige, tijm, kurkuma, vanille, West-Indische laurierblaadjes. De gebruikte oplosmiddelen zijn niet-waterig en kunnen zowel polair (d.w.z. alcoholen) als niet-polair (d.w.z. koolwaterstoffen, kooldioxide) zijn. De ultrasone extractiemethode is compatibel met deze oplosmiddelen en versnelt de extractiesnelheid en de opbrengst.
Zowel etherische oliën als oleoharsen zijn uitstekende natuurlijke stoffen, die als geconcentreerd aroma-ingrediënt aan diverse voedingsmiddelen en dranken kunnen worden toegevoegd. Etherische oliën en oleoharsen worden uit planten geïsoleerd door middel van extractie (bv. ultrasonisch begeleide extractie) en daaropvolgende distillatie. Kruiden, specerijen en andere plantaardige producten worden gebruikt als grondstof voor de productie van etherische oliën en oleoharsen.