Maceratie en aromatisering door Sonicatie
Ultrasone aromatisering en aromatisering van eetbare oliën is gebaseerd op de ultrasone extractie van smaakstoffen uit plantaardige producten zoals kruiden, specerijen, fruit enz. Ultrasone maceratie is een procesintensiverende methode die bioactieve componenten aan de olie onttrekt. Als niet-thermische verwerkingsmethode is ultrasone extractie voorbestemd voor de bereiding van hittegevoelige plantaardige stoffen en oliën.
Gearomatiseerde Eetbare Oliën
Gearomatiseerde of gearomatiseerde eetbare oliën worden gedefinieerd als oliën waaraan groenten, kruiden, specerijen of fruit zijn toegevoegd 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 plantaardige producten zoals kruiden en specerijen. Polyfenolen, flavonoïden, terpenen, anthocyanen, aromatische verbindingen en polysacchariden staan bekend om hun bijdrage aan gezondheid en welzijn. Oliën zoals olijfolie, avocado-olie, zonnebloemzaadolie, koolzaad-/ canolaolie en andere plantaardige of zaadoliën zijn een buitengewone drager voor bioactieve bestanddelen en smaken.
ultrasone extractor UIP4000hdT voor maceratie en aromatisering van eetbare oliën
Ultrasone maceratie en aromatisering
Ultrasone infusie van eetbare oliën maakt de fytochemicaliën en smaakstoffen uit de plantaardige ingrediënten zoals specerijen, kruiden, groenten of fruit vrij en mengt ze gelijkmatig in de olie. Door de ultrasone cavitatie-effecten worden de bioactieve bestanddelen homogeen in de oliematrix verspreid, waardoor de absorptiesnelheid en biologische beschikbaarheid van de gezondheidsbevorderende bestanddelen in het menselijk lichaam aanzienlijk worden verbeterd omdat de olie de lipofiele bioactieve bestanddelen oplost.
Ultrasone maceratie
Maceratie is de techniek waarbij delicate of zeer vluchtige kruidenessences vrijkomen uit plantmateriaal in een “koud”niet-thermisch proces. Maceratie kan beschreven worden als een soort koude infusie. Aangezien er tijdens het macereren geen warmte wordt toegepast, is het macereren meestal een langzaam, tijdrovend proces. Om een maceraat te bereiden, wordt plantaardig materiaal (bijvoorbeeld gemalen specerijen of gehakte kruiden) gesuspendeerd in een vloeistof (een zogenaamd oplosmiddel) en laat men het rusten of trekken gedurende een relatief lange periode, die kan variëren van enkele weken tot enkele maanden. De duur van het maceratieproces houdt verband met de intensiteit van het aroma.
Bekijk in de video hieronder een vergelijking tussen ultrasone extractie en conventionele maceratie van verse ribkruidbladeren in water. Sonificatie produceert niet alleen binnen enkele seconden een krachtig ribkruid, maar ook de kleur van het extract geeft een verschil in kwaliteit aan. Terwijl het ultrasone extract een diepgroene kleur heeft, heeft het 20 dagen lang gemacereerde extract een bruinachtige kleur die wijst op een oxidatieve afbraak van de bioactieve bestanddelen.
De diepgroene kleur van het ultrasone ribkruidextract benadrukt de superieure efficiëntie van ultrasone technologie bij het produceren van een extract met een volledig spectrum. Ultrasone botanische extractie is sneller, krachtiger en efficiënter. De zeer efficiënte ultrasone extractie met de UP200Ht produceert een volledig spectrum extract van ribkruid.
Ultrasoon versnelt de maceratiestap aanzienlijk door intense micromixing en turbulentie toe te passen op het maceratiemengsel. Sonificatie kan de traditionele maceratie, die weken of maanden duurt, drastisch versnellen. – Dezelfde resultaten van smaakinfusie worden binnen een paar minuten bereikt. Als een niet-thermische, mechanische methode verhoogt ultrasone maceratie de massaoverdracht en behoudt het de warmte-labiele bioactieve verbindingen zoals vluchtige stoffen, polyfenolen en andere fytochemicaliën. Dit maakt ultrasone maceratie tot een unieke techniek voor een snelle, effectieve productie van maceraten van hoge kwaliteit.
Een ander voordeel van ultrasone maceratie is het gebruik van vers plantaardig materiaal. Bij traditionele maceratie kan vers materiaal worden gebruikt, maar dat is gevoelig voor microbieel bederf, omdat het botanische materiaal zeer lang in de olie moet blijven. Ultrasone maceratie is een snel proces van enkele minuten, waardoor er geen lange periode is voor microbiële groei. Bovendien is bekend dat ultrasone cavitatie microbiële cellen verstoort en inactiveert en zo bijdraagt aan de stabiliteit van het maceraat.
Gearomatiseerde oliën zoals extra vierge olijfolie of zonnebloemolie blijken een hogere stabiliteit te hebben omdat de toegevoegde antioxidanten uit de kruiden de primaire oxidatie van vetzuren verminderen. Oregano, tijm, hete chilipeper, knoflook, laurier, basilicum, olijfbladeren, salie, ribkruid, lavendel, rozemarijn, menthe, citroen, sinaasappel en andere vruchten, bladeren, bloemen, wortels, zaden en schors zijn rijk aan essentiële oliën, polyfenolen, flavonoïden en andere bioactieve verbindingen. Ultrasone maceratie en aromatisering is een effectieve, snelle en veilige methode om eetbare oliën op te waarderen, waardoor ze een hoger gehalte aan antioxidanten en polyfenolen, een verbeterde oxidatiestabiliteit en een rijk smaakprofiel krijgen.
- Volledige smaakextractie
- snelle procedure
- Niet-thermisch, mild proces
- oplosmiddelvrij
Het op smaak brengen en aromatiseren van eetbare oliën door ultrasone 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 verdere waarde toe aan olieproducten.
De UIP1000hdT is een 1000 watt krachtige sonicator met sondevoeding. vaak gebruikt voor smaakextractie
Industriële ultrasone apparaten voor de verwerking van plantaardige oliën
Krachtige ultrasone processors worden al veel gebruikt in de voedingsindustrie om aroma's en bioactieve stoffen te extraheren, om oliën te emulgeren met vloeistoffen op waterbasis of om verschillende materialen te homogeniseren. Voor gearomatiseerde eetbare oliën maakt de ultrasone extractie de productie mogelijk van hoogwaardige oliën met een intens, vol smaakprofiel. Tegelijkertijd overtuigt ultrasone maceratie en aromatisering als een snelle, handige, veilige en kosteneffectieve methode.
Voor ultrasonisch ondersteunde maceratie, smaakextractie en aromatisering kunnen hele specerijen (d.w.z. bladeren, bloemen, zaden, schors enz.), gemalen specerijen (d.w.z. poeder), essentiële oliën of oleohars worden gebruikt.
Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone apparaten, van laboratorium- en tafelmodellen tot industriële apparaten met een verwerkingscapaciteit van enkele tonnen per uur.
De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines:
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000hdT |
Neem contact met ons op! / Vraag het 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 voedingsbestanddelen: een uitdagende reis naar bio-efficiëntie. British Journal of Clinical Pharmacology 2013 Mar; 75(3): 588-602.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch- en continue ultrasone extractie van Boldobladeren (Peumus boldus Mol.). Internationaal tijdschrift voor moleculaire wetenschap 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 lay-out van de olijfolie-extractiefabriek met behulp van een ultrageluidmachine met hoog vermogen. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 73, 2021.
Wetenswaardigheden
Wat is maceratie?
Het traditionele maceratieproces, waarbij oliën zoals olijfolie of zonnebloemolie worden geïnfuseerd met de aromatische verbindingen en essentiële oliën van plantaardige stoffen (bijv. specerijen, kruiden, fruit enz.), is een infusieproces waarbij het plantaardige materiaal in de olie wordt geweekt. Dit is een zeer langzaam proces dat enkele weken tot enkele maanden kan duren, omdat de massaoverdracht 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. Bij een koude infusie wordt de suspensie van botanische stoffen en olie op kamertemperatuur gehouden om te voorkomen dat de gevoelige vluchtige stoffen, oleoresinen en essentiële oliën thermisch worden afgebroken. Deze factoren vertragen het proces en maken het zeer tijdrovend.
Het maceratieproces kan worden gebruikt om eetbare oliën te infuseren, maar ook oliën en tincturen voor huidverzorging, medicinale tincturen en alcoholische dranken. Veelgebruikte kruiden en specerijen die worden gebruikt voor het macereren van oliën en tincturen zijn onder andere munt, basilicum, chilipepers, rozemarijn, tijm, vanille, kaneel, lavendel, vlierbloesem, calendula, sint-janskruid, duindoorn en vele andere.
Gebruikelijke oliën voor maceratie zijn olijf-, zonnebloemzaad-, kokos-, jojoba-, koolzaad-, lijnzaad- of hennepolie. Om tincturen of alcoholische dranken te bereiden, wordt alcohol als vloeistof gebruikt.
eetbare oliën
Eetbare oliën zijn plantaardige oliën die gewonnen worden uit planten. Deze oliën zijn triglyceriden en worden gebruikt in voeding, zowel bij het koken als als supplement. Olijfolie wordt bijvoorbeeld gebruikt als bakolie, specerij en 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 gewonnen uit fruit (bijv. olijven, avocado, jojoba), noten (bijv. walnoot, macadamia, amandel), zaden (bijv. canola, zonnebloem, vlas, hennep, argan) of uit citrusvruchten (bijv. citroen, bergamotte, grapefruit, wat essentiële oliën zijn).
Een groot aantal verschillende bronnen van natuurlijke biologisch actieve stoffen, ook wel functioneel genoemd, kan mogelijk worden gebruikt om eetbare oliën zoals extra olijfolie van de eerste persing te verrijken.
fytochemicaliën
Fytochemicaliën zijn niet-voedzame chemische stoffen in planten die de plant beschermen of voorkomen tegen ziekten of ongedierte. Wanneer fytochemisch rijk voedsel wordt geconsumeerd als onderdeel van een gezond dieet, hebben deze plantaardige verbindingen veel positieve effecten op het lichaam door hun werking als antioxidant, hormoonstimulans, 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, pepitas, walnoten), geneeskrachtige planten (bijv.echinacea, gingko, maagdenpalm, valeriaan), kruiden (meidoorn, hop, zoethout, rooibos, schizandra), granen (haver, quinoa, gerst) en peulvruchten (sojabonen, mungbonen, kikkererwten).
Fytochemicaliën kunnen worden onderverdeeld in alkaloïden, anthocyanen, carotenoïden, coumestanen, flavonoïden, hydroxycinnamische zuren, isoflavonen, lignanen, monofenolen, monoterpenen, organosulfiden, fenolzuren, fytosterolen, saponinen, stylbenen, triterpenoïden en xanthofylen.
essentiële oliën
Een etherische olie is een geconcentreerde hydrofobe vloeistof die vluchtige chemische verbindingen uit plantaardige stoffen bevat. Essentiële oliën zijn ook bekend als vluchtige oliën, etherische oliën, aetherolea. Essentiële oliën worden vaak aangeduid als de olie van de plant waaruit ze worden geëxtraheerd, zoals rozenolie, theeboomolie of bergamotolie. Etherische oliën worden “onmisbaar” omdat ze de “essentie van” de geur van de plant. Wanneer de term wordt gebruikt voor essentiële oliën “onmisbaar” betekent niet dat de olie een onmisbaar bestanddeel is, zoals met de termen essentieel aminozuur of essentieel vetzuur, die zo worden genoemd omdat ze uit voedingsoogpunt nodig zijn voor een bepaald levend organisme. Essentiële oliën worden geproduceerd door destillatie, hydrodistillatie, solventextractie of persen. Ultrasone bewerking wordt vaak gebruikt om de extractiesnelheid te intensiveren en te versnellen en de opbrengst aan essentiële olie te verhogen.
Lees meer over ultrasone hydrodistillatie van essentiële oliën!
Oleoresinen
Oleoharsen zijn een natuurlijke combinatie van olie en hars in planten. Oleoharsen zijn sterk geconcentreerde stoffen en zijn halfvaste extracten die bestaan uit een hars in oplossing in een essentiële en/of vette olie (trigylceriden).
In tegenstelling tot essentiële oliën zijn oleoharsen overvloedig aanwezig in zwaardere, minder vluchtige en lipofiele verbindingen, zoals harsen, wassen, vetten en vette oliën.
Oleoresinen kunnen worden bereid uit specerijen, zoals basilicum, capsicum, kardemom, selderijzaad, kaneelschors, kruidnagelknop, fenegriek, sparrenbalsem, gember, jambu, labdanum, foelie, marjolein, nootmuskaat, peterselie, peper (zwart/wit), piment, rozemarijn, salie, bonenkruid, tijm, kurkuma, vanille, West-Indische laurierbladeren. De gebruikte oplosmiddelen zijn niet-waterig en kunnen polair (bijv. alcoholen) of apolair (bijv. 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 smaakingrediënt kunnen worden toegevoegd aan verschillende voedingsmiddelen en dranken. Etherische oliën en oleoharsen worden uit planten geïsoleerd door middel van extractie (bijvoorbeeld ultrasone extractie) en daaropvolgende destillatie. Kruiden, specerijen en andere plantaardige producten worden gebruikt als grondstoffen voor de productie van etherische oliën en oleoharsen.