Eetbare oliën worden gebruikt voor uiteenlopende toepassingen in de keuken en de voedselproductie. Mechanische extractie van eetbare oliën voorkomt dat de oliën worden afgebroken. Ultrasone extractie van eetbare oliën is een superieure methode om oliën uit zaden, pitten en vruchten vrij te maken. Als een niet-thermische extractie techniek, ultrasone extractie van hoge kwaliteit eetbare oliën die uitblinken door een hogere opbrengst en een kortere verwerkingstijd.

Eetbare olieproductie geïntensiveerd door Sonication

Ultrasone extractie wordt op grote schaal gebruikt om waardevolle intracellulaire materie uit plantaardig materiaal vrij te maken. Gerichte extracten zijn onder andere lipiden/vetzuren, eiwitten, vitaminen, polyfenolen en andere bioactieve stoffen. Als procesintensieve techniek wordt ultrasone extractie van eetbare oliën, zoals onder andere extra vierge olijfolie, avocado-olie, zonnebloemolie en lijnzaadolie, gebruikt om de opbrengst van geëxtraheerde olie (vetzuren) te verhogen, de extractietijd te verkorten en de consumptie van oplosmiddelen te verminderen of te vermijden. Omdat het een niet-thermische extractietechniek is, is het werkingsprincipe van ultrasonisch geassisteerde extractie gebaseerd op het fenomeen van akoestische cavitatie. Akoestische a.k.a. ultrasone cavitatie creëert intense schuifkrachten, die de celwanden verstoren en de massatransfer tussen het binnenste van de cel en het omringende oplosmiddel verhogen. Dit maakt ultrasone extractie tot de superieure techniek als het gaat om het vrijkomen en isoleren van verbindingen die in plantencellen gevangen zitten.

Case studies voor Ultrasone Eetbare Olie-extractie

Ultrasone extractie is getest en bewezen efficiënt te zijn met diverse oliehoudende zaden en vruchten.

Ultrasone zonnebloemolie-extractie

Moradi et al. (2018) onderzochten de invloed van ultrasoon geassisteerde extractie op de olieopbrengst en de nutriëntensamenstelling van gepelde en niet gepelde zonnebloempitten. Zij gebruikten een UP400S (400watt, 24kHz) ultrasonicator om zonnebloemolie uit zonnebloempitten te halen met n-hexaan als oplosmiddel.
Om de extractieresultaten te evalueren, werd de olie ook geëxtraheerd via conventionele batch-solventextractie en Soxhlet-extractie met n-hexaan voor alle extractiemethoden.
Ultrasone extractie van zonnebloemolie gaf de hoogste olieopbrengst met 45,44 ± 0,27% en 23,71 ± 0,22% voor respectievelijk niet-geschilde en gepelde zonnebloempitten. In de ultrasonisch uitgeputte zonnebloemmaaltijden bleef minder dan 4% en 5% van de resterende olie voor niet-geschilde en gepelde zonnebloempitten over.
De benodigde extractietijd bij ultrasone extractie werd gereduceerd tot slechts 105 min, terwijl voor Soxhlet-extractie 6 uur nodig was en voor oplosmiddelextractie een verwerkingstijd van 10 uur nodig was.
Gaschromatografische analyse toonde aan dat de ultrasoon geassisteerde extractie de kwaliteit van de geëxtraheerde oliën en α-linoleenzuur aanzienlijk verbetert.

Gaschromatogram van olie gewonnen uit gepelde zonnebloempitten via ultrasoonbehandeling
Bestudeer en breng het in kaart: Moradi et al. 2018

Ultrasone extra maagdelijke olijfolie-extractie

Servili et al. (2019) integreerden een 4kW ultrasonicator UIP4000hdT in een conventionele olijfolie malaxatielijn. De mechanische behandeling van de olijvenpasta via sonicatie verbetert de prestaties van het extractieproces, waardoor de extractiecapaciteit van de olijfoliefabrieken toeneemt. Aangezien de druk een belangrijke factor is, werd de sonicatie uitgevoerd met behulp van een ultrasone flowcel met cascatrode bij 3,5 bar. De ultrasone extractie veroorzaakte geen wijzigingen in de belangrijkste wettelijke kwaliteitsparameters en toonde een positief effect op de fenolische samenstelling van de extra olijfolie van eerste persing (EVOO) bij een verhoogde druk van 3,5 bar. Ultrasone geassisteerde malaxatie van de olijfpasta resulteert in een hogere opbrengst en een betere fenolische samenstelling van de EVOO.
Klik hier, om meer te lezen over ultrasonisch geassisteerde malaxatie van extra vergine olijfolie!

Ultrasone Avocado Oil Extraction

Martinez-Oadilla et al. (2018) toonden in hun studie aan dat sonicatie met behulp van een UIP1000hdT (20kHz, 1000W) voor de behandeling van de niet-gemalen avocadopuree verbeterde de extraheerbaarheid met 15-24% extra olieterugwinning.
Klik hier om meer te lezen over de ultrasone extractie van avocado-olie!

Ultrasone lijnzaadolie-extractie

Gutte et al. (2015) hebben met behulp van ultrasoontechniek olie uit gemalen lijnzaad geëxtraheerd met n-hexaan als oplosmiddel. Als alternatief kan ook dichloormethaan, petroleumether of ethanol als oplosmiddel worden gebruikt. De ultrasone extractie verbeterde de extractieopbrengst met 11,5% met een vergelijkbare hoeveelheid oplosmiddel als bij conventionele extractie. Uit de chromatografische analyse bleek dat er geen significante effecten waren zoals degradatie op α-Linoleenzuur (ω-3) door de ultrasone extractie. De studie toont aan dat sonicatie de extractieopbrengst van eetbare olie verhoogt en de extractietijd verkort met behoud van een hoog voedingsprofiel van de lijnzaadolie.

Synergetische effecten van ultrasone oliewinning

Ultrasone extractie kan worden toegepast als een enkele methode om olie uit zaden en olierijke vruchten vrij te geven of het kan worden geïntegreerd of achteraf worden ingebouwd in conventionele / reeds bestaande installaties voor de productie van eetbare olie om de olieopbrengst en -kwaliteit te verhogen. Ultrasone extractiesystemen kunnen eenvoudig worden geïnstalleerd als voor- of nabehandeling van malaxatie, in combinatie met Soxhlet-extractie of achter een mechanische oliepers of -expeller.
Hielscher Ultrasonics extractie-apparatuur is eenvoudig te installeren, neemt slechts weinig ruimte in beslag (kleine footprint) en kan daardoor achteraf in bestaande oliemolens worden ingebouwd. Met zijn robuustheid en industriële kwaliteit zijn Hielscher industriële ultrasoon generatoren gebouwd voor 24 uur per dag, 7 dagen per week, onder zware belasting en in veeleisende omgevingen.
Verhoog uw olieopbrengst en kwaliteit met Hielscher Ultrasonics!

Hoogwaardige Ultrasone Extractoren voor Eetbare Olieproductie

Voor de food-grade verwerking van eetbare oliën op industrieel niveau is hoogwaardige ultrasone apparatuur nodig om grote volumestromen van oliezaden in een continu doorstroomsysteem te verwerken. Hielscher Ultrasonics is een ervaren en betrouwbare leverancier van hoogwaardige ultrasone extractieapparatuur, die wereldwijd is geïntegreerd in voedselproductiebedrijven.
Hielscher Ultrasonics' geavanceerde ultrasonicatoren kunnen nauwkeurig worden geregeld en geven de operator volledige controle over de belangrijke procesparameters zoals amplitude, druk, temperatuur en sonische tijd.
De uitgebreide reeks accessoires zoals sonotrodes (sondes), boosterhoorns, stromingscelreactoren en verdere add-ons maken het mogelijk om het ultrasone extractiesysteem specifiek te configureren voor de bewerkte grondstof en de beoogde output.
Hielscher ultrasoon ultrasoon generatoren met hoog vermogen verwerken gemakkelijk slurries met een hoog vastestofgehalte, wat een hoge verhouding van vaste stoffen (zaden) tot oplosmiddelen betekent.

Temperatuurcontrole tijdens de ultrasone verwerking

Aangezien de extractie met behulp van ultrageluid een niet-thermische verwerkingsmethode is, kan de thermische afbraak van warmtegevoelige voedingsstoffen worden voorkomen. Hielscher ultrasone flowcelreactoren worden geleverd met een koelmantel voor de warmteafvoer. Bovendien kan de energie-input exact worden aangepast aan optimale verwerkingscondities, bijvoorbeeld door gebruik te maken van de pulsatiemodus van de ultrasone afzuiginstallatie. De ultrasone extractie van eetbare oliën bij lage temperaturen vermijdt thermisch geïnduceerde ontleding van de geëxtraheerde oliën en minimaliseert het verlies van bioactieve verbindingen.

Ultrasone procesbewaking

Alle Hielscher digitale ultrasonicatoren – van labo tot industrieel formaat – zijn uitgerust met een intelligente software, waardoor het ultrasoon proces eenvoudig nauwkeurig kan worden gecontroleerd, bewaakt en herzien. Amplitude, energie-inputlimiet, pulscycli en sonische tijd kunnen vooraf worden ingesteld via de gebruiksvriendelijke software. Via een kleuren touch-display is het menu eenvoudig toegankelijk en intuïtief te bedienen. Met de browser-afstandsbediening kan de operator het ultrasoonsysteem op afstand bedienen en bewaken.
Alle belangrijke ultrasone procesgegevens (zoals amplitude, temperatuur, druk, netto energie, totale energie, tijd en datum) worden automatisch opgeslagen op een geïntegreerde SD-kaart. De automatische dataprotocollering wordt zeer gewaardeerd in de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie, omdat het de voedingsmiddelenproducent in staat stelt om de verwerkingsconditie van elke sonische partij te herzien. Dit maakt processtandaardisatie, een continu hoge kwaliteit van de output en de implementatie van Good Manufacturing Practices (GMP) mogelijk.

Hielscher Ultrasonics’ industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren. Amplituden tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden gebruikt in 24/7 werking. Voor nog hogere amplitudes zijn op maat gemaakte ultrasone sonotrodes beschikbaar. De robuustheid van de ultrasone apparatuur van Hielscher maakt 24 uur per dag, 7 dagen per week, 24 uur per dag, 7 dagen per week en in veeleisende omgevingen mogelijk.
Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators: