Technologia ultradźwiękowa firmy Hielscher

Wydajna produkcja ekstraktów chmielu metodą sonicyjną

Chmiel i ekstrakty chmielowe są niezbędnymi składnikami do produkcji piwa. Alfa-kwasy a-karnofyllen (humulon) i beta-karnofyllen (humulen) są ważnymi związkami smakowymi, które nadają piwu goryczki i przyczyniają się do jego aromatu, struktury piany i stabilności mikrobiologicznej. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce wydajną techniką uwalniania związków bioaktywnych z matrycy komórek chmielu w celu uzyskania bogatego w aromaty i pełnego ekstraktu chmielowego.

Ultradźwiękowa ekstrakcja kwasów gorzkich z chmielu

Kwasy gorzkie chmielowe rozróżnia się na kwasy α- i β. Kwasy gorzkie α składają się z trzech głównych składników: n-humulonu, ad-humulonu i co-humulonu. Podobnie, gorzkie β-kwasy składają się z n-lupulonu, ad-lupulonu i co-lupulonu. Dla browarów i produkcji piwa niezbędną formą kwasu są kwasy α. Poprzez gotowanie alfa-kwasów w słabo kwaśnych warunkach, alfa-kwasy ulegają izomeryzacji i przekształceniu w izo-α-kwasy. W wyniku izomeryzacji słabo rozpuszczalne w wodzie kwasy alfa zostają przekształcone w bardziej rozpuszczalną izo-formę, która wykazuje charakterystyczną organoleptyczną goryczkę. Kwasy β, które są jeszcze mniej rozpuszczalne w wodzie niż kwasy α, mają mniejsze znaczenie dla produkcji browaru, ponieważ wykazują one bardzo niski stopień izomeryzacji podczas gotowania brzeczki.
Oprócz zastosowania jako składnika aromatyzującego chmiel znany jest również ze swoich właściwości prozdrowotnych, które obejmują działanie przeciwutleniające, uspokajające, przeciwzapalne, antyrakowe i estrogenne. Na przykład ksanthohumol, prenylflavonoid występujący w chmielu, znany jest z silnego działania antyoksydacyjnego. Te naturalne substancje chmielowe są stosowane w suplementach i produktach leczniczych w celu wspierania zdrowia lub leczenia chorób.

Ultradźwiękowa ekstrakcja terpenu z chmielu: Ekstrakcję ultradźwiękową przeprowadza się za pomocą Hielscher UP100H izolując kariofilen i inne terpeny z szyszek chmielowych.

Ultradźwiękowa Terpena Ekstrakcja Chmielu za pomocą UP100H

Ekstrakty chmielowe przygotowane metodą ultradźwiękową są ekstraktami o pełnym spektrum działania, które oferują pełną gamę aktywnych składników szyszek chmielowych. Oprócz alfa-kwasów a-kariofilenu (humulonu) i beta-kariofilenu (humulenu), ekstrakcja ultradźwiękowa uwalnia również dalsze terpeny, takie jak linalool i farnezen, a także inne fitochemikalia, takie jak polifenole i flawonoidy. Ekstrakty pełnego spektrum są cenione za ich tzw. efekt entourage'u.
Podczas ekstrakcji ultradźwiękowej materiały roślinne, takie jak chmiel i inne zioła, są przetwarzane w łagodnych temperaturach, co ogranicza ich termiczną degradację. Sygnalizacja pozwala na zastosowanie łagodnych, bezpiecznych, przyjaznych dla środowiska rozpuszczalników – unikając stosowania toksycznych rozpuszczalników.
Wysoka skuteczność ekstrakcji ultradźwiękowej pozwala nawet na produkcję ekstraktów chmielowych z wypalonego chmielu. Intensywny proces ekstrakcji ultradźwiękowej uwalnia pozostałe fotokomponenty ze zużytego chmielu i przyczynia się do wyczerpania zużytego chmielu ze wszystkich cennych substancji, dzięki czemu nie marnuje się żadnych substancji bioaktywnych.

Bioaktywne związki chmielu, takie jak alfa-karnofyllen (humulon) i beta-karnofyllen (humulen), mogą być skutecznie ekstrahowane przez sonizację.

Szyszki chmielowe

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Dlaczego używać ekstraktów chmielu?

W przypadku zastosowania składnika aromatyzującego ekstrakty pozwalają na bardzo precyzyjne dozowanie goryczki i aromatu, ponieważ ekstrakty chmielu są standaryzowane pod względem określonych ilości i składu kwasów alfa. Pozwala to na uzyskanie tego samego profilu smakowego, a tym samym stałej jakości produktu spełniającego oczekiwania klientów.
Stosowane jako składnik aktywny w suplementach i produktach leczniczych, wyciągi z chmielu oferują wysoce skoncentrowaną ilość substancji bioaktywnych, np. terpeny, flawonoidy. Dzięki temu możliwe jest spożycie dużej ilości aktywnego fotokomponentu w celu osiągnięcia zamierzonego efektu.

Analiza GC ultradźwiękowego wyciągu z tlenku caryophyllenu z pąków chmielowych

Analiza chromatografii gazowej ekstraktu chmielu metodą ultradźwiękową przygotowanego z użyciem homogenizatora ultradźwiękowego UP100H: tlenek β-karnofyllenu, α-karnofyllenu, α-pinenu, mykrenu, limonenu, α-karnofylenu i tlenku kariofylenu i innych.

Ekstrakcja chmielu metodą ultradźwiękową

Ultradźwiękowo przyspieszona ekstrakcja rozpuszczalnikowa jest prostą, szybką i oszczędną metodą ekstrakcji kwasów gorzkich z chmielu. Jako zabieg niskotemperaturowy, ultradźwiękowa ekstrakcja chmielu daje wysokie plony w krótkim czasie procesu, co jest istotną zaletą w porównaniu z konwencjonalną ekstrakcją kwasów gorzkich z chmielu.
Niskie temperatury przetwarzania, wysoka wydajność, najwyższa jakość ekstraktu (tzn. pełny smak / pełne spektrum ekstraktów) oraz bardzo krótki czas przetwarzania to główne zalety ekstrakcji chmielu metodą ultradźwiękową.
Ultradźwiękowa ekstrakcja chmielu – Zalety:

  • pełniejsze ekstrakcji
  • wyższa wydajność
  • Pełny profil smakowy
  • Zachowany specyficzny dla danej odmiany aromat
  • Konsystentna gorzkawa / aromatyczna
  • Przetwarzanie wsadowe i inline
  • bezpieczne i łatwe w obsłudze
  • Ekonomiczny, szybki ROI
Stacja SonoStation firmy Hielscher Ultrasonics jest łatwym w użyciu zestawem ultradźwiękowym do produkcji na skalę przemysłową. (Kliknij, aby powiększyć!)

SonoStation – system ultradźwiękowy z ultradźwiękami 2x 2kW, zbiornikiem z mieszadłem i pompą – jest przyjaznym dla użytkownika systemem ekstrakcji.

Wysokowydajne wyciągi ultradźwiękowe

Firma Hielscher Ultrasonics posiada wieloletnie doświadczenie w projektowaniu, produkcji i dostarczaniu wysokowydajnych ekstraktorów ultradźwiękowych dla małych i dużych zakładów przemysłowych do renomowanych firm i instytutów na całym świecie. Ultradźwięki firmy Hielscher zapewniają wysoką moc, są wytrzymałe i mogą pracować w trybie 24/7 pod dużym obciążeniem. Dzięki temu ekstraktory ultradźwiękowe Hielscher są zaufanym koniem zawodowym w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i chemicznym.
Wszystkie cyfrowe procesory ultradźwiękowe wyposażone są w kolorowy wyświetlacz dotykowy, za pomocą którego można łatwo i precyzyjnie ustawiać i kontrolować parametry procesu. Na wbudowanej karcie SD wszystkie parametry procesu są automatycznie zapisywane po włączeniu ekstraktora ultradźwiękowego.
Komora przepływowa UIP4000hdT do sonizacji inline na skalę przemysłowąWyrafinowana konstrukcja zestawów sonicznych firmy Hielscher do zastosowań wsadowych i liniowych jest dokładnie testowana i optymalizowana pod kątem przyjazności dla użytkownika i wysokiej jakości dźwięku. Reaktory z ogniwami przepływowymi są dostępne w różnych rozmiarach i o różnej geometrii. Szeroki asortyment sonotrod (sondy ultradźwiękowe) o różnych kształtach, rozmiarach i długościach oraz dodatkowe akcesoria pozwalają na idealną konfigurację systemu ultradźwiękowego w zależności od procesu ekstrakcji i materiału roślinnego.
Kolejna zaleta Hielscher Ultrasonics’ Przemysłowe procesory ultradźwiękowe to bardzo duże amplitudy do 200µm, które mogą być łatwo i nieprzerwanie eksploatowane w trybie 24/7. Dla jeszcze większych amplitud dostępne są indywidualne sondy ultradźwiękowe. Precyzyjna kontrola amplitudy i możliwość pracy z bardzo niską lub bardzo wysoką amplitudą umożliwia optymalny i efektywny proces. Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 w trudnych warunkach pracy i w wymagającym otoczeniu.
Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe Hielscher dla najlepszych ekstraktów!
Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Prosimy o skorzystanie z poniższego formularza w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat procesorów ultradźwiękowych, zastosowań i ceny. Chętnie omówimy z Państwem proces i zaproponujemy Państwu system ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do dyspersji, emulsyfikacji i ekstrakcji komórkowej.

Wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe od laboratorium do pilotażowy i Przemysł skala.

Literatura / Referencje

  • Maša Knez Hrnčič; Eva Španinge; Iztok Jože Košir; Željko Knez; Urban Bre (2019): Związki chmielowe: Techniki ekstrakcji, analizy chemiczne, działanie przeciwutleniające, przeciwdrobnoustrojowe i antyrakotwórcze. Składniki odżywcze 2019, 11, 257.
  • Steffen Arctander (2019): Perfumy i materiały zapachowe pochodzenia naturalnego. Sadowe innowacje; październik 2019.


Fakty Warto wiedzieć

Związki bioaktywne w chmielu

Chmielnik zwyczajny Humulus lupulus jest bogaty w substancje fotochemiczne, które są stosowane jako składniki smakowe w żywności i napojach (np. do gorzkiego piwa), a także w perfumach i zapachach. W suplementach diety i produktach leczniczych wyciągi z chmielu są stosowane w celu wspierania zdrowia oraz leczenia lub łagodzenia chorób. Poniżej znajduje się opis najważniejszych fitoskładników chmielu:

Alfa-Kwasy

Kwasy alfa lub humulony są najważniejszymi związkami chemicznymi w chmielu. Podczas gotowania brzeczki humulony ulegają termicznej izomeryzacji do izo-alfa-kwasów lub izohumulonów, które są odpowiedzialne za gorzki smak piwa.

Beta-kwasy

Chmiel zawiera tak zwane beta-kwasy lub lupulony. Związki te są cenione przede wszystkim za ich aromatyczny wkład w piwo.

olejki eteryczne

Głównymi składnikami olejków eterycznych z chmielu są węglowodory terpenowe składające się z mirkenu, humulenu i kariofilenu. Myrcene nadaje świeży chmiel jego ostry zapach. Humulen i jego produkty reakcji utleniania przyczyniają się do wyraźnego aromatu chmielowego w piwie. Myrcene, humulen i kariofyllen razem stanowią 80-90% całkowitej zawartości olejków eterycznych chmielu.

flawonoidy

Xanthohumol jest głównym flawonoidem w chmielu. Inne dobrze zbadane i ważne prenylflawonoidy to 8-prenylnaringenina i izoksantohumol. Podczas gdy ksanthohumol's propertires i skutki są nadal w trakcie badań, prenylflavonoid 8-prenylnaringenin jest już znany jako silny fitoestrogen.