Óleos comestíveis são usados para aplicações múltiplas na culinária e produção de alimentos. A extração mecânica de óleos comestíveis evita a degradação dos óleos. A extração ultrassônica de óleos comestíveis é um método superior para liberar óleos de sementes, grãos e frutas. Como técnica de extração não térmica, óleos comestíveis de extração ultrassônica de alta qualidade se destacando por maiores rendimentos e um tempo de processamento reduzido.

Produção de óleo comestível intensificada pela Sonication

A extração ultrassônica é amplamente utilizada para liberar matéria intracelular valiosa de material vegetal. Extratos direcionados incluem lipídios / ácidos graxos, proteínas, vitaminas, polifenóis e outros compostos bioativos. Como técnica de intensificação do processo, a extração ultrassônica de óleos comestíveis, como azeite extra virgem, óleo de abacate, óleo de girassol, óleo de linhaça entre outros, aumenta o rendimento do óleo extraído (ácidos graxos), encurta o tempo de extração e reduz ou evita o consumo de solventes. Por ser uma técnica de extração não térmica, o princípio de trabalho da extração ultrasonicamente assistida baseia-se no fenômeno da cavitação acústica. A cavitação ultrassônica acústica também cria intensas forças de cisalhamento, que rompem as paredes celulares e aumentam a transferência de massa entre o interior celular e o solvente circundante. Isso faz da extração ultrassônica a técnica superior quando se trata da liberação e isolamento de compostos presos em células vegetais.

Estudos de Caso para Extração de Óleo Comestível Ultrassônico

A extração ultrassônica foi testada e provou ser eficiente com várias sementes de óleo e frutas.

Extração de óleo de girassol ultrassônico

Moradi et al. (2018) investigaram a influência da extração ultrassonicamente assistida na produção de óleo e na composição de nutrientes a partir de sementes de girassol descascadas e não descascadas. Eles usaram um UP400S (400watts, 24kHz) ultrassônico para extrair óleo de girassol de sementes de girassol usando n-hexano como solvente.
Para avaliar os resultados da extração, o óleo também foi extraído através da extração convencional de solventes em lote e da extração de Soxhlet utilizando n-hexano para todos os métodos de extração.
A extração ultrassônica do óleo de girassol deu as maiores rendimentos de óleo, com 45,44 ± 0,27% e 23,71 ± 0,22% para sementes de girassol não descascadas e descascadas, respectivamente. Nas refeições de girassol ultrassonicamente esgotadas foram menos de 4% e 5% de óleo residual para sementes de girassol não descascadas e descascadas.
O tempo de extração necessário quando a extração ultrassônica foi aplicada foi reduzido para apenas 105 min, enquanto a extração de Soxhlet exigiu 6 horas e a extração em lote de solvente exigiu um tempo de processamento de 10 horas.
A análise da cromatografia gasosa mostrou que a extração ultrasonicamente assistida melhora significativamente a qualidade dos óleos extraídos e do ácido α-linolênico.

Cromatograma gasoso de óleo extraído de sementes de girassol descascadas via ultrassonação
Estudo e gráfico por: Moradi et al. 2018

Extrasonic Extra Virgin Extra Virgin Extra Extra Olive Oil Extra

Servili et al. (2019) integrado um ultrassônico 4kW UIP4000hdT em uma linha convencional de mal-bitributação de azeite. O tratamento mecânico da pasta de oliva via sônica melhora o desempenho do processo de extração, aumentando a capacidade de extração das usinas de azeite. Como a pressão é um fator importante, a sônica foi realizada utilizando-se uma célula de fluxo ultrassônica com cascata a 3,5 bar. A extração ultrassônica não causou alterações nos principais parâmetros legais de qualidade e mostrou impacto positivo na composição fenólica do azeite extra virgem (EVOO) a pressão elevada de 3,5 bar. A mal-bitributação assistida ultrassônica da pasta de oliva resulta em maiores rendimentos e melhor composição fenólica do EVOO.
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Ultrasonic Abacate Extração de Óleo

Martinez-Oadilla et al. (2018) mostraram em seu estudo que a sônica usando um UIP1000hdT (20kHz, 1000W) para o tratamento do purê de abacate não-malaxed melhorou a extração em 15-24% de recuperação adicional do óleo.
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Extração ultrassônica de óleo de linhaça

Gutte et al. (2015) usaram ultrassônica para extrair óleo da linhaça moída usando n-hexano como solvente. Alternativamente, diclorometano, éter de petróleo ou etanol podem ser usados como solventes. A extração ultrassônica melhorou o rendimento da extração em 11,5% usando uma quantidade de solvente semelhante à extração convencional. A análise cromatográfica mostrou que não houve efeitos significativos como a degradação do ácido α-teronico (ω-3) pela extração ultrassônica. O estudo mostra que a sônica aumenta o rendimento de extração de óleo comestível e reduz o tempo de extração, mantendo um alto perfil nutricional do óleo de linhaça.

Efeitos sinérgicos da extração de óleo ultrassônico

A extração ultrassônica pode ser aplicada como um único método para liberar óleo de sementes e frutas ricas em óleo ou pode ser integrada ou retro-encaixada em instalações convencionais / já existentes de produção de óleo comestível para aumentar o rendimento e a qualidade do óleo. Sistemas de extração ultrassônica podem ser facilmente instalados como pré ou pós-tratamento de malaxation, em combinação com extração soxhlet ou atrás de uma prensa mecânica de óleo ou expelador.
O equipamento de extração Hielscher Ultrasonics é facilmente instalado, requer pouco espaço (pequena pegada) e pode ser assim adaptado em usinas de petróleo existentes. Com robustez e grau industrial, os ultrassônicos industriais Hielscher são construídos para operação 24/7 sob carga pesada e em ambientes exigentes.
Aumente seu rendimento de óleo e qualidade com Hielscher Ultrasonics!

Extratores ultrassônicos de alto desempenho para produção de óleo comestível

Para o processamento de óleos comestíveis em nível alimentar em nível industrial, é necessário equipamento ultrassônico de alto desempenho para processar grandes fluxos de volume de sementes de óleo em um sistema de fluxo contínuo. A Hielscher Ultrasonics é fornecedora de longo e confiável fornecedor de equipamentos de extração ultrassônica de alto desempenho, que é integrado mundialmente em fábricas de alimentos.
Os ultrassônicos sofisticados da Hielscher Ultrasonics podem ser controlados com precisão e dar ao operador controle total sobre os parâmetros importantes do processo, como amplitude, pressão, temperatura e tempo de sonúncia.
A extensa gama de acessórios como sonotrodes (sondas), chifres de reforço, reatores de células de fluxo e adicionais adicionais permitem configurar o sistema de extração ultrassônica especificamente para a matéria-prima processada e a saída direcionada.
Ultrassônicos ultrassônicos de alta potência hielscher processam facilmente pastéis com alto teor sólido, o que significa uma alta proporção de sólidos (sementes) para solvente

Controle de temperatura durante o processamento ultrassônico

Como a extração assistida por ultrassom é um método de processamento não térmico, a degradação térmica de compostos nutricionais sensíveis ao calor pode ser evitada. Os reatores de células de fluxo ultrassônico hielscher vêm com uma jaqueta de resfriamento para dissipação de calor. Além disso, a entrada de energia pode ser exatamente adaptada às condições ideais de processamento, por exemplo, usando o modo de pulsação do extrator ultrassônico. A extração ultrassônica de óleos comestíveis a baixas temperaturas evita a decomposição termicamente induzida dos óleos extraídos e minimiza a perda de compostos bioativos.

Monitoramento de processos ultrassônicos

Todos os ultrassônicos digitais Hielscher – do laboratório para o tamanho industrial – são equipados com um software inteligente, o que facilita o controle, o monitoramento e a revisão do processo ultrassônico. Amplitude, limite de entrada de energia, ciclos de pulso e tempo de sonagem podem ser pré-definidos através do software fácil de usar. Através do touch-display colorido, o menu pode ser facilmente acessado e é intuitivamente para manusear. O controle remoto do navegador permite que o operador opere e monitore o sistema ultrassônico remotamente.
Todos os dados importantes do processo ultrassônico (como amplitude, temperatura, pressão, energia líquida, energia total, hora e data) são automaticamente armazenados em um cartão SD integrado. O protocolo automático de dados é altamente valorizado na indústria alimentícia e farmacêutica, uma vez que permite ao fabricante de alimentos revisar a condição de processamento de qualquer lote sônico. Isso permite a padronização de processos, a produção de qualidade continuamente alta e a implementação de Boas Práticas de Fabricação (GMP).

Hielscher Ultrasonics’ os processadores ultra-sônicos industriais podem entregar amplitudes muito elevadas. As amplitudes de até 200 μm podem facilmente ser funcionam continuamente na operação 24/7. Para amplitudes ainda mais elevadas, os sonotrodes ultra-sônicos personalizados estão disponíveis. A robustez do equipamento ultra-sônico de Hielscher permite a operação 24/7 no serviço pesado e em ambientes de exigência.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators: