Producția eficientă de extracte de hamei prin sonicare

Hameiul și extractele de hamei sunt ingrediente esențiale pentru producția de bere. Alfa-acizii a-cariofilenă (humulonă) și beta-cariofilenă (humulen) sunt compuși aromatici importanți, care conferă berii amărăciunea și contribuie la aroma, structura spumei și stabilitatea microbiologică. Extracția cu ultrasunete este o tehnică extrem de eficientă pentru a elibera compușii bioactivi din matricea celulară a hameiului pentru a produce un extract de hamei bogat în aromă și complet.

Extracția cu ultrasunete a acizilor amari din hamei

Extracția cu ultrasunete a acizilor amari din hamei este o tehnică extrem de eficientă și fiabilă utilizată în industria berii, producția de arome și parfumuri, precum și în instalațiile de cercetare pentru a extrage eficient și eficace compușii responsabili de amărăciune și compuși de aromă din conuri de hamei.

Extracția cu ultrasunete utilizează principiul de lucru al cavitației acustice. Cavitația acustică sau ultrasonică este generată de undele cu ultrasunete de joasă frecvență în lichide. Ciclurile alternative de înaltă presiune / joasă presiune ale undelor cu ultrasunete creează bule de cavitație minuscule într-un solvent. Formarea rapidă și prăbușirea acestor bule generează forțe locale intense care perturbă pereții celulari și eliberează compuși țintă, cum ar fi acizii amari, din materialul de hamei. Cavitația cu ultrasunete este foarte eficientă pentru a elibera acizi amari, ar fi humulona, cohumulonul și adhumulonul din hamei. Acești compuși sunt cel mai bine cunoscuți sub numele de compuși de aromă utilizați în bere, unde contribuie la amărăciunea și profilul distinct al gustului berii.
Un avantaj major al extracției cu ultrasunete este eficiența și viteza acesteia. Sonicare reduce semnificativ timpii de extracție în comparație cu metodele tradiționale, făcându-l o alegere atractivă pentru fabricile de bere și producătorii de arome.
Deoarece procesul de extracție cu ultrasunete poate fi optimizat prin ajustarea diferiților parametri, inclusiv timpul de sonicare, temperatura, concentrația solventului și raportul dintre materialul de hamei și solvent, procesul poate fi ajustat la profilul de aromă țintă al extractului de hamei. Optimizarea asigură extracția maximă a acidului amar, menținând în același timp aroma dorită a berii.
Menținerea unui control adecvat al temperaturii în timpul extracției cu ultrasunete este esențială. Temperaturile ridicate pot duce la degradarea acizilor amari și la formarea de arome nedorite.

Extracte de hamei cu ultrasunete cu spectru complet

Extractele de hamei preparate ultrasonically sunt extracte cu spectru complet, care oferă întreaga gamă de ingrediente active ale conurilor de hamei. Pe lângă alfa-acizii a-cariofilenă (humulonă) și beta-cariofilenă (humulen), extracția cu ultrasunete eliberează, de asemenea, terpene suplimentare, ar fi linalool și farnesene, precum și alte substanțe fitochimice, ar fi polifenoli și flavonoide. Extractele cu spectru complet sunt evaluate pentru așa-numitul efect de anturaj.
În timpul extracției cu ultrasunete, materialele vegetale, ar fi hameiul și alte plante medicinale, sunt prelucrate la temperaturi ușoare, limitând astfel degradarea termică. Sonicare permite utilizarea de solvenți ușori, siguri, ecologici – evitarea utilizării solvenților toxici.
Eficacitatea ridicată a extracției cu ultrasunete permite chiar producerea de extracte de hamei din hamei uzat. Procesul intens de extracție cu ultrasunete eliberează fotocompușii rămași din hameiul uzat și ajută la epuizarea hameiului uzat din toate substanțele valoroase, astfel încât să nu se irosească substanțe bioactive.

Acizi amari în hamei

Acizii amari de hamei se disting în acizi α și β. Acizii α amari sunt compuși din trei componente principale: n-humulon, ad-humulon și co-humulon. De asemenea, β-acizii amari constau din n-lupulon, ad-lupulon și co-lupulon. Pentru fabricile de bere și producția de bere, α-acizii sunt forma acidului esențial. Prin fierberea alfa-acizilor în condiții slab acide, alfa-acizii sunt izomerizați și astfel transformați în izo-α-acizi. Prin izomerizare, alfa-acizii slab solubili în apă sunt transformați într-o izoformă mai solubilă, care prezintă amărăciunea organoleptică caracteristică. Acizii β, care sunt chiar mai puțin solubili în apă decât α-acizii, sunt mai puțin importanți pentru producția de bere, deoarece beta-acizii prezintă o rată de izomerizare foarte scăzută în timpul fierberii mustului.
Pe lângă utilizarea sa ca ingredient aromatizant, hameiul este, de asemenea, cunoscut pentru proprietățile sale de promovare a sănătății, care includ efecte antioxidante, sedative, antiinflamatorii, anticarcinogene și estrogenice. De exemplu, xanthohumolul, un prenylflavonoid găsit în hamei, este cunoscut pentru efectele sale antioxidante puternice. Aceste substanțe naturale din hamei sunt utilizate în suplimente și medicamente pentru susținerea sănătății sau pentru tratarea bolilor.

De ce folosind extracte de hamei?

Atunci când sunt utilizate ingrediente aromatizante, extractele permit dozarea foarte precisă a amărăciunii și aromei, deoarece extractele de hamei sunt standardizate în ceea ce privește cantitățile și compozițiile specifice ale acizilor alfa. Acest lucru permite producerea aceluiași profil de aromă și, prin urmare, un produs continuu de înaltă calitate care îndeplinește așteptările clienților.
Atunci când sunt utilizate ca ingredient activ în suplimente și medicamente, extractele de hamei oferă o cantitate foarte concentrată de substanțe bioactive, de exemplu terpene, flavonoide. Astfel, este posibil să se ingereze o cantitate mare de fotocompund activ pentru a obține efectul vizat.

Analiza cromatografiei în fază gazoasă a extractului de hamei cu ultrasunete preparat cu omogenizator cu ultrasunete UP100H: oxid de β-cariofilenă, α-cariofilenă, α-pinen, micren, limonen, α-cariofilenă și oxid de cariofilenă și altele.

Extracția cu ultrasunete hamei

Extracția cu solvent accelerată ultrasonically este o metodă simplă, rapidă și de economisire pentru extracția acizilor amari din hamei. Fiind un tratament la temperaturi scăzute, extracția cu ultrasunete a hameiului oferă randamente ridicate într-un timp scurt de proces, care sunt avantaje semnificative în comparație cu extracția convențională a acidului amar din hamei.
Temperaturile scăzute de procesare, randamentele ridicate, calitatea superioară a extractului (adică arome complete / extracte cu spectru complet) și un timp de procesare foarte scurt sunt principalele avantaje ale extracției cu ultrasunete a hameiului.
Extracția cu ultrasunete hop – Avantaje:

• Extracție mai completă
• Randament mai mare
• Profil complet de aromă
• Aromă specifică soiului conservată
• Amărăciune/aromă consistentă
• Procesare în serie și în linie
• Sigur și ușor de operat
• Rentabilitate a investiției economică, rapidă

Extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță

Hielscher Ultrasonics este cu experiență îndelungată în proiectarea, fabricarea și furnizarea de extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru scară industrială mică până la scară industrială la companii de renume și institute de cercetare din întreaga lume. Extracția cu ultrasunete poate fi efectuată la orice scară, de la configurații mici de laborator la sisteme industriale la scară largă, permițând producătorilor să-și adapteze procesul de extracție a hameiului la nevoile lor de producție.
Hielscher ultrasonicators oferă ultrasunete de mare putere, sunt robuste și pot rula cu ușurință 24/7 sub sarcină grea. Acest lucru face Hielscher extractoare cu ultrasunete cal de lucru de încredere în industria alimentară, farmaceutică, și chimică.
Toate procesoarele digitale cu ultrasunete sunt echipate cu un touch-display colorat, prin care puteți seta și controla parametrii procesului ușor și precis. Pe cardul SD încorporat, toți parametrii procesului sunt înregistrați automat imediat ce porniți extractorul cu ultrasunete.
Designul sofisticat al lotului Hielscher și setările sonicare inline este testat pe scară largă și optimizat pentru ușurința în utilizare și ieșire de înaltă calitate. Reactoarele cu celule de flux sunt disponibile la diferite dimensiuni și cu geometrii diferite. Gama largă de sonotrodes (sonde cu ultrasunete) cu diferite forme, dimensiuni, și lungimi, precum și accesorii suplimentare permit configurarea ideală a sistemului cu ultrasunete, în conformitate cu procesul de extracție și materialul vegetal.
Un alt avantaj al Hielscher Ultrasonics’ Procesoare industriale cu ultrasunete este livrarea amplitudini foarte mari de până la 200μm, care pot fi ușor și continuu rula în funcționare 24/7. Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Controlul precis asupra amplitudinii și opțiunea de a rula amplitudini foarte mici până la foarte mari permit un proces optim și eficient. Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante.
Hielscher extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru extracte superioare!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: