Extracția cu ultrasunete a uleiurilor comestibile

Uleiurile comestibile sunt utilizate pentru aplicații multiple în gătit și producția de alimente. Extracția mecanică a uleiurilor comestibile previne degradarea uleiurilor. Extracția cu ultrasunete a uleiurilor comestibile este o metodă superioară de eliberare a uleiurilor din semințe, sâmburi și fructe. Ca tehnică de extracție non-termică, extracția cu ultrasunete uleiuri comestibile de înaltă calitate excelează prin randamente mai mari și un timp redus de procesare.

Producția de ulei comestibil intensificată prin sonicare

Extracția cu ultrasunete este utilizată pe scară largă pentru a elibera materie intracelulară valoroasă din materialul vegetal. Extractele vizate includ lipide? acizi grași, proteine, vitamine, polifenoli și alți compuși bioactivi. Ca o tehnică de intensificare a procesului, extracția cu ultrasunete a uleiurilor comestibile, ar fi uleiul de măsline extra virgin, uleiul de avocado, uleiul de semințe de floarea-soarelui, uleiul de semințe de in, printre altele, crește randamentul uleiului extras (acizi grași), scurtează timpul de extracție și reduce sau evită consumul de solvenți. Fiind o tehnică de extracție non-termică, principiul de lucru al extracției ultrasonically asistate se bazează pe fenomenul de cavitație acustică. Cavitația acustică cu ultrasunete creează forțe intense de forfecare, care perturbă pereții celulari și măresc transferul de masă între interiorul celulei și solventul din jur. Acest lucru face extracția cu ultrasunete tehnica superioară atunci când vine vorba de eliberarea și izolarea compușilor prinși în celulele vegetale.

Studii de caz pentru extracția cu ultrasunete ulei comestibil

Extracția cu ultrasunete a fost testată și sa dovedit a fi eficientă cu diferite semințe și fructe oleaginoase.

Extracția cu ultrasunete ulei de floarea-soarelui

Moradi et al. (2018) a investigat influența extracției asistate ultrasonically asupra randamentului uleiului și a compoziției nutritive din semințele de floarea-soarelui decojite și nedecojite. Au folosit un UP400S (400watts, 24kHz) ultrasonicator pentru a extrage ulei de floarea-soarelui din semințe de floarea-soarelui folosind n-hexan ca solvent.
Pentru a evalua rezultatele extracției, uleiul a fost, de asemenea, extras prin extracție convențională cu solvenți și extracție Soxhlet folosind n-hexan pentru toate metodele de extracție.
Extracția cu ultrasunete a uleiului de floarea-soarelui a dat cele mai mari randamente de ulei cu 45,44 ± 0,27% și 23,71 ± 0,22% pentru semințele de floarea-soarelui fără cochilie și decojite, respectiv. În mesele de floarea-soarelui epuizate ultrasonically au fost mai puțin de 4% și 5% din uleiul rezidual pentru semințele de floarea-soarelui care nu au fost decojite și decojite rămase.
Timpul de extracție necesar atunci când extracția cu ultrasunete a fost aplicată a fost redus la doar 105 min în timp ce extracția Soxhlet a necesitat 6 ore și extracția lotului cu solvent a necesitat un timp de procesare de 10 ore.
Analiza cromatografiei în fază gazoasă a arătat că extracția asistată ultrasonically îmbunătățește semnificativ calitatea uleiurilor extrase și a acidului α-linolenic.

Cromatograma gazoasă a uleiului extras din semințe de floarea-soarelui decojite prin ultrasonicationStudiu și diagramă de: Moradi et al. 2018

Extracția cu ultrasunete ulei de măsline extra virgin

Servili et al. (2019) integrat un ultrasonicator de 4kW UIP4000hdT într-o linie convențională de malaxare a uleiului de măsline. Tratamentul mecanic al pastei de măsline prin sonicare îmbunătățește performanța procesului de extracție, crescând capacitatea de extracție a morilor de ulei de măsline. Deoarece presiunea este un factor important, sonicare a fost efectuată folosind o celulă de flux cu ultrasunete cu cascatrodă la 3,5 bar. Extracția cu ultrasunete nu a provocat modificări ale principalilor parametri legali de calitate și a arătat un impact pozitiv asupra compoziției fenolice a uleiului de măsline extra virgin (EVOO) la presiune ridicată de 3,5 bari. Malaxarea asistată cu ultrasunete a pastei de măsline are ca rezultat randamente mai mari și o compoziție fenolică îmbunătățită a EVOO.
Click aici, pentru a citi mai multe despre malaxation asistat ultrasonically de ulei de măsline extra virgin!

Extracție cu ultrasunete ulei de avocado

Martinez-Oadilla et al. (2018) au arătat în studiul lor că sonicare folosind un UIP1000hdT (20kHz, 1000W) Pentru tratamentul piureului de avocado non-malaxed a îmbunătățit extractabilitatea cu 15-24% recuperare suplimentară a uleiului.
Click aici pentru a citi mai multe despre extracția cu ultrasunete a uleiului de avocado!

Extracția cu ultrasunete a uleiului de semințe de in

Gutte et al. (2015) folosit ultrasonication pentru a extrage ulei din semințe de in măcinate folosind n-hexan ca solvent. Alternativ, diclormetanul, eterul de petrol sau etanolul pot fi utilizate ca solvenți. Extracția cu ultrasunete a îmbunătățit randamentul de extracție cu 11,5% folosind o cantitate similară de solvent la extracția convențională. Analiza cromatografică a arătat că nu au existat efecte semnificative, ar fi degradarea asupra acidului α-linolenic (ω-3) prin extracție cu ultrasunete. Studiul arată că sonicare crește randamentul de extracție a uleiului comestibil și reduce timpul de extracție, menținând în același timp un profil nutrițional ridicat al uleiului de in.

Efectele sinergice ale extracției cu ultrasunete ulei

Extracția cu ultrasunete poate fi aplicată ca o singură metodă de eliberare a uleiului din semințe și fructe bogate în ulei sau poate fi integrată sau modernizată în instalațiile convenționale? deja existente de producție a uleiului comestibil pentru a crește randamentul și calitatea uleiului. Sistemele de extracție cu ultrasunete pot fi ușor instalate ca pre sau post-tratament de malaxare, în combinație cu extracția Soxhlet sau în spatele unei prese mecanice de ulei sau turtă de presare.
Hielscher Ultrasonics echipamente de extracție este ușor de instalat, necesită doar foarte puțin spațiu (amprentă mică) și pot fi astfel modernizate în morile de ulei existente. Cu robustețe și grad industrial, ultrasonicators industriale Hielscher sunt construite pentru funcționare 24/7 sub sarcină grea și în medii solicitante.
Creșteți randamentul și calitatea uleiului cu Hielscher Ultrasonics!

Extractoare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru producția de ulei comestibil

Pentru prelucrarea alimentară a uleiurilor comestibile la nivel industrial, este necesar un echipament cu ultrasunete de înaltă performanță pentru a procesa fluxuri mari de volum de semințe oleaginoase într-un sistem continuu de curgere. Hielscher Ultrasonics este furnizor cu experiență îndelungată și de încredere de echipamente de extracție cu ultrasunete de înaltă performanță, care este integrat la nivel mondial în fabricile de producție alimentară.
Hielscher Ultrasonics’ sophisticated ultrasonicators can be precisely controlled and give the operator full control over the important process parameters such as amplitude, pressure, temperature and sonication time.
Gama largă de accesorii, ar fi sonotrodes (sonde), coarne de rapel, reactoare cu celule de flux și alte add-on-uri permite configurarea sistemului de extracție cu ultrasunete special pentru materia primă prelucrată și producția vizată.
Hielscher ultrasonicators ultrasonicators cu ultrasunete de mare putere procesa cu ușurință suspensii cu un conținut ridicat de solide, ceea ce înseamnă un raport ridicat de solide (semințe) la solvent

Controlul temperaturii în timpul procesării cu ultrasunete

Deoarece extracția asistată cu ultrasunete este o metodă de procesare non-termică, degradarea termică a compușilor nutriționali sensibili la căldură poate fi prevenită. Hielscher reactoare cu celule de flux cu ultrasunete vin cu o manta de răcire pentru disiparea căldurii. În plus, aportul de energie poate fi adaptat exact la condițiile optime de procesare, de exemplu prin utilizarea modului de pulsație al extractorului cu ultrasunete. Extracția cu ultrasunete a uleiurilor comestibile la temperaturi scăzute evită descompunerea indusă termic a uleiurilor extrase și minimizează pierderea compușilor bioactivi.

Monitorizarea procesului cu ultrasunete

Toate ultrasonicators digitale Hielscher – De la laborator la dimensiunea industrială – sunt echipate cu un software inteligent, care facilitează controlul precis, monitorizarea și revizuirea procesului cu ultrasunete. Amplitudinea, limita de intrare a energiei, ciclurile de impulsuri și timpul de sonicare pot fi prestabilite prin intermediul software-ului ușor de utilizat. Prin intermediul touch-display-ului color, meniul poate fi accesat cu ușurință și este intuitiv de manevrat. Telecomanda browserului permite operatorului să opereze și să monitorizeze sistemul cu ultrasunete de la distanță.
Toate datele importante de proces cu ultrasunete (ar fi amplitudinea, temperatura, presiunea, energia netă, energia totală, ora și data) sunt stocate automat pe un card SD integrat. Protocolul automat de date este foarte apreciat în industria alimentară și farmaceutică, deoarece permite producătorului de alimente să revizuiască starea de procesare a oricărui lot sonicated. Acest lucru permite standardizarea proceselor, o producție continuă de înaltă calitate și punerea în aplicare a bunelor practici de fabricație (GMP).
 

UIP4000hdT sonicator pentru prelucrarea în linie a semințelor oleaginoase pentru randamente mai mari de uleiuri comestibile de înaltă calitate

 
Hielscher Ultrasonics industrial sonicators can deliver very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments.
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre: