Producția cu ultrasunete a ingredientelor aromate

Extracția cu ultrasunete este un proces extrem de eficient și durabil care crește randamentul, reducând semnificativ timpul de procesare. Folosind solvenți siguri, verzi, tehnologia cu ultrasunete oferă o metodă de extracție ecologică cu eficiență energetică sporită, făcându-l o alternativă ecologică la tehnicile tradiționale de extracție.

extracte botanice – Îmbunătățit de sonicare

Extracția cu ultrasunete este tehnica comercializată pentru producerea de extracte de înaltă calitate pentru alimente & industria băuturilor, farmaceutică și cosmetică.
“Folosind ultrasunete, extracțiile complete pot fi acum finalizate în câteva minute cu o reproductibilitate ridicată, reducând consumul de solvent, simplificând manipularea și prelucrarea, oferind o puritate mai mare a produsului final, eliminând post-tratarea apelor reziduale și consumând doar o fracțiune din energia fosilă necesară în mod normal pentru o metodă convențională de extracție, cum ar fi extracția Soxhlet, macerarea sau distilarea Clevenger. Mai multe clase de componente alimentare, cum ar fi arome, pigmenți, antioxidanți și alți compuși organici și minerali au fost extrași, analizați și formulați eficient dintr-o varietate de matrice (în principal țesuturi animale, microalge, drojdii, materiale alimentare și vegetale).” [Chemat și colab. 2017]

În calitate de lider de piață, Hielscher Ultrasonics a stabilit o bază largă de date de cunoștințe despre procesele de extracție cu ultrasunete, inclusiv extracția condimentelor, ierburi, flori, fructe, legume pentru producția de arome și parfumuri. Hielscher Ultrasonics a dobândit cunoștințe profunde privind extracția diferitelor materiale vegetale, cum ar fi cafea, șofran, struguri (vin)stejar frunze de ceai, lavandă, menta, Stevia, ardei iute, vanilie, cacao, Boldus frunze, și multe altele.
Procesele de extracție cu ultrasunete pot fi efectuate cu aproape orice solvenți, cum ar fi apă, alcool, etanol apos, glicerină, uleiuri, izopropanol, hexan, benzen etc.
Pentru producerea de arome, parfumuri și componente active, care vor fi utilizate ca ingrediente în produsele alimentare & Industria băuturilor, farmaceutică, cosmetică și a parfumurilor, utilizarea solvenților verzi nepericuloși, cum ar fi apa și alcoolul, reprezintă un mare avantaj.

Forme de extracție cu ultrasunete:

• Sonicare
• termo-sonicare
• Mano-sonicare
• termo-mano-sonicare
• Soxhlet cu ultrasunete (Sono-Soxhet)
• Extracție supercritică cu ultrasunete

Metoda cu ultrasunete oferă o extracție mai bună în comparație cu majoritatea proceselor convenționale de extracție, de exemplu macerarea, în ceea ce privește timpul procesului, randament mai mare, mai multă economie de energie, curățenie, siguranță și calitatea produsului. În special în ceea ce privește producția de alimente, băuturi și aditivi farmaceutici și cosmetici, tehnica de extracție cu ultrasunete verde este un mare avantaj în ceea ce privește siguranța produsului.

Emulsii de aromă transparente

Emulsiile sunt un aditiv comun pentru funcționalizarea alimentelor și băuturilor în ceea ce privește aroma, valoarea nutritivă și stabilitatea. În special pentru formularea băuturilor, claritatea este un factor important, deoarece produsul final trebuie să îndeplinească nu numai standardele de calitate și nutriționale, ci și cele optice. Pentru băuturile și alimentele limpezi, aceasta înseamnă că aditivul de emulsie nu trebuie să interfereze cu obiectivul final de calitate vizat. Astfel, o emulsie clară este mai ușor de procesat. Datorită dimensiunii lor, nanoemulsiile sunt transparente și translucide (cel puțin pentru ochiul liber). Datorită stabilității cinetice ridicate, vâscozității scăzute, transparenței ridicate și stabilității ridicate împotriva sedimentării, cremării, coalescenței și flocularii, acestea sunt utilizate pe scară largă ca ingrediente.
Cu cât dimensiunea picăturilor / particulelor este mai mare, cu atât mai multă opacitate este contribuită la produsul final. Pentru formularea băuturilor clare, utilizarea unei emulsii transparente cu nano-picături dă cele mai bune rezultate. Emulsionarea cu ultrasunete permite producerea de emulsii W/O, O/W, inverse, precum și emulsii duble sau multiple W/O/W cu picături în gama nano (așa-numitele miniemulsii, nanoemulsii, emulsii ultrafine sau emulsii submicronice). Dimensiunea picăturilor poate fi ajustată și controlată de parametrii procesului cu ultrasunete. Sonicatoarele Hielscher pot fi controlate cu precizie pentru rezultate optime și reproductibile ale procesului.

Cu MultiPhaseCavitator, Hielscher a dezvoltat o inserție unică de celule de flux pentru a îmbunătăți emulsionarea cu ultrasunete chiar mai departe.
Click aici pentru a citi mai multe despre MultiPhaseCavitator!
Click aici pentru a citi mai multe despre emulsionarea cu ultrasunete!

Încapsularea aromei folosind ultrasunete

Utilizarea lipozomilor în produsele farmaceutice și alimentare este în continuă creștere. Lipozomii pot fi utilizați ca purtători pentru moleculele active, de exemplu nutrienți și medicamente. Prin sonicare, lipozomii pot fi formați prin emulsionarea unei suspensii lipidice/apă sau prin sonicare a veziculelor multilamelare (MLV). Prin procesul de emulsie cu ultrasunete, bilayers lipidici sunt rupte în fracturi mai mici, astfel încât aceste piese se creează la vezicule unilamelare mici (SUV-uri) compuse din fosfolipide. În timpul procesului de sonicare, ingredientele active pot fi încapsulate în lipozomi.
Click aici pentru a afla mai multe despre producția cu ultrasunete de lipozomi!

Sisteme de extracție cu ultrasunete

Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a celor mai populare sisteme noastre de extracție cu ultrasunete:

Extracție supercritică cu ultrasunete

Extracția cu fluid supercritic și CO2 supercritic este una dintre cele mai importante tehnici de extracție atunci când vine vorba de producerea de arome și parfumuri.
Dioxidul de carbon supercritic este un solvent selectiv cu o densitate reglabilă. Selectivitatea și puterea solventului depind de densitatea variabilă care poate fi influențată de presiune și temperatură.
Prin combinarea extracției supercritice cu sonicare, devine posibil să se utilizeze solvenți de calitate alimentară, ar fi alcoolul sau apa și totuși să se obțină rate ridicate de extracție și randamente ridicate.
Utilizați formularul de mai jos pentru a obține mai multe informații despre sistemele noastre de extracție cu ultrasunete și aplicațiile lor!

Urmăriți în videoclipul de mai jos o comparație între extracția cu ultrasunete și macerarea convențională a frunzelor proaspete de ribwort în apă. Sonicarea nu numai că produce o coastă puternică în câteva secunde, dar și culoarea extractului indică o diferență de calitate. În timp ce extractul cu ultrasunete are o culoare verde intens, extractul macerat de 20 de zile are o culoare maronie care indică o degradare oxidativă a compușilor bioactivi.
 

 

---

---