Ультразвуковое производство вкусоароматических ингредиентов

Ультразвуковая экстракция вкусоароматических веществ – высокоэффективный и экологически устойчивый процесс, который повышает выход и одновременно значительно сокращает время обработки. Благодаря использованию безопасных, экологичных растворителей ультразвуковая технология обеспечивает экологичный метод экстракции с повышенной энергоэффективностью, представляя собой экологически безопасную альтернативу традиционным методам экстракции.

Растительные экстракты – улучшение с помощью обработки ультразвуком

Ультразвуковая экстракция – технология, применяемая в промышленности для производства высококачественных экстрактов для пищевой промышленности и производства напитков, фармацевтической и косметической промышленности.
«С помощью ультразвука полную экстракцию теперь можно выполнить за считанные минуты с высокой воспроизводимостью, сокращая расход растворителя, упрощая проведение операций и последующую обработку, повышая чистоту конечного продукта, исключая последующую очистку сточных вод и потребляя лишь малую долю энергии ископаемого топлива, обычно необходимой для традиционного метода экстракции, такого как экстракция Сокслета, мацерация или дистилляция по Клевенджеру. Несколько классов пищевых компонентов, таких как ароматические вещества, пигменты, антиоксиданты и другие органические и минеральные соединения, были эффективно извлечены из различных матриц (преимущественно животных тканей, микроводорослей, дрожжей, пищевых продуктов и растительных материалов), проанализированы и использованы для получения составов.» [Chemat et al. 2017]

Ультразвуковая экстракция используется для получения изолятов из растительного сырья. В видео показана эффективная экстракция вкусоароматических веществ из хлопьев перца чили с помощью UP200Ht.

Будучи лидером рынка, Hielscher Ultrasonics сформировала обширную базу знаний о процессах ультразвуковой экстракции, включая экстракцию из пряностей, трав, цветов, фруктов и овощей для производства вкусоароматических веществ и душистых веществ. Hielscher Ultrasonics накопила глубокие знания об экстракции из различных растительных материалов, таких как кофе, шафран, виноград (вино), дуб, чайные листья, лаванда, мята, стевия, перец чили, ваниль, какао, листья больдо, и многих других.
Процессы ультразвуковой экстракции можно проводить практически с любыми растворителями, такими как вода, спирт, водный раствор этанола, глицерин, масла, изопропанол, гексан, бензол и т. д.
Для производства вкусоароматических веществ, душистых веществ и активных компонентов, которые будут использоваться в качестве ингредиентов в пищевой промышленности и производстве напитков, фармацевтической, косметической и парфюмерной промышленности, применение неопасных, экологичных растворителей, таких как вода и спирт, является большим преимуществом.

Виды ультразвуковой экстракции:

• Обработка ультразвуком
• Обработка ультразвуком с нагревом
• Обработка ультразвуком под давлением
• Обработка ультразвуком с нагревом под давлением
• Ультразвуковая экстракция Сокслета (Sono-Soxhet)
• Ультразвуковая сверхкритическая экстракция

Ультразвуковой метод обеспечивает более эффективную экстракцию по сравнению с большинством традиционных процессов экстракции, например мацерацией, с точки зрения времени процесса, более высокого выхода, большей экономии энергии, чистоты, безопасности и качества продукта. Особенно при производстве добавок для пищевых продуктов, напитков, фармацевтических и косметических продуктов экологичная технология ультразвуковой экстракции даёт значительное преимущество в отношении безопасности продукта.

Прозрачные вкусоароматические эмульсии

Эмульсии – распространённая добавка для придания пищевым продуктам и напиткам нужного вкуса и аромата, пищевой ценности и стабильности. Особенно при разработке составов напитков прозрачность является важным фактором, поскольку конечный продукт должен соответствовать не только стандартам качества и пищевой ценности, но и оптическим требованиям. Для прозрачных напитков и пищевых продуктов это означает, что эмульсионная добавка не должна препятствовать достижению целевого качества конечного продукта. При этом прозрачную эмульсию легче обрабатывать. Благодаря своему размеру наноэмульсии прозрачны и полупрозрачны (по крайней мере, для невооружённого глаза). Благодаря высокой кинетической стабильности, низкой вязкости, высокой прозрачности и высокой устойчивости к седиментации, всплыванию капель, коалесценции и флокуляции они широко используются в качестве ингредиентов.
Чем больше размер капель / частиц, тем большую непрозрачность они придают конечному продукту. При разработке составов прозрачных напитков использование прозрачной эмульсии с нанокаплями даёт наилучшие результаты. Ультразвуковое эмульгирование позволяет получать эмульсии W/O, O/W, обратные эмульсии, а также двойные или множественные эмульсии W/O/W с каплями нанометрового диапазона (так называемые миниэмульсии, наноэмульсии, ультратонкие эмульсии или субмикронные эмульсии). Размер капель можно регулировать и контролировать с помощью параметров ультразвукового процесса. Ультразвуковые аппараты Hielscher обеспечивают точное управление для достижения оптимальных и воспроизводимых результатов процесса.

Разработав MultiphaseCavitator, Hielscher создала уникальную вставку для проточной ячейки, позволяющую ещё больше улучшить ультразвуковое эмульгирование.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о MultiphaseCavitator!
Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковом эмульгировании!

Инкапсуляция вкусоароматических веществ с помощью ультразвука

Применение липосом в фармацевтических и пищевых продуктах постоянно расширяется. Липосомы могут использоваться в качестве носителей активных молекул, например питательных веществ и лекарственных средств. С помощью обработки ультразвуком липосомы можно формировать путём эмульгирования суспензии липидов в воде или обработки ультразвуком многослойных везикул (MLVs). В процессе ультразвукового эмульгирования липидные бислои разрушаются на более мелкие фрагменты, которые самостоятельно образуют малые однослойные везикулы (SUVs), состоящие из фосфолипидов. В процессе обработки ультразвуком активные ингредиенты могут быть инкапсулированы в липосомы.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковом производстве липосом!

Системы ультразвуковой экстракции

Приведённая ниже таблица даёт представление о приблизительной производительности наших наиболее популярных систем ультразвуковой экстракции:

Ультразвуковая сверхкритическая экстракция

Экстракция сверхкритическими флюидами и сверхкритическим CO2 – один из важнейших методов экстракции при производстве вкусоароматических веществ и душистых веществ.
Сверхкритический диоксид углерода является селективным растворителем с регулируемой плотностью. Его селективность и растворяющая способность зависят от изменяемой плотности, на которую можно влиять давлением и температурой.
Сочетание сверхкритической экстракции с обработкой ультразвуком позволяет использовать растворители пищевого качества, такие как спирт или вода, и при этом достигать высокой скорости экстракции и высокого выхода.
Используйте форму ниже, чтобы получить дополнительную информацию о наших системах ультразвуковой экстракции и их применении!

Посмотрите в видео ниже сравнение ультразвуковой экстракции и традиционной мацерации свежих листьев подорожника ланцетного в воде. Обработка ультразвуком позволяет получить экстракт подорожника ланцетного с высокой активностью за считанные секунды. Кроме того, цвет экстракта указывает на различие в качестве. Ультразвуковой экстракт имеет насыщенный зелёный цвет, тогда как экстракт, полученный мацерацией в течение 20 дней, имеет коричневатый цвет, указывающий на окислительное разрушение биоактивных соединений.
 

В этом коротком видео мы сравниваем ультразвуковую экстракцию в холодной воде с помощью зондового ультразвукового аппарата Hielscher UP200Ht с традиционной мацерацией в течение 20 дней. Если при обычной мацерации для извлечения биологически активных соединений из свежих листьев подорожника ланцетолистного требуются недели, то ультразвуковая экстракция с помощью зонда высвобождает их за считанные секунды. При сравнении экстракта, полученного традиционной мацерацией, с ультразвуковым экстрактом видно, что экстракт после ультразвуковой обработки имеет насыщенный зелёный цвет, а мацерат – коричневатый оттенок, указывающий на возможное окислительное разложение биологически активных соединений. Насыщенный зелёный цвет ультразвукового экстракта подорожника ланцетолистного подчёркивает превосходную эффективность ультразвуковой технологии при получении экстракта полного спектра. Ультразвуковая экстракция растительного сырья проходит быстрее, обеспечивает более высокую активность экстракта и большую эффективность. Высокоэффективная ультразвуковая экстракция с помощью UP200Ht позволяет получить экстракт подорожника ланцетолистного полного спектра.

 

---

---