Ultrazvuková extrakcia jedlých olejov
Jedlé oleje sa používajú na rôzne aplikácie pri varení a výrobe potravín. Mechanická extrakcia jedlých olejov zabraňuje degradácii olejov. Ultrazvuková extrakcia jedlých olejov je vynikajúcou metódou na uvoľňovanie olejov zo semien, jadier a plodov. Ako netermická extrakčná technika ultrazvuková extrakcia vyniká vysokokvalitnými jedlými olejmi, ktoré vynikajú vyššími výťažkami a skráteným časom spracovania.
Výroba jedlého oleja zosilnená sonikáciou
Ultrazvuková extrakcia sa široko používa na uvoľňovanie cennej intracelulárnej hmoty z rastlinného materiálu. Cielené extrakty zahŕňajú lipidy / mastné kyseliny, bielkoviny, vitamíny, polyfenoly a ďalšie bioaktívne zlúčeniny. Ako technika zintenzívňujúca proces ultrazvuková extrakcia jedlých olejov, ako je okrem iného extra panenský olivový olej, avokádový olej, slnečnicový olej, ľanový olej, zvyšuje výťažnosť extrahovaného oleja (mastných kyselín), skracuje čas extrakcie a znižuje alebo zabraňuje spotrebe rozpúšťadiel. Keďže ide o netepelnú extrakčnú techniku, princíp činnosti ultrazvukom asistovanej extrakcie je založený na fenoméne akustické kavitácie. Akustická alias ultrazvuková kavitácia vytvára intenzívne šmykové sily, ktoré narúšajú bunkové steny a zvyšujú prenos hmoty medzi vnútrom bunky a okolitým rozpúšťadlom. Vďaka tomu je ultrazvuková extrakcia vynikajúcou technikou, pokiaľ ide o uvoľňovanie a izoláciu zlúčenín zachytených v rastlinných bunkách.
- Vyšší výnos
- kratší čas extrakcie
- žiadna alebo znížená spotreba rozpúšťadla
- netepelný proces
- Vysoká nutričná kvalita
- Jednoduché a bezpečné použitie
- Rýchla návratnosť investícií
ultrazvukový odsávač UIP4000hdT inštalované v mlyne na olivy na lepšiu výrobu extra panenského olivového oleja
Prípadové štúdie pre ultrazvukovú extrakciu jedlého oleja
Ultrazvuková extrakcia bola testovaná a preukázateľne účinná pri rôznych olejnatých semenách a ovocí.
Ultrazvuková extrakcia slnečnicového oleja
Moradi et al. (2018) skúmali vplyv ultrazvukom asistovanej extrakcie na výťažok oleja a zloženie živín z lúpaných a nelúpaných slnečnicových semien. Použili UP400S (400 wattov, 24 kHz) ultrazvuk na extrakciu slnečnicového oleja zo slnečnicových semien pomocou n-hexánu ako rozpúšťadla.
Na vyhodnotenie výsledkov extrakcie sa olej extrahoval aj konvenčnou dávkovou extrakciou rozpúšťadlom a Soxhletovou extrakciou s použitím n-hexánu pre všetky extrakčné metódy.
Ultrazvuková extrakcia slnečnicového oleja priniesla najvyššie výnosy oleja so 45,44 ± 0,27 % a 23,71 ± 0,22 % pre nelúpané a lúpané slnečnicové semená. V ultrazvukovo ochudobnených slnečnicových múčkach zostalo menej ako 4% a 5% zvyškového oleja pre nelúpané a lúpané slnečnicové semienka.
Čas extrakcie potrebný pri použití ultrazvukovej extrakcie sa skrátil iba na 105 minút, zatiaľ čo Soxhletova extrakcia vyžadovala 6 hodín a dávková extrakcia rozpúšťadlom vyžadovala čas spracovania 10 hodín.
Analýza plynovou chromatografiou ukázala, že ultrazvukom asistovaná extrakcia výrazne zvyšuje kvalitu extrahovaných olejov a kyseliny α-linolénovej.
Plynový chromatogram oleja extrahovaného z lúpaných slnečnicových semien ultrazvukom
Štúdia a graf: Moradi et al. 2018
Ultrazvuková extrakcia extra panenského olivového oleja
Servili et al. (2019) integrovali 4kW ultrazvuk UIP4000hdT do konvenčnej linky na malaxáciu olivového oleja. Mechanické ošetrenie olivovej pasty sonikáciou zlepšuje výkon procesu extrakcie a zvyšuje extrakčnú kapacitu mlynov na olivový olej. Pretože tlak je dôležitým faktorom, sonikácia sa uskutočnila pomocou ultrazvukovej prietokovej bunky s kaskatródou pri 3.5 bare. Ultrazvuková extrakcia nespôsobila žiadne zmeny hlavných zákonných parametrov kvality a preukázala pozitívny vplyv na fenolové zloženie extra panenského olivového oleja (EVOO) pri zvýšenom tlaku 3,5 baru. Ultrazvukom asistovaná malaxácia olivovej pasty vedie k vyšším výťažkom a zlepšeniu fenolového zloženia EVOO.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukom asistovanej malaxácii extra panenského olivového oleja!
Ultrazvuková extrakcia avokádového oleja
Martinez-Oadilla a kol. (2018) vo svojej štúdii ukázali, že sonikácia pomocou UIP1000hdT (20 kHz, 1000 W) Na ošetrenie nemalaxovaného avokádového pyré zlepšila extrakovateľnosť o 15–24% dodatočnú regeneráciu oleja.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukovej extrakcii avokádového oleja!
Ultrazvuková extrakcia ľanového oleja
Gutte a kol. (2015) použili ultrazvuk na extrakciu oleja z mletého ľanového semienka pomocou n-hexánu ako rozpúšťadla. Alternatívne sa ako rozpúšťadlá môže použiť dichlórmetán, petroléter alebo etanol. Ultrazvuková extrakcia zlepšila výťažok extrakcie o 11,5 % pri použití podobného množstva rozpúšťadla ako pri konvenčnej extrakcii. Chromatografická analýza ukázala, že nedošlo k žiadnym významným účinkom, ako je degradácia kyseliny α-linolénovej (ω-3) ultrazvukovou extrakciou. Štúdia ukazuje, že sonikácia zvyšuje výťažnosť extrakcie jedlého oleja a skracuje čas extrakcie pri zachovaní vysokého nutričného profilu ľanového oleja.
Synergické účinky ultrazvukovej extrakcie oleja
Ultrazvuková extrakcia sa môže použiť ako jediná metóda na uvoľnenie oleja zo semien a plodov bohatých na olej alebo môže byť integrovaná alebo dodatočne namontovaná do konvenčných / už existujúcich zariadení na výrobu jedlých olejov, aby sa zvýšila výťažnosť a kvalita oleja. Ultrazvukové odsávacie systémy je možné ľahko inštalovať ako predúpravu alebo následnú úpravu malaxácie v kombinácii so Soxhletovou extrakciou alebo za mechanický lis na olej alebo expeler.
Odsávacie zariadenie Hielscher Ultrasonics sa ľahko inštaluje, vyžaduje len veľmi málo miesta (malé rozmery) a dá sa tak dodatočne namontovať do existujúcich olejovní. Vďaka robustnosti a priemyselnej kvalite sú priemyselné ultrazvuky Hielscher skonštruované pre prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni pri veľkom zaťažení a v náročných prostrediach.
Zvýšte výťažnosť a kvalitu oleja s Hielscher Ultrasonics!
UIP4000hdT, výkonný ultrazvukový procesor s výkonom 4 kW na extrakciu jedlých olejov
Vysokovýkonné ultrazvukové extraktory na výrobu jedlého oleja
Na potravinárske spracovanie jedlých olejov na priemyselnej úrovni je potrebné vysokovýkonné ultrazvukové zariadenie na spracovanie veľkého objemu prúdov olejnatých semien v kontinuálnom prietokovom systéme. Hielscher Ultrasonics je dlhoročný a dôveryhodný dodávateľ vysokovýkonných ultrazvukových extrakčných zariadení, ktoré sú celosvetovo integrované do závodov na výrobu potravín.
Sofistikované ultrazvukové prístroje Hielscher Ultrasonics môžu byť presne riadené a poskytujú operátorovi plnú kontrolu nad dôležitými parametrami procesu, ako je amplitúda, tlak, teplota a čas sonikácie.
Rozsiahly sortiment príslušenstva, ako sú sonotródy (sondy), pomocné rohy, reaktory prietokových buniek a ďalšie doplnky, umožňuje nakonfigurovať ultrazvukový extrakčný systém špeciálne pre spracovávanú surovinu a cielený výstup.
Ultrazvukové ultrazvukové ultrazvukové ultrazvuky ľahko spracujú suspenziu s vysokým obsahom pevných látok, čo znamená vysoký pomer pevných látok (semien) k rozpúšťadlu
Regulácia teploty počas ultrazvukového spracovania
Keďže extrakcia s ultrazvukom je metóda netepelného spracovania, je možné zabrániť tepelnej degradácii výživových zlúčenín citlivých na teplo. Ultrazvukové reaktory s prietokovými bunkami Hielscher sa dodávajú s chladiacim plášťom na odvod tepla. Okrem toho je možné príkon energie presne prispôsobiť optimálnym podmienkam spracovania, napr. pomocou pulzačného režimu ultrazvukového odsávača. Ultrazvuková extrakcia jedlých olejov pri nízkych teplotách zabraňuje tepelne vyvolanému rozkladu extrahovaných olejov a minimalizuje stratu bioaktívnych zlúčenín.
Ultrazvukové monitorovanie procesov
Všetky digitálne ultrazvukové prístroje Hielscher – Od laboratórnej po priemyselnú veľkosť – sú vybavené inteligentným softvérom, ktorý uľahčuje presné riadenie, monitorovanie a revíziu ultrazvukového procesu. Amplitúdu, limit príkonu energie, pulzné cykly a čas sonikácie je možné prednastaviť pomocou užívateľsky prívetivého softvéru. Pomocou farebného dotykového displeja je ponuka ľahko prístupná a intuitívne ovládateľná. Diaľkové ovládanie prehliadača umožňuje operátorovi ovládať a monitorovať ultrazvukový systém na diaľku.
Všetky dôležité údaje o ultrazvukových procesoch (ako je amplitúda, teplota, tlak, čistá energia, celková energia, čas a dátum) sa automaticky ukladajú na integrovanú SD kartu. Automatické protokolovanie údajov je v potravinárskom a farmaceutickom priemysle vysoko cenené, pretože umožňuje výrobcovi potravín revidovať podmienky spracovania akejkoľvek sonikovanej šarže. To umožňuje štandardizáciu procesov, nepretržite vysokú kvalitu výstupov a implementáciu správnej výrobnej praxe (GMP).
UIP4000hdT sonikátor na inline spracovanie olejnatých semien pre vyššie výnosy vysokokvalitných jedlých olejov
Priemyselné ultrazvukové prístroje Hielscher Ultrasonics môžu poskytovať veľmi vysoké amplitúdy. Amplitúdy až 200 μm je možné ľahko nepretržite prevádzkovať v prevádzke 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Pre ešte vyššie amplitúdy sú k dispozícii prispôsobené ultrazvukové sonotródy. Robustnosť ultrazvukového zariadenia Hielscher umožňuje prevádzku 24 hodín denne, 7 dní v týždni pri náročných nákladoch a v náročných prostrediach.
Nasledujúca tabuľka vám poskytuje približnú kapacitu spracovania našich ultrazvukových prístrojov:
| Objem dávky | Prietok | Odporúčané zariadenia |
|---|---|---|
| 1 až 500 ml | 10 až 200 ml/min | UP100H |
| 10 až 2000 ml | 20 až 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 až 20 l | 00,2 až 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 až 100 l | 2 až 10 l/min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 až 100 l/min | UIP16000 |
| N.A. | väčší | Zhluk UIP16000 |
Kontaktujte nás! / Opýtajte sa nás!
Vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do pilot a priemyselný stupnica.
Literatúra / Referencie
Fakty, ktoré stoja za to vedieť
Jedlé oleje
Jedlé oleje sú zvyčajne tekuté pri izbovej teplote, hoci niektoré oleje, ktoré obsahujú nasýtené tuky, ako napríklad kokosový olej, palmový olej a olej z palmových jadier, môžu byť tuhé. Jedlé oleje sú väčšinou rastlinné oleje, ako aj oleje z ovocia, ako je olivový olej a avokádový olej. Rastlinné oleje, ako je sójový olej, repkový olej/repkový olej, kukuričný olej, arašidový olej, sezamový olej, slnečnicový olej, svetlicový olej, palmový olej, horčicový olej, olej z ryžových otrúb, tekvicový olej, kokosový olej a iné oleje zo semien sa široko používajú ako kuchynské oleje a v koreninách (napr. šalátové dresingy, marinády, omáčky, dipy atď.). Rastlinné oleje sa bežne používajú ako alternatíva kuchynského oleja pre tuky živočíšneho pôvodu, ako je maslo a masť.
Margarín je obľúbená náhrada masla na báze rafinovaných rastlinných olejov (napr. zo svetlice, slnečnice, sóje, bavlníka, repky alebo olivového oleja). Prečítajte si viac o ultrazvukovej výrobe margarínu!
Jedlé oleje, ako je olivový olej, repkový olej, slnečnicový olej alebo hroznový olej, je možné dochutiť aromatickými rastlinami, ako sú bylinky (napr. rozmarín, bazalka atď.), ovocie (napr. citrusy, pomaranč, malina), chilli papričky alebo cesnak. Sonikácia sa používa na vylúhovanie rastlinných olejov bylinnými extraktmi. Prečítajte si viac o ultrazvukovej macerácii a infúzii!
oleje a tuky – Rozdiel: Tuky sú pri izbovej teplote tuhé, zatiaľ čo oleje sú tekuté. Nenasýtené tuky, ako sú polynenasýtené a mononenasýtené mastné kyseliny, patria do kategórie olejov. Tuky sú väčšinou živočíšneho pôvodu a obsahujú väčšinou nasýtené mastné kyseliny. Bežnými tukmi sú maslo, masť a loj.