Ekstraktimi me ultratinguj i vajrave ushqimorë
Vajrat ushqimorë përdoren për zbatime të shumta në gatim dhe në prodhimin e ushqimeve. Ekstraktimi mekanik i vajrave ushqimorë parandalon degradimin e tyre. Ekstraktimi me ultratinguj i vajrave ushqimorë është një metodë superiore për çlirimin e vajrave nga farat, thelpinjtë dhe frutat. Si teknikë ekstraktimi jotermik, ekstraktimi me ultratinguj jep vajra ushqimorë me cilësi të lartë, duke u dalluar për rendimente më të larta dhe kohë më të shkurtër përpunimi.
Prodhimi i vajrave ushqimorë i intensifikuar nga sonikimi
Ekstraktimi me ultratinguj përdoret gjerësisht për të çliruar lëndë të vlefshme brendaqelizore nga materiali bimor. Ekstraktet e synuara përfshijnë lipide / acide yndyrore, proteina, vitamina, polifenole dhe përbërje të tjera bioaktive. Si teknikë që intensifikon procesin, ekstraktimi me ultratinguj i vajrave ushqimorë, si vaji i ullirit ekstra i virgjër, vaji i avokados, vaji i farave të lulediellit, vaji i farave të lirit dhe të tjerë, rrit rendimentin e vajit të ekstraktuar (acideve yndyrore), shkurton kohën e ekstraktimit dhe redukton ose shmang konsumin e tretësit. Si teknikë ekstraktimi jotermik, parimi i funksionimit të ekstraktimit të asistuar me ultratinguj bazohet në dukurinë e kavitacionit akustik. Kavitacioni akustik, i njohur edhe si kavitacion me ultratinguj, krijon forca prerëse intensive, të cilat shpërbëjnë muret qelizore dhe rrisin transferimin e masës midis brendësisë së qelizës dhe tretësit përreth. Kjo e bën ekstraktimin me ultratinguj teknikën superiore për çlirimin dhe izolimin e përbërjeve të bllokuara brenda qelizave bimore.
- rendiment më i lartë
- kohë më e shkurtër ekstraktimi
- pa konsum tretësi ose me konsum të reduktuar të tij
- proces jotermik
- cilësi e lartë ushqyese
- i lehtë dhe i sigurt për t’u përdorur
- kthim i shpejtë i investimit
Ekstraktori me ultratinguj UIP4000hdT i instaluar në një fabrikë vaji ulliri për përmirësimin e prodhimit të vajit të ullirit ekstra të virgjër
Studime rastesh për ekstraktimin me ultratinguj të vajrave ushqimorë
Ekstraktimi me ultratinguj është testuar dhe është provuar se është efikas për fara vajore dhe fruta të ndryshme.
Ekstraktimi me ultratinguj i vajit të lulediellit
Moradi et al. (2018) hetuan ndikimin e ekstraktimit të asistuar me ultratinguj në rendimentin e vajit dhe në përbërjen ushqyese të farave të lulediellit të qëruara dhe të paqëruara. Ata përdorën një aparat me ultratinguj UP400S (400 vat, 24kHz) për të ekstraktuar vaj luledielli nga farat e lulediellit duke përdorur n-heksan si tretës.
Për të vlerësuar rezultatet e ekstraktimit, vaji u ekstraktua gjithashtu me ekstraktim konvencional me tretës në tufa dhe me ekstraktim Soxhlet, duke përdorur n-heksan për të gjitha metodat e ekstraktimit.
Ekstraktimi me ultratinguj i vajit të lulediellit dha rendimentet më të larta të vajit, me 45,44 ± 0,27% dhe 23,71 ± 0,22% për farat e lulediellit të paqëruara dhe të qëruara, përkatësisht. Në bërsitë e lulediellit pas ekstraktimit me ultratinguj mbetën më pak se 4% dhe 5% vaj i mbetur për farat e lulediellit të paqëruara dhe të qëruara, përkatësisht.
Koha e nevojshme e ekstraktimit kur u zbatua ekstraktimi me ultratinguj u reduktua në vetëm 105 min, ndërsa ekstraktimi Soxhlet kërkoi 6 orë dhe ekstraktimi me tretës në tufa kërkoi një kohë përpunimi prej 10 orësh.
Analiza me kromatografi në fazë të gaztë tregoi se ekstraktimi i asistuar me ultratinguj përmirëson ndjeshëm cilësinë e vajrave të ekstraktuar dhe të acidit α-linolenik.
Kromatogramë në fazë të gaztë e vajit të ekstraktuar nga farat e qëruara të lulediellit me anë të sonikimit
Studimi dhe grafiku nga: Moradi et al. 2018
Ekstraktimi me ultratinguj i vajit të ullirit ekstra të virgjër
Servili et al. (2019) integruan një aparat me ultratinguj 4kW UIP4000hdT në një linjë konvencionale malaksimi për vaj ulliri. Trajtimi mekanik i pastës së ullirit me anë të sonikimit përmirëson performancën e procesit të ekstraktimit, duke rritur kapacitetin e ekstraktimit të fabrikave të vajit të ullirit. Meqenëse presioni është një faktor i rëndësishëm, sonikimi u krye duke përdorur një qelizë rrjedhëse me ultratinguj me kaskatrodë në 3,5 bar. Ekstraktimi me ultratinguj nuk shkaktoi asnjë ndryshim në parametrat kryesorë ligjorë të cilësisë dhe tregoi një ndikim pozitiv në përbërjen fenolike të vajit të ullirit ekstra të virgjër (EVOO) në presion të ngritur prej 3,5 bar. Malaksimi i pastës së ullirit i asistuar me ultratinguj jep rendimente më të larta dhe përbërje fenolike të përmirësuar të EVOO.
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth malaksimit të vajit të ullirit ekstra të virgjër me ndihmën e ultratingujve!
Ekstraktimi me ultratinguj i vajit të avokados
Martinez-Oadilla et al. (2018) treguan në studimin e tyre se sonikimi duke përdorur një UIP1000hdT (20kHz, 1000W) për trajtimin e puresë së avokados që nuk i ishte nënshtruar malaksimit përmirësoi ekstraktueshmërinë, duke mundësuar rikuperimin e 15–24% më shumë vaj.
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth ekstraktimit me ultratinguj të vajit të avokados!
Ekstraktimi me ultratinguj i vajit të farave të lirit
Gutte et al. (2015) përdorën sonikimin për të ekstraktuar vaj nga farat e bluara të lirit, duke përdorur n-heksanin si tretës. Si alternativë, si tretës mund të përdoren diklorometani, eteri i naftës ose etanoli. Ekstraktimi me ultratinguj përmirësoi rendimentin e ekstraktimit me 11,5%, duke përdorur një sasi tretësi të ngjashme me atë të ekstraktimit konvencional. Analiza kromatografike tregoi se ekstraktimi me ultratinguj nuk shkaktoi efekte të rëndësishme, si degradimi, mbi acidin α-linolenik (ω-3). Studimi tregon se sonikimi rrit rendimentin e ekstraktimit të vajit ushqimor dhe zvogëlon kohën e ekstraktimit, duke ruajtur një profil të lartë ushqyes të vajit të farave të lirit.
Efektet sinergjike të ekstraktimit të vajit me ultratinguj
Ekstraktimi me ultratinguj mund të zbatohet si metodë e vetme për çlirimin e vajit nga farat dhe frutat e pasura me vaj ose mund të integrohet apo të instalohet si shtesë në impiante konvencionale / tashmë ekzistuese të prodhimit të vajrave ushqimore, për të rritur rendimentin dhe cilësinë e vajit. Sistemet e ekstraktimit me ultratinguj mund të instalohen lehtësisht për trajtim para ose pas malaksimit, në kombinim me ekstraktimin Soxhlet ose pas një prese mekanike apo një prese me vidë për vaj.
Pajisjet e ekstraktimit të Hielscher Ultrasonics instalohen lehtësisht, kërkojnë vetëm shumë pak hapësirë (sipërfaqe të vogël instalimi) dhe, për këtë arsye, mund të instalohen si shtesë në fabrikat ekzistuese të vajit. Me ndërtimin e tyre të qëndrueshëm dhe të përshtatshëm për përdorim industrial, sonikatorët industrialë të Hielscher janë ndërtuar për funksionim 24/7 nën ngarkesë të rëndë dhe në mjedise me kërkesa të larta.
Rritni rendimentin dhe cilësinë e vajit tuaj me Hielscher Ultrasonics!
UIP4000hdT, një procesor i fuqishëm me ultratinguj me fuqi 4kW për ekstraktimin e vajrave ushqimore
Ekstraktorë me ultratinguj me performancë të lartë për prodhimin e vajrave ushqimore
Për përpunimin e vajrave ushqimore në shkallë industriale sipas kërkesave për përdorim ushqimor, nevojiten pajisje me ultratinguj me performancë të lartë për të përpunuar rrjedha me vëllim të madh të farave vajore në një sistem me rrjedhje të vazhdueshme. Hielscher Ultrasonics është një furnizues i besuar dhe me përvojë të gjatë i pajisjeve të ekstraktimit me ultratinguj me performancë të lartë, të cilat integrohen në impiante të prodhimit ushqimor në mbarë botën.
Sonikatorët e sofistikuar të Hielscher Ultrasonics mund të kontrollohen me saktësi dhe i japin operatorit kontroll të plotë mbi parametrat e rëndësishëm të procesit, si amplituda, presioni, temperatura dhe koha e sonikimit.
Gama e gjerë e aksesorëve, si sonotrodat (sondat), përforcuesit e amplitudës, reaktorët me qelizë rrjedhjeje dhe pajisjet e tjera shtesë, mundëson konfigurimin e sistemit të ekstraktimit me ultratinguj posaçërisht për lëndën e parë që përpunohet dhe rezultatin e synuar.
Sonikatorët me fuqi të lartë të Hielscher Ultrasonic përpunojnë lehtësisht suspensione me përmbajtje të lartë lëndësh të ngurta, që do të thotë një raport i lartë i lëndëve të ngurta (farave) ndaj tretësit
Kontrolli i temperaturës gjatë përpunimit me ultratinguj
Meqenëse ekstraktimi me ndihmën e ultratingujve është një metodë përpunimi jotermike, mund të parandalohet degradimi termik i përbërësve ushqyes të ndjeshëm ndaj nxehtësisë. Reaktorët me ultratinguj me qelizë rrjedhjeje të Hielscher janë të pajisur me një këmishë ftohëse për largimin e nxehtësisë. Gjithashtu, energjia e futur mund të përshtatet me saktësi sipas kushteve optimale të përpunimit, p.sh. duke përdorur modalitetin pulsues të ekstraktorit me ultratinguj. Ekstraktimi me ultratinguj i vajrave ushqimore në temperatura të ulëta shmang shpërbërjen e vajrave të ekstraktuara të shkaktuar nga nxehtësia dhe minimizon humbjen e përbërjeve bioaktive.
Monitorimi i procesit me ultratinguj
Të gjithë sonikatorët digjitalë Hielscher – nga përmasat laboratorike deri te ato industriale – janë të pajisur me një softuer inteligjent, i cili lehtëson kontrollin, monitorimin dhe rishikimin e saktë të procesit ultrasonik. Amplituda, kufiri i energjisë së futur, ciklet e pulsimit dhe koha e sonikimit mund të paracaktohen nëpërmjet softuerit të lehtë për përdorim. Menyja mund të hapet lehtësisht nëpërmjet ekranit me prekje me ngjyra dhe përdoret në mënyrë intuitive. Telekomandimi nëpërmjet shfletuesit i mundëson operatorit ta përdorë dhe ta monitorojë sistemin ultrasonik nga larg.
Të gjitha të dhënat e rëndësishme të procesit ultrasonik (si amplituda, temperatura, presioni, energjia neto, energjia totale, ora dhe data) ruhen automatikisht në një kartë SD të integruar. Regjistrimi automatik i të dhënave vlerësohet shumë në industrinë ushqimore dhe farmaceutike, pasi i mundëson prodhuesit të ushqimeve të rishikojë kushtet e përpunimit të çdo loti të sonikuar. Kjo mundëson standardizimin e procesit, prodhimin me cilësi vazhdimisht të lartë dhe zbatimin e Praktikave të Mira të Prodhimit (GMP).
Sonikatori UIP4000hdT për përpunimin në linjë të farave vajore për rendimente më të larta të vajrave ushqimore me cilësi të lartë
Sonikatorët industrialë Hielscher Ultrasonics mund të japin amplituda shumë të larta. Amplituda deri në 200µm mund të mbahen lehtësisht në mënyrë të vazhdueshme gjatë funksionimit 24/7. Për amplituda edhe më të larta, disponohen sonotroda ultrasonike të përshtatura sipas kërkesave. Qëndrueshmëria e pajisjeve ultrasonike të Hielscher mundëson funksionimin 24/7 me ngarkesë të rëndë dhe në mjedise me kërkesa të larta.
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sonikatorëve tanë:
| Vëllimi i serisë | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Homogjenizues ultrasonikë me fuqi të lartë nga shkalla laboratorike deri në shkallën pilot dhe industriale .
Literatura / Referencat
- FactSheet Ultrasonic Extraction of Extra Virgin Olive Oil
- Negin Moradi, Masoud Rahimi, Atefeh Moeini, Mohammad Amin Parsamoghadam (2018): Impact of ultrasound on oil yield and content of functional food ingredients at the oil extraction from sunflower. Separation Science and Technology, 53:2, 2018. 261-276.
- Servili M; Veneziani G.; Taticchi A.; Romaniello R.; Tamborrino A.; Leone A.(2019): Low-frequency, high-power ultrasound treatment at different pressures for olive paste: Effects on olive oil yield and quality. Ultrasonics Sonochemistry 59, 2019.
- Krishna B. Gutte, Akshaya K. Sahoo, Rahul C. Ranveer (2014): Effect of ultrasonic treatment on extraction and fatty acid profile of flaxseed oil. Oilseeds & fats Crops and Lipids Journal 22(6) 2015.
- Laura Patricia Martínez-Padilla, Lisa Franke, Xin-Qing Xu, Pablo Juliano (2018): Improved Extraction of Avocado Oil by Application of Sono-Physical Processes. Ultrasonics Sonochemistry 40, Jan. 2018. 720-726.
Fakte që ia vlen të dini
Vajrat ushqimore
Vajrat ushqimore janë zakonisht të lëngshme në temperaturën e dhomës, megjithëse disa vajra që përmbajnë yndyrë të ngopur, si vaji i kokosit, vaji i palmës dhe vaji i bërthamës së palmës, mund të jenë të ngurta. Vajrat ushqimore janë kryesisht vajra bimore, si dhe vajra të përftuara nga frutat, si vaji i ullirit dhe vaji i avokados. Vajrat bimore, si vaji i sojës, vaji i kanolës / vaji i kolzës, vaji i misrit, vaji i kikirikut, vaji i susamit, vaji i lulediellit, vaji i kartamit, vaji i palmës, vaji i sinapit, vaji i krundeve të orizit, vaji i farave të kungullit, vaji i kokosit dhe vajra të tjera farash, përdoren gjerësisht si vajra gatimi dhe në përgatitje për aromatizim e shoqërim të ushqimit (p.sh. salca sallatash, marinada, salca, salca për zhytje etj.). Vajrat bimore përdoren zakonisht për gatim si alternativë ndaj yndyrave me origjinë shtazore, si gjalpi dhe dhjami i derrit.
Margarina është një zëvendësues i përhapur i gjalpit, me bazë vajrash bimore të rafinuara (p.sh. vaj kartami, luledielli, soje, farash pambuku, kolze ose ulliri). Lexoni më shumë rreth prodhimit të margarinës me ultratinguj!
Vajrat ushqimore, si vaji i ullirit, vaji i kolzës, vaji i lulediellit ose vaji i farave të rrushit, mund të aromatizohen duke lënë në to bimë aromatike, si barishte (p.sh. rozmarinë, borzilok etj.), fruta (p.sh. agrume, portokall, mjedër), speca djegës ose hudhër. Sonikimi përdoret për pasurimin e vajrave bimore me ekstrakte bimore. Lexoni më shumë rreth macerimit dhe infuzionit me ultratinguj!
Vajrat dhe yndyrat – dallimi: Yndyrat janë të ngurta në temperaturën e dhomës, ndërsa vajrat janë të lëngshme. Yndyrat e pangopura, si acidet yndyrore të pangopura me shumë lidhje dyfishe dhe ato me një lidhje dyfishe, i përkasin kategorisë së vajrave. Yndyrat janë kryesisht me origjinë shtazore dhe përmbajnë kryesisht acide yndyrore të ngopura. Yndyra të zakonshme janë gjalpi, dhjami i derrit dhe dhjami i gjedhit ose i deles.