Prodhimi me ultratinguj i përbërësve aromatizues
Ekstraktimi me ultratinguj i përbërësve aromatizues është një proces shumë efikas dhe i qëndrueshëm që rrit rendimentin, duke ulur ndjeshëm kohën e përpunimit. Duke përdorur tretës të sigurt dhe ekologjikë, teknologjia e ultratingujve ofron një metodë ekologjike ekstraktimi me efikasitet të përmirësuar energjetik, duke e bërë atë një alternativë miqësore me mjedisin ndaj teknikave tradicionale të ekstraktimit.
Ekstrakte bimore – të përmirësuara me sonikim
Ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë e komercializuar për prodhimin e ekstrakteve me cilësi të lartë për industrinë ushqimore dhe të pijeve, industrinë farmaceutike dhe atë kozmetike.
“Duke përdorur ultratinguj, ekstraktimet e plota tashmë mund të përfundohen brenda pak minutash me riprodhueshmëri të lartë, duke ulur konsumin e tretësit, duke thjeshtuar manipulimin dhe përpunimin pasues, duke siguruar pastërti më të lartë të produktit përfundimtar, duke eliminuar trajtimin e mëpasshëm të ujërave të ndotura dhe duke konsumuar vetëm një pjesë të vogël të energjisë me prejardhje fosile që nevojitet zakonisht për një metodë konvencionale ekstraktimi, si ekstraktimi Soxhlet, macerimi ose distilimi Clevenger. Disa klasa përbërësish ushqimorë, si aromat, pigmentet, antioksidantët dhe përbërje të tjera organike e minerale, janë ekstraktuar, analizuar dhe formuluar me efikasitet nga një shumëllojshmëri matricash (kryesisht inde shtazore, mikroalga, maja, materiale ushqimore dhe bimore).” [Chemat et al. 2017]
Si lider në treg, Hielscher Ultrasonics ka krijuar një bazë të gjerë njohurish për proceset e ekstraktimit me ultratinguj, përfshirë ekstraktimin e erëzave, bimëve barishtore, luleve, frutave dhe perimeve për prodhimin e aromave ushqimore dhe parfumuese. Hielscher Ultrasonics ka fituar njohuri të thelluara për ekstraktimin e materialeve të ndryshme bimore, si kafeja, shafrani, rrushi (vera), lisi, gjethet e çajit, livanda, nenexhiku, stevia, specat djegës, vanilja, kakaoja, gjethet e boldusit, dhe shumë të tjera.
Proceset e ekstraktimit me ultratinguj mund të kryhen me pothuajse çdo tretës, si uji, alkooli, etanoli ujor, glicerina, vajrat, izopropanoli, heksani, benzeni etj.
Për prodhimin e aromave ushqimore, aromave parfumuese dhe përbërësve aktivë, që do të përdoren si përbërës në industrinë ushqimore dhe të pijeve, industrinë farmaceutike, kozmetike dhe të parfumeve, përdorimi i tretësve jo të rrezikshëm dhe ekologjikë, si uji dhe alkooli, përbën një avantazh të madh.
- Sonikim
- Termo-sonikim
- Mano-sonikim
- Termo-mano-sonikim
- Ekstraktim Soxhlet me ultratinguj (Sono-Soxhet)
- Ekstraktim superkritik me ultratinguj
Metoda me ultratinguj siguron ekstraktim më të mirë në krahasim me shumicën e proceseve konvencionale të ekstraktimit, p.sh. macerimin, për sa i përket kohës së procesit, rendimentit më të lartë, kursimit më të madh të energjisë, pastërtisë, sigurisë dhe cilësisë së produktit. Veçanërisht për prodhimin e aditivëve ushqimorë, të pijeve, farmaceutikë dhe kozmetikë, teknika ekologjike e ekstraktimit me ultratinguj përbën një avantazh të madh për sigurinë e produktit.
Emulsione aromatizuese transparente
Emulsionet janë një shtesë e zakonshme për t’u dhënë ushqimeve dhe pijeve veti funksionale në lidhje me shijen, vlerën ushqyese dhe qëndrueshmërinë. Veçanërisht për formulimin e pijeve, kthjelltësia është një faktor i rëndësishëm, pasi produkti përfundimtar duhet të përmbushë jo vetëm standardet e cilësisë dhe ato ushqyese, por edhe standardet optike. Për pijet dhe ushqimet e kthjellëta, kjo do të thotë se emulsioni i shtuar nuk duhet të pengojë arritjen e cilësisë përfundimtare të synuar. Kështu, një emulsion i kthjellët përpunohet më lehtë. Për shkak të madhësisë së tyre, nanoemulsionet janë transparente dhe të tejdukshme (të paktën për syrin e lirë). Për shkak të qëndrueshmërisë së lartë kinetike, viskozitetit të ulët, transparencës së lartë dhe qëndrueshmërisë së lartë ndaj sedimentimit, ajkëzimit, koaleshencës dhe flokulimit, ato përdoren gjerësisht si përbërës.
Sa më e madhe të jetë madhësia e pikëzave / grimcave, aq më shumë rritet opaciteti i produktit përfundimtar. Për formulimin e pijeve të kthjellëta, përdorimi i një emulsioni të kthjellët me nanopikëza jep rezultatet më të mira. Emulsifikimi me ultratinguj mundëson prodhimin e emulsioneve W/O, O/W, emulsioneve të anasjellta, si dhe emulsioneve të dyfishta ose të shumëfishta W/O/W me pikëza në shkallë nanometrike (të ashtuquajturat miniemulsione, nanoemulsione, emulsione ultrafine ose emulsione nënmikronike). Madhësia e pikëzave mund të rregullohet dhe të kontrollohet përmes parametrave të procesit me ultratinguj. Sonikatorët Hielscher mund të kontrollohen me saktësi për rezultate optimale dhe të riprodhueshme të procesit.
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth MultiPhaseCavitator!
Klikoni këtu për të lexuar më shumë rreth emulsifikimit me ultratinguj!
Kapsulimi i përbërësve të shijes me ultratinguj
Përdorimi i liposomeve në produktet farmaceutike dhe ushqimore po rritet vazhdimisht. Liposomet mund të përdoren si bartës të molekulave aktive, p.sh. lëndëve ushqyese dhe barnave. Përmes sonikimit, liposomet mund të formohen me anë të emulsifikimit të një suspensioni lipide/ujë ose me anë të sonikimit të vezikulave shumështresore (MLVs). Gjatë procesit të emulsifikimit me ultratinguj, dyshtresat lipidike ndahen në fragmente më të vogla, të cilat vetorganizohen në vezikula të vogla njështresore (SUVs) të përbëra nga fosfolipide. Gjatë procesit të sonikimit, përbërësit aktivë mund të kapsulohen brenda liposomeve.
Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth prodhimit të liposomeve me ultratinguj!
Sisteme ekstraktimi me ultratinguj
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të sistemeve tona më të njohura të ekstraktimit me ultratinguj:
- tretës ekologjikë
- rendiment më i lartë
- kohë më e shkurtër ekstraktimi
- siguri
- kthim i shpejtë i investimit
- kosto të ulëta
Ekstraktimi superkritik me ultratinguj
Ekstraktimi me fluide superkritike dhe me CO2 superkritik është një nga teknikat më të rëndësishme të ekstraktimit për prodhimin e përbërësve të shijes dhe të aromave.
Dioksidi i karbonit superkritik është një tretës selektiv me dendësi të rregullueshme. Selektiviteti dhe aftësia e tij tretëse varen nga dendësia e ndryshueshme, e cila mund të ndikohet nga presioni dhe temperatura.
Duke kombinuar ekstraktimin superkritik me sonikimin, bëhet i mundur përdorimi i tretësve të përshtatshëm për përdorim ushqimor, si alkooli ose uji, duke arritur gjithsesi shpejtësi të larta ekstraktimi dhe rendimente të larta.
Përdorni formularin më poshtë për të marrë më shumë informacion rreth sistemeve tona të ekstraktimit me ultratinguj dhe zbatimeve të tyre!
Shikoni në videon më poshtë një krahasim të ekstraktimit me ultratinguj me macerimin konvencional të gjetheve të freskëta të gjethedellit heshtak në ujë. Sonikimi jo vetëm që prodhon një ekstrakt të fuqishëm të gjethedellit heshtak brenda pak sekondash, por edhe ngjyra e ekstraktit tregon një ndryshim në cilësi. Ndërsa ekstrakti i përftuar me ultratinguj ka ngjyrë të gjelbër të thellë, ekstrakti i maceruar për 20 ditë ka ngjyrë të murrme, që tregon degradim oksidativ të përbërjeve bioaktive.
Literatura / Referencat
- Dent, M.; Dragović-Uzelac, V; Elez Garofulić, I.; Bosiljkov, T.; Ježek, D.; Brnčić, M. (2015): Comparison of Conventional and Ultrasound-assisted Extraction Techniques on Mass Fraction of Phenolic Compounds from Sage (Salvia officinalis L.). Chem. Biochem. Eng. Q., 29 (3), 2015. 475–484.
- Djenni, Z.; Pingret, D.; Mason, T.J.; Chemat, F. (2013): Sono–Soxhlet: In Situ Ultrasound-Assisted Extraction of Food Products. Food Anal. Methods 6, 2013. 1229-1233.
- Petigny, L.; Périno-Issartier, S.; Wajsman, J.; Chemat, F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 5750-5764.
- Sicaire, Anne-Gaëlle; Vian, Maryline Abert; Fine, Frédéric; Carré, Patrick; Tostain, Sylvain; Chemat, Farid (2016): Ultrasound induced green solvent extraction of oil from oleaginous seeds. Ultrasonics Sonochemistry (2016), Vol. 31. 319-329.
- Šic Žlabur, J.; Voća, S.; Dobričević, N.; Brnčić, M.; Dujmić, F.; Rimac Brnčić, S. (2015): Optimization of ultrasound assisted extraction of functional ingredients from Stevia rebaudiana Bertoni leaves. Int. Agrophys. 29, 2015. 231-237.
Më shumë rreth ekstraktimit me ultratinguj
Ekstraktimi me ultratinguj është një metodë e njohur dhe e besueshme për prodhimin e ekstrakteve nga lëndë të para të ndryshme me origjinë bimore. Ultratingujt me fuqi të lartë rrisin transferimin e masës ndërmjet lëndës së parë dhe tretësit duke e shtyrë tretësin brenda strukturës qelizore dhe duke e nxjerrë atë jashtë me një ritëm prej afërsisht 20 000 herësh në sekondë (në 20kHz). Është vërtetuar se sonikimi është një metodë shumë e butë, por shumë efikase – që siguron rendimente më të larta dhe ekstrakte me cilësi më të lartë në një kohë më të shkurtër përpunimi!
Nga materialet e mëposhtme janë marrë tashmë ekstrakte me shumë sukses nëpërmjet sonikimit:
Erëza: shafran, speca djegës (p.sh. kapsaicinë), xhenxhefil, kanellë, vanilinë / vanilje, acid rozmarinik, sherebelë, rozmarinë, manxuranë, borzilok etj.
Bimë barishtore: mente piperite, çajra (p.sh. i zi, i gjelbër, Pai Mu Tan, jasemini, rooibos, honeybush), mente e gjelbër, stevia, kanabis etj.
Lule: livandë, paçuli, ylang-ylang, trëndafil etj.
Fruta dhe perime: verë, rrush / fara rrushi, kafe, kakao, ullinj, portokall / lëkurë portokalli, domate, fara guarane, fara vajore (bajame, kokrra soje, fara papaje, fara liri, luledielli, fara kolze), lëkurë shege, spinaq, man, rrënjë etj.
Mikroorganizma: alga detare, spirulinë, mikroalga (mikroalga Nannochloropsis spp, mikroalga Nannochloropsis oculata, mikroalga Dunaliella salina), cianobaktere Synechococcus sp., maja Xanthophyllomyces dendrorhous, maja Trichosporon oleaginosisus, kërpudhë vajore, kërpudhë Cordyceps sinensis
Ekstraktet e synuara, që përftohen nëpërmjet sonikimit, janë vajrat esenciale, vitaminat, lipidet, proteinat dhe fitokomplekset si komponimet fenolike, antioksidantët, polisakaridet, oleorezinat, esteret, esencat, hidrolizatet e proteinave, aminoacidet, saponinat, flavonoidet, alkaloidet (p.sh. morfina, kodeina, tebaina), pigmentet / ngjyruesit (karotenoidet, klorofili, fikocianina), antocianinat, limoneni, alantolaktoni, izoalantolaktoni dhe substanca të tjera aktive.
Rreth ekstraktimit të gjelbër
Ekstraktimi i gjelbër përqendrohet te metodat miqësore me mjedisin dhe të qëndrueshme. Prandaj, ulja e konsumit të energjisë së procesit, përdorimi i tretësve alternativë dhe i lëndëve të para natyrore të rinovueshme janë faktorë kyç për ekstraktimin e gjelbër. Synimi është të sigurohet një ekstrakt i sigurt dhe me cilësi të lartë. Për të përftuar një produkt të sigurt dhe me cilësi të lartë, është e rëndësishme të përdoren tretës alternativë, të riciklueshëm dhe më të sigurt. Duke ulur toksicitetin e përgjithshëm të procesit dhe të produkteve përfundimtare, konsumatorët përfitojnë një produkt më të shëndetshëm dhe më të sigurt, ndërsa prodhuesit krijojnë një mjedis përpunimi më të sigurt për punonjësit e tyre.


