Ултразвучна екстракција јестивих уља

Јестива уља се користе за многобројне намене у кувању и производњи хране. Механичка екстракција јестивих уља спречава разградњу уља. Ултразвучна екстракција јестивих уља је супериорна метода за ослобађање уља из семена, језгара и плодова. Као нетермичка техника екстракције, ултразвучна екстракција даје висококвалитетна јестива уља, уз веће приносе и краће време обраде.

Производња јестивих уља интензивирана соникацијом

Ултразвучна екстракција се широко користи за ослобађање вредних унутарћелијских материја из биљног материјала. Циљни екстракти обухватају липиде / масне киселине, протеине, витамине, полифеноле и друга биоактивна једињења. Као техника интензивирања процеса, ултразвучна екстракција јестивих уља, као што су екстра девичанско маслиново уље, уље авокада, уље сунцокретовог семена, уље ланеног семена и друга, повећава принос екстрахованог уља (масних киселина), скраћује време екстракције и смањује или елиминише потрошњу растварача. Принцип рада ултразвучно потпомогнуте екстракције, као нетермичке технике екстракције, заснива се на појави акустичке кавитације. Акустичка кавитација, позната и као ултразвучна кавитација, ствара интензивне силе смицања које разарају ћелијске зидове и повећавају пренос масе између унутрашњости ћелије и околног растварача. То чини ултразвучну екстракцију супериорном техником када је реч о ослобађању и изоловању једињења заробљених у биљним ћелијама.

Студије случаја ултразвучне екстракције јестивих уља

Ултразвучна екстракција је испитана и доказано ефикасна за различито уљано семе и плодове.

Ултразвучна екстракција сунцокретовог уља

Moradi и сар. (2018) истраживали су утицај ултразвучно потпомогнуте екстракције на принос уља и састав хранљивих материја из ољуштеног и неољуштеног сунцокретовог семена. Користили су ултразвучни уређај UP400S (400 вати, 24kHz) за екстракцију сунцокретовог уља из сунцокретовог семена, користећи n-хексан као растварач.
Ради процене резултата екстракције, уље је такође екстраховано конвенционалном шаржном екстракцијом растварачем и Сокслетовом екстракцијом, при чему је n-хексан коришћен у свим методама екстракције.
Ултразвучна екстракција сунцокретовог уља дала је највеће приносе уља, и то 45,44 ± 0,27% за неољуштено и 23,71 ± 0,22% за ољуштено сунцокретово семе. У сунцокретовој сачми након ултразвучне екстракције остало је мање од 4% заосталог уља код неољуштеног и мање од 5% код ољуштеног сунцокретовог семена.
Време потребно за екстракцију применом ултразвучне екстракције смањено је на само 105 min, док је Сокслетова екстракција захтевала 6 сати, а шаржна екстракција растварачем време обраде од 10 сати.
Анализа гасном хроматографијом показала је да ултразвучно потпомогнута екстракција значајно побољшава квалитет екстрахованих уља и α-линоленске киселине.

Гасни хроматограм уља екстрахованог из ољуштеног сунцокретовог семена соникацијом
Студија и графикон: Moradi и сар. 2018

Ултразвучна екстракција екстра девичанског маслиновог уља

Servili и сар. (2019) интегрисали су ултразвучни уређај снаге 4kW UIP4000hdT у конвенционалну линију за малаксацију маслиновог уља. Механичка обрада маслинове пасте соникацијом побољшава учинак процеса екстракције, повећавајући капацитет екстракције уљара за маслине. Пошто је притисак важан фактор, соникација је спроведена у ултразвучној проточној ћелији са каскатродом при 3,5 bar. Ултразвучна екстракција није изазвала никакве промене главних законски прописаних параметара квалитета и показала је позитиван утицај на фенолни састав екстра девичанског маслиновог уља (EVOO) при повишеном притиску од 3,5 bar. Ултразвучно потпомогнута малаксација маслинове пасте даје веће приносе и побољшан фенолни састав уља EVOO.
Кликните овде да бисте прочитали више о ултразвучно потпомогнутој малаксацији екстра девичанског маслиновог уља!

Ултразвучна екстракција уља авокада

Martinez-Oadilla и сар. (2018) показали су у својој студији да је соникација применом уређаја UIP1000hdT (20kHz, 1000W) за третман пиреа од авокада који није подвргнут малаксацији побољшала екстрактабилност додатним издвајањем 15–24% уља.
Кликните овде да бисте прочитали више о ултразвучној екстракцији уља авокада!

Ултразвучна екстракција ланеног уља

Gutte и сар. (2015) користили су ултразвук за екстракцију уља из млевеног семена лана, користећи n-хексан као растварач. Алтернативно, као растварачи могу се користити дихлорметан, петролетар или етанол. Ултразвучна екстракција повећала је принос екстракције за 11,5% уз употребу количине растварача сличне оној код конвенционалне екстракције. Хроматографска анализа показала је да ултразвучна екстракција није имала значајне ефекте на α-линоленску киселину (ω-3), као што је разградња. Студија показује да соникација повећава принос екстракције јестивог уља и скраћује време екстракције, уз очување високе нутритивне вредности ланеног уља.

Синергистички ефекти ултразвучне екстракције уља

Ултразвучна екстракција може се применити као самостална метода за ослобађање уља из семена и плодова богатих уљем или се може интегрисати или накнадно уградити у конвенционална / већ постојећа постројења за производњу јестивог уља ради повећања приноса и квалитета уља. Системи за ултразвучну екстракцију могу се лако уградити за третман пре или после малаксације, у комбинацији са екстракцијом по Сокслету или после механичке пресе за уље или пужне пресе.
Опрема за екстракцију компаније Hielscher Ultrasonics лако се уграђује, захтева само веома мало простора (малу површину за постављање) и стога се може накнадно уградити у постојеће уљаре. Захваљујући робусности и индустријској изведби, индустријски ултразвучни уређаји Hielscher конструисани су за рад 24/7 под великим оптерећењем и у захтевним окружењима.
Повећајте принос и квалитет уља уз Hielscher Ultrasonics!

Ултразвучни екстрактори високих перформанси за производњу јестивог уља

За прераду јестивих уља на индустријском нивоу у складу са прехрамбеним стандардима потребна је ултразвучна опрема високих перформанси за обраду великих запреминских токова семена уљарица у систему са непрекидним протоком. Hielscher Ultrasonics је поуздан добављач опреме за ултразвучну екстракцију високих перформанси са дугогодишњим искуством, чија је опрема интегрисана у постројења за производњу хране широм света.
Напредним ултразвучним уређајима компаније Hielscher Ultrasonics може се прецизно управљати, а руковаоцу пружају потпуну контролу над важним процесним параметрима као што су амплитуда, притисак, температура и време соникације.
Широк асортиман прибора, као што су сонотроде (сонде), рогови за појачавање амплитуде, реактори са проточним ћелијама и други додаци, омогућава конфигурисање система за ултразвучну екстракцију посебно према сировини која се обрађује и жељеном резултату производње.
Ултразвучни уређаји велике снаге Hielscher Ultrasonic лако обрађују суспензије са високим садржајем чврсте материје, што подразумева висок однос чврсте материје (семена) према растварачу

Контрола температуре током ултразвучне обраде

Пошто је ултразвучно потпомогнута екстракција нетермичка метода обраде, може се спречити термичка разградња хранљивих једињења осетљивих на топлоту. Hielscher ултразвучни реактори са проточним ћелијама опремљени су расхладним плаштом за одвођење топлоте. Поред тога, унос енергије може се прецизно прилагодити оптималним условима обраде, нпр. коришћењем пулсног режима рада ултразвучног екстрактора. Ултразвучном екстракцијом јестивих уља на ниским температурама избегава се термички изазвана разградња екстрахованих уља и губитак биоактивних једињења своди се на минимум.

Праћење ултразвучног процеса

Сви дигитални ултразвучни уређаји Hielscher – од лабораторијских до индустријских – опремљени су интелигентним софтвером који омогућава лако и прецизно управљање ултразвучним процесом, његово праћење и проверу. Амплитуда, ограничење уноса енергије, пулсни циклуси и време соникације могу се унапред подесити помоћу софтвера једноставног за употребу. Екран у боји осетљив на додир омогућава лак приступ менију и интуитивно руковање. Даљинско управљање преко веб-прегледача омогућава оператеру да управља ултразвучним системом и прати га на даљину.
Сви важни подаци о ултразвучном процесу (као што су амплитуда, температура, притисак, нето енергија, укупна енергија, време и датум) аутоматски се чувају на уграђеној SD картици. Аутоматско бележење података веома је цењено у прехрамбеној и фармацеутској индустрији јер омогућава произвођачу хране да провери услове обраде сваке сонициране шарже. То омогућава стандардизацију процеса, стално висок квалитет производа и примену добре произвођачке праксе (GMP).
 

Соникатор UIP4000hdT за проточну обраду уљарица ради већих приноса висококвалитетних јестивих уља

 
Индустријски соникатори Hielscher Ultrasonics могу да остваре веома високе амплитуде. Амплитуде до 200µm могу се лако одржавати непрекидно током рада 24/7. За још више амплитуде доступне су ултразвучне сонотроде израђене по мери. Робусност ултразвучне опреме Hielscher омогућава рад 24/7 под великим оптерећењем и у захтевним окружењима.
Табела у наставку даје преглед приближног капацитета обраде наших ултразвучних уређаја: