Ултразвучна производња састојака укуса
Ултразвучна екстракција укуса је високо ефикасан и одржив процес који повећава принос уз значајно смањење времена обраде. Користећи безбедне, зелене раствараче, ултразвучна технологија нуди метод зелене екстракције са побољшаном енергетском ефикасношћу, што га чини еколошки прихватљивом алтернативом традиционалним техникама екстракције.
ботанички екстракти – Побољшано соникацијом
Ултразвучна екстракција је комерцијализована техника за производњу висококвалитетних екстраката за храну & индустрија пића, фармацеутска и козметичка индустрија.
“Користећи ултразвук, потпуне екстракције се сада могу завршити за неколико минута уз високу поновљивост, смањујући потрошњу растварача, поједностављујући манипулацију и обраду, дајући већу чистоћу финалног производа, елиминишући накнадни третман отпадне воде и трошећи само део фосилна енергија која је нормално потребна за конвенционалну методу екстракције као што је Сокхлет екстракција, мацерација или Цлевенгер дестилација. Неколико класа компоненти хране као што су ароме, пигменти, антиоксиданси и друга органска и минерална једињења су екстрахована, анализирана и ефикасно формулисана из различитих матрица (углавном животињских ткива, микроалги, квасца, хране и биљних материјала).” [Цхемат ет ал. 2017]
Као лидер на тржишту, Хиелсцхер Ултрасоницс је успоставио широку базу података знања о процесима ултразвучне екстракције укључујући екстракцију зачина, биља, цвећа, воћа, поврћа за производњу укуса и мириса. Хиелсцхер Ултрасоницс је стекао дубоко знање о екстракцији различитих биљних материјала као што су кафа, шафран, грожђе (вино), храст, листови чаја, лаванда, мента, стевиа, чили паприка, ванилија, какао, болдус листови, и многи други.
Ултразвучни процеси екстракције се могу изводити са скоро свим растварачима као што су вода, алкохол, водени етанол, глицерин, уља, изопропанол, хексан, бензол итд.
За производњу укуса, мириса и активних компоненти, које ће се користити као састојци у храни & индустрија пића, фармацеутска, козметичка и парфемска индустрија, употреба неопасних, зелених растварача као што су вода и алкохол су велика предност.
Индустријска инсталација ултразвучног екстрактора УИП4000хдТ за производњу ботаничких екстраката.
- соницатион
- термо-сонификација
- мано-сонификација
- термо-мано-сонификација
- Ултразвучни Сокхлет (Соно-Сокхет)
- Ултразвучна суперкритична екстракција
Ултразвучна метода даје бољу екстракцију у поређењу са већином конвенционалних процеса екстракције, нпр. мацерацијом, у смислу времена процеса, већег приноса, веће уштеде енергије, чистоће, сигурности и квалитета производа. Посебно у погледу производње хране, пића и фармацеутских и козметичких адитива, техника зелене ултразвучне екстракције је велика предност у погледу безбедности производа.
Транспарентне емулзије укуса
Емулзије су уобичајени адитиви за функционализацију хране и пића у погледу укуса, нутритивне вредности и стабилности. Посебно за формулацију напитака, бистрина је важан фактор јер финални производ мора да испуњава не само стандарде квалитета и исхране, већ и оптичке стандарде. За чиста пића и храну, то значи да адитив за емулзију не би требало да утиче на циљани коначни циљ квалитета. На тај начин је бистра емулзија лакша за обраду. Због своје величине, наноемулзије су провидне и провидне (барем голим оком). Због своје високе кинетичке стабилности, ниског вискозитета, високе транспарентности и високе стабилности против седиментације, креме, коалесценције и флокулације, они се широко користе као састојци.
Што је већа величина капљице/честице, то се више непрозирности доприноси коначном производу. За формулацију бистрих напитака најбоље резултате даје употреба бистре емулзије са нано-капљицама. Ултразвучна емулзификација омогућава производњу В/О, О/В, инверзних емулзија, као и двоструких или вишеструких емулзија В/О/В са капљицама у нано опсегу (тзв. миниемулзије, наноемулзије, ултрафине емулзије или субмикронске емулзије). Величина капљице се може подесити и контролисати ултразвучним параметрима процеса. Хиелсцхер соникатори се прецизно контролишу за оптималне и поновљиве резултате процеса.
Ултразвучна екстракција из биљака
Кликните овде да прочитате више о МултиПхасеЦавитатору!
Кликните овде да прочитате више о ултразвучној емулзификацији!
Енкапсулација укуса ултразвуком
Употреба липозома у фармацеутским и прехрамбеним производима континуирано расте. Липозоми се могу користити као носачи за активне молекуле, нпр. хранљиве материје и лекове. Соникацијом, липозоми се могу формирати емулзификацијом суспензије липида/воде или ултразвуком мултиламеларних везикула (МЛВ). Поступком ултразвучне емулзије, липидни двослојеви се разбијају на мање фрактуре, тако да се ови делови сами стварају у мале униламеларне везикуле (СУВ) састављене од фосфолипида. Током процеса соникације, активни састојци се могу инкапсулирати у липозоме.
Кликните овде да сазнате више о ултразвучној производњи липозома!
Ултразвучни системи за екстракцију
Табела испод даје вам индикацију приближног капацитета обраде наших најпопуларнијих ултразвучних система за екстракцију:
- Зелени растварачи
- Већи принос
- краће време екстракције
- Сигурност
- брз поврат улагања
- Ниски трошкови
Ултразвучна суперкритична екстракција
Суперкритична течност и суперкритична екстракција ЦО2 су једна од најважнијих техника екстракције када је у питању производња укуса и мириса.
Суперкритични угљен-диоксид је селективни растварач са подесивом густином. Његова селективност и моћ растварача зависе од променљиве густине на коју могу утицати притисак и температура.
Комбиновањем суперкритичне екстракције са ултразвучном обрадом, постаје могуће користити раствараче за храну као што су алкохол или вода, а ипак постићи високе стопе екстракције и високе приносе.
Користите образац испод да бисте добили више информација о нашим ултразвучним системима за екстракцију и њиховим применама!
У видеу испод погледајте поређење ултразвучне екстракције у односу на конвенционалну мацерацију свежих листова ребарца у води. Обрада ултразвуком не само да производи моћан ребраст у року од неколико секунди, већ и боја екстракта указује на разлику у квалитету. Док ултразвучни екстракт има тамно зелену боју, 20-дневни мацерирани екстракт има браонкасту боју која указује на оксидативну деградацију биоактивних једињења.
Литература / Референце
- 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.
Више о ултразвучној екстракцији
Ултразвучна екстракција је добро позната и поуздана метода за производњу екстраката из различитих биљних сировина. Ултразвук велике снаге повећава пренос масе између сировог материјала и растварача гурањем растварача у ћелијску структуру и испирањем брзином од приближно. 20.000 пута у секунди (на 20 кХз). Доказано је да је соникација веома благ, али веома ефикасан метод – стварајући веће приносе и екстракте вишег квалитета за краће време обраде!
Следећи материјали су већ веома успешно екстраховани ултразвуком:
зачини: шафран, чили паприка (нпр. капсаицин), ђумбир, цимет, ванилин/ванилија, ружмаринска киселина, жалфија, рузмарин, мажуран, босиљак, итд.
биље: пеперминт, чајеви (нпр. црни, зелени, Паи Му Тан, јасмин, рооибос, хонеибусх), нана, стевија, канабис, итд.
цвеће: лаванда, пачоли, иланг-иланг, ружа итд.
Воће и поврће: вино, грожђе / семенке грожђа, кафа, какао, маслине, кора поморанџе / поморанџе, парадајз, семе гуаране, семенке уљарица (бадеми, соја, семе папаје, ланено семе, сунцокрет, репица), кора нара, корен спанаћа, дуд , итд.
микроорганизми: морске алге, спирулина, микро алге (Нанноцхлоропсис спп микроалге, Нанноцхлоропсис оцулата микроалге, Дуналиелла салина микроалге), Синецхоцоццус сп. цијанобактерије, Ксантхопхилломицес дендророзни квасац, Трицхоспорон олеагиносисус квасац, уљане гљиве, Цордицепс синенсис гљивице
Циљани екстракти, који се добијају соникацијом, су етерична уља, витамини, липиди, протеини и фитокомплекси као што су феноли, антиоксиданси, полисахариди, олеорезине, естри, есенције, хидролизати протеина, аминокиселине, сапонини, флавоноиди, алкалоиди, кодеин, тебаин), пигменти/бојила (каротиноиди, хлорофил, фикоцијанин), антоцијанини, лимонен, алантолактон, изоалантолактон и друге активне супстанце.
О зеленој екстракцији
Зелена екстракција је фокусирана на еколошки прихватљиве, одрживе методе. Стога су смањење потрошње енергије у процесу коришћењем алтернативних растварача и обновљивих природних сировина кључни фактори за зелену екстракцију. Циљ је да се обезбеди сигуран и висококвалитетан екстракт. Да бисте добили безбедан производ високог квалитета, важно је користити алтернативне, рециклабилне и безбедније раствараче. Смањењем укупне токсичности процеса и финалних производа, потрошачи имају користи од здравијег, сигурнијег производа, а произвођачи стварају безбедније окружење за прераду за своје запослене.