Ätliga oljor används för många olika tillämpningar i matlagning och livsmedelsproduktion. Mekanisk utvinning av ätliga oljor förhindrar att oljorna försämras. Ultraljud utvinning av ätliga oljor är en överlägsen metod för att frigöra oljor från frön, kärnor och frukter. Som en icke-termisk extraktionsteknik, ultraljud utvinning högkvalitativa ätbara oljor utmärker sig genom högre avkastning och en minskad bearbetningstid.

Ätlig oljeproduktion intensifieras av ultraljudsbehandling

Ultraljud utvinning används ofta för att frigöra värdefulla intracellulära material från växtmaterial. Riktade extrakt inkluderar lipider / fettsyror, proteiner, vitaminer, polyfenoler och andra bioaktiva föreningar. Som en process intensifiera teknik, ultraljud utvinning av ätliga oljor, såsom extra jungfruolja, avokadoolja, solrosfröolja, linfröolja bland annat, ökar avkastningen av utvunnen olja (fettsyror), förkortar extraktionstiden och minskar eller undviker lösningsmedel konsumtion. Att vara en icke-termisk extraktionsteknik, är arbetsprincipen för ultraljud-assisted utvinning baserad på fenomenet akustisk kavitation. Akustisk aka ultraljud kavitation skapar intensiva skjuvkrafter, som stör cellväggar och öka massöverföringen mellan cellens inre och det omgivande lösningsmedlet. Detta gör ultraljud utvinning överlägsen teknik när det gäller frisättning och isolering av föreningar fångade i växtceller.

Fallstudier för ultraljud ätbar oljeutvinning

Ultraljud utvinning har testats och visat sig vara effektiv med olika oljefrön och frukter.

Ultraljud solrosolja utvinning

Moradi et al. (2018) undersökte påverkan av ultraljud assisterad utvinning på oljeavkastning och näringssammansättning från skalade och icke-skrovade solrosfrön. De använde en UP400S (400watts, 24kHz) ultraljud för att extrahera solrosolja från solrosfrön med n-hexan som lösningsmedel.
För att utvärdera extraktionsresultaten extraherades olja också via konventionell utvinning av batchlösningsmedel och Soxhlet-extraktion med n-hexan för alla extraktionsmetoder.
Ultraljudsutvinning av solrosolja gav den högsta oljeavkastningen med 45,44 ± 0,27 % respektive 23,71 ± 0,22 % för solrosfrön som inte har skrov och skrov. I ultraljud utarmat solros måltider var mindre än 4% och 5% av resterande olja för icke-skrov och skrov solros utsäde kvar.
Extraktionstiden som krävdes när ultraljudsextraktion tillämpades reducerades till endast 105 min medan Soxhlet extraktion krävs 6 timmar och lösningsmedel batch extraktion krävs en bearbetningstid på 10 timmar.
Gas kromatografi analys visade att ultraljud-assisted utvinning förbättrar kvaliteten på de extraherade oljor och α-linolensyra avsevärt.

Gaskromatogram av olja som utvinns ur skrov solrosfrön via ultraljud
Studie och diagram av: Moradi et al. 2018

Ultraljud extra jungfruolja utvinning

Servili et al. (2019) integrerade en 4kW ultrasonicator UIP4000hdT till en konventionell olivolje malaxation linje. Den mekaniska behandlingen av olivpasta via ultraljudsbehandling förbättrar utvinningsprocessens prestanda, vilket ökar utvinningskapaciteten hos olivoljekvarnar. Eftersom trycket är en viktig faktor, ultraljudsbehandling utfördes med hjälp av ett ultraljud flöde cell med cascatrode på 3,5 bar. Ultraljud utvinning inte orsaka några ändringar av de viktigaste rättsliga kvalitet parametrar och visade en positiv inverkan på fenolsammansättningen av extra jungfruolja (EVOO) vid förhöjt tryck på 3,5 bar. Ultraljud assisterad malaxation av olivpasta resulterar i högre avkastning och förbättrad fenol sammansättning av EVOO.
Klicka här, för att läsa mer om ultraljud assisterad malaxation av extra jungfruolja!

Ultraljud Avokado Oljextraktion

Martinez-Oadilla et al. (2018) visade i sin studie att ultraljudsbehandling med hjälp av en UIP1000hdT (20kHz, 1000W) för behandling av icke-malaxed avokado puré förbättrad utvinningsförmåga med 15-24% ytterligare oljeåtervinning.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud utvinning av avokadoolja!

Ultraljud linfrö oljeutvinning

Gutte et al. (2015) använde ultraljud för att utvinna olja från markfjädrad med n-hexan som lösningsmedel. Alternativt kan diklormetan, petroleumeter eller etanol användas som lösningsmedel. Ultraljudsextraktionen förbättrade extraktionsutbytet med 11,5% med hjälp av en liknande lösningsmedelsmängd till konventionell extraktion. Den kromatografiska analysen visade att det inte fanns några betydande effekter såsom nedbrytning på α- linolensyra (ω-3) genom ultraljudsutdragningen. Studien visar att ultraljudsbehandling ökar extraktionsutbytet av ätlig olja och minskar utvinningstiden samtidigt som en hög näringsprofil av linfederoljan bibehålls.

Synergistic effekter av ultraljud oljeutvinning

Ultraljud utvinning kan tillämpas som en enda metod för att frigöra olja från frön och oljerika frukter eller det kan integreras eller retromonteras i konventionella / redan befintliga ätbara anläggningar olja produktion för att öka oljeavkastningen och kvalitet. Ultraljud extraktionssystem kan enkelt installeras som för-eller efterbehandling av malaxation, i kombination med Soxhlet utvinning eller bakom en mekanisk oljepress eller expeller.
Hielscher Ultrasonics extraktionsutrustning installeras enkelt, kräver endast mycket lite utrymme (litet fotavtryck) och kan därmed eftermonteras i existerande oljebruk. Med robusthet och industriell kvalitet, Hielscher industriella ultrasonicators byggs för 24 / 7 drift under tung belastning och i krävande miljöer.
Öka din oljeavkastning och kvalitet med Hielscher Ultrasonics!

Högpresterande ultraljudsextraktorer för ätbar oljeproduktion

För livsmedelskvalitet bearbetning av ätliga oljor på industriell nivå, högpresterande ultraljud utrustning krävs för att bearbeta stora volymer strömmar av oljefrön i ett kontinuerligt genomflöde system. Hielscher Ultrasonics är lång erfaren och pålitlig leverantör av högpresterande ultraljudsutvinningsutrustning, som är världsomspännande integrerad i livsmedelstillverkningsanläggningar.
Hielscher Ultrasonics sofistikerade ultrasonicators kan kontrolleras exakt och ge operatören full kontroll över de viktiga processparametrarna såsom amplitud, tryck, temperatur och ultraljudstid.
Det omfattande utbudet av tillbehör såsom sonotrodes (sonder), booster horn, flödescell reaktorer och ytterligare tillägg gör det möjligt att konfigurera ultraljud extraktionssystem speciellt för bearbetade råvaror och riktad produktion.
Hielscher Ultrasonic hög effekt ultrasonicators bearbetar enkelt slam med ett högt fast innehåll, vilket innebär ett högt förhållande av fasta ämnen (frön) till lösningsmedel

Temperaturkontroll under ultraljudsbehandling

Som ultraljud-assisterad utvinning är en icke-termisk bearbetningsmetod, den termiska nedbrytningen av värmekänsliga näringsmässiga föreningar kan förebyggas. Hielscher ultraljud flöde cell reaktorer kommer med en kyla jacka för värmeavledning. Dessutom kan energiingången anpassas exakt till optimala bearbetningsförhållanden, t ex genom att använda ultraljudsutsugens pulseringsläge. Ultraljudsutvinningen av ätliga oljor vid låga temperaturer undviker termiskt inducerad nedbrytning av de extraherade oljorna och minimerar förlusten av bioaktiva föreningar.

Ultraljud processövervakning

Alla Hielscher digitala ultrasonicators – från labb till industriell storlek – är utrustade med en intelligent programvara, vilket gör det enkelt att exakt kontrollera, övervaka och revidera ultraljudsprocessen. Amplitud, energiingångsgräns, pulscykler och ultraljudstid kan förinställas via den användarvänliga programvaran. Via färgpekskärm kan menyn enkelt nås och är intuitivt att hantera. Webbläsarens fjärrkontroll gör det möjligt för operatören att fjärrstyra och övervaka ultraljudssystemet.
Alla viktiga ultraljud processdata (såsom amplitud, temperatur, tryck, nettoenergi, total energi, tid och datum) lagras automatiskt på ett integrerat SD-kort. Den automatiska data protocolling värderas högt i livsmedels-och läkemedelsindustrin, eftersom det gör det möjligt för livsmedelstillverkaren att revidera bearbetningstillståndet för alla sonicated parti. Detta möjliggör processstandardisering, kontinuerligt högkvalitativ produktion och implementering av god tillverkningssed.

Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder. Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt köras kontinuerligt i 24/7 drift. För ännu högre amplituder, anpassade ultraljud sonotrodes finns. Robustheten av Hielschers ultraljud utrustning möjliggör 24/7 drift vid tunga och i krävande miljöer.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera: