Ultraljudsproduktion av smakämnen

Ultraljudssmakextraktion är en mycket effektiv och hållbar process som ökar avkastningen samtidigt som bearbetningstiden minskar avsevärt. Genom att använda säkra, gröna lösningsmedel erbjuder ultraljudstekniken en grön extraktionsmetod med förbättrad energieffektivitet, vilket gör den till ett miljövänligt alternativ till traditionella extraktionstekniker.

Botaniska extrakt – Förbättrad av ultraljudsbehandling

Ultraljud extraktion är kommersialiserad teknik för produktion av högkvalitativa extrakt för maten & dryckes-, läkemedels- och kosmetikindustrin.
“Med hjälp av ultraljud kan fullständiga extraktioner nu slutföras på några minuter med hög reproducerbarhet, vilket minskar förbrukningen av lösningsmedel, förenklar manipulering och upparbetning, ger högre renhet hos slutprodukten, eliminerar efterbehandling av avloppsvatten och förbrukar endast en bråkdel av den fossila energi som normalt behövs för en konventionell extraktionsmetod som Soxhlet-extraktion, maceration eller Clevenger-destillation. Flera klasser av livsmedelskomponenter såsom aromer, pigment, antioxidanter och andra organiska och mineraliska föreningar har extraherats, analyserats och formulerats effektivt från en mängd olika matriser (främst animaliska vävnader, mikroalger, jäst, livsmedel och växtmaterial).” [Chemat et al. 2017]

Som marknadsledare har Hielscher Ultrasonics etablerat en bred databas med kunskap om ultraljudsextraktionsprocesser inklusive extraktion av kryddor, örter, blommor, frukter, grönsaker för produktion av smaker och dofter. Hielscher Ultrasonics har fått djupgående kunskaper om utvinning av olika växtmaterial som t.ex. kaffe, saffran, druvor (vin)ek teblad, lavendel, mynta, Stevia, chilipeppar, vanilj, kakao, Boldus bladoch många andra.
Ultraljud extraktionsprocesser kan utföras med nästan alla lösningsmedel såsom vatten, alkohol, vattenhaltig etanol, glycerin, oljor, isopropanol, hexan, bensen, etc.
För produktion av smaker, dofter och aktiva komponenter, som kommer att användas som ingredienser i maten & dryckes-, läkemedels-, kosmetika- och parfymindustrin är användningen av ofarliga, gröna lösningsmedel som vatten och alkohol en stor fördel.

Former av ultraljud extraktion:

• ultraljudsbehandling
• termo-ultraljudsbehandling
• mano-ultraljudsbehandling
• termo-mano-ultraljudsbehandling
• Ultraljud Soxhlet (Sono-Soxhet)
• Ultraljud superkritisk extraktion

Ultraljudsmetoden ger bättre extraktion jämfört med de flesta av de konventionella extraktionsprocesserna, t.ex. maceration, när det gäller processtid, högre avkastning, mer energibesparing, renlighet, säkerhet och produktkvalitet. Särskilt när det gäller produktion av livsmedel, drycker och farmaceutiska och kosmetiska tillsatser är den gröna ultraljudsextraktionstekniken en stor fördel när det gäller produktsäkerhet.

Transparenta smakemulsioner

Emulsioner är en vanlig tillsats för att funktionalisera livsmedel och drycker med avseende på smak, näringsvärde och stabilitet. Särskilt för formuleringen av drycker är klarheten en viktig faktor eftersom slutprodukten inte bara måste uppfylla kvalitets- och näringsstandarder, utan även optiska standarder. För klara drycker och livsmedel innebär detta att emulsionstillsatsen inte bör störa det eftersträvade slutliga kvalitetsmålet. Därmed är en klar emulsion lättare att bearbeta. På grund av sin storlek är nanoemulsioner transparenta och genomskinliga (åtminstone för blotta ögat). På grund av deras höga kinetiska stabilitet, låga viskositet, höga transparens och höga stabilitet mot sedimentering, krämning, koalescens och flockning används de ofta som ingredienser.
Ju större dropp-/partikelstorlek, desto mer opacitet bidrar till slutprodukten. För formulering av klara drycker ger användningen av en klar emulsion med nanodroppar de bästa resultaten. Ultraljudsemulgering gör det möjligt att producera W/O, O/W, inversa emulsioner, samt dubbla eller flera emulsioner W/O/W med droppar i nanoområdet (så kallade miniemulsioner, nanoemulsioner, ultrafina emulsioner eller submikronemulsioner). Droppstorleken kan justeras och styras av ultraljudsprocessparametrar. Hielscher sonikatorer är exakt kontrollerbara för optimala och reproducerbara processresultat.

Med MultiPhaseCavitator har Hielscher utvecklat en unik flödescellsinsats för att förbättra ultraljudsemulgeringen ytterligare.
Klicka här för att läsa mer om MultiPhaseCavitator!
Klicka här för att läsa mer om ultraljudsemulgering!

Smakinkapsling med hjälp av ultraljud

Användningen av liposomer i läkemedels- och livsmedelsprodukter ökar kontinuerligt. Liposomer kan användas som bärare av aktiva molekyler, t.ex. näringsämnen och läkemedel. Genom ultraljudsbehandling kan liposomer bildas genom emulgering av en lipid / vattensuspension eller genom ultraljudsbehandling av multilamellära vesiklar (MLV). Genom ultraljudsemulsionsprocessen bryts lipidlager i mindre sprickor, så att dessa bitar skapar sig själva till små unilamellära vesiklar (SUV) som består av fosfolipider. Under ultraljudsbehandling processen, aktiva ingredienser kan kapslas in i liposomerna.
Klicka här för att lära dig mer om ultraljudsproduktion av liposomer!

System för utvinning av ultraljud

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten för våra mest populära ultraljudsextraktionssystem:

Ultraljud superkritisk extraktion

Superkritisk vätska och superkritisk CO2-extraktion är en av de viktigaste extraktionsteknikerna när det gäller produktion av smaker och dofter.
Superkritisk koldioxid är ett selektivt lösningsmedel med justerbar densitet. Dess selektivitet och lösningsmedelseffekt beror på den variabla densiteten som kan påverkas av trycket och temperaturen.
Genom att kombinera superkritisk extraktion med ultraljudsbehandling, blir det möjligt att använda lösningsmedel av livsmedelskvalitet som alkohol eller vatten och ändå uppnå höga extraktionshastigheter och höga utbyten.
Använd formuläret nedan för att få mer information om våra ultraljudsextraktionssystem och deras tillämpningar!

Titta i videon nedan en jämförelse av ultraljudsextraktion kontra konventionell maceration av färska revbensblad i vatten. Ultraljudsbehandling ger inte bara en potent ribwort inom några sekunder, men också färgen på extraktet indikerar en skillnad i kvalitet. Medan ultraljudsextraktet har en djupgrön färg, har det 20 dagar långa macererade extraktet en brunaktig färg som pekar på en oxidativ nedbrytning av de bioaktiva föreningarna.
 

 

---

---