การผลิตสารสกัดฮอปส์อย่างมีประสิทธิภาพด้วยการใช้คลื่นอัลตราโซนิก

ฮอปส์และสารสกัดฮอปส์เป็นส่วนผสมที่จำเป็นสำหรับการผลิตเบียร์ กรดแอลฟา a-caryophyllene (humulone) และ beta-caryophyllene (humulene) เป็นสารประกอบที่ให้กลิ่นรสที่สำคัญ ซึ่งให้ความขมแก่เบียร์และมีส่วนช่วยสร้างกลิ่น โครงสร้างฟอง และความคงตัวทางจุลชีววิทยา การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงในการปลดปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพออกจากเมทริกซ์เซลล์ของฮอปส์ เพื่อผลิตสารสกัดฮอปส์ที่มีกลิ่นรสเข้มข้นและครบถ้วน

การสกัดกรดขมจากฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิก

การสกัดกรดขมจากฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้ ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตเบียร์ การผลิตสารให้กลิ่นรสและสารหอม ตลอดจนในหน่วยงานวิจัย เพื่อสกัดสารประกอบที่ให้ความขมและสารประกอบที่ให้กลิ่นรสจากช่อดอกฮอปส์อย่างมีประสิทธิภาพและได้ผลดี

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้หลักการทำงานของคาวิเทชันเชิงเสียง คาวิเทชันเชิงเสียงหรือคาวิเทชันจากอัลตราโซนิกเกิดจากคลื่นอัลตราโซนิกความถี่ต่ำในของเหลว วัฏจักรความดันสูง / ความดันต่ำที่สลับกันของคลื่นอัลตราโซนิกสร้างฟองคาวิเทชันขนาดเล็กมากในตัวทำละลาย การเกิดและการยุบตัวอย่างรวดเร็วของฟองเหล่านี้ก่อให้เกิดแรงเฉพาะจุดที่รุนแรง ซึ่งทำลายผนังเซลล์และปลดปล่อยสารประกอบเป้าหมาย เช่น กรดขม ออกจากวัตถุดิบฮอปส์ คาวิเทชันจากอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพอย่างมากในการปลดปล่อยกรดขม เช่น humulone, cohumulone และ adhumulone ออกจากฮอปส์ สารประกอบเหล่านี้เป็นที่รู้จักมากที่สุดในฐานะสารประกอบที่ให้กลิ่นรสซึ่งใช้ในเบียร์ โดยมีส่วนช่วยให้เกิดความขมและลักษณะรสชาติที่เป็นเอกลักษณ์ของเบียร์
ข้อได้เปรียบสำคัญของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกคือประสิทธิภาพและความรวดเร็ว การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยลดระยะเวลาในการสกัดได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวิธีดั้งเดิม จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับโรงเบียร์และผู้ผลิตสารให้กลิ่นรส
เนื่องจากสามารถปรับกระบวนการสกัดด้วยอัลตราโซนิกให้เหมาะสมได้ด้วยการปรับพารามิเตอร์ต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงระยะเวลาในการใช้คลื่นอัลตราโซนิก อุณหภูมิ ความเข้มข้นของตัวทำละลาย และอัตราส่วนของวัตถุดิบฮอปส์ต่อตัวทำละลาย จึงสามารถปรับกระบวนการให้ได้ลักษณะกลิ่นรสตามเป้าหมายของสารสกัดฮอปส์ การปรับให้เหมาะสมช่วยให้มั่นใจว่าสกัดกรดขมได้สูงสุด ขณะเดียวกันก็รักษากลิ่นรสเบียร์ที่ต้องการไว้
การควบคุมอุณหภูมิอย่างเหมาะสมระหว่างการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นสิ่งจำเป็น อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจทำให้กรดขมสลายตัวและเกิดกลิ่นรสผิดปกติที่ไม่พึงประสงค์

สารสกัดฮอปส์ที่มีองค์ประกอบครบถ้วนด้วยอัลตราโซนิก

สารสกัดฮอปส์ที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิกเป็นสารสกัดที่มีองค์ประกอบครบถ้วน ซึ่งให้สารออกฤทธิ์ทั้งหมดที่มีอยู่ในช่อดอกฮอปส์ นอกจากกรดแอลฟา a-caryophyllene (humulone) และ beta-caryophyllene (humulene) แล้ว การสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังปลดปล่อยเทอร์พีนชนิดอื่น ๆ เช่น linalool และ farnesene รวมถึงสารพฤกษเคมีอื่น ๆ เช่น พอลิฟีนอลและฟลาโวนอยด์ สารสกัดที่มีองค์ประกอบครบถ้วนได้รับการยอมรับว่ามีคุณค่าเนื่องจากผลที่เรียกว่าผลการเสริมฤทธิ์ร่วมกันของสารหลายชนิด
ระหว่างการสกัดด้วยอัลตราโซนิก วัตถุดิบจากพืช เช่น ฮอปส์และสมุนไพรอื่น ๆ จะผ่านกระบวนการที่อุณหภูมิไม่สูง จึงช่วยจำกัดการสลายตัวเนื่องจากความร้อน การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยให้ใช้ตัวทำละลายที่ไม่รุนแรง ปลอดภัย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้ – จึงหลีกเลี่ยงการใช้ตัวทำละลายที่เป็นพิษ
ประสิทธิผลสูงของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกทำให้สามารถผลิตสารสกัดฮอปส์ได้แม้กระทั่งจากฮอปส์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว กระบวนการสกัดด้วยอัลตราโซนิกที่เข้มข้นปลดปล่อยสารประกอบทางแสงที่เหลืออยู่จากฮอปส์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว และช่วยสกัดสารที่มีคุณค่าทั้งหมดออกจากฮอปส์เหล่านั้นจนหมด เพื่อไม่ให้มีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูญเปล่า

กรดขมในฮอปส์

กรดขมของฮอปส์แบ่งเป็นกรด α และกรด β กรดขม α ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามชนิด ได้แก่ n-humulone, ad-humulone และ co-humulone ในทำนองเดียวกัน กรดขม β ประกอบด้วย n-lupulone, ad-lupulone และ co-lupulone สำหรับโรงเบียร์และการผลิตเบียร์ กรด α เป็นรูปแบบกรดที่จำเป็น เมื่อต้มกรดแอลฟาภายใต้สภาวะกรดอ่อน กรดแอลฟาจะเกิดไอโซเมอไรเซชันและเปลี่ยนเป็นกรด iso-α การเกิดไอโซเมอไรเซชันทำให้กรดแอลฟาที่ละลายน้ำได้ไม่ดีเปลี่ยนเป็นรูปไอโซที่ละลายน้ำได้มากกว่า ซึ่งแสดงความขมที่เป็นลักษณะเฉพาะเมื่อรับรู้ด้วยประสาทสัมผัส กรด β ซึ่งละลายน้ำได้น้อยกว่ากรด α เสียอีก มีความสำคัญน้อยกว่าสำหรับการผลิตเบียร์ เนื่องจากกรดบีตามีอัตราการเกิดไอโซเมอไรเซชันต่ำมากระหว่างการต้มน้ำเวิร์ต
นอกจากการใช้เป็นส่วนผสมให้กลิ่นรสแล้ว ฮอปส์ยังเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติส่งเสริมสุขภาพ ซึ่งรวมถึงฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ฤทธิ์สงบประสาท ฤทธิ์ต้านการอักเสบ ฤทธิ์ต้านการก่อมะเร็ง และฤทธิ์คล้ายเอสโตรเจน ตัวอย่างเช่น xanthohumol ซึ่งเป็นพรีนิลฟลาโวนอยด์ที่พบในฮอปส์ เป็นที่รู้จักว่ามีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูง สารธรรมชาติจากฮอปส์เหล่านี้ใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและผลิตภัณฑ์ยาเพื่อส่งเสริมสุขภาพหรือรักษาโรค

เหตุใดจึงใช้สารสกัดฮอปส์?

เมื่อใช้เป็นส่วนผสมให้กลิ่นรส สารสกัดช่วยให้กำหนดปริมาณเพื่อให้ได้ความขมและกลิ่นได้อย่างแม่นยำมาก เนื่องจากสารสกัดฮอปส์ได้รับการปรับมาตรฐานด้านปริมาณและองค์ประกอบเฉพาะของกรดแอลฟา จึงสามารถผลิตให้ได้ลักษณะกลิ่นรสเหมือนเดิม และได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงอย่างต่อเนื่องที่ตรงตามความคาดหวังของลูกค้า
เมื่อใช้เป็นสารออกฤทธิ์ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและผลิตภัณฑ์ยา สารสกัดฮอปส์ให้สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีความเข้มข้นสูง เช่น เทอร์พีนและฟลาโวนอยด์ จึงสามารถรับประทานสารประกอบทางแสงที่ออกฤทธิ์ในปริมาณสูงเพื่อให้ได้ผลตามเป้าหมาย

การวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโทกราฟีของสารสกัดฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิกที่เตรียมด้วยเครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UP100H: β-caryophyllene oxide, α-caryophyllene, α-pinene, mycrene, limonene, α-caryophylene และ caryophylene oxide รวมถึงสารอื่น ๆ

การสกัดฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยตัวทำละลายที่เร่งด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เรียบง่าย รวดเร็ว และปลอดภัยสำหรับการสกัดกรดขมจากฮอปส์ เนื่องจากเป็นกระบวนการที่ใช้อุณหภูมิต่ำ การสกัดฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิกจึงให้ผลผลิตสูงภายในระยะเวลากระบวนการที่สั้น ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับการสกัดกรดขมจากฮอปส์แบบดั้งเดิม
อุณหภูมิกระบวนการต่ำ ผลผลิตสูง คุณภาพสารสกัดที่เหนือกว่า (กล่าวคือ สารสกัดที่มีกลิ่นรสครบถ้วน / มีองค์ประกอบครบถ้วน) และระยะเวลากระบวนการที่สั้นมาก เป็นข้อได้เปรียบหลักของการสกัดฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิก
การสกัดฮอปส์ด้วยอัลตราโซนิก – ข้อได้เปรียบ:

• สกัดได้ครบถ้วนยิ่งขึ้น
• ผลผลิตสูงขึ้น
• ลักษณะกลิ่นรสครบถ้วน
• รักษากลิ่นเฉพาะของแต่ละสายพันธุ์ไว้
• ให้ความขม / กลิ่นรสอย่างสม่ำเสมอ
• การประมวลผลแบบแบตช์และแบบการไหลต่อเนื่อง
• ปลอดภัยและใช้งานง่าย
• ประหยัด คืนทุนรวดเร็ว

เครื่องสกัดอัลตราโซนิกสมรรถนะสูง

Hielscher Ultrasonics มีประสบการณ์ยาวนานในการออกแบบ ผลิต และจัดหาเครื่องสกัดอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงสำหรับระดับอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดใหญ่ ให้แก่บริษัทและสถาบันวิจัยที่มีชื่อเสียงทั่วโลก การสกัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถดำเนินการได้ในทุกขนาด ตั้งแต่ชุดอุปกรณ์ขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการจนถึงระบบอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ช่วยให้ผู้ผลิตปรับกระบวนการสกัดฮอปส์ให้เหมาะกับความต้องการในการผลิตได้
เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher ให้คลื่นอัลตราโซนิกกำลังสูง มีความทนทาน และสามารถทำงานได้อย่างง่ายดายตลอด 24/7 ภายใต้ภาระงานหนัก ด้วยเหตุนี้ เครื่องสกัดอัลตราโซนิกของ Hielscher จึงเป็นเครื่องจักรหลักที่ไว้วางใจได้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และเคมี
เครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกดิจิทัลทุกเครื่องติดตั้งหน้าจอสัมผัสสี ซึ่งช่วยให้ตั้งค่าและควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการได้อย่างง่ายดายและแม่นยำ พารามิเตอร์กระบวนการทั้งหมดจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติลงในการ์ด SD ที่ติดตั้งในตัวทันทีที่เปิดเครื่องสกัดอัลตราโซนิก
การออกแบบที่ประณีตของชุดอุปกรณ์อัลตราโซนิกแบบแบตช์และแบบการไหลต่อเนื่องของ Hielscher ผ่านการทดสอบอย่างครอบคลุมและปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ใช้งานง่ายและได้ผลผลิตคุณภาพสูง เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหลมีให้เลือกหลายขนาดและหลายรูปทรง โซโนโทรด (หัวโพรบอัลตราโซนิก) ที่มีให้เลือกอย่างหลากหลายทั้งรูปทรง ขนาด และความยาว รวมถึงอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม ช่วยให้จัดระบบอัลตราโซนิกได้อย่างเหมาะสมที่สุดตามกระบวนการสกัดและวัตถุดิบจากพืชของคุณ
ข้อได้เปรียบอีกประการของเครื่องประมวลผลอัลตราโซนิกระดับอุตสาหกรรมของ Hielscher Ultrasonics คือการให้แอมพลิจูดสูงมากถึง 200µm ซึ่งสามารถใช้งานได้อย่างง่ายดายและต่อเนื่องตลอด 24/7 สำหรับแอมพลิจูดที่สูงยิ่งขึ้น มีโซโนโทรดอัลตราโซนิกที่ผลิตตามความต้องการให้เลือกใช้ การควบคุมแอมพลิจูดอย่างแม่นยำและทางเลือกในการทำงานตั้งแต่แอมพลิจูดต่ำมากไปจนถึงสูงมาก ช่วยให้กระบวนการเหมาะสมที่สุดและมีประสิทธิผล ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้ทำงานได้ตลอด 24/7 ภายใต้ภาระงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดการใช้งานสูง
เครื่องสกัดอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงของ Hielscher เพื่อสารสกัดที่เหนือกว่า!
ตารางด้านล่างแสดงขีดความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: