การสกัดน้ำมันบริโภคด้วยอัลตราโซนิก

น้ำมันบริโภคใช้ในงานหลากหลายประเภทในการปรุงอาหารและการผลิตอาหาร การสกัดน้ำมันบริโภคด้วยวิธีเชิงกลช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของน้ำมัน การสกัดน้ำมันบริโภคด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เหนือกว่าในการปลดปล่อยน้ำมันจากเมล็ด เนื้อในเมล็ด และผลไม้ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการสกัดที่ไม่ใช้ความร้อน ซึ่งให้ได้น้ำมันบริโภคคุณภาพสูง โดยโดดเด่นด้วยผลผลิตที่สูงขึ้นและระยะเวลาดำเนินกระบวนการที่ลดลง

การเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันบริโภคด้วยการใช้คลื่นอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อปลดปล่อยสารภายในเซลล์ที่มีคุณค่าจากวัตถุดิบพืช สารสกัดเป้าหมายประกอบด้วยลิพิด / กรดไขมัน โปรตีน วิตามิน พอลิฟีนอล และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่น ๆ ในฐานะเทคนิคเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ การสกัดน้ำมันบริโภคด้วยอัลตราโซนิก เช่น น้ำมันมะกอกเอ็กซ์ตร้าเวอร์จิน น้ำมันอะโวคาโด น้ำมันเมล็ดทานตะวัน และน้ำมันเมล็ดแฟลกซ์ รวมถึงน้ำมันอื่น ๆ ช่วยเพิ่มผลผลิตน้ำมันที่สกัดได้ (กรดไขมัน) ลดระยะเวลาการสกัด และลดหรือหลีกเลี่ยงการใช้ตัวทำละลาย การสกัดโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยเป็นเทคนิคการสกัดที่ไม่ใช้ความร้อน โดยมีหลักการทำงานอาศัยปรากฏการณ์คาวิเทชันทางเสียง คาวิเทชันทางเสียง หรือที่เรียกว่าคาวิเทชันจากอัลตราโซนิก ก่อให้เกิดแรงเฉือนที่รุนแรง ซึ่งทำให้ผนังเซลล์แตกและเพิ่มการถ่ายเทมวลระหว่างภายในเซลล์กับตัวทำละลายที่อยู่รอบ ๆ ด้วยเหตุนี้ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกจึงเป็นเทคนิคที่เหนือกว่าในการปลดปล่อยและแยกสารที่ถูกกักอยู่ภายในเซลล์พืช

กรณีศึกษาการสกัดน้ำมันบริโภคด้วยอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกผ่านการทดสอบและพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพกับเมล็ดพืชน้ำมันและผลไม้หลากหลายชนิด

การสกัดน้ำมันเมล็ดทานตะวันด้วยอัลตราโซนิก

Moradi และคณะ (2018) ศึกษาอิทธิพลของการสกัดโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยต่อผลผลิตน้ำมันและองค์ประกอบสารอาหารจากเมล็ดทานตะวันที่กะเทาะเปลือกและไม่กะเทาะเปลือก โดยใช้เครื่องอัลตราโซนิก UP400S (400วัตต์, 24kHz) เพื่อสกัดน้ำมันจากเมล็ดทานตะวัน โดยใช้ n-hexane เป็นตัวทำละลาย
เพื่อประเมินผลการสกัด ยังมีการสกัดน้ำมันด้วยวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลายแบบเป็นชุดตามวิธีดั้งเดิมและการสกัดแบบ Soxhlet โดยใช้ n-hexane ในการสกัดทุกวิธี
การสกัดน้ำมันเมล็ดทานตะวันด้วยอัลตราโซนิกให้ผลผลิตน้ำมันสูงที่สุดที่ 45.44 ± 0.27% และ 23.71 ± 0.22% สำหรับเมล็ดทานตะวันที่ไม่กะเทาะเปลือกและกะเทาะเปลือก ตามลำดับ กากเมล็ดทานตะวันที่ผ่านการสกัดด้วยอัลตราโซนิกมีน้ำมันตกค้างน้อยกว่า 4% และ 5% สำหรับเมล็ดทานตะวันที่ไม่กะเทาะเปลือกและกะเทาะเปลือก ตามลำดับ
เมื่อใช้การสกัดด้วยอัลตราโซนิก ระยะเวลาการสกัดที่ต้องใช้ลดลงเหลือเพียง 105 min ขณะที่การสกัดแบบ Soxhlet ต้องใช้เวลา 6 hrs และการสกัดด้วยตัวทำละลายแบบเป็นชุดต้องใช้เวลาดำเนินกระบวนการ 10 hrs
การวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโทกราฟีแสดงให้เห็นว่าการสกัดโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยเพิ่มคุณภาพของน้ำมันที่สกัดได้และกรด α-linolenic อย่างมีนัยสำคัญ

แก๊สโครมาโทแกรมของน้ำมันที่สกัดจากเมล็ดทานตะวันกะเทาะเปลือกด้วยอัลตราโซนิก
การศึกษาและแผนภูมิโดย: Moradi และคณะ 2018

การสกัดน้ำมันมะกอกเอ็กซ์ตร้าเวอร์จินด้วยอัลตราโซนิก

Servili และคณะ (2019) ผนวกรวมเครื่องอัลตราโซนิกขนาด 4kW UIP4000hdT เข้ากับสายการนวดผสมเนื้อมะกอกเพื่อผลิตน้ำมันมะกอกแบบดั้งเดิม การจัดการเนื้อมะกอกบดเชิงกลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการสกัด และเพิ่มกำลังการสกัดของโรงสกัดน้ำมันมะกอก เนื่องจากความดันเป็นปัจจัยสำคัญ จึงใช้คลื่นอัลตราโซนิกผ่านเซลล์การไหลอัลตราโซนิกที่มี cascatrode ที่ความดัน 3.5 bar การสกัดด้วยอัลตราโซนิกไม่ทำให้พารามิเตอร์คุณภาพหลักตามข้อกำหนดทางกฎหมายเปลี่ยนแปลง และส่งผลเชิงบวกต่อองค์ประกอบสารฟีนอลิกของน้ำมันมะกอกเอ็กซ์ตร้าเวอร์จิน (EVOO) ที่ความดันเพิ่มขึ้นเป็น 3.5 bar การนวดผสมเนื้อมะกอกบดโดยใช้อัลตราโซนิกช่วยให้ผลผลิตสูงขึ้นและปรับปรุงองค์ประกอบสารฟีนอลิกของ EVOO
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการนวดผสมเพื่อผลิตน้ำมันมะกอกเอ็กซ์ตร้าเวอร์จินโดยใช้อัลตราโซนิกช่วย!

การสกัดน้ำมันอะโวคาโดด้วยอัลตราโซนิก

Martinez-Oadilla และคณะ (2018) แสดงให้เห็นในการศึกษาว่าการใช้คลื่นอัลตราโซนิกด้วยเครื่อง UIP1000hdT (20kHz, 1000W) กับเนื้ออะโวคาโดบดที่ยังไม่ผ่านการนวดผสม ช่วยเพิ่มความสามารถในการสกัด โดยได้น้ำมันกลับคืนเพิ่มเติม 15–24%
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดน้ำมันอะโวคาโดด้วยอัลตราโซนิก!

การสกัดน้ำมันเมล็ดแฟลกซ์ด้วยอัลตราโซนิก

Gutte และคณะ (2015) ใช้คลื่นอัลตราโซนิกเพื่อสกัดน้ำมันจากเมล็ดแฟลกซ์บด โดยใช้ n-hexane เป็นตัวทำละลาย อีกทางเลือกหนึ่งคือใช้ dichloromethane, petroleum ether หรือ ethanol เป็นตัวทำละลาย การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเพิ่มผลผลิตการสกัดขึ้น 11.5% โดยใช้ตัวทำละลายในปริมาณใกล้เคียงกับการสกัดแบบดั้งเดิม การวิเคราะห์ด้วยโครมาโทกราฟีแสดงให้เห็นว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ เช่น การเสื่อมสภาพ ต่อกรด α-Linolenic (ω-3) การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการใช้คลื่นอัลตราโซนิกเพิ่มผลผลิตการสกัดน้ำมันบริโภคและลดระยะเวลาการสกัด พร้อมทั้งรักษาคุณค่าทางโภชนาการระดับสูงของน้ำมันเมล็ดแฟลกซ์ไว้

ผลเสริมฤทธิ์ของการสกัดน้ำมันด้วยอัลตราโซนิก

การสกัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถใช้เป็นวิธีเดี่ยวเพื่อปลดปล่อยน้ำมันจากเมล็ดและผลไม้ที่มีน้ำมันสูง หรือผนวกรวมหรือติดตั้งเพิ่มเติมในโรงงานผลิตน้ำมันบริโภคแบบดั้งเดิม / ที่มีอยู่แล้ว เพื่อเพิ่มผลผลิตและคุณภาพน้ำมัน ระบบสกัดด้วยอัลตราโซนิกสามารถติดตั้งได้ง่ายเพื่อใช้เป็นขั้นตอนก่อนหรือหลังการนวดผสม ใช้ร่วมกับการสกัดแบบ Soxhlet หรือใช้หลังเครื่องบีบน้ำมันเชิงกลหรือเครื่องบีบน้ำมันแบบสกรู
อุปกรณ์สกัดของ Hielscher Ultrasonics ติดตั้งได้ง่าย ต้องการพื้นที่เพียงเล็กน้อย (มีขนาดพื้นที่ติดตั้งเล็ก) จึงสามารถติดตั้งเพิ่มเติมในโรงสกัดน้ำมันที่มีอยู่แล้วได้ ด้วยความแข็งแรงทนทานและมาตรฐานระดับอุตสาหกรรม เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมของ Hielscher จึงสร้างขึ้นสำหรับการทำงาน 24/7 ภายใต้ภาระงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวด
เพิ่มผลผลิตและคุณภาพน้ำมันของคุณด้วย Hielscher Ultrasonics!

เครื่องสกัดอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงสำหรับการผลิตน้ำมันบริโภค

การแปรรูปน้ำมันบริโภคตามมาตรฐานสำหรับอาหารในระดับอุตสาหกรรมจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อัลตราโซนิกสมรรถนะสูง เพื่อจัดการกระแสเมล็ดพืชน้ำมันปริมาณมากในระบบไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง Hielscher Ultrasonics เป็นผู้จัดหาอุปกรณ์สกัดอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่มีประสบการณ์ยาวนานและได้รับความไว้วางใจ โดยอุปกรณ์เหล่านี้ถูกผนวกรวมในโรงงานผลิตอาหารทั่วโลก
เครื่องอัลตราโซนิกที่ล้ำสมัยของ Hielscher Ultrasonics สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ และช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญได้อย่างเต็มที่ เช่น แอมพลิจูด ความดัน อุณหภูมิ และระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราโซนิก
อุปกรณ์เสริมที่มีให้เลือกหลากหลาย เช่น โซโนโทรด (หัวโพรบ) ฮอร์นเพิ่มแอมพลิจูด เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหล และอุปกรณ์เพิ่มเติมอื่น ๆ ช่วยให้สามารถกำหนดรูปแบบระบบสกัดด้วยอัลตราโซนิกให้เหมาะกับวัตถุดิบที่แปรรูปและผลผลิตเป้าหมายโดยเฉพาะ
เครื่องอัลตราโซนิกกำลังสูงของ Hielscher Ultrasonic สามารถจัดการสารแขวนลอยข้นที่มีปริมาณของแข็งสูงได้ง่าย ซึ่งหมายถึงมีอัตราส่วนของแข็ง (เมล็ด) ต่อตัวทำละลายสูง

การควบคุมอุณหภูมิระหว่างการแปรรูปด้วยอัลตราโซนิก

เนื่องจากการสกัดโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยเป็นวิธีแปรรูปที่ไม่ใช้ความร้อน จึงสามารถป้องกันการเสื่อมสภาพจากความร้อนของสารอาหารที่ไวต่อความร้อนได้ เครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหลอัลตราโซนิกของ Hielscher มีแจ็กเก็ตหล่อเย็นสำหรับระบายความร้อน นอกจากนี้ ยังสามารถปรับพลังงานที่ป้อนเข้าให้สอดคล้องกับสภาวะการแปรรูปที่เหมาะสมที่สุดได้อย่างแม่นยำ เช่น โดยใช้โหมดพัลส์ของเครื่องสกัดอัลตราโซนิก การสกัดน้ำมันบริโภคด้วยอัลตราโซนิกที่อุณหภูมิต่ำช่วยหลีกเลี่ยงการสลายตัวของน้ำมันที่สกัดได้อันเกิดจากความร้อน และลดการสูญเสียสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพให้เหลือน้อยที่สุด

การติดตามกระบวนการอัลตราโซนิก

เครื่องอัลตราโซนิกดิจิทัลของ Hielscher ทุกเครื่อง – ตั้งแต่ขนาดห้องปฏิบัติการจนถึงขนาดอุตสาหกรรม – ติดตั้งซอฟต์แวร์อัจฉริยะที่ช่วยให้ควบคุม ติดตาม และปรับแก้กระบวนการอัลตราโซนิกได้อย่างแม่นยำและง่ายดาย สามารถตั้งค่าแอมพลิจูด ขีดจำกัดพลังงานที่ป้อนเข้า รอบพัลส์ และระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราโซนิกไว้ล่วงหน้าผ่านซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย สามารถเข้าถึงเมนูได้สะดวกผ่านจอสัมผัสสี และใช้งานได้อย่างเข้าใจง่าย การควบคุมระยะไกลผ่านเบราว์เซอร์ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานควบคุมและติดตามระบบอัลตราโซนิกจากระยะไกลได้
ข้อมูลกระบวนการอัลตราโซนิกที่สำคัญทั้งหมด (เช่น แอมพลิจูด อุณหภูมิ ความดัน พลังงานสุทธิ พลังงานรวม เวลา และวันที่) จะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติลงในการ์ด SD ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่อง การบันทึกข้อมูลโดยอัตโนมัติได้รับการยอมรับว่ามีคุณค่าอย่างมากในอุตสาหกรรมอาหารและยา เนื่องจากช่วยให้ผู้ผลิตอาหารทบทวนสภาวะการแปรรูปของผลิตภัณฑ์ทุกล็อตที่ผ่านการใช้คลื่นอัลตราโซนิกได้ สิ่งนี้ช่วยให้กระบวนการเป็นมาตรฐาน ได้ผลผลิตคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่อง และนำหลักเกณฑ์วิธีการที่ดีในการผลิต (GMP) มาใช้ได้
 

เครื่องอัลตราโซนิก UIP4000hdT สำหรับการแปรรูปเมล็ดพืชน้ำมันในสายการผลิตเพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำมันบริโภคคุณภาพสูง

 
เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมของ Hielscher Ultrasonics สามารถให้แอมพลิจูดสูงมากได้ สามารถทำงานต่อเนื่องที่แอมพลิจูดสูงถึง 200µm ได้อย่างง่ายดายในการทำงาน 24/7 สำหรับแอมพลิจูดที่สูงกว่านี้ มีโซโนโทรดอัลตราโซนิกที่ผลิตตามความต้องการให้เลือกใช้ ความแข็งแรงทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้ทำงาน 24/7 ภายใต้ภาระงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวดได้
ตารางด้านล่างแสดงกำลังการแปรรูปโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: