ชาสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์

อัลตราซาวนด์กำลังสูงเป็นเทคนิคที่ได้รับการยอมรับสำหรับการสกัดสารให้รสชาติ โพลีฟีนอล และสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากวัตถุดิบพืชอย่างมีประสิทธิภาพ ชาสกัดเย็นมีข้อดีหลายประการ โดยคงสัดส่วนของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ไวต่อความร้อนไว้ได้มากกว่า พร้อมให้รสชาติที่นุ่มนวลและละเมียดละไมยิ่งขึ้น
การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นวิธีสกัดที่ไม่ใช้ความร้อน จึงเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการสกัดและการแช่ชงโดยไม่ทำให้ชีวโมเลกุลที่ไวต่อสภาวะต่าง ๆ เสื่อมสลาย เครื่องอัลตราซาวนด์ Hielscher ช่วยให้สกัดเย็นชาและเครื่องดื่มสมุนไพรได้อย่างรวดเร็ว – โดยไม่ต้องใช้เวลาแปรรูปนาน

ประโยชน์ของชาสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์

ชาเป็นเครื่องดื่มที่มีกลิ่นหอม โดยทั่วไปเตรียมด้วยการเทน้ำร้อนหรือน้ำเดือดลงบนใบชาที่ผ่านกระบวนการแปรรูปแล้ว การสกัดเย็นคือกระบวนการแช่ใบชาในน้ำอุณหภูมิห้องหรือน้ำเย็นเป็นเวลานาน (ประมาณ 10–15 ชั่วโมง)
สามารถเตรียมชาสกัดเย็นได้โดยใส่ใบชาแบบไม่บรรจุถุง (หรือถุงชา) ลงในน้ำเย็น แล้วตั้งภาชนะทิ้งไว้หลายชั่วโมง วิธีนี้ใช้เวลานานมากและมักสกัดได้ไม่สมบูรณ์ วิธีสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์เร่งกระบวนการแช่ชงอย่างมาก โดยถ่ายเทองค์ประกอบในใบชา (caffeine สารฟีนอลิก คาเทชิน เป็นต้น) ลงสู่น้ำ เนื่องจากไม่ได้ชงชาด้วยน้ำเดือด การสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์จึงให้รสชาติที่นุ่มนวลกว่า

เหตุใดจึงควรสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์?

• การสกัดโดยไม่ใช้ความร้อน
• หลีกเลี่ยงการเสื่อมสลายของชีวโมเลกุลที่ไวต่ออุณหภูมิ
• หลีกเลี่ยงการระเหยขององค์ประกอบที่ระเหยง่าย
• เพิ่มประสิทธิภาพการสกัดองค์ประกอบที่ให้กลิ่นหอมและสารตั้งต้นของกลิ่นหอมในรูปไกลโคไซด์
• ความขมน้อยลง

การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ เป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ความร้อน จึงเป็นวิธีที่นิยมเลือกใช้ในการสกัดโพลีฟีนอล เช่น คาเทชิน จากชา อัลตราซาวนด์เพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการสกัดที่อุณหภูมิต่ำกว่า จึงป้องกันการเสื่อมสลายขององค์ประกอบที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ การสกัดที่อุณหภูมิสูงมักทำให้โพลีฟีนอลเสื่อมสลายและเพิ่มการสกัดโปรตีนและเพกทิน ซึ่งรบกวนคุณภาพทางประสาทสัมผัสของชาโดยทำให้เกิดความขุ่นแบบครีม วิธีสกัดเย็นที่ใช้อัลตราซาวนด์ช่วยให้ได้เครื่องดื่มชาที่มีคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสดีกว่า เนื่องจากสามารถดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำ จึงหลีกเลี่ยงการระเหยขององค์ประกอบที่ระเหยง่ายและการเสื่อมสลายของชีวโมเลกุลที่ไวต่ออุณหภูมิ (เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ)
การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าวิธีอัลตราซาวนด์ให้ผลได้ในการสกัดพอลิแซ็กคาไรด์สูงกว่าวิธีดั้งเดิมที่ใช้น้ำเดือด พอลิแซ็กคาไรด์มีประโยชน์ต่อสุขภาพเช่นเดียวกับสารต้านอนุมูลอิสระ โดยมีฤทธิ์ลดระดับน้ำตาลในเลือด ต้าน HIV ต้านมะเร็ง ต้านการแข็งตัวของเลือด ต้านรังสี และปกป้องตับ

ชาสกัดเย็น

แม้ว่าชาส่วนใหญ่จะเตรียมโดยใช้น้ำร้อน (น้ำเดือด) แต่ก็สามารถแช่ชงใบชาโดยใช้น้ำอุณหภูมิห้องหรือน้ำที่ทำให้เย็นลงได้เช่นกัน วิธีนี้ต้องใช้เวลาแช่นานขึ้นอย่างมากเพื่อสกัดสารออกฤทธิ์และรสชาติ อัลตราซาวนด์กำลังสูงเป็นเครื่องมือที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดองค์ประกอบสำคัญและเร่งกระบวนการ นอกจากจะสกัดได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นในเวลาอันสั้นมากแล้ว การสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์ยังให้ลักษณะรสชาติที่แตกต่างออกไปด้วย

ข้อดีของกระบวนการสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์

การสกัดเย็นแบบดั้งเดิมมีข้อเสียบางประการเมื่อเทียบกับการแช่ชงในน้ำร้อน ในการสกัดเย็นแบบดั้งเดิม สารออกฤทธิ์ (เช่น คาเทชิน โพลีฟีนอล caffeine เป็นต้น) ถูกสกัดออกมาน้อยกว่า ส่งผลให้ขาดประโยชน์ทางโภชนาการและสุขภาพของชา

ข้อดีของการสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์

• รวดเร็ว
• กระบวนการที่อ่อนโยน
• ผลได้ในการสกัดสูง
• ประหยัดพลังงาน
• ใช้งานง่ายและปลอดภัย
• ต้นทุนต่ำ

การสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์สำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

ไม่ว่าคุณต้องการผลิตชาสกัดเย็นเชิงพาณิชย์ในปริมาณน้อย ปานกลาง หรือมาก Hielscher มีอุปกรณ์อัลตราซาวนด์ที่เหมาะกับวัตถุประสงค์ของคุณ ปริมาณน้อยถึงปานกลางสามารถแปรรูปแบบเป็นรุ่นได้ ส่วนปริมาณมากแนะนำให้ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ในโหมดต่อเนื่อง เครื่องประมวลผลด้วยอัลตราซาวนด์หลากหลายรุ่นที่มีกำลังตั้งแต่ 500W ถึง 16,000W รวมถึงโซโนโทรด เครื่องปฏิกรณ์แบบเซลล์ไหล และอุปกรณ์เสริมที่มีให้เลือกอย่างกว้างขวาง ช่วยให้กำหนดสภาวะกระบวนการได้อย่างเหมาะสมที่สุด
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องอัลตราซาวนด์กำลังสูงสำหรับอุตสาหกรรมของเรา!

สูตรชาสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์

สำหรับการทดสอบความเป็นไปได้และการเตรียมในปริมาณน้อย (500 – 1000 mL) สามารถสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์ได้อย่างง่ายดายด้วย UP200Ht หรือ UP200St. ดูวิธีการด้านล่าง:

• เลือกภาชนะที่เหมาะสม ขนาดของบีกเกอร์แก้วหรือภาชนะพลาสติกควรเหมาะกับปริมาตร (อย่าเลือกภาชนะที่ใหญ่เกินไป)
• สำหรับชา 1L ให้เติมใบชาเต็มใบ 10 – 15gr (ประมาณ 2–3 ช้อนโต๊ะ)
• เติมน้ำเย็น (ที่ผ่านการกรอง)
• ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ประมาณ 30 – 60sec การใช้เวลานานขึ้นจะสกัดรสชาติที่เข้มข้นกว่าและ caffeine ได้มากขึ้น ชาขาวใช้เวลาชงสั้นที่สุด ตามด้วยชาเขียวและชาอู่หลงแบบบิด/แบน ส่วนชาอู่หลงแบบม้วน ชาผู่เอ๋อร์ เครื่องดื่มสมุนไพร และชาดำควรเผื่อเวลามากที่สุด
• ใช้ที่กรองชาเพื่อแยกใบชาออกจากเครื่องดื่ม เสิร์ฟตามความชอบ (เช่น ดื่มโดยไม่เติมสิ่งอื่น เทลงบนน้ำแข็งก้อน เติมน้ำตาลหรือนม) หรือเก็บไว้ในตู้เย็น

กาแฟสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์

เช่นเดียวกับการสกัดชาและการสกัดเย็นด้วยอัลตราซาวนด์ สามารถเตรียมกาแฟในน้ำเย็นโดยใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ได้ อัลตราซาวนด์กำลังสูงยังใช้สกัด caffeine และสารฟีนอลิกจากเมล็ดกาแฟด้วย
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัด caffeine ด้วยอัลตราซาวนด์!
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดเย็นเยอร์บามาเตด้วยอัลตราซาวนด์!

เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง

• Md. Afroz Bakht, Mohammed H. Geesi, Yassine Riadi, Mohd. Imran, Md. Imtiyaz Ali, Mohamed Jawed Ahsan, Noushin Ajmal (2019): Ultrasound-assisted extraction of some branded tea: Optimization based on polyphenol content, antioxidant potential and thermodynamic study. Saudi Journal of Biological Sciences, Volume 26, Issue 5, 2019. 1043-1052.
• Shalmashi, Anvar (2009): Ultrasound-assisted extraction of oil from tea seed. Journal of Food Lipids. 16. 465 – 474.
• Banerjee, S.; Chatterjee, J. (2014): Efficient extraction strategies of tea (Camellia sinensis) biomolecules. Food Scientists & Technologists 2014.
• Shalmashi, A. (2009): Ultrasound-Assisted Extraction of Oil from Tea Seeds. Journal of Food Lipids 16; 2009. 465–474.
• Saleh, I.A.; Kamal, S.K.; Shams, K A.; Abdel-Azim, N.S.; Aboutabl, E.A:; Hammouda, F.M. (2015): Effect of Particle Size on Total Extraction Yield and Silymarin Content of Silybum marianum L. Seeds. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences 6/2; 2015. 803-809.
• Venditti,E.; Bacchetti,T.; Tiano, L.; Carloni, P.; Greci, L.; Damiani, E. (2010): Hot vs. cold water steeping of different teas: Do they affect antioxidant activity? Food Chemistry 119/ 4; 2010. 1597–1604.