Aroma Bileşenlerinin Ultrasonik Üretimi

Ultrasonik aroma ekstraksiyonu, işlem süresini önemli ölçüde kısaltırken verimi artıran, son derece verimli ve sürdürülebilir bir prosestir. Güvenli, çevreci çözücüler kullanan ultrason teknolojisi, enerji verimliliği artırılmış çevreci bir ekstraksiyon yöntemi sunarak geleneksel ekstraksiyon tekniklerine çevre dostu bir alternatif oluşturur.

Bitkisel Ekstraktlar – Sonikasyonla İyileştirilmiş

Ultrasonik ekstraksiyon, gıda ve içecek, ilaç ve kozmetik endüstrileri için yüksek kaliteli ekstraktların üretiminde kullanılan, ticarileştirilmiş bir tekniktir.
“Ultrason kullanılarak tam ekstraksiyonlar artık yüksek tekrarlanabilirlikle dakikalar içinde tamamlanabilir; böylece çözücü tüketimi azaltılır, uygulama ve işlem sonrası hazırlık basitleştirilir, nihai ürünün saflığı artırılır, atık suyun sonradan arıtılması gereği ortadan kaldırılır ve Soxhlet ekstraksiyonu, maserasyon veya Clevenger distilasyonu gibi geleneksel bir ekstraksiyon yöntemi için normalde gereken fosil enerjinin yalnızca küçük bir bölümü tüketilir. Aromalar, pigmentler, antioksidanlar ve diğer organik ve mineral bileşikler gibi çeşitli gıda bileşeni sınıfları, çeşitli matrislerden (başlıca hayvan dokuları, mikroalgler, mayalar, gıda ve bitki materyalleri) verimli biçimde ekstrakte edilmiş, analiz edilmiş ve formüle edilmiştir.” [Chemat et al. 2017]

Ultrasonik ekstraksiyon, bitkisel materyallerden izolat üretmek için kullanılır. Video, UP200Ht ile pul biberden aroma bileşiklerinin verimli biçimde ekstraksiyonunu göstermektedir.

Pazar lideri Hielscher Ultrasonics, aroma ve koku üretimi için baharatların, şifalı bitkilerin, çiçeklerin, meyvelerin ve sebzelerin ekstraksiyonu da dahil olmak üzere ultrasonik ekstraksiyon proseslerine ilişkin kapsamlı bir bilgi veri tabanı oluşturmuştur. Hielscher Ultrasonics, şu çeşitli bitki materyallerinin ekstraksiyonu konusunda derinlemesine bilgi edinmiştir: kahve, safran, üzüm (şarap), meşe, çay yaprakları, lavanta, nane, stevia, acı biber, vanilya, kakao, boldus yaprakları ve daha pek çoğu.
Ultrasonik ekstraksiyon prosesleri su, alkol, sulu etanol, gliserin, yağlar, izopropanol, hekzan, benzen vb. gibi hemen hemen her türlü çözücüyle gerçekleştirilebilir.
Gıda ve içecek, ilaç, kozmetik ve parfüm endüstrilerinde bileşen olarak kullanılacak aromaların, kokuların ve aktif bileşenlerin üretiminde su ve alkol gibi tehlikeli olmayan, çevreci çözücülerin kullanılması büyük bir avantajdır.

Ultrasonik ekstraksiyon türleri:

• Sonikasyon
• Termo-Sonikasyon
• Mano-Sonikasyon
• Termo-Mano-Sonikasyon
• Ultrasonik Soxhlet (Sono-Soxhet)
• Ultrasonik Süperkritik Ekstraksiyon

Ultrasonik yöntem; işlem süresi, daha yüksek verim, daha fazla enerji tasarrufu, temizlik, güvenlik ve ürün kalitesi açısından maserasyon gibi geleneksel ekstraksiyon proseslerinin çoğuna kıyasla daha iyi ekstraksiyon sağlar. Özellikle gıda, içecek, ilaç ve kozmetik katkı maddelerinin üretiminde çevreci ultrasonik ekstraksiyon tekniği, ürün güvenliği açısından büyük bir avantaj sunar.

Şeffaf Aroma Emülsiyonları

Emülsiyonlar, gıda ve içeceklere aroma, besin değeri ve kararlılık açısından işlevsellik kazandırmak için yaygın olarak kullanılan katkı maddeleridir. Özellikle içeceklerin formülasyonunda berraklık önemli bir faktördür; çünkü nihai ürün yalnızca kalite ve beslenme standartlarını değil, optik standartları da karşılamalıdır. Berrak içecekler ve gıdalar için bu, emülsiyon katkısının hedeflenen nihai kaliteyi olumsuz etkilememesi gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle berrak bir emülsiyonun işlenmesi daha kolaydır. Nanoemülsiyonlar, boyutları nedeniyle şeffaf ve yarı saydamdır (en azından çıplak gözle bakıldığında). Yüksek kinetik kararlılıkları, düşük viskoziteleri, yüksek şeffaflıkları ve çökelme, kremalaşma, koalesans ve flokülasyona karşı yüksek kararlılıkları nedeniyle bileşen olarak yaygın biçimde kullanılırlar.
Damlacık / parçacık boyutu büyüdükçe nihai ürüne kazandırılan opaklık artar. Berrak içeceklerin formülasyonunda nano damlacıklar içeren berrak bir emülsiyonun kullanılması en iyi sonuçları verir. Ultrasonik emülsifikasyon, nano ölçekli damlacıklar içeren W/O, O/W, ters emülsiyonların yanı sıra çift veya çoklu W/O/W emülsiyonlarının (miniemülsiyonlar, nanoemülsiyonlar, ultra ince emülsiyonlar veya submikron emülsiyonlar olarak adlandırılır) üretilmesini sağlar. Damlacık boyutu, ultrasonik proses parametreleriyle ayarlanabilir ve kontrol edilebilir. Hielscher sonikatörleri, optimum ve tekrarlanabilir proses sonuçları için hassas biçimde kontrol edilebilir.

Hielscher, MultiPhaseCavitator ile ultrasonik emülsifikasyonu daha da iyileştirmek için benzersiz bir akış hücresi iç parçası geliştirmiştir.
MultiPhaseCavitator hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!
Ultrasonik emülsifikasyon hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!

Ultrason Kullanılarak Aroma Enkapsülasyonu

İlaç ve gıda ürünlerinde lipozomların kullanımı sürekli artmaktadır. Lipozomlar, besin öğeleri ve ilaçlar gibi aktif moleküller için taşıyıcı olarak kullanılabilir. Sonikasyon yoluyla lipozomlar, bir lipit/su süspansiyonunun emülsifikasyonuyla veya çok katmanlı veziküllerin (MLVs) sonikasyonuyla oluşturulabilir. Ultrasonik emülsiyon prosesiyle lipit çift katmanları daha küçük parçalara ayrılır; bu parçalar da kendiliğinden bir araya gelerek fosfolipitlerden oluşan küçük tek katmanlı veziküller (SUVs) oluşturur. Sonikasyon prosesi sırasında aktif bileşenler lipozomların içine enkapsüle edilebilir.
Lipozomların ultrasonik üretimi hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın!

Ultrasonik Ekstraksiyon Sistemleri

Aşağıdaki tablo, en popüler ultrasonik ekstraksiyon sistemlerimizin yaklaşık işleme kapasitesi hakkında bilgi verir:

Ultrasonik Süperkritik Ekstraksiyon

Süperkritik akışkan ve süperkritik CO2 ekstraksiyonu, aroma ve koku üretimi söz konusu olduğunda en önemli ekstraksiyon tekniklerinden biridir.
Süperkritik karbondioksit, yoğunluğu ayarlanabilen seçici bir çözücüdür. Seçiciliği ve çözme gücü, basınç ve sıcaklığın etkileyebildiği değişken yoğunluğa bağlıdır.
Süperkritik ekstraksiyon sonikasyonla birleştirildiğinde, alkol veya su gibi gıda kullanımına uygun çözücülerin kullanılması ve buna rağmen yüksek ekstraksiyon hızları ve yüksek verimler elde edilmesi mümkün olur.
Ultrasonik ekstraksiyon sistemlerimiz ve uygulamaları hakkında daha fazla bilgi almak için aşağıdaki formu kullanın!

Aşağıdaki videoda taze dar yapraklı sinir otu yapraklarının suda ultrasonik ekstraksiyonu ile geleneksel maserasyonunun karşılaştırmasını izleyin. Sonikasyon, saniyeler içinde güçlü bir sinir otu ekstraktı üretmekle kalmaz; ekstraktın rengi de kalite farkını gösterir. Ultrasonik ekstrakt koyu yeşil renkteyken, 20 gün boyunca masere edilmiş ekstrakt, biyoaktif bileşiklerin oksidatif bozunmasına işaret eden kahverengimsi bir renge sahiptir.
 

Bu kısa videoda, Hielscher UP200Ht prob tipi sonikatörle gerçekleştirilen ultrasonik soğuk su ekstraksiyonunu, 20 gün süren geleneksel maserasyonla karşılaştırıyoruz. Geleneksel maserasyon, taze dar yapraklı sinir otu yapraklarından biyoaktif bileşikleri ekstrakte etmek için haftalar gerektirirken, probla ultrasonik ekstraksiyon bunları yalnızca saniyeler içinde açığa çıkarır. Geleneksel maserasyonla elde edilen ekstrakt ile ultrasonik ekstrakt karşılaştırıldığında, sonikasyonla elde edilen ekstraktın koyu yeşil olduğu, maserasyonla elde edilen ekstraktın ise biyoaktif bileşiklerin oksidatif bozunmasına işaret eden kahverengimsi bir ton taşıdığı açıkça görülmektedir. Ultrasonik dar yapraklı sinir otu ekstraktının koyu yeşil rengi, ultrasonik teknolojinin tam spektrumlu bir ekstrakt üretimindeki üstün verimliliğini ortaya koymaktadır. Ultrasonik bitkisel ekstraksiyon daha hızlıdır, daha güçlü ekstraktlar sağlar ve daha verimlidir. UP200Ht ile yüksek verimlilikte ultrasonik ekstraksiyon, tam spektrumlu bir dar yapraklı sinir otu ekstraktı üretir.

 

---

---