Мацерація та ароматизація методом ультразвуку
Ультразвукова ароматизація та ароматизація харчових олій заснована на ультразвуковій екстракції смакових сполук з рослинних компонентів, таких як трави, спеції, фрукти тощо. Ультразвукова мацерація – це метод, що інтенсифікує процес, який витягує біологічно активні компоненти в олію. Як нетермічний метод обробки, ультразвукова екстракція призначена для приготування термочутливих рослинних компонентів і олій.
Ароматизовані харчові олії
Ароматизовані або ароматизовані харчові олії визначаються як олії, наповнені овочами, травами, спеціями або фруктами з метою покращення їх аромату та сенсорних характеристик. Окрім покращення сенсорних характеристик, харчова олія посилюється корисними для здоров'я фітохімічними речовинами, які присутні в рослинних компонентах, таких як трави та спеції. Поліфеноли, флавоноїди, терпени, антоціани, ароматичні сполуки та полісахариди добре відомі своїм внеском у здоров'я та благополуччя. Такі олії, як оливкова олія, олія авокадо, олія насіння соняшнику, рапсова / рапсова олія та інші рослинні олії або олії насіння є надзвичайним носієм біологічно активних сполук та ароматизаторів.
Ультразвукова мацерація та ароматизація
Ультразвукова інфузія харчових олій вивільняє фітохімічні речовини та смакові сполуки з рослинних компонентів, таких як спеції, трави, овочі або фрукти, і рівномірно змішує їх з олією. Завдяки ефекту ультразвукової кавітації біологічно активні сполуки однорідно диспергуються в олійній матриці, що значно підвищує швидкість всмоктування та біодоступність корисних для здоров'я сполук в організмі людини, оскільки олія солюбілізує ліпофільну біоактивну сполуку.
Ультразвукова мацерація
Мацерація - це техніка, за допомогою якої ніжні або дуже леткі рослинні есенції вивільняються з рослинного матеріалу в “холодний”, не термічний процес. Мацерацію можна охарактеризувати як різновид холодної інфузії. Оскільки під час мацерації не застосовується тепло, мацерація зазвичай є повільним і трудомістким процесом. Для приготування мацерату рослинний матеріал (наприклад, мелені спеції або подрібнені трави) суспендують у рідині (так званому розчиннику) і залишають настоюватися або настоюватися протягом відносно тривалого періоду часу, який може варіюватися від кількох тижнів до кількох місяців. Тривалість процесу мацерації корелює з інтенсивністю аромату.
Дивіться у відео нижче порівняння ультразвукової екстракції та звичайної мацерації свіжого листя ребристої кропиви у воді. Ультразвук не тільки виробляє потужну ребристість за лічені секунди, але й колір екстракту свідчить про різницю в якості. У той час як ультразвуковий екстракт має глибокий зелений колір, мацерований екстракт тривалістю 20 днів має коричневий колір, що вказує на окислювальну деградацію біологічно активних сполук.
Ультразвук значно інтенсифікує етап мацерації, застосовуючи інтенсивне мікрозмішування та турбулентності до суміші для мацерації. Ультразвукова діагностика може різко прискорити традиційну мацерацію, яка займає тижні або місяці – досягнення таких же результатів ароматного настоювання протягом декількох хвилин. Як нетермічний, механічний метод, ультразвукова мацерація збільшує масообмін і зберігає біологічно активні сполуки, такі як леткі, поліфеноли та інші фітохімічні речовини. Це робить ультразвукову мацерацію унікальною технікою для швидкого та ефективного виробництва високоякісних мацератів.
Ще однією перевагою ультразвукової мацерації є використання свіжої рослинної сировини. При традиційній мацерації можна використовувати свіжий матеріал, але він схильний до мікробного псування, оскільки рослинний матеріал повинен залишатися в олії протягом дуже тривалого часу. Ультразвукова мацерація – це швидкий процес тривалістю в кілька хвилин, що означає, що немає тривалого періоду для росту мікроорганізмів. Крім того, добре відомо, що ультразвукова кавітація руйнує та інактивує мікробні клітини і тим самим сприяє стабільності мацерату.
Ультразвуково ароматизовані олії, такі як оливкова олія першого віджиму або соняшникова олія, показали вищу стабільність, оскільки додані антиоксиданти з трав зменшують первинне окислення жирних кислот. Орегано, чебрець, гострий перець чилі, часник, лавр, базилік, листя оливи, шавлія, ребриста, лаванда, розмарин, менте, лимон, апельсин, а також інші фрукти, листя, квіти, коріння, насіння та кора багаті ефірними оліями, поліфенолами, флавоноїдами та іншими біологічно активними сполуками. Ультразвукова мацерація та ароматизація є ефективним, швидким та безпечним методом оновлення харчових олій, забезпечуючи їм вищий вміст антиоксидантів та поліфенолів, покращену стабільність окислення та багатий смаковий профіль.
- Повна екстракція смаку
- швидкий процес
- Нетермічний, м'який процес
- Не містить розчинників
Ароматизація та ароматизація харчових олій шляхом ультразвукової мацерації є потужним і швидким процесом оновлення олій та виробництва так званих «олій для гурманів». Завдяки більш широкому спектру смаків, ультразвукова ароматизація додає додаткову цінність нафтопродуктам.
Промислові ультразвукові апарати для переробки рослинної олії
Потужні ультразвукові процесори вже широко використовуються в харчовій промисловості для вилучення ароматизаторів і біологічно активних сполук, для емульгування масел з рідинами на водній основі або для гомогенізації різних матеріалів. Для ароматизованих харчових олій екстракція за допомогою ультразвуку дозволяє виробляти високоякісні олії з інтенсивним, повним смаковим профілем. У той же час ультразвукова мацерація та ароматизація переконує як швидкий, зручний, безпечний та економічно вигідний метод.
Для мацерації за допомогою ультразвуку, екстракції та ароматизації смаку можна використовувати цілі спеції (тобто листя, квіти, насіння, кору тощо), мелені спеції (тобто порошок), ефірні олії або олеорезин.
Hielscher Ultrasonics виробляє високопродуктивні ультразвукові апарати від лабораторних і настільних до повністю промислових масштабів з продуктивністю обробки кілька тонн на годину.
Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:
Об'єм партії | Витрата | Рекомендовані пристрої |
---|---|---|
Від 1 до 500 мл | Від 10 до 200 мл/хв | UP100H |
Від 10 до 2000 мл | Від 20 до 400 мл/хв | UP200Ht, UP400St |
0від 1 до 20 л | 0від .2 до 4 л/хв | UIP2000HDT |
Від 10 до 100 л | Від 2 до 10 л/хв | UIP4000HDT |
Н.А. | Від 10 до 100 л/хв | UIP16000 |
Н.А. | Більше | кластер UIP16000HDT |
Зв'яжіться з нами! / Запитайте нас!
Література/Список літератури
- Манганьєлло Р., Пагано М., Нуччіареллі Д., Чіккорітті Р., Томасоне Р., Ді Серіо М.Г., Джансанте Л., Дель Ре П., Сервілі М., Венеціані Г. (2021): Вплив ультразвукової технології на якісні властивості італійської оливкової олії першого віджиму. Продукти. 22 листопада 2021 року; 10(11):2884.
- Мааріт Рейн, Матьє Ренуф, Крістіна Крус-Ернандес, Лукас Актіс-Горетта, Сагар К. Таккар, Марсія да Сілва Пінто (2013): Біодоступність біоактивних харчових сполук: складний шлях до біоефективності. Британський журнал клінічної фармакології 2013 березень; 75(3): 588–602.
- Петіньї Л., Періно-Іссартьє С., Вайсман Дж., Чемат Ф. (2013): Пакетна та безперервна екстракція за допомогою ультразвуку листя болдо (Peumus boldus mol.). Міжнародний журнал молекулярних наук 14, 2013. 5750-5764.
- Санчес-Ернандес Е., Бальдуке-Гіл Дж., Гонсалес-Гарсія В., Барріусо-Варгас Дж.Дж., Казанова-Гаскон Дж., Мартін-Гіл Дж., Мартін-Рамос П. (2023): Фітохімічне профілювання екстрактів квітів і листя Sambucus nigra L. та їх антимікробний потенціал проти патогенів мигдального дерева. Міжнародний журнал молекулярних наук, 2023.
- Турріні, Федеріка; Донно, Даріо; Беккаро, Габріеле; Зунін, Паола; Пітталуга, Анна; Богджа, Рафаелла (2019): Імпульсна екстракція за допомогою ультразвуку як альтернативний метод звичайної мацерації для екстракції поліфенольної фракції бруньок Ribes nigrum: нова категорія харчових добавок, запропонована проектом FINNOVER. Продукти. 8. 466; 2019
- Антонія Тамборріно, Аньєзе Татічкі, Роберто Романьєлло, Клаудіо Пероне, Соня Еспосто, Алессандро Леоне, Мауріціо Сервілі (2021): Оцінка компонування заводу з екстракції оливкової олії з впровадженням ультразвукового апарату високої потужності. Ультразвукова сонохімія, Випуск 73, 2021.
Факти, які варто знати
Що таке мацерація?
Традиційний процес мацерації, за допомогою якого олії, такі як оливкова або соняшникова, наповнюються ароматичними сполуками та ефірними оліями рослинних компонентів (наприклад, спецій, трав, фруктів тощо), — це процес настоювання, який працює шляхом замочування рослинного матеріалу в олії. Це дуже повільний процес, який займає від кількох тижнів до кількох місяців, оскільки масообмін між рослинними твердими речовинами та олією відбувається повільно. Ще одним фактором, який відповідає за повільність традиційної мацерації, є температура під час мацерації. У вигляді холодного настою суспензію рослинного та олійного тримають при кімнатній температурі, щоб запобігти термічному розкладанню чутливих летких сполук, олеорезинів та ефірних олій. Ці фактори уповільнюють процес і роблять його дуже трудомістким.
Процес мацерації можна використовувати для настоювання харчових олій, а також масел і настоянок для догляду за шкірою, лікувальних настоянок і алкогольних напоїв. До поширених трав і спецій, які використовуються для мацерації масел і настоянок, відносяться м'ята, базилік, перець чилі, розмарин, чебрець, ваніль, кориця, лаванда, квіти бузини, календула, звіробій, обліпиха і багато інших.
Поширеними оліями для мацерації є оливкова, соняшникова, кокосова, жожоба, рапсова, лляна або конопляна олія. Для приготування настоянок або алкогольних напоїв в якості рідини використовується спирт.
Харчові олії
Харчові олії – це рослинні олії, що видобуваються з рослин. Ці олії є тригліцеридами і використовуються в їжі, як у кулінарії, так і як добавки. Наприклад, оливкова олія використовується як кулінарна олія, приправа та як дієтична добавка, оскільки вона багата омега-9 жирними кислотами. Крім використання в їжу, оливкова олія також використовується як косметичний засіб для догляду за шкірою та волоссям.
Харчові олії можна отримати з фруктів (наприклад, оливки, авокадо, жожоба), горіхів (наприклад, волоський горіх, макадамія, мигдаль), насіння (наприклад, ріпак, соняшник, льон, коноплі, аргана) або з цитрусових (наприклад, лимон, бергамот, грейпфрут, які є ефірними оліями).
Велика кількість різних джерел природних біологічно активних речовин, також відомих як функціональні, потенційно можуть бути використані для збагачення харчових олій, таких як оливкова олія першого віджиму.
фітохімічні речовини
Фітохімічні речовини — це непоживні хімічні речовини в рослинах, які захищають або запобігають рослині від хвороб або шкідників. Коли багата фітохімічними речовинами їжа споживається як частина здорового харчування, ці рослинні сполуки мають багато позитивних впливів на організм, діючи як антиоксиданти, стимулятори гормонів, стимулюючи ферментативну стимуляцію та проявляючи антибактеріальні властивості.
Різні види рослин і частин рослин можуть бути багаті фітохімічними речовинами, такими як овочі (наприклад, брокколі, часник, фенхель), фрукти (ягоди, виноград, апельсини), горіхи та насіння (наприклад, мигдаль, насіння льону, фундук, макадамія, пепіта, волоські горіхи), лікарські рослини (наприклад, ехінацея, гінкго, барвінок, валеріана), трави (наприклад, глід, хміль, солодка, ройбуш, лимонник), зернові (овес, кіноа, ячмінь) та бобові (наприклад, соя, маш, нут).
Фітохімічні речовини можна розділити на алкалоїди, антоціани, каротиноїди, куместани, флавоноїди, гідроксикоричні кислоти, ізофлавони, лігнани, монофеноли, монотерпени, сульфіди, фенольні кислоти, фітостерини, сапоніни, стилбени, тритерпеноїди та ксантофіли.
ефірні масла
Ефірна олія – це концентрована гідрофобна рідина, що містить леткі хімічні сполуки рослинного походження. Ефірні олії також відомі як леткі олії, ефірні олії, ефіролеї. Ефірними оліями часто називають олію рослини, що видобувається з, наприклад, олію троянди, олії чайного дерева або олію бергамоту. Ефірні масла називаються “істотний” тому що вони містять “сутність” Аромат рослини. Коли використовується для ефірних масел, термін “істотний” не означає, що олія є незамінною сполукою, як у випадку з термінами незамінна амінокислота або незамінна жирна кислота, які називаються так тому, що вони необхідні для певного живого організму з точки зору харчування. Ефірні олії виробляють шляхом дистиляції, гідродистиляції, екстракції розчинником або пресування. Ультразвукова обробка часто використовується для інтенсифікації та прискорення швидкості екстракції та збільшення виходу ефірної олії.
Дізнайтеся більше про ультразвукову гідродистиляцію ефірних олій!
Олеорезини
Олеорезини є природним поєднанням олії та смоли в рослинах. Будучи висококонцентрованою речовиною, олеорезини є напівтвердими екстрактами, що складаються зі смоли в розчині в ефірній та/або жирній олії (тригілцериди).
На відміну від ефірних олій, олеорезини містять багато більш важких, менш летких і ліпофільних сполук, таких як смоли, воски, жири та жирні олії.
Олеорезини можна приготувати зі спецій, таких як базилік, стручковий перець, кардамон, насіння селери, кора кориці, бутон гвоздики, пажитник, ялицевий бальзам, імбир, джамбу, лабданум, булава, майоран, мускатний горіх, петрушка, перець (чорний/білий), пімента (запашний перець), розмарин, шавлія, чабер, чебрець, куркума, ваніль, західно-індійський лавровий лист. Використовувані розчинники є неводними і можуть бути як полярними (тобто спирти), так і неполярними (тобто вуглеводні, вуглекислий газ). Ультразвуковий метод екстракції сумісний з цими розчинниками і прискорює швидкість екстракції та вихід.
Як ефірні олії, так і олеорезини є чудовими природними речовинами, які можна додавати як концентрований смаковий інгредієнт до різних продуктів харчування та напоїв. Ефірні олії та олеорезини виділяють з рослин шляхом екстракції (наприклад, ультразвукова екстракція) та подальшої дистиляції. Трави, прянощі та інші рослинні компоненти використовуються в якості сировини для виробництва ефірних масел і олеорезинів.