{"id":4234,"date":"2010-03-03T19:35:56","date_gmt":"2010-03-03T18:35:56","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fachzeitungen.de\/pressemeldungen\/?p=4234"},"modified":"2025-03-21T11:59:14","modified_gmt":"2025-03-21T10:59:14","slug":"ultraschallextraktion-konservierung-lebensmittelextraktion-emulgieren-dispergieren-homogenisieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/pressemeldungen\/ultraschallextraktion-konservierung-lebensmittelextraktion-emulgieren-dispergieren-homogenisieren-104234\/","title":{"rendered":"Hielscher Ultrasonics: Ultraschallgest\u00fctzte Extraktion und Konservierung in der Lebensmittelproduktion"},"content":{"rendered":"
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Die Nachfrage nach nur wenig behandelten, frischen Lebensmitteln mit hoher sensorischer und n\u00e4hrstoffreicher Qualit\u00e4t ist bei Konsumenten hoch. Daher gewinnt die nicht-thermische Behandlung und Konservierung von Lebensmitteln zunehmend an Bedeutung. Ultraschall ist vermutlich die einfachste und flexibelste Methode f\u00fcr den Zellaufschluss und f\u00fcr die Herstellung von Extrakten. Hielscher Ultrasonics liefert effiziente und leistungsf\u00e4hige Ultraschallprozessoren, die g\u00e4nzlich nach industriellen Standards gefertigt werden.
Heutzutage ist das thermische Behandeln die g\u00e4ngigste Methode f\u00fcr die Lebensmittelextraktion oder die mikrobielle Inaktivierung, welche dazu f\u00fchrt, dass Lebensmittel l\u00e4nger haltbar sind (Konservierung). Allerdings ergeben sich bei dieser Methode bei vielen Lebensmitteln h\u00e4ufig Nachteile, da sie sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden m\u00fcssen. Die thermische Behandlung kann eine unerw\u00fcnschte Steigerung der sensorischen Eigenschaften verursachen, von denen z.B. die Textur, der Geschmack, die Farbe, der Geruch und die N\u00e4hrwertqualit\u00e4t (Vitamine, Proteine etc.) betroffen sind.
Ultraschall bietet eine effiziente nicht-thermische Alternative zur Behandlung von Lebensmitteln: Ultraschallkavitation erzeugt hohe Scherkr\u00e4fte, welche die Zellw\u00e4nde mechanisch aufbrechen und den Masseaustausch steigern. Dieser Effekt ist vor allem hilfreich bei der Extraktion von fl\u00fcssigen Bestandteilen aus festen Zellen (Fest-Fl\u00fcssig Extraktion). In diesem Fall ist der Bestandteil, der in einem L\u00f6sungsmittel gel\u00f6st werden soll, in einer unl\u00f6slichen Struktur eingeschlossen. Um den gew\u00fcnschten Bestandteil zu extrahieren, muss die Zellmembran zerst\u00f6rt werden. Mittels Ultraschall l\u00e4sst sich dies schneller und vollst\u00e4ndiger erreichen als mittels Mazeration oder R\u00fchren. Die Partikelgr\u00f6\u00dfenreduktion, die durch Ultraschallkavitation erreicht wird, vergr\u00f6\u00dfert die Kontaktoberfl\u00e4che zwischen der festen und der fl\u00fcssigen Phase erheblich. Au\u00dferdem f\u00f6rdert die mechanische Aktivit\u00e4t des Ultraschalls die Verteilung des L\u00f6sungsmittels im Gewebe. Werden die Zellw\u00e4nde mechanisch durch die Kavitationsscherkr\u00e4fte des Ultraschalls aufgebrochen, so wird dadurch auch gleichzeitig der Transfer von der Zelle in das L\u00f6sungsmittel vereinfacht.
Anwendungsbeispiele:
* Ultraschallextraktion von phenolischen Bestandteilen aus vakuolaren Strukturen, indem das Pflanzengewebe aufgebrochen wird
* Ultraschallextraktion von Betacyanin (rote Pigmente, z.B. aus Roter Beete) und Betaxanthin (gelbe Pigmente)
* Ultraschallextraktion von Lipiden und Proteinen aus Pflanzensaaten, z.B. Sojabohnen
* Permeabilisierung der Zellmembran von Fr\u00fcchten, z.B. Trauben, Pflaumen, Mango
* ultraschallgest\u00fctzte Behandlung von
\u2022 Fruchts\u00e4ften, z.B. Orangen-, Grapefruit-, Mango-, Trauben-, Pflaumensaft
\u2022 P\u00fcrees
\u2022 Saucen, z.B. Tomaten-, Spargel-, Paprika-, Champignonsaucen und -suppen
\u2022 Milchprodukten
* Verbesserung der Stabilit\u00e4t von Dispersionen, wie bei Orangensaft, z.B. um das Absetzen (Fruchtfleisch) zu reduzieren
Im Gegensatz zu anderen nicht-thermischen Prozessen, z.B. hydrostatischer Druck (HP), komprimiertes Kohlenstoffdioxid (cCO2), \u00fcberkritisches Kohlenstoffdioxid (ScCO2) und pulsierende, hochenergetische elektrische Felder (HELP), k\u00f6nnen Hielscher Ultraschallprozessoren einfach und problemlos im Labor oder im Bench-top-Verfahren\/ Technikums-Ma\u00dfstab getestet werden \u2013 dabei werden reproduzierbare Ergebnisse f\u00fcr ein Scale-up erreicht. Die Intensit\u00e4t und die Kavitationseigenschaften k\u00f6nnen einfach auf den spezifischen Extraktionsprozess \u00fcbertragen werden, um bestimmte Zielwerte zu erreichen. Die Amplitude und der Druck k\u00f6nnen vielf\u00e4ltig variiert werden, um beispielsweise die energieeffizienteste Extraktionseinstellung zu finden.
Die mikrobielle und enzymatische Inaktivierung (Konservierung) ist eine weitere Ultraschallanwendung f\u00fcr die Lebensmittelindustrie. In diesem Fall ist Ultraschall oft effektiver, wenn er mit anderen anti-mikrobiellen Methoden kombiniert wird. Es bieten sich beispielsweise folgende Kombinationsm\u00f6glichkeiten an:
\u2022 Thermo-Sonication, z.B. Hitze und Ultraschall
\u2022 Mano-Sonication, z.B. Druck und Ultraschall
\u2022 Mano-Thermo-Sonication, z.B. Druck, Hitze und Ultraschall
Diese kombinierten Verfahren eignen sich z.B. f\u00fcr die Inaktivierung von Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Bacillus sterothermophilus, Saccharomyces cerevisiae, Aeromonas hydrophila.
Weitere Einsatzbereiche f\u00fcr Ultraschall sind das Emulgieren, Dispergieren und Homogenisieren. Durch das Beschallen mit Ultraschall k\u00f6nnen auch chemische Reaktionen und die Oberfl\u00e4chenchemie (Sonochemie) verbessert werden oder Kristallisationsprozesse beeinflusst werden.
Weitere Informationen finden Sie unter: http:\/\/www.hielscher.com\/ultraschall\/extraction_01.htm
Hielscher Ultrasonics GmbH
Warthestr. 21
14513 Teltow
Germany
Tel.: +49 3328 437 420
Fax: +49 3328 437 444
Email: info@hielscher.com
Web: www.hielscher.com<\/p>

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