เทคโนโลยีการสกัดน้ำมันถั่วลิสงโดยใช้อัลตราโซนิก-

I. หลักการสำคัญของการสกัดน้ำมันถั่วลิสงด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง

การสกัดน้ำมันถั่วลิสงด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีการสกัดแบบใหม่ที่ใช้ผลกระทบทางกายภาพและทางเคมีของการแพร่กระจายของอัลตราซาวนด์ในตัวกลางที่เป็นของเหลวเพื่อทำลายโครงสร้างเซลล์ถั่วลิสง ส่งเสริมการปล่อยน้ำมัน และปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการสกัด กลไกหลักของมันสะท้อนให้เห็นเป็นหลักในสามผลกระทบ ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อทำให้กระบวนการสกัดน้ำมันมีประสิทธิภาพสมบูรณ์

 

ประการแรก ผลกระทบคาวิเทชัน ซึ่งเป็นแรงผลักดันหลักของการสกัดด้วยอัลตราโซนิก เมื่ออัลตราซาวนด์ (ความถี่ปกติอยู่ในช่วง 20kHz ถึง 40kHz) แพร่กระจายในตัวกลางการสกัด มันจะสร้างฟองอากาศคาวิเทชันเล็กๆ จำนวนมากภายในตัวกลาง ฟองอากาศคาวิเทชันเหล่านี้จะขยายตัวและแตกออกอย่างรวดเร็วภายใต้การกระทำสลับกันของอัลตราซาวนด์ โดยปล่อยอุณหภูมิในท้องถิ่นที่สูงมาก (สูงถึงหลายพันองศาเซลเซียส) และแรงกดดันสูง (สูงถึงหลายร้อยบรรยากาศ) ออกมาในทันที ทำให้เกิดคลื่นกระแทกและไมโครเจ็ทที่รุนแรง ผลกระทบทางกายภาพที่เกิดขึ้นในทันทีนี้สามารถทำลายสิ่งกีดขวางทางโครงสร้างที่ประกอบด้วยผนังเซลล์ถั่วลิสง เยื่อหุ้มเซลล์ รวมถึงไลโปโพลีแซ็กคาไรด์และไลโปโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้โมเลกุลของน้ำมันภายในถั่วลิสงถูกสัมผัสอย่างรวดเร็วและปล่อยออกสู่สื่อในการสกัด ทำลายปัญหาคอขวดของวิธีการสกัดแบบเดิมๆ ที่ทำให้น้ำมันถูกปล่อยออกมาจากภายในเซลล์ได้ยาก

 

ประการที่สอง มีผลกระทบทางความร้อน ในระหว่างการแพร่กระจาย อัลตราซาวนด์จะแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนทางกลเป็นพลังงานความร้อน ทำให้อุณหภูมิของระบบสกัดเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ (ปกติจะควบคุมระหว่าง 40 ถึง 60 องศา) สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความลื่นไหลของน้ำมัน ลดแรงตึงผิวระหว่างน้ำมันกับตัวกลางในการสกัด และลดการยึดเกาะของน้ำมันกับกากถั่วลิสง นอกจากนี้ยังป้องกันการเกิดออกซิเดชันของน้ำมันและการเสื่อมสภาพที่เกิดจากอุณหภูมิสูง จึงทำให้ประสิทธิภาพการสกัดและคุณภาพน้ำมันสมดุลกัน ขณะเดียวกัน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายของตัวทำละลายในการสกัดในน้ำมัน และส่งเสริมการแยกตัวของน้ำมันให้ดียิ่งขึ้น

 

ประการที่สาม มีผลกระทบจากการกวนเชิงกล การสั่นสะเทือนความถี่สูง-ของอัลตราซาวนด์ทำให้เกิดการกวนเชิงกลอย่างแรงระหว่างตัวกลางในการสกัดและวัตถุดิบถั่วลิสง ส่งผลให้พื้นที่สัมผัสระหว่างวัตถุดิบถั่วลิสงและตัวทำละลายในการสกัดเพิ่มขึ้นอย่างมาก สิ่งนี้จะช่วยลดความต้านทานการถ่ายโอนมวลในระหว่างการสกัด เร่งการแพร่กระจายของโมเลกุลน้ำมันจากวัตถุดิบถั่วลิสงไปยังตัวทำละลาย ลดรอบการสกัดให้สั้นลง และลดอิมัลซิฟิเคชันระหว่างการสกัด ช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์ของน้ำมัน นอกจากนี้ อัลตราซาวนด์สามารถเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของน้ำมันได้เล็กน้อย โดยเปลี่ยนจากสถานะกึ่ง-ของแข็งเป็นของเหลว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดเพิ่มเติม

 

ครั้งที่สอง ข้อดีและลักษณะคุณภาพของการสกัดน้ำมันถั่วลิสงด้วยคลื่นเสียง

I. ข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีหลัก

1. ประสิทธิภาพการสกัดสูงและรอบสั้น: ผลเสริมฤทธิ์กันของโพรงอากาศอัลตราโซนิกรบกวนโครงสร้างเซลล์ถั่วลิสงอย่างรวดเร็ว ทำให้การปล่อยน้ำมันและเวลาในการแพร่กระจายสั้นลงอย่างมาก รอบการสกัดมีเพียง 1/3 ถึง 1/5 ของการสกัดด้วยตัวทำละลายแบบดั้งเดิม ซึ่งเพิ่มผลผลิตน้ำมัน 10% ถึง 20% เมื่อเทียบกับการสกัดด้วยตัวทำละลายแบบเดิม และ 5% ถึง 10% เมื่อเทียบกับการสกัดด้วยตัวทำละลายทั่วไป ภายใต้กระบวนการที่ได้รับการปรับปรุงบางกระบวนการ ผลผลิตน้ำมันอาจสูงถึง 92.64% ± 0.73% หรือสูงกว่านั้น ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและการใช้วัตถุดิบอย่างมีนัยสำคัญ

2. คุณภาพน้ำมันที่เหนือกว่าและความปลอดภัยสูง: การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกทำงานที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (40~60 องศา ) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสกัดด้วยอุณหภูมิต่ำ- วิธีนี้สามารถหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชันของน้ำมันและการทำลายสารอาหารที่เกิดจากอุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเพิ่มการกักเก็บกรดไขมันไม่อิ่มตัว เช่น กรดโอเลอิกและกรดไลโนเลอิก รวมถึงสารอาหาร เช่น วิตามินอี ในน้ำมันถั่วลิสงให้สูงสุด นอกจากนี้ การสกัดด้วยเอนไซม์ด้วยอัลตราโซนิก-ช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ ช่วยป้องกันความเสี่ยงที่ตัวทำละลายอินทรีย์ตกค้างที่แหล่งกำเนิด การสกัดด้วยตัวทำละลายด้วยคลื่นอัลตราโซนิก-ช่วยลดการใช้ตัวทำละลายและช่วยให้สามารถกู้คืนตัวทำละลายได้ละเอียดยิ่งขึ้น ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของน้ำมัน การทดสอบแสดงให้เห็นว่าค่ากรดของน้ำมันถั่วลิสงที่สกัดโดยการสกัดด้วยอัลตราโซนิกคือ (0.38±0.04) มก./กรัม และค่าเปอร์ออกไซด์อยู่ที่ (0.15±0.00) กรัม/100 กรัม ซึ่งทั้งคู่ต่ำกว่าค่าที่ผ่านกรรมวิธีแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ อัตราการกำจัดอนุมูลอิสระของ DPPH และ ABTS สูงถึง 64.82% ± 2.51% และ 82.56% ± 6.47% ตามลำดับ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระที่ดีเยี่ยม

 

3. การประหยัดพลังงาน การลดการบริโภค และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม: การสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิสูงและสภาวะแรงดันสูง และการใช้พลังงานเพียง 60% ~ 70% ของวิธีการกดแบบดั้งเดิม การสกัดด้วยเอนไซม์-น้ำช่วย-ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกช่วยขจัดมลภาวะของตัวทำละลายอินทรีย์ และกากถั่วลิสงหลังจากการสกัดสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (สำหรับใช้ในอาหารสัตว์ วัตถุเจือปนอาหาร ฯลฯ) ทำให้ได้การใช้วัตถุดิบอย่างเต็มที่ การสกัดด้วยตัวทำละลายด้วยอัลตราโซนิก-ช่วยลดการใช้ตัวทำละลาย ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม สอดคล้องกับความต้องการการพัฒนาของการแปรรูปอาหารที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีส่วนช่วยในการยกระดับการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

 

4. กระบวนการที่เรียบง่ายและการบังคับใช้ที่แข็งแกร่ง: อุปกรณ์สกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกใช้งานง่ายโดยไม่ต้องมีกระบวนการปรับสภาพที่ซับซ้อน ใช้ได้กับวัตถุดิบถั่วลิสงที่มีขนาดอนุภาคต่างกัน และเข้ากันได้กับกระบวนการสกัดและการกลั่นแบบดั้งเดิม สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีสำหรับผู้ผลิตน้ำมันถั่วลิสงที่มีอยู่ ลดต้นทุนการอัพเกรด และช่วยให้สามารถปรับได้อย่างยืดหยุ่นกับทั้ง-การผลิตต่อเนื่องขนาดใหญ่และความต้องการการผลิตพิเศษเฉพาะกลุ่มขนาดเล็ก-

 

(II) ลักษณะคุณภาพน้ำมันถั่วลิสง

น้ำมันถั่วลิสงสกัดด้วยอัลตราโซนิคมีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส โภชนาการ และความปลอดภัยที่ดีเยี่ยม ในทางประสาทสัมผัสแล้ว น้ำมันมีความใสและโปร่งใส ปราศจากความขุ่นและไม่มี-กลิ่น โดยยังคงรักษากลิ่นหอมของถั่วลิสงเอาไว้ ซึ่งเหนือกว่าน้ำมันถั่วลิสงที่ผลิตโดยวิธีการกดแบบดั้งเดิม ในทางโภชนาการ ปริมาณกรดไขมันไม่อิ่มตัวจะสูงกว่าผลิตภัณฑ์แปรรูปโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิม 3%–5% และอัตราการคงอยู่ของวิตามินอีเพิ่มขึ้น 15%–20% ซึ่งตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคยุคใหม่ที่ต้องการน้ำมันบริโภคเพื่อสุขภาพได้ดีขึ้น ในแง่ของความปลอดภัย ตัวชี้วัด เช่น ค่ากรดและเปอร์ออกไซด์ ตรงตามมาตรฐานระดับชาติสำหรับน้ำมันพืชที่บริโภคได้ และปริมาณตัวทำละลายอินทรีย์ตกค้าง (หากใช้การสกัดด้วยตัวทำละลาย) นั้นต่ำกว่าขีดจำกัดมาตรฐานระดับชาติมาก ทำให้ปลอดภัยและเชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการบริโภค นอกจากนี้ การรักษาด้วยอัลตราโซนิกไม่ได้เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของกรดไขมันของน้ำมันถั่วลิสงอย่างมีนัยสำคัญ โดยยังคงรักษาลักษณะทางโภชนาการโดยธรรมชาติไว้ได้อย่างเสถียร