المذيبات خالية ستيفيا استخراج مع الموجات فوق الصوتية
يستخدم الاستخراج التقليدي للمكونات الحلوة مثل ستيفيوغليكوزيد من ستيفيا ريباوديانا المذيبات السامة. من أجل الحصول على منتج غذائي صحي وعالي الجودة ، يلزم طريقة استخراج خالية من المذيبات. تقنية استخراج بالموجات فوق الصوتية يتجنب استخدام المذيبات تحقيق غلة استخراج عالية جدا في وقت قصير المعالجة. وبالتالي، استخراج ستيفيا بالموجات فوق الصوتية تتفوق من الكفاءة المعلقة والملاءمة للبيئة.
مقتطفات صحية مع بالموجات فوق الصوتية استخراج
من المفترض المحليات ستيفيا أن يكون المنتج الصحية المفيدة مصنوعة من أوراق عشب ستيفيا ريبواديانا برتوني وتستخدم كمادة للتحلية صفر السعرات الحرارية. ويتسبب حلاوة من جليكوسيدات diterpenic أن تقريبا. 300 مرة أكثر حلاوة من السكروز.
ويتكون محتوى الأنتراكينون من ستيفيا ريبواديانا برتوني من ستيفيوسيدي (5-10٪)، rebaudioside A (2-4٪)، rebaudioside C (1-2٪)، dulcoside A (0.5-1٪)، rebaudioside B، D rebaudioside وrebaudioside E. على عكس جليكوسيدات الأخرى، يتميز rebaudiana A من غير مرارة والخمسين. ولذلك، rebaudiana A هو المركب الأكثر استهدافا من أوراق ستيفيا. استخراج بالموجات فوق الصوتية يساعد على استخراج steviosides وrebaudiosides عالية النقاء. استخراج بالموجات فوق الصوتية من steviol جليكوسيدات يمكن حملها بسهولة في الماء ويعطي عوائد عالية في معدل استخراج عالية جدا. ونسبيا انخفاض درجة حرارة استخراج بين 60 درجة مئوية و 80 درجة مئوية هو لطيف بحيث يتم منع تدهور من مقتطفات.
محطة السوستيشن – نظام الموجات فوق الصوتية مع 2X 2kW ultrasonicators، أثار خزان ومضخة – هو نظام سهل الاستخدام لاستخراج.
نظرا لأن ستيفيا تمت الموافقة عليه كمحلي ، فقد زاد الطلب على السكر الطبيعي ، البديل الخالي من السعرات الحرارية بشكل كبير. لتوفير منتجات ستيفيا المطلوبة ، يجب توسيع قدرات الإنتاج التجاري. الموجات فوق الصوتية هي طريقة مثبتة ل استخراج تكثيف.
مزايا بالموجات فوق الصوتية استخراج:
- الخالية من المذيبات، على سبيل المثال في الماء
- عوائد أعلى
- معدلات استخراج عالية
- توفير الوقت
- التوفير في التكاليف
- آمنة
- صديق للبيئة
- دفعة أو مضمنة التجهيز
بالموجات فوق الصوتية ستيفيا استخراج: نتائج البحث
قارن Carbonell-Capella et al. (2016) تقنيات الاستخراج المختلفة لاستخراج ستيفيوسيدس وريبوديوسيدس. تم الحصول على أعلى استرداد من ستيفيوسيد بتطبيق استخراج بالموجات فوق الصوتية مع UP400S (انظر الصورة إلى اليسار) باستخدام الماء كمذيب ، كونها أعلى 3.5 مرات مقارنة بطريقة الانتشار التقليدية ، و 1.5 مرة أعلى من عينات ستيفيا الأرضية. في هذه الدراسة ، تم تعليق أوراق ستيفيا (6 جم) في الماء (180 جم) عند 208 درجة مئوية بنسبة صلبة / سائلة تبلغ 1:30 (ث / ث). تم إجراء استخراج بالموجات فوق الصوتية باستخدام المعالج بالموجات فوق الصوتية UP400S (Hielscher GmbH، ألمانيا)، يعمل بتردد 400 واط و24 كيلوهرتز. بالنسبة للتجارب ، حدد فريق البحث في Carbonell-Capella السعة بنسبة 100٪، مع وضع سونيكيشن مستمر. تم تركيب سونوترودي H22 التيتانيوم مع قطر 22 ملم وطول 100 ملم من أجل الزوجين موجات الموجات فوق الصوتية في العينة. وقد غرق المسبار في خليط يحتوي على 6 غ من أوراق ستيفيا المعلقة في 180 غرام من الماء أو الإيثانول/الماء (50 في المائة) في قارورة زجاجية ضيقة الرقبة (قدرة الاحتفاظ 000 1 مل). كانت العينات مغمورة في حمام تبريد لتجنب التدفئة الناجمة عن سونيكيشن وظلت درجة الحرارة دائما أقل من 50 درجة مئوية). إجمالي مدخلات الطاقة المحددة (Wالمواصفات، بالكي جي/كغ) تم حسابها بضرب طاقة المولد (400 ج/ث) (الطاقة) بإجمالي مدة المعالجة (ثانية) مقسومة على كتلة المنتج (كجم). وكانت الطاقة بالموجات فوق الصوتية من 178 كيلوجول / كغ (للنا = 80 ثانية.)
(راجع كاربونيل كابيلا وآخرون 2016)
Sic-Zlabur وآخرون، (2015) التحقيق في استخراج جليكوسيدات ستيفيول جنبا إلى جنب مع المكونات الوظيفية الأخرى من أوراق ستيفيا وخلص إلى أن استخراج بالموجات فوق الصوتية هي تكنولوجيا صديقة للبيئة والتي يمكن استخدامها لاستخراج المركبات الوظيفية من أوراق ستيفيا مع وقت علاج أقصر بكثير وانخفاض استهلاك الطاقة بالمقارنة مع الاستخراج التقليدية.
ليو وآخرون (2010) التحقيق في استخراج بالموجات فوق الصوتية من مجموع الكربوهيدرات من ستيفيا rebaudiana بيرتوني. من أجل تعظيم العائد من الكربوهيدرات الإجمالية من ستيفيا rebaudiana بيرتوني، تم استخدام ستيفيا من نوع LUYU-131 كالعينات. تم استخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM) لتحسين حالة الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية. وأشارت النتائج إلى أن ظروف الاستخراج المثلى كانت درجة حرارة استخراج 68 درجة مئوية، وقوة صوتية تبلغ 60 واط ووقت استخراج قدره 32 دقيقة. باستخدام الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية، و العائد من مقتطفات زيادة بمعامل 1.5 في انخفاض درجة الحرارة الاستخراج (68 ° C) ووقت استخراج (32 دقيقة) تقصير كبير مقارنة مع استخراج الكلاسيكية. وكشف تحليل مكونات استخراج النفط الخام إلى أن المبلغ النسبي للrebaudioside وزادت في مقتطفات بمساعدة الموجات فوق الصوتية بالمقارنة مع مقتطفات حصلت عليها عملية الكلاسيكية، وكان مقتطفات بمساعدة الموجات فوق الصوتية جودة أفضل.
Alupului وLavric (2008) تؤكد في دراستهم كفاءة متفوقة من استخراج ستيفيا بالموجات فوق الصوتية تفيد بأن الموجات فوق الصوتية الناجمة عن استخراج ستيفيوسيد من ستيفيا rebaudiana النتائج في تحسين الإنتاجية على النقع التقليدية من قبل مئتي مرة وأيضا وقت العلاج أقل. (راجع أ. ألوبولوي أ.، لافريك ف.، 2008)
بالموجات فوق الصوتية في مرحلة ما بعد تجهيز Steviosides
الموجات فوق الصوتية هي وسيلة يمكن الاعتماد عليها لخلط، مزج و المجانسةلذلك غالبا ما يستخدم الموجات فوق الصوتية أثناء صياغة ويضاعف من المنتج النهائي. عندما لابد من حله في السائل استخراج ستيفيا، الموجات فوق الصوتية هي تقنية سريعة وفعالة لإعداد مزيج متجانس – بغض النظر عن اللزوجة. فوق صوتي حل يسمح لإعداد حلول مشبعة للغاية وحتى الإفراط في مشبعة.
أنظمة استخراج بالموجات فوق الصوتية
المنتج HIELSCHER في نطاق تحصل على تغطيتها – إذا كنت ترغب في استخراج كميات أصغر ومتوسطة الحجم للتحليل والبحث أو لاستخراج على نطاق وإنتاج تجاري كبير. لدينا مجموعة من المنتجات تشمل ultrasonicators أجهزة مختبر بالموجات فوق الصوتية، نظم المقعد العلوي لR&D والطيار النباتات وكذلك الصناعي الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة نظم مع ما يصل إلى 16000 واط لكل وحدة واحدة، والتي يمكن أن تتجمع بسهولة وحاويات. لدينا مجموعة واسعة من الموجات فوق الصوتية مستلزمات مثل sonotrode، تدفق الخلايا والمفاعلات والتعزيز يسمح لتكوين الأمثل للنظام مطابقة تماما لاحتياجات عملائنا.
استثمار
فجميع أجهزة الموجات فوق الصوتية HIELSCHER ل على مدار الساعة العملية مما يعني أن لدينا معدات تسمح لعودة سريعة على الاستثمار (العائد على الاستثمار). Alupului وآخرون. (2009) وجدت خلال أبحاثهم أن حقيقة مبرر اقتصادي لارتفاع كثافة تطبيق الموجات فوق الصوتية كما نسبيا تكلفة منخفضة طريقة عدم إهمال. علاوة على ذلك، استخراج بالموجات فوق الصوتية هي تقنية مقنعة نظرا ل استخدام بسيط وهامة نجاعة.
التركيب الجزيئي لل stevioside
اتصل بنا! / اسألنا!
الأدب / المراجع
- Carbonell-Capella, Juana; Šic Žlabur, Jana; Rimac, Suzana; Barba, Francisco; Grimi, Nabil; Koubaa, Mohamed; Brncic, Mladen; Vorobiev, Eugene (2016): Electrotechnologies, microwaves, and ultrasounds combined with binary mixtures of ethanol and water to extract steviol glycosides and antioxidant compounds from Stevia rebaudiana leaves. Journal of Food Processing and Preservation 41, 2016.
- Žlabur, Jana Šic; Voća, Sandra; Dobričević, Nadica; Brnčić, Mladen; Dujmić, Filip; Karlović, Sven (2012): Possibilities of Using High Intensity Ultrasound Technology with Stevia – a Review. Croatian Journal of Food Technology, Biotechnology and Nutrition 7, 2012. 152-158.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Alupului, Ani Toboc; Vasile, Lavric (2008): Artificial Neural Network Modelling of Ultrasound and Microwave Extraction of Bioactive Constituents from Medicinal Plants. Chem. Eng. Trans. 14, 2008. 83–90.
- Liu, Jie; Li, Jin-Wei; Tang, Jian (2010): Ultrasonically assisted extraction of total carbohydrates from Stevia rebaudiana Bertoni and identification of extracts. Food and Bioproducts Processing 88/ 2-3, 2010. 215-221.
- Wang L.; Weller C.L. (2006): Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends in Food Science and Technology 17, 2006. 300-312.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
حقائق تستحق العلم
ستيفيول جليكوسيدات
ستيفيول جليكوسيدات هي المواد، والتي هي المسؤولة عن الطعم الحلو من أوراق ستيفيا. هذه جليكوسيدات من ستيفيول مركبات ديتسيربين. لديهم التركيب الكيميائي لجزيء ستيفيول حيث يتم استبدال ذرة الهيدروجين كاربوكسل بجزيء الجلوكوز لتشكيل إستر، وهيدروجين هيدروكسيل مع مجموعات من الجلوكوز وrhamnose لتشكيل الأسيتال.
وتشمل جليكوسيدات ستيفيول وجدت في أوراق S. ريبوديانا (مع نسبة الوزن تقريبا):
- ستيفيوسيد (5-10%)
- الـ (ريبوديوسايد أ) (2-4%)
- ريبوديوسيد سي (1-2%)
- دولكوسايد أ (0.5-1%)
- ب ريبوديوسيد
- ريبوديوسيد د
- Rebaudioside E
تم العثور على Rebaudioside B، وD rebaudioside، rebaudioside E فقط في كميات دقيقة. خليط جليكوزيد ستيفيول متاح تجارياً يستخدم كمحلي غير السعرات الحرارية المستخرج من المصنع يتكون في الغالب من حوالي 80% ستيفيوسيد، 8% ريبوديوسيد أ، و0.6% ريبوديوسيد سي.
معدات الموجات فوق الصوتية
وغالبا ما يشار المجانسة الأنسجة بالموجات فوق الصوتية على أنها التحقيق sonicator / sonificator، ايزر الصوتية، اختلال والموجات فوق الصوتية، طاحونة بالموجات فوق الصوتية، سونو-ruptor، sonifier، dismembrator الصوتية، وديسروبتر الخلية، المفرق بالموجات فوق الصوتية، مستحلب أو الذائب. المصطلحات المختلفة ينتج من مختلف التطبيقات التي يمكن أن تتحقق من خلال صوتنة.