استخراج بالموجات فوق الصوتية من الكافيين

باستخدام الموجات فوق الصوتية هي وسيلة فعالة لاستخراج مادة الكافيين والمركبات النشطة الأخرى من القهوة. أجهزة الموجات فوق الصوتية القوية تساعد عملية الاستخراج في حين تعظيم العائد وتقصير وقت المعالجة.

تحسين استخراج الكافيين مع الموجات فوق الصوتية السلطة

نكهة القهوة وآثار الكافيين هي شغف مشترك بين الملايين حول العالم لعدة قرون. بينما يبحث هواة القهوة والعلماء على حد سواء عن طرق لتعزيز استخراج الكافيين والمركبات النشطة بيولوجيا والنكهات من حبوب البن ، ظهرت تقنيات مبتكرة لإحداث ثورة في هذه العملية. ظهرت إحدى هذه الطرق ، وهي تسخير قوة الموجات فوق الصوتية ، كأداة واعدة لتحسين كفاءة استخراج الكافيين. Hielscher sonicators تسمح لاستخراج غلة أعلى من الكافيين وفتح أبعاد جديدة من النكهات ورائحة في مشروبات القهوة، والمضافات الغذائية ومقتطفات.

طلب معلومات





الموجات فوق الصوتية UIP6000hdT لإزالة الكافيين الصناعية من حبوب البن والشاي والكاكاو. Ultrasonication يسهل ويكثف عملية إزالة الكافيين المياه السويسرية.

الموجات فوق الصوتية الصناعية UIP6000hdT لاستخراج الكافيين المستمر من حبوب البن

 

استخراج بالموجات فوق الصوتية هو الأسلوب المتفوق لإنتاج القهوة الباردة المشروب من أرض القهوة. سونيكيشن النشرات مركبات نكهة والكافيين في غضون ثوان.

استخراج بالموجات فوق الصوتية من الكافيين وتخمير القهوة الباردة الشراب

صورة مصغرة للفيديو

 

مزايا استخراج حبوب البن باستخدام Sonication

الكفاءة العالية وجودة استخراج القهوة الفائقة ليست سوى معيارين، مما يجعل استخدام صوتيات مسبار Hielscher أفضل طريقة لاستخراج مركبات الكافيين والقهوة من حبوب البن. فيما يلي أهم فوائد استخراج القهوة بالموجات فوق الصوتية المدرجة:

  • نجاعة: تولد الصوتيات من نوع المسبار موجات فوق صوتية مكثفة يمكنها اختراق المواد الصلبة بشكل فعال. هذا يساعد على تحطيم بنية حبوب القهوة ويسهل استخراج الكافيين.
  • تحكم دقيق: تسمح الصوتونات من نوع المسبار بالتحكم الدقيق في الطاقة فوق الصوتية ووقت التعرض. هذا التحكم ضروري لتجنب الإفراط في الاستخراج ، والذي يمكن أن يؤدي إلى نكهات غير مرغوب فيها ومرارة في مستخلص القهوة.
  • سرعة: Sonication هي عملية سريعة ، ويمكن للصوتيات من نوع المسبار أن تقلل بشكل كبير من وقت الاستخراج مقارنة بالطرق التقليدية ، مما يجعل العملية أكثر كفاءة.
  • التوحيد: يمكن أن توفر الموجات فوق الصوتية استخراجا أكثر اتساقا في جميع أنحاء مادة حبوب البن ، مما يضمن استخراج الكافيين بالتساوي.
  • انخفاض استخدام المذيبات: غالبا ما يتطلب الاستخراج بالموجات فوق الصوتية مذيبا أقل مقارنة بالطرق التقليدية. هذا يمكن أن يكون صديقا للبيئة وفعالا من حيث التكلفة.
  • الحفاظ على مركبات النكهة: يمكن تحسين صوتنة المسبار لاستخراج الكافيين بشكل انتقائي مع ترك مركبات النكهة الأخرى سليمة إلى حد كبير. هذا مهم للحفاظ على جودة وطعم مستخلص القهوة.
  • قابلية التوسع: مع Hielscher Ultrasonica ، يمكن توسيع نطاق عمليات الاستخراج بالموجات فوق الصوتية خطيا للتطبيقات الصناعية. وهذا يعني أن الجدوى وتحسين العملية يمكن أن يكونا على نطاق المختبر ومن ثم يخلو من المخاطر ويمكن توسيع نطاقهما بسهولة إلى إنتاجية الإنتاج.
مسبار بالموجات فوق الصوتية UP400St لاستخراج الكافيين بكفاءة من حبوب البن والشاي والكاكاو. الموجات فوق الصوتية يكثف ويحسن عملية إزالة الكافيين المياه السويسرية.

مسبار بالموجات فوق الصوتية UP400ST لاستخراج الكافيين بكفاءة من حبوب البن والشاي والكاكاو.

 

في هذا العرض التقديمي نقدم لك تصنيع المستخلصات النباتية. نفسر تحديات إنتاج مستخلصات نباتية عالية الجودة وكيف يمكن أن يساعدك جهاز صوتي في التغلب على هذه التحديات. سيوضح لك هذا العرض التقديمي كيفية عمل الاستخراج بالموجات فوق الصوتية. سوف تتعلم, ما هي الفوائد التي يمكن أن تتوقعها باستخدام صوتنة لاستخراج وكيف يمكنك تنفيذ مستخرج بالموجات فوق الصوتية في إنتاج استخراج الخاص بك.

استخراج النباتية بالموجات فوق الصوتية - كيفية استخدام الصوتيات لاستخراج المركبات النباتية

صورة مصغرة للفيديو

 

بالموجات فوق الصوتية استخراج القهوة المركبات

استخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية هو طريقة شائعة تستخدم لعزل المواد النشطة بيولوجيا من المواد النباتية [دونغ وآخرون. 2010]. وفيما يتعلق حبوب البن، والكافيين والمركبات الفينولية المضادة للأكسدة قد تكون المركبات الأكثر قيمة لاستخراج نظرا لتطبيقاتها واسعة في الأدوية والصناعات الغذائية. ولكن أيضا على مركبات الفلافونويد، حمض الكلوروجينيك وحمض الكافيك ومقتطفات والتي تستخدم كمواد مضافة.
باستخدام طرق الاستخراج التقليدية مثل الاستخلاص السائل-السائل في المذيبات ، تزداد كفاءة الاستخراج بشكل عام مع زيادة درجات حرارة الاستخراج. هذا يسبب في كثير من الأحيان الأضرار وفقدان جودة استخراج كما تؤثر درجة الحرارة على استقرار المركبات الفينولية.
تم إثبات استخراج السائل الصلب بمساعدة الموجات فوق الصوتية كطريقة استخراج فعالة وموفرة للوقت. توفر قوى الموجات فوق الصوتية القوية للغاية الطاقة اللازمة للاستخراج ، بحيث تكون هناك حاجة إلى مذيبات أقل أو حتى لا شيء. يمكن التحكم في درجة الحرارة بشكل جيد حيث يمكن تبريد مفاعل الدفعة الصوتية أو خلية التدفق بكفاءة (أو تسخينه إذا لزم الأمر).
بسبب قوى الاستخراج المكثفة للموجات فوق الصوتية ، لا تزال أيضًا أرضية القهوة المستهلكة (نفايات القهوة) مادة خام غنية بالمركبات القابلة للاستخراج. بما أن نفايات القهوة رخيصة ومتوفرة بكميات كبيرة ، فهي مادة خام مثالية لاستخراج المركبات النشطة المتبقية. على الرغم من أن محتوى الكافيين والمكونات الأخرى في نفايات القهوة أقل مما هو في مسحوق القهوة غير المستخدمة ، لا يزال هناك كمية كبيرة من المستخلصات. لتحرير هذه المركبات من سطح القهوة ، يصبح التأثير الكامل على معاملات المعالجة ذا أهمية خاصة. الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة قادرة على استخراج كميات عالية من المركب الفعال خلال فترة معالجة قصيرة.

مستخرج بالموجات فوق الصوتية مثبت على مفاعل لاستخراج المركبات النشطة بيولوجيا من الشاي والقهوة

مستخرج الموجات فوق الصوتية UIP2000hdT لاستخراج المركبات النشطة بيولوجيا من حبوب البن

سونيكاتور عالية الطاقة لاستخراج القهوة

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.لضمان فهم أكثر سهولة من الموجات فوق الصوتية بمساعدة إجراء الاستخراج، ويجب أن أوضح تأثير الموجات فوق الصوتية في السوائل.
الموجات فوق الصوتية – قدم في السوائل – يسبب تأثيرات شديدة جدا محليا. عند صوتنة السوائل بكثافة عالية ، تؤدي الموجات الصوتية التي تنتشر في الوسائط السائلة إلى تناوب دورات الضغط العالي (الضغط) والضغط المنخفض (التخلخل) ، مع معدلات تعتمد على التردد. خلال دورة الضغط المنخفض ، تخلق الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة فقاعات فراغ صغيرة أو فراغات في السائل. عندما تصل الفقاعات إلى حجم لم تعد قادرة على امتصاص الطاقة عنده ، فإنها تنهار بعنف خلال دورة الضغط العالي. وتسمى هذه الظاهرة التجويف الصوتي. أثناء الانفجار الداخلي ، يتم الوصول إلى درجات حرارة عالية جدا (حوالي 5000 كلفن) وضغوط (حوالي 2000 ضغط جوي) محليا. ينتج عن انفجار فقاعة التجويف أيضا نفاثات سائلة تصل سرعتها إلى 280 م / ث. [سوسليك 1998] من خلال هذه القوى المتطرفة يحدث انحلال الموجات فوق الصوتية ، وتتعطل جدران الخلايا ، ويتم استخراج المواد داخل الخلايا.
الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية هو بديل رخيص وبسيط وفعال مقارنة بأساليب الاستخراج التقليدية. المزايا الرئيسية للموجات فوق الصوتية في استخراج الصلبة والسائلة وتشمل زيادة مردود استخراج وحركية أسرع. الاستخراج بالموجات فوق الصوتية هي تقنية مستخدمة بشكل متكرر لاستخراج المواد النباتية باستخدام المذيبات السائلة وقد ثبت أنها عملية استخراج سريعة وكاملة مقارنة بالطرق التقليدية لأن مساحة السطح بين الطور الصلب والسائل أكبر بشكل كبير بسبب خلل الخلية وتشتت الجسيمات.
عن طريق استخدام صوتنة أيضا يمكن خفض درجة حرارة التشغيل ، مما يسمح باستخراج المكونات الحساسة لدرجة الحرارة. بالمقارنة مع تقنيات الاستخراج الجديدة الأخرى مثل الاستخراج بمساعدة الميكروويف ، فإن جهاز الموجات فوق الصوتية أرخص وتشغيله أسهل. علاوة على ذلك ، يمكن استخدام الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية مع أي مذيب ، مثل استخراج Soxhlet ، لاستخراج مجموعة واسعة من المركبات الطبيعية. [وانغ وآخرون 2006]
وهناك ميزة كبيرة من الموجات فوق الصوتية هو التأثير على المعلمات معالجة أهم: السعة، والوقت، ودرجة الحرارة، والضغط، واللزوجة. وبالتالي، فإن عملية استخراج يمكن أن يكون الأمثل لضمان أن هيكل مقتطفات لا تتلف.

طلب معلومات





استخراج الكافيين تحسين عن طريق Sonication

يمكن المطالبة الكافيين المنشط الأكثر استهلاكا عادة. كما لا تستهلك الكافيين إلا عن طريق شرب القهوة يخمر، يتم استخدام استخراج مادة الكافيين في هذه الصناعة لعلاج منتج آخر مع الكافيين كمادة مضافة. وبذلك يصبح من الممكن لخلق القهوة أقوى أو لوضع المشروبات الغازية (مثل الكولا)، مشروبات الطاقة أو غيرها من المواد الغذائية (مثل الشوكولاته).
لكن الكافيين لا يستخدم فقط كمادة مضافة في إنتاج الغذاء ، بل هو أيضا مركب نشط مهم في المستحضرات الصيدلانية. التطبيق الشائع لمستخلص الكافيين هو على سبيل المثال المزيج في أدوية الصداع والصداع النصفي أو في مسكنات الألم.
لاستخراج الكافيين ، قلويد الرئيسي في القهوة ، الموجات فوق الصوتية هي طريقة مناسبة. وجد وانغ وزملاؤه أن هناك حاجة إلى وقت استخراج قصير فقط للوصول إلى حالة مشبعة ، إذا تم استخدام الموجات فوق الصوتية. هذا يعني أن الموجات فوق الصوتية تقنية فعالة للغاية وموفرة للوقت للحصول على الكافيين. [وانغ وآخرون 2011]

الجزيئات العطرية ومركبات النكهة

يمكن استخراج الكافيين باستخدام الصوتيات. استخراج الكافيين بالموجات فوق الصوتية يتفوق من خلال غلة أعلى وأوقات معالجة أقصر.مركبات القهوة المتطايرة هي جزء أثمن من حبوب القهوة المحمصة ويضفي القهوة لها نكهة فريدة من نوعها والعطر. جودة البن القابل للذوبان يمكن تحسينها بشكل كبير عن طريق إضافة زيوت القهوة تمتص الرائحة إلى مسحوق القهوة.
وأظهرت دراسة مقارنة ، فحص استخراج المركبات الفينولية من الفراولة ، أن الاستخراج بالموجات فوق الصوتية يسبب أقل تحلل من الفينولات وهو عملية استخراج أسرع بكثير مقارنة مع طرق الاستخراج الأخرى بما في ذلك المياه الصلبة والسائلة دون الحرجة والطريقة بمساعدة الميكروويف. [هيريرا وآخرون. 2005]
تظهر الدراسة التي أجراها وانغ وزملاؤه أن الموجات فوق الصوتية منخفضة التردد وعالية الطاقة أكثر كفاءة لاستخراج نكهات القهوة. خاصة بالنسبة ل 4-Tridecanone و 2-Methoxy-3-Methylpyrazine ، وجدوا أن تقنية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية أكثر سهولة وكفاءة للحصول على عوائد استخراج عالية جدا. علاوة على ذلك ، يتبين أنه يجب التحكم في درجة الحرارة لأن مكونات نكهة القهوة متقلبة للغاية في درجات الحرارة العالية. لقد حققوا نتائج استخراج جيدة في نطاق درجة الحرارة بين 35 ~ 65 °C تحت تشعيع بالموجات فوق الصوتية لفترة قصيرة نسبيا. [وانغ وآخرون 2011]

 

في مقطع الفيديو هذا ، نوضح لك كيف يمكنك تحضير قهوتك الباردة بسرعة باستخدام وسادة قهوة و UP200Ht من نوع المسبار بالموجات فوق الصوتية.

القهوة الباردة مع سونيكاتور (Hielscher UP200Ht سونيكاتور)

صورة مصغرة للفيديو

 

استخراج الشاي تحسين عن طريق Sonication

النتائج واستخراج بمساعدة بالموجات فوق الصوتية التي تحققت هي أيضا مناسبة لاستخراج مركبات الشاي (على سبيل المثال يورق الشاي الأخضر). وأظهرت دراسة أجراها شيا وآخرون. أظهرت محتوى أعلى بكثير من البوليفينول الشاي، الأحماض الأمينية والكافيين في الشاي ضخ المعالجة بالموجات فوق الصوتية من تلك التي حصلت عليها في استخراج التقليدية. وهذا يؤدي إلى نتائج أفضل خلال تقييم الحسية التي تبين: كانت نوعية الحسية من ضخ الشاي مع استخراج بالموجات فوق الصوتية بمساعدة أفضل من ضخ الشاي مع استخراج التقليدية. [شيا وآخرون. 2005]

ultrasonicators HIELSCHER، وعلى سبيل المثال UP200S (في الصورة)، ناجحة جدا لاستخراج المواد داخل الخلوية.

استخراج بالموجات فوق الصوتية من الأعشاب

الخلاصة: استخراج الكافيين بكفاءة عالية مع الموجات فوق الصوتية

الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية هو وسيلة فعالة وموفرة للوقت ويمكن التحكم فيها لاستخراج المركبات النشطة من القهوة. المركبات الأكثر إثارة للاهتمام والقيمة هي الكافيين ، ومضادات الأكسدة مثل diterpenes الفينول (cafstol ، kahweol) ، وأحماض الأسكوربيك. المزايا الرئيسية للاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية هي استخراج ذات جودة ممتازة في غلة عالية. يتم تحقيق هذه الفوائد من استخراج بالموجات فوق الصوتية عن طريق التحسين والتحكم الدقيق في المعلمات استخراج بالموجات فوق الصوتية.

سونيكاتور عالية الأداء لاستخراج الكافيين

عندما يتعلق الأمر باستخراج الكافيين على أي نطاق معالجة، Hielscher Sonicators تقف كقمة الابتكار والكفاءة. سواء كنت منتجا حرفيا على نطاق صغير أو منشأة تصنيع صناعية واسعة النطاق ، تقدم صوتيات Hielscher حلا دقيقا وقويا لاستخراج الجوهر النقي للكافيين من مادة المصدر الخاصة بك.

  • الدقة والاتساقتم تصميم صوتيات مسبار Hielscher لتوفير تحكم دقيق في عملية الاستخراج.: تضمن تقنيتهم الحديثة نتائج متسقة دفعة تلو الأخرى ، مما يسمح لك بالحفاظ على جودة وفعالية مستخلص الكافيين الخاص بك.
  • قابلية التوسع: Hielscher يقدم مجموعة من الصوتيات مناسبة لمختلف موازين المعالجة. من نماذج الطاولة المدمجة للبحث والتطوير إلى الأنظمة الصناعية القوية القادرة على التعامل مع كميات كبيرة ، توفر Hielscher المرونة اللازمة لتلبية متطلبات الإنتاج الخاصة بك.
  • نجاعة: مع صوتيات Hielscher ، يمكنك تقليل أوقات الاستخراج بشكل كبير مقارنة بالطرق التقليدية. تخلق الموجات فوق الصوتية الناتجة عن هذه الآلات قوى تجويف مكثفة ، وتكسر جدران الخلايا بسرعة وتطلق جزيئات الكافيين ، مما يؤدي إلى دورات معالجة أقصر.
  • براعه: لا تقتصر صوتيات Hielscher على استخراج الكافيين وحده. لدينا sonicators قابلة للتكيف مع مجموعة واسعة من التطبيقات في الصناعات الغذائية والأدوية ومستحضرات التجميل. سواء كنت تستخرج الكافيين من حبوب البن، أوراق الشاي، أو غيرها من المصادر النباتية، صوتيات Hielscher تقدم براعة لتناسب احتياجاتك.

Hielscher الفوق صوتيات هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، Hielscher الموجات فوق الصوتية هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات ماي، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.

الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:

دفعة حجم معدل المد و الجزر الأجهزة الموصى بها
00.5 إلى 1.5mL زمالة المدمنين المجهولين VialTweeter
1 إلى 500ML 10 إلى 200ML / دقيقة UP100H
10 إلى 2000ML 20 إلى 400ML / دقيقة Uf200 ः ر، UP400St
00.1 إلى 20L 00.2 إلى 4L / دقيقة UIP2000hdT
10 إلى 100L 2 إلى 10L / دقيقة UIP4000hdT
15 إلى 150 لتر 3 إلى 15 لتر/دقيقة UIP6000hdT
زمالة المدمنين المجهولين 10 إلى 100L / دقيقة UIP16000
زمالة المدمنين المجهولين أكبر مجموعة من UIP16000

اتصل بنا! / اسألنا!

اطلب المزيد من المعلومات

يرجى استخدام النموذج أدناه لطلب معلومات إضافية حول المعالجات بالموجات فوق الصوتية والتطبيقات والسعر. سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك معك وأن نقدم لك نظام الموجات فوق الصوتية تلبية الاحتياجات الخاصة بك!









يرجى ملاحظة لدينا سياسة الخصوصية.


وتستخدم الموجات فوق الصوتية عالية القص المتجانسات في المختبر، مقاعد البدلاء أعلى، التجريبية والصناعية المعالجة.

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية لخلط التطبيقات، تشتت، استحلاب واستخراج على المختبر، والطيارية ومقياس الصناعية.



القهوة ومستخلصات القهوة

القهوة - المصنوع من حبوب البن المحمص – هو مشروب شائع جدا يتم استهلاكه في جميع أنحاء العالم. إلى جانب تأثيرها الحيوي إذا تم استهلاكها كمشروب منبه ، فإن مركبات القهوة تهم الأغذية والأدوية (على سبيل المثال في مسكنات الألم) وصناعة مستحضرات التجميل كما تستخدم كإضافات قيمة في مختلف المنتجات. وهذا ينطبق بشكل خاص على الكافيين (1،3،7-تريميثيل زانثين) ومضادات الأكسدة المعروفة بآثارها الإيجابية على صحة الإنسان. تحتوي القهوة ، من بين أمور أخرى ، على ديتيربينات الفينول مثل الكافيستول والكاهويول ، وأحماض الأسكوربيك المعروفة بنشاطها المضاد للأكسدة. تشير الدراسات الوبائية إلى أن مكونات القهوة قد يكون لها تأثير وقائي على العديد من الأمراض المزمنة ، بما في ذلك داء السكري من النوع 2 ومرض الزهايمر ومرض باركنسون وأمراض الكبد مثل تليف الكبد وسرطان الخلايا الكبدية.
الموجات فوق الصوتية هي أداة معروفة ومثبتة للعديد من التطبيقات المختلفة في مختلف الصناعات. أحد أبرز وأنجح تطبيقات الموجات فوق الصوتية للطاقة هو استخراج المركبات النشطة بيولوجيا من النباتات. التجويف بالموجات فوق الصوتية يعطل الخلايا ويسبب بالتالي إطلاق المادة داخل الخلايا. بسبب هذه التأثيرات ، يعطي صوتنة عوائد استخراج أعلى وأكثر اكتمالا في غضون وقت معالجة قصير جدا. كتقنية معالجة غير حرارية ، يتم منع الجزيئات النشطة بيولوجيا من التدهور بسبب درجات الحرارة المرتفعة مما يؤدي إلى مستخلصات عالية الجودة.

مراجع الادب


الموجات فوق الصوتية عالية الأداء! تغطي مجموعة منتجات Hielscher الطيف الكامل من جهاز الموجات فوق الصوتية المضغوط في المختبر عبر وحدات أعلى مقاعد البدلاء إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية الكاملة.

Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع عالية الأداء المجانسة بالموجات فوق الصوتية من مختبر إلى حجم الصناعية.


سنكون سعداء لمناقشة العملية الخاصة بك.

دعونا الحصول على اتصال.