Kofeinin ultrasəs çıxarılması
Ultrasonikadan istifadə qəhvədən kofein və digər aktiv birləşmələrin çıxarılması üçün effektiv üsuldur. Güclü ultrasəs cihazları məhsuldarlığı maksimum dərəcədə artırmaq və emal müddətini qısaltmaqla hasilat prosesinə kömək edir.
Power Ultrasəs ilə Kofein Ekstraksiyasını Təkmilləşdirin
Qəhvənin dadı və kofeinin təsiri əsrlər boyu dünyada milyonlarla insanın paylaşdığı bir ehtirasdır. Qəhvə həvəskarları və alimlər qəhvə dənələrindən kofeinin, bioaktiv birləşmələrin və ləzzətlərin çıxarılmasını gücləndirmək yollarını axtardıqca, bu prosesdə inqilab etmək üçün yenilikçi üsullar ortaya çıxdı. Ultrasəsin gücündən istifadə edən belə üsullardan biri kofeinin çıxarılmasının səmərəliliyini artırmaq üçün perspektivli bir vasitə kimi ortaya çıxdı. Hielscher sonicatorları kofeinin daha yüksək məhsuldarlığını çıxarmağa və qəhvə içkilərində, qida əlavələrində və ekstraktlarında ləzzət və aromanın yeni ölçülərini açmağa imkan verir.
Sonication istifadə edərək qəhvə paxlasının çıxarılmasının üstünlükləri
Yüksək effektivlik və üstün qəhvə ekstraktı keyfiyyəti Hielscher zond tipli sonikatorların istifadəsini qəhvə dənələrindən kofein və qəhvə birləşmələrinin çıxarılması üçün ən yaxşı üsul edən yalnız iki meyardır. Aşağıda ultrasəs qəhvə ekstraksiyasının ən mühüm faydaları verilmişdir:
- Effektivlik: Zond tipli sonikatorlar bərk materiallara effektiv şəkildə nüfuz edə bilən intensiv ultrasəs dalğaları yaradır. Bu, qəhvə dənələrinin strukturunu parçalamağa kömək edir və kofeinin çıxarılmasını asanlaşdırır.
- Dəqiq nəzarət: Zond tipli sonikatorlar ultrasəs enerjisini və məruz qalma vaxtını dəqiq idarə etməyə imkan verir. Bu nəzarət qəhvə ekstraktında arzuolunmaz ləzzətlərə və acılığa səbəb ola biləcək həddən artıq ekstraksiyadan qaçmaq üçün vacibdir.
- Sürət: Sonikasiya sürətli bir prosesdir və prob tipli sonikatorlar ənənəvi üsullarla müqayisədə hasilat vaxtını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər, bu da prosesi daha səmərəli edir.
- Vahidlik: Ultrasəs dalğaları kofeinin bərabər şəkildə çıxarılmasını təmin edərək, qəhvə dənələri materialı boyunca daha vahid ekstraksiya təmin edə bilər.
- Azaldılmış Solvent İstifadəsi: Ultrasonik ekstraksiya ənənəvi üsullarla müqayisədə çox vaxt daha az həlledici tələb edir. Bu, ekoloji cəhətdən təmiz və qənaətcil ola bilər.
- Dadlandırıcı birləşmələrin qorunması: Prob tipli sonikasiya kofeini seçici şəkildə çıxarmaq üçün optimallaşdırıla bilər və digər ləzzət birləşmələrini böyük dərəcədə bütöv buraxır. Bu, qəhvə ekstraktının keyfiyyətini və dadını qorumaq üçün vacibdir.
- Ölçeklenebilirlik: Hielscher Ultrasonics ilə ultrasəs hasilatı prosesləri sənaye tətbiqləri üçün xətti olaraq genişləndirilə bilər. Bu o deməkdir ki, texniki-iqtisadi əsaslandırma və prosesin optimallaşdırılması laboratoriya miqyasında ola bilər, sonra isə risksiz və asanlıqla istehsal həcminə qədər miqyaslana bilər.
Qəhvə birləşmələrinin ultrasəslə çıxarılması
Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya bitki materialından bioaktiv maddələri təcrid etmək üçün istifadə edilən ümumi üsuldur [Dong et al. 2010]. Qəhvə dənələrinə gəlincə, kofein və antioksidant fenolik birləşmələr əczaçılıq və qida sənayesində geniş tətbiqlərinə görə ekstraksiya üçün ən qiymətli birləşmələr ola bilər. Həm də flavonoidlər, xlorogen turşusu və protokatexik turşusu əlavələr kimi istifadə edilən ekstraktlardır.
Həlledicilərdə maye-maye ekstraksiya kimi ənənəvi ekstraksiya üsullarından istifadə edərək, ümumiyyətlə ekstraksiya səmərəliliyi artan ekstraksiya temperaturu ilə artır. Bu, temperaturun fenolik birləşmələrin sabitliyinə təsir etdiyi üçün ekstraktın tez-tez zədələnməsinə və keyfiyyətinin itirilməsinə səbəb olur.
Ultrasəs köməyi ilə bərk mayenin çıxarılması effektiv və vaxta qənaət edən ekstraksiya üsulu kimi göstərilmişdir. Yüksək güclü ultrasəs qüvvələri ekstraksiya üçün lazımi enerjini təmin edir ki, daha az və ya heç həlledici tələb olunmur. Sonicləşdirilmiş partiya və ya axın hüceyrə reaktoru səmərəli şəkildə soyudula bilər (və ya lazım olduqda qızdırıla bilər) kimi temperatur yaxşı idarə edilə bilər.
Ultrasəsin intensiv ekstraksiya qüvvələrinə görə, həmçinin artıq sərf edilmiş qəhvə üyüdülməsi (qəhvə tullantıları) hələ də çıxarıla bilən birləşmələrlə zəngin bir xammaldır. Qəhvə tullantıları ucuz və böyük miqdarda əldə olunduğundan, qalan aktiv birləşmələrin çıxarılması üçün ideal xammaldır. Qəhvə tullantılarının tərkibindəki kofein və digər komponentlərin tərkibi istifadə olunmamış qəhvə tozundan aşağı olsa da, hələ də böyük miqdarda qalır və çıxarıla bilir. Bu birləşmələri qəhvə yerindən çıxarmaq üçün emal parametrlərinə tam təsir xüsusilə əhəmiyyətli olur. Yüksək güclü ultrasəs qısa bir emal müddətində yüksək miqdarda aktiv birləşmə çıxarmağa qadirdir.
Yaşıl qəhvə kofein baxımından çox zəngin olan qovrulmamış qəhvə dənələridir. Ultrasonik ekstraksiya və soyuq dəmləmə yaşıl qəhvə ekstraktı və soyuq dəmləmə istehsalı üçün əla texnikadır!
Qəhvə çıxarılması üçün yüksək güclü sonikatorlar
Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya prosedurunun daha asan başa düşülməsini təmin etmək üçün ultrasəsin mayelərdə təsiri izah edilməlidir.
Ultrasəs – mayelərə daxil edilir – yerli olaraq çox ekstremal təsirlərə səbəb olur. Mayeləri yüksək intensivlikdə səsləyərkən, maye mühitə yayılan səs dalğaları, tezlikdən asılı olaraq, yüksək təzyiq (sıxılma) və aşağı təzyiq (nadir olma) dövrlərinin dəyişməsi ilə nəticələnir. Aşağı təzyiq dövrü zamanı yüksək intensivlikli ultrasəs dalğaları mayedə kiçik vakuum qabarcıqları və ya boşluqlar yaradır. Baloncuklar artıq enerji qəbul edə bilməyəcək bir həcmə çatdıqda, yüksək təzyiq dövrü zamanı şiddətlə çökürlər. Bu fenomen akustik kavitasiya adlanır. Partlayış zamanı yerli olaraq çox yüksək temperaturlara (təxminən 5000K) və təzyiqlərə (təxminən 2000atm) çatılır. Kavitasiya qabarcığının partlaması da 280 m/s sürətə çatan maye axını ilə nəticələnir. [Suslick 1998] Bu həddindən artıq qüvvələr nəticəsində sonoliz baş verir, hüceyrə divarları pozulur və hüceyrədaxili material çıxarılır.
Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya adi hasilat üsulları ilə müqayisədə ucuz, sadə və səmərəli alternativdir. Bərk-maye ekstraksiyasında ultrasəsin əsas üstünlüklərinə ekstraksiya məhsuldarlığının artması və daha sürətli kinetika daxildir. Ultrasonik ekstraksiya maye həlledicilərdən istifadə edərək bitki materiallarının çıxarılması üçün tez-tez istifadə olunan bir texnikadır və ənənəvi üsullarla müqayisədə daha sürətli və tam ekstraksiya prosesi üçün sübut edilmişdir, çünki hüceyrənin pozulması səbəbindən bərk və maye faza arasındakı səth sahəsi əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür. və hissəciklərin dispersiyası.
Sonikasiyadan istifadə etməklə, temperatura həssas komponentlərin çıxarılmasına imkan verən əməliyyat temperaturu da azaldıla bilər. Mikrodalğalı yardımlı ekstraksiya kimi digər yeni ekstraksiya üsulları ilə müqayisədə ultrasəs aparatı daha ucuzdur və onun istismarı daha asandır. Bundan əlavə, ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya, müxtəlif təbii birləşmələrin çıxarılması üçün Soxhlet çıxarılması kimi hər hansı bir həlledici ilə istifadə edilə bilər. [Wang et al. 2006]
Ultrasonikanın əhəmiyyətli üstünlüyü ən vacib emal parametrlərinə təsirdir: amplituda, vaxt, temperatur, təzyiq və özlülük. Beləliklə, ekstraktların strukturunun zədələnməməsini təmin etmək üçün ekstraksiya prosesi optimallaşdırıla bilər.
Sonication ilə təkmilləşdirilmiş kofein ekstraktı
Kofeinin ən çox istehlak edilən stimulant olduğunu iddia etmək olar. Kofein yalnız dəmlənmiş qəhvə içməklə istehlak edilmədiyindən, kofein ekstraktı sənayedə digər məhsulları kofeinlə aşqar kimi müalicə etmək üçün istifadə olunur. Beləliklə, daha güclü qəhvə yaratmaq və ya sərinləşdirici içkilər (məsələn, kola), enerji içkiləri və ya digər qidalar (məsələn, şokolad) hazırlamaq mümkün olur.
Lakin kofein təkcə qida istehsalında əlavə olaraq istifadə edilmir, həm də əczaçılıqda mühüm aktiv birləşmədir. Kofein ekstraktının ümumi tətbiqi, məsələn, baş ağrısı və miqren üçün dərmanlar və ya ağrı kəsicilər üçün qarışıqdır.
Qəhvənin əsas alkaloidi olan kofeini çıxarmaq üçün ultrasəs uyğun bir üsuldur. Wang və onun həmkarları ultrasəs istifadə edilərsə, doymuş vəziyyətə çatmaq üçün yalnız qısa bir ekstraksiya müddəti lazım olduğunu aşkar etdilər. Bu o deməkdir ki, ultrasəs kofein əldə etmək üçün çox səmərəli və vaxta qənaət edən bir texnikadır. [Wang et al. 2011]
Sonication istifadə edərək aromatik molekulların və ləzzət birləşmələrinin intensivləşdirilmiş çıxarılması
Uçucu qəhvə birləşmələri qovrulmuş qəhvə dənəsinin ən qiymətli hissəsidir və qəhvəyə özünəməxsus ləzzət və ətir verir. Həll olunan qəhvənin keyfiyyəti qəhvə tozuna aroma udulmuş qəhvə yağlarının əlavə edilməsi ilə əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər.
Çiyələkdən fenolik birləşmələrin çıxarılmasını araşdıran müqayisəli tədqiqat göstərdi ki, ultrasəs ekstraksiya fenolik maddələrin daha az deqradasiyasına səbəb olur və bərk maye, kritikaltı su və mikrodalğalı yardımlı üsul da daxil olmaqla digər ekstraksiya üsulları ilə müqayisədə daha sürətli ekstraksiya prosesidir. [Herrera və başqaları. 2005]
Wang və onun həmkarlarının araşdırması göstərir ki, aşağı tezlikli, yüksək güclü ultrasəs qəhvə ləzzətlərinin çıxarılması üçün daha səmərəlidir. Xüsusilə 4-Tridecanone və 2-Methoxy-3-Methylpyrazine üçün ultrasəs hasilatı daha asan və çox yüksək hasilat məhsulu əldə edən səmərəli texnika tapdılar. Bundan əlavə, qəhvə ləzzətinin komponentləri yüksək temperaturda çox dəyişkən olduğu üçün temperatura nəzarət edilməlidir. Nisbətən qısa müddətli ultrasəs şüalanması altında 35 ~ 65 °C arasında temperatur intervalında yaxşı ekstraksiya nəticələri əldə etdilər. [Wang et al. 2011]
Sonication ilə təkmilləşdirilmiş çay ekstraktı
Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya ilə əldə edilən nəticələr çay birləşmələrinin (məsələn, yaşıl çay yarpaqları) çıxarılması üçün də uyğundur. Xia et al tərəfindən bir araşdırma. ultrasəslə işlənmiş çay dəmləmələrində adi ekstraksiya ilə əldə edilənlərə nisbətən çay polifenollarının, amin turşularının və kofeinin əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olduğunu göstərdi. Bu, orqanoleptik qiymətləndirmə zamanı təkmilləşdirilmiş nəticələrlə nəticələnir: ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya ilə çay dəmləməsinin hissiyyat keyfiyyəti adi ekstraksiya ilə çay dəmləməsindən daha yaxşı idi. [Xia və başqaları. 2005]
Ultrasonik soyuq dəmləmə çayları və soyuq çay dəmləmələri haqqında daha çox oxuyun!
Nəticə: Ultrasəs ilə yüksək effektiv kofein çıxarılması
Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiya qəhvədən aktiv birləşmələrin çıxarılması üçün səmərəli, vaxta qənaət edən və idarə olunan üsuldur. Ən maraqlı və qiymətli birləşmələr kofein, antioksidanlar isə fenolik diterpenlər (kafestol, kahveol) və askorbin turşularıdır. Ultrasəs köməyi ilə ekstraksiyanın əsas üstünlükləri yüksək məhsuldarlıqda əla keyfiyyətli ekstraktdır. Ultrasəs ekstraksiyasının bu faydaları ultrasəs hasilatı parametrlərinin optimallaşdırılması və dəqiq nəzarəti ilə əldə edilir.
Kofein çıxarılması üçün yüksək performanslı sonikatorlar
İstənilən emal miqyasında kofeinin çıxarılmasına gəldikdə, Hielscher Sonicators innovasiya və səmərəliliyin zirvəsi kimi dayanır. İstər kiçik miqyaslı sənətkar istehsalçı, istərsə də iri miqyaslı sənaye istehsalı müəssisəsi olmağınızdan asılı olmayaraq, Hielscher sonikatorları mənbə materialınızdan kofeinin saf mahiyyətini çıxarmaq üçün dəqiq və güclü bir həll təklif edir.
- Dəqiqlik və ardıcıllıq: Hielscher zond tipli sonikatorlar hasilat prosesi üzərində dəqiq nəzarəti təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Onların ən müasir texnologiyası kofein ekstraktınızın keyfiyyətini və potensialını qoruyub saxlamağa imkan verən partiyadan sonra ardıcıl nəticələr toplusunu təmin edir.
- Ölçeklenebilirlik: Hielscher müxtəlif emal tərəziləri üçün uyğun bir sıra sonikatorlar təklif edir. Tədqiqat və inkişaf üçün kompakt dəzgah üstü modellərdən tutmuş yüksək həcmləri idarə edə bilən möhkəm sənaye sistemlərinə qədər, Hielscher istehsal tələblərinizə cavab vermək üçün lazım olan çevikliyi təmin edir.
- Effektivlik: Hielscher sonicators ilə siz ənənəvi üsullarla müqayisədə hasilat vaxtlarını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilərsiniz. Bu maşınlar tərəfindən yaradılan ultrasəs dalğaları intensiv kavitasiya qüvvələri yaradır, hüceyrə divarlarını sürətlə parçalayır və kofein molekullarını buraxır, nəticədə emal dövrləri daha qısa olur.
- Çox yönlülük: Hielscher sonicators yalnız kofein çıxarılması ilə məhdudlaşmır. Sonicatorlarımız qida, əczaçılıq və kosmetika sənayesində geniş tətbiqlərə uyğunlaşa bilir. İstər qəhvə dənələrindən, çay yarpaqlarından və ya digər botanika mənbələrindən kofein çıxarırsınızsa, Hielscher sonicatorları ehtiyaclarınıza uyğun çox yönlülük təklif edir.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikatlı bir şirkətdir və ən müasir texnologiya və istifadəçi dostu olan yüksək performanslı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə ki, Hielscher ultrasəs cihazları CE-yə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.
Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyətinin göstəricisini verir:
Partiya Həcmi | Axın | Tövsiyə olunan Cihazlar |
---|---|---|
0,5 - 1,5 ml | na | VialTweeter | 1 ilə 500 ml | 10-200 ml/dəq | UP100H |
10 ilə 2000 ml | 20 - 400 ml/dəq | UP200Ht, UP400St |
0.1 - 20L | 0.2 ilə 4L/dəq | UIP2000hdT |
10-100 l | 2 ilə 10 L / dəq | UIP4000hdT |
15-150 l | 3 ilə 15 L/dəq | UIP6000hdT |
na | 10-100 l/dəq | UIP16000 |
na | daha böyük | klaster UIP16000 |
Bizimlə əlaqə saxlayın! / Bizdən soruşun!
Qəhvə ekstraktı ilə bağlı tez-tez verilən suallar
Qəhvə və qəhvə ekstraktı nədir?
Qəhvə – qovrulmuş qəhvə dənələrindən hazırlanır – bütün dünyada istehlak edilən çox məşhur içkidir. Stimullaşdırıcı bir içki kimi istehlak edildikdə, onun canlandırıcı təsirindən əlavə, qəhvənin birləşmələri müxtəlif məhsullarda qiymətli əlavələr kimi istifadə edildiyi üçün qida, əczaçılıq (məsələn, ağrı kəsicilərində) və kosmetik sənayedə maraq doğurur. Bu, xüsusilə insan sağlamlığına müsbət təsirləri ilə tanınan kofein (1,3,7-trimetilksantin) və antioksidantlara aiddir. Qəhvə digərləri arasında kafestol və kahweol kimi fenolik diterpenləri və antioksidant fəaliyyəti ilə tanınan askorbin turşularını ehtiva edir. Epidemioloji tədqiqatlar göstərir ki, qəhvənin tərkib hissələri 2-ci tip şəkərli diabet, Alzheimer xəstəliyi, Parkinson xəstəliyi və siroz və hepatoselüler karsinoma kimi qaraciyər xəstəlikləri də daxil olmaqla bir sıra xroniki xəstəliklərə qarşı profilaktik təsir göstərə bilər.
Ultrasonika müxtəlif sənaye sahələrində bir çox müxtəlif tətbiqlər üçün tanınmış və sübut edilmiş bir vasitədir. Güclü ultrasəsin ən görkəmli və uğurlu tətbiqlərindən biri bitkilərdən bioaktiv birləşmələrin çıxarılmasıdır. Ultrasonik kavitasiya hüceyrələri pozur və bununla da hüceyrədaxili maddənin sərbəst buraxılmasına səbəb olur. Bu təsirlərə görə, sonication çox qısa emal zamanı daha yüksək və daha tam hasilatı verir. Qeyri-istilik emal üsulu olaraq, bioaktiv molekulların yüksək temperaturda deqradasiyası qarşısı alınır və nəticədə yüksək keyfiyyətli ekstraktlar əldə edilir.
Qəhvə ekstraktı kofeində yüksəkdirmi?
Bəli, qəhvə ekstraktı ümumiyyətlə kofeində yüksəkdir, baxmayaraq ki, dəqiq miqdar lobya növündən və istifadə edilən ekstraksiya üsulundan asılıdır. Ultrasəs üsulu ilə çıxarılan qəhvə ekstraktı yüksək kofein tərkibinə malikdir, çünki bu üsul kofein də daxil olmaqla birləşmələrin kofe dənələrindən çıxarılmasının səmərəliliyini artırır.
Qəhvə ekstraktının tərkibindəki bioaktiv birləşmələr hansılardır?
Qəhvə ekstraktındakı bioaktiv birləşmələrə kofein, xlorogen turşular, diterpenlər (kafestol və kahweol kimi), trigonellin və müxtəlif antioksidantlar daxildir.
Qara Qəhvə və Yaşıl Qəhvə Ekstraktının Faydaları Nələrdir?
Qəhvə və yaşıl qəhvə ekstraktı bir sıra potensial faydalara malikdir, o cümlədən kofeinə görə yaxşılaşdırılmış zehni ayıqlıq, xlorogen turşuların antioksidan təsiri, potensial çəki itkisinə dəstək, 2-ci tip diabet kimi bəzi xəstəliklərin riskini azaltmaq və neyrodegenerativ xəstəliklərə qarşı qorunma. Xüsusilə yaşıl qəhvə ekstraktı, tərkibində daha yüksək xlorogen turşusu olduğu üçün arıqlamağa və antioksidant fəaliyyətə daha aydın təsir göstərə bilər.
Qara Qəhvə və Yaşıl Qəhvə Ekstraktı arasındakı fərq nədir?
Qara qəhvə, içki istehsal etmək üçün üyüdülmüş və dəmlənən qovrulmuş qəhvə dənələrindən hazırlanır. Qovurma prosesi lobyaların kimyəvi tərkibini dəyişir, onların xlorogen turşusunu azaldır, eyni zamanda dad və aromanı artırır. Yaşıl qəhvə ekstraktı isə xlorogen turşuları və digər antioksidantlarla zəngin olan qovrulmamış yaşıl qəhvə dənələrindən əldə edilir. Bu birləşmələrin kilo itkisi və müəyyən xroniki xəstəliklərin riskini azaltmaq da daxil olmaqla müxtəlif sağlamlıq faydaları təklif etdiyinə inanılır. Qara qəhvədən fərqli olaraq, yaşıl qəhvə ekstraktı adətən içki kimi deyil, pəhriz əlavəsi kimi istifadə olunur.
Ədəbiyyat / İstinadlar
- Caballero Galván, Ashley; Restrepo, Daissy;Ortiz-Sánchez, Mariana; Cardona, Carlos Ariel (2018): Analysis of Extraction Kinetics of Bioactive Compounds from Spent Coffee Grounds (Coffea arábica). Waste and Biomass Valorization 9, 2018.
- Mohammad H. Zamanipoor, Bailina Yakufu, Ernest Tse, Adel Rezaeimotlagh, James M. Hook, Martin P. Bucknall, Donald S. Thomas, Francisco J. Trujillo (2020): Brewing coffee? – Ultra-sonication has clear beneficial effects on the extraction of key volatile aroma components and triglycerides. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 60, 2020.
- Huamaní-Meléndez V.J., Darros-Barbosa R. (2018): High intensity ultrasound assisted decaffeination process of coffee beans in aqueous medium. Journal of Food Science and Technology, 55(12), 2018. 4901-4908.
- Suslick, K.S.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 4th ed. J. Wiley & Sons: New York; 26, 1998. 517-541.
- Wang, Cheng-Chi; Sheu, Shane-Rong; Chou, Ya-Yen; Jang, Ming-Jyi; Yang, Li-Chen (2011): A novel optimized energy-saving extraction process on coffee. Thermal Science 15/1, 2011. 53-59.