Ултразвукова екстракция на кофеин

Използването на ултразвук е ефективен метод за извличане на кофеин и други активни съединения от кафе. Мощните ултразвукови устройства подпомагат процеса на екстракция, като същевременно максимално увеличаване на печалбите и съкращаване времето за обработка.

Подобряване на екстракция на кофеин с мощност ултразвук

Вкусът на кафето и ефектите на кофеина са страст, споделяна от милиони хора по света в продължение на векове. Тъй като любителите на кафето и учените търсят начини да подобрят извличането на кофеин, биоактивни съединения и аромати от кафе на зърна, се появиха иновативни техники, които да революционизират процеса. Един такъв метод, овладяване на силата на ултразвука, се очертава като обещаващ инструмент за подобряване на ефективността на извличане на кофеин. Hielscher соникатори позволяват да се извлекат по-високи добиви на кофеин и отключване на нови измерения на вкусове и аромати в кафе напитки, хранителни добавки и екстракти.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ultrasonicator UIP6000hdT за промишлено декофеинизиране на кафе на зърна, чай и какао. Ultrasonication улеснява и засилва процеса на швейцарски вода декофеинизация.

Индустриален ултрасоникатор UIP6000hdT за непрекъснато извличане на кофеин от кафе на зърна

 

Ултразвуковата екстракция е най-добрият метод за производство на студено варене на кафе от кафе. Sonication освобождава ароматните съединения и кофеин за секунди.

Ултразвукова екстракция на кофеин и варене на кафе cold-Brew

Миниатюра на видео

 

Предимствата на екстракция на кафе на зърна с помощта на ултразвук

Висока ефективност и превъзходно качество на екстракта от кафе са само два критерия, които правят използването на Hielscher сонда тип соникатори най-добрият метод за извличане на кофеин и кафе съединения от кафе на зърна. По-долу са изброени най-важните предимства на ултразвуковата екстракция на кафе:

  • Ефективност: Сонда тип соникатори генерират интензивни ултразвукови вълни, които могат да проникнат твърди материали ефективно. Това помага за разграждането на структурата на кафените зърна и улеснява извличането на кофеина.
  • Прецизен контрол: Сонда тип соникатори позволяват прецизен контрол на ултразвуковата енергия и времето на експозиция. Този контрол е от съществено значение, за да се избегне прекомерното извличане, което може да доведе до нежелани аромати и горчивина в екстракта от кафе.
  • Скорост: Sonication е бърз процес, и сонда тип соникатори може значително да намали времето за екстракция в сравнение с традиционните методи, което прави процеса по-ефективен.
  • Еднообразие: Ултразвуковите вълни могат да осигурят по-равномерна екстракция в целия материал на кафе на зърна, като се гарантира, че кофеинът се извлича равномерно.
  • Намалена употреба на разтворители: Ултразвуковата екстракция често изисква по-малко разтворител в сравнение с традиционните методи. Това може да бъде екологично и рентабилно.
  • Запазване на вкусовите съединения: Сонда тип ултразвук може да бъде оптимизиран за селективно извличане на кофеин, като същевременно оставя други вкусови съединения до голяма степен непокътнати. Това е важно за поддържане на качеството и вкуса на екстракта от кафе.
  • Мащабируемост: С Hielscher Ultrasonica, ултразвукови процеси на екстракция могат да бъдат линейно мащабирани за промишлени приложения. Това означава, че осъществимостта и оптимизацията на процесите могат да бъдат в лабораторен мащаб и след това безрискови и лесно мащабирани до производителността на производството.
Ултразвукова сонда UP400St за ефективно извличане на кофеин от кафе на зърна, чай и какао. Ultrasonication засилва и подобрява процеса на швейцарски вода декофеинизация.

Ултразвукова сонда UP400ST за ефективно извличане на кофеин от кафе на зърна, чай и какао.

 

В тази презентация ви запознаваме с производството на ботанически екстракти. Ние обясняваме предизвикателствата на производството на висококачествени ботанически екстракти и как един соникатор може да ви помогне да преодолеете тези предизвикателства. Тази презентация ще ви покаже как работи ултразвукова екстракция. Ще научите, какви ползи можете да очаквате с помощта на соникатор за екстракция и как можете да приложите ултразвуков екстрактор в производството на екстракт.

Ултразвукова ботаническа екстракция - Как да използвате соникатори за извличане на ботанически съединения

Миниатюра на видео

 

Ултразвукова Екстракция на кафе Съединения

Ултразвук с помощта на екстракция е общ метод се използва за изолиране на биологично активни вещества от растителен материал [Dong и сътр. 2010]. Що се отнася до кафе на зърна, кофеин и антиоксидантни фенолни съединения, може да са най-ценните съединения за добив се дължи на широките приложения в лекарства и хранително-вкусовата промишленост. Но също флавоноиди, хлорогенова киселина и протокатехинова киселина са екстракти, които се използват като добавки.
Използвайки традиционните методи за екстракция, като екстракцията течност-течност в разтворители, обикновено ефективността на екстракцията се увеличава с нарастващите температури на извличане. Това често причинява увреждания и загуба на качеството на екстракта, тъй като температурата влияе върху стабилността на фенолните съединения.
Ултразвуковата екстракция с помощта на твърда течност е показана като ефективен и спестяващ време метод за екстракция. Изключително мощните ултразвукови сили осигуряват необходимата енергия за екстракцията, така че са необходими по-малко или дори никакви разтворители. Температурата може да бъде добре контролирана, тъй като реакторът с ултразвукова партида или поточна клетка може да бъде ефективно охладен (или загрят, ако е необходимо).
Благодарение на силните екстрахиращи сили на ултразвук, вече вече изхабеното кафено поле (кафяви отпадъци) все още е суровина, богата на екстрахируеми съединения. Тъй като отпадъчните материали от кафе са евтини и се предлагат в големи количества, те са идеална суровина за екстрахиране на останалите активни съставки. Въпреки че съдържанието на кофеин и други компоненти в отпадъците от кафе е по-ниско, отколкото в неизползваното кафено прахообразно вещество, все още остава голямо количество, което може да се екстрахира. За да се освободят тези съединения от кафето, пълното влияние върху параметрите на обработка става особено значимо. Ултразвукът с висока мощност успява да извлича големи количества активно съединение в рамките на кратко време за обработка.

Ултразвуков екстрактор, инсталиран на реактор за извличане на биоактивни съединения от чай и кафе

Ултразвуков екстрактор UIP2000hdT за извличане на биоактивни съединения от кафе на зърна

Висока мощност соникатори за извличане на кафе

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.За да се осигури по-лесно разбиране на процедурата по ултразвук подпомага екстракция, трябва да се обясни ефекта на ултразвук в течности.
Ултразвук – въведена в течности – причинява локално много екстремни ефекти. При ултразвук течности с висока интензивност, звуковите вълни, които се разпространяват в течната среда, водят до редуване на цикли с високо налягане (компресия) и ниско налягане (разреждане), със скорости в зависимост от честотата. По време на цикъла с ниско налягане, ултразвуковите вълни с висока интензивност създават малки вакуумни мехурчета или кухини в течността. Когато мехурчетата достигнат обем, при който вече не могат да абсорбират енергия, те се сриват бурно по време на цикъл с високо налягане. Това явление се нарича акустична кавитация. По време на имплозията много високи температури (приблизително 5000K) и налягания (приблизително 2000atm) се достигат локално. Имплозията на кавитационния балон също води до течни струи със скорост до 280m / s. [Съслик 1998] Чрез тези екстремни сили настъпва сонолиза, разрушават се клетъчните стени и се извлича вътреклетъчен материал.
Ултразвуково подпомаганата екстракция е евтина, проста и ефикасна алтернатива в сравнение с традиционните техники за екстракция. Основните предимства на ултразвуковото извличане в твърдо-течна форма включват повишаване на добива от екстракция и по-бърза кинетика. Ултразвуковата екстракция е често използвана техника за извличане на растителни материали, използвайки течни разтворители и е доказана за бърз и по-пълен процес на екстракция в сравнение с традиционните методи, тъй като повърхностната площ между твърдата и течната фаза е значително по-голяма поради разрушаването на клетките и дисперсия на частици.
Чрез използването на ултразвук също работната температура може да бъде намалена, което позволява извличането на чувствителни към температурата компоненти. В сравнение с други нови техники за екстракция, като микровълнова екстракция, ултразвуковият апарат е по-евтин и работата му е по-лесна. Освен това, ултразвуково подпомага екстракция може да се използва с всеки разтворител, като например Сокслет екстракция, за извличане на голямо разнообразие от естествени съединения. [Wang et al. 2006]
Значително предимство на ултразвук е влиянието на най-важните параметри за обработка: амплитуда, време, температура, налягане и вискозитета. По този начин, процесът на екстракция може да се оптимизира за да се гарантира, че структурата на екстрактите не се повреди.

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Екстракция на кофеин, подобрена чрез ултразвук

Кофеинът може да се твърди, най-често се консумират стимулант. Както кофеин не се консумира само като пие сварено кафе, кофеин екстракт се използва в индустрията за лечение на друг продукт с кофеин като добавка. По този начин става възможно да се създаде по-силна кафе или да формулира безалкохолни напитки (например от кола), енергийни напитки или други храни (например шоколад).
Но кофеинът не се използва само като добавка в производството на храни, но също така е важно активно съединение във фармацевтиката. Често срещано приложение на екстракта от кофеин е например примесването в лекарства за главоболие и мигрена или в болкоуспокояващи.
За извличане на кофеин, основният алкалоид в кафето, ултразвукът е подходящ метод. Уанг и колегите му откриха, че е необходимо само кратко време за екстракция, за да се достигне наситено състояние, ако се използва ултразвук. Това означава, че ултразвукът е много ефективна и спестяваща време техника за получаване на кофеин. [Wang et al. 2011]

Ароматни молекули и вкусови съединения

Кофеинът може да бъде извлечен с помощта на соникатори. Ултразвукова екстракция кофеин превъзхожда с по-високи добиви и по-кратко време за обработка.летливи кафе съединения са най-ценна част от печено кафе на зърна и придава кафе уникалната си вкус и аромат. Качеството на разтворимо кафе може да бъде подобрена значително чрез добавяне на аромат абсорбира кафе масла за кафе на прах.
Изследване сравнение разглеждат произведението извличането на фенолни съединения от ягоди, показа, че ултразвуковата екстракция причинява по-малко разграждане на феноли и е много по-бърз процес на екстракция в сравнение с други методи за екстракция включително твърдо вещество-течност, подкритично вода и микровълнова помощта на метод. [Herrera и сътр. 2005]
Изследването на Уанг и неговите колеги показва, че ултразвукът с ниска честота и висока мощност е по-ефективен за извличане на аромати на кафе. Особено за 4-Tridecanone и 2-метокси-3-метилпиразин, те откриха, че ултразвуковата екстракция е по-лесна и ефективна техника, получаваща много високи добиви на екстракция. Освен това е показано, че температурата трябва да се контролира, тъй като компонентите на вкуса на кафето са много летливи при високи температури. Те постигнаха добри резултати от екстракцията в температурния диапазон между 35 ~ 65 °C при сравнително кратко време ултразвуково облъчване. [Wang et al. 2011]

 

В този видеоклип ви показваме как можете бързо да приготвите студеното си кафе с помощта на подложка за кафе и UP200Ht сонда тип ултразвук.

Студено кафе със соникатор (Hielscher UP200Ht Sonicator)

Миниатюра на видео

 

Екстракция на чай, подобрена чрез ултразвук

Постигнатите чрез ултразвуково подпомага екстракция резултатите също са подходящи за екстракция на чай съединения (например зелен чай листа). Проучване Xia и сътр. показа значително по-високо съдържание на чай полифеноли, амино киселина и кофеин в обработена ултразвуково чай инфузии в сравнение с тези, получени чрез конвенционална екстракция. Това води до по-добри резултати по време на органолептична оценка, която се оказа: сензорната качеството на чай инфузия с извличане ултразвуков подпомогнатите е по-добра от тази на чай инфузия с конвенционален добив. [Xia и сътр. 2005]

ultrasonicators Hielscher е, например UP200S (на фигурата), са много успешни за добив на вътреклетъчната област.

ултразвуков извличане от билки

Заключение: Високоефективна екстракция на кофеин с ултразвук

Ултразвуково подпомага екстракция е ефективен, спестяване на време и контролируем метод за извличане на активни съединения от кафе. Най-интересните и ценни съединения са кофеинът и антиоксидантите като фенолни дитерпени (кафестол, кахвеол) и аскорбинова киселина. Основните предимства на екстракцията с помощта на ултразвук са екстракт с отлично качество при високи добиви. Тези предимства на ултразвукова екстракция се постигат чрез оптимизация и прецизен контрол на параметрите на ултразвукова екстракция.

Високопроизводителни соникатори за екстракция на кофеин

Когато става въпрос за извличане на кофеин във всяка скала за обработка, Hielscher Sonicators стои като връх на иновациите и ефективността. Независимо дали сте малък занаятчийски производител или мащабно промишлено производствено съоръжение, Hielscher sonicators предлагат прецизно и мощно решение за извличане на чистата същност на кофеина от вашия изходен материал.

  • Прецизност и последователност: Hielscher сонда тип соникатори са предназначени да доставят прецизен контрол върху процеса на екстракция. Тяхната най-съвременна технология осигурява последователни резултати партида след партида, което ви позволява да поддържате качеството и ефикасността на вашия екстракт от кофеин.
  • Мащабируемост: Hielscher предлага широка гама от соникатори, подходящи за различни везни за обработка. От компактни настолни модели за научноизследователска и развойна дейност до здрави индустриални системи, способни да се справят с големи обеми, Hielscher осигурява гъвкавостта, необходима за посрещане на вашите производствени изисквания.
  • Ефективност: С Hielscher соникатори, можете значително да намалите времето за екстракция в сравнение с традиционните методи. Ултразвуковите вълни, генерирани от тези машини, създават интензивни кавитационни сили, бързо разрушават клетъчните стени и освобождават кофеинови молекули, което води до по-кратки цикли на обработка.
  • Гъвкавост: Hielscher соникатори не се ограничават само до екстракция на кофеин. Нашите соникатори са адаптивни към широк спектър от приложения в хранително-вкусовата, фармацевтичната и козметичната промишленост. Независимо дали извличате кофеин от кафе на зърна, чаени листа или други ботанически източници, Hielscher sonicators предлагат гъвкавост, която да отговаря на вашите нужди.

Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и постави специален акцент върху високопроизводителни ultrasonicators с участието на най-съвременните технологии и удобство за потребителя. Разбира се, Hielscher ultrasonicators са CE съвместими и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.

Таблицата по-долу дава индикация за приблизителната капацитет за преработка на нашите ultrasonicators:

Партида том Дебит Препоръчителни Devices
00,5 до 1,5 ml п.а. VialTweeter
1 до 500mL 10 до 200 ml / мин UP100H
10 до 2000mL 20 до 400 ml / мин Uf200 ः т, UP400St
00,1 до 20L 00,2 до 4 л / мин UIP2000hdT
10 до 100L 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
от 15 до 150L 3 до 15L/min UIP6000hdT
п.а. 10 до 100 L / мин UIP16000
п.а. по-голям струпване на UIP16000

Свържете се с нас! / Попитай ни!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, за да изиска допълнителна информация за ултразвукови процесори, приложения и цена. Ще се радваме да обсъдим процеса с вас и да ви предложим ултразвукова система, отговаряща на вашите изисквания!









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ултразвукови хомогенизатори с висока срязване се използват в лаборатория, пейка-топ, пилотна и промишлена обработка.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори за смесване на приложения, дисперсия, емулгиране и екстракция на лаборатория, пилот и промишлен мащаб.



Екстракти от кафе и кафе

Кафе - изработен от печено кафе на зърна – е много популярна напитка, която се консумира в световен мащаб. Освен витализиращото му въздействие, ако се консумира като стимулираща напитка, съединенията на кафето са от интерес за хранителната, фармацевтичната (например в болкоуспокояващите) и козметичната индустрия, използвани като ценни добавки в различни продукти. Това се отнася особено за кофеина (1,3,7-триметилксантин) и антиоксидантите, които са известни със своите положителни ефекти върху човешкото здраве. Кафето съдържа, наред с другото, фенолни дитерпени като кафестол и кахвеол и аскорбинови киселини, които са известни със своята антиоксидантна активност. Епидемиологичните проучвания показват, че съставките на кафето могат да имат превантивен ефект върху няколко хронични заболявания, включително захарен диабет тип 2, болест на Алцхаймер, болест на Паркинсон и чернодробни заболявания като цироза и хепатоцелуларен карцином.
Ултразвукът е добре познат и доказан инструмент за много различни приложения в различни индустрии. Едно от най-известните и успешни приложения на силовия ултразвук е извличането на биоактивни съединения от растенията. Ултразвукова кавитация нарушава клетките и причинява по този начин освобождаването на вътреклетъчната материя. Поради тези ефекти, ултразвук дава по-високи и по-пълни добиви екстракция в рамките на много кратко време за обработка. Като техника за нетермична обработка, биоактивните молекули се предотвратяват срещу разграждане от високи температури, което води до висококачествени екстракти.

Позоваването литература /


Ултразвук с висока производителност! Продуктовата гама Hielscher обхваща пълния спектър от компактния ултразвуков апарат на лабораторията над пейка-топ единици до пълноиндустриални ултразвукови системи.

Hielscher Ultrasonics произвежда високопроизводителни ултразвукови хомогенизатори от лаборатория да се промишлени размери.


Ще се радваме да обсъдим вашия процес.

Да се свържем.