Ultrasonični ekstrakciju kofeina

Upotreba ultrazvuka je efikasna metoda za ekstrakciju kofeina i drugih aktivnih spojeva iz kafe. Moćan ultrazvučni uređaji pomoći procesu ekstrakcije dok maksimiziranje prinosa i skraćivanje vremena za obradu.

Poboljšava ekstrakciju kofeina ultrazvukom

Ukus kafe i efekti kofeina su strast koju vekovima dele milioni ljudi širom sveta. Dok ljubitelji kafe i naučnici traže načine da poboljšaju ekstrakciju kofeina, bioaktivnih jedinjenja i ukusa iz zrna kafe, pojavile su se inovativne tehnike koje će revolucionirati proces. Jedna takva metoda, koja koristi moć ultrazvuka, pojavila se kao obećavajući alat za poboljšanje efikasnosti ekstrakcije kofeina. Hielscher sonicatori omogućavaju ekstrakciju većih prinosa kofeina i otključavanje novih dimenzija ukusa i arome u napicima od kafe, prehrambenim aditivima i ekstraktima.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ultrazvučni UIP6000hdT za industrijsku dekofeinizaciju zrna kafe, čaja i kakaa. Ultrazvučna terapija olakšava i pojačava proces dekofeinizacije vode u Švajcarskoj.

Industrijski ultrazvučni sistem UIP6000hdT Kontinuirana ekstrakcija kofeina iz zrna kafe

 

Ultrasonični ekstrakcija je superiorna metoda da se proizvodi hladna kafa sa zemlje za kafu. Sonicacija oslobađa okus i kofein u sekundi.

Ultrasonični Ekstravagen kofeina i hladno-pivska kafa

Video sličica

 

Prednosti ekstrakcije zrna kafe pomoću sonikacije

Visoka efikasnost i vrhunski kvalitet ekstrakta kafe su samo dva kriterijuma, koji upotrebu Hielscher sondi tipa sonde čine najboljom metodom za ekstrakciju kofeina i jedinjenja kafe iz zrna kafe. Ispod su najvažnije prednosti ultrazvučne ekstrakcije kafe:

  • efikasnost: Sonikatori tipa sonde generišu intenzivne ultrazvučne talase koji mogu efikasno da prodru u čvrste materijale. Ovo pomaže u razbijanju strukture zrna kafe i olakšava ekstrakciju kofeina.
  • Precizna kontrola: Sonikatori tipa sonde omogućavaju preciznu kontrolu ultrazvučne energije i vremena izlaganja. Ova kontrola je od suštinskog značaja za izbegavanje prekomerne ekstrakcije, što može dovesti do neželjenih ukusa i gorčine u ekstraktu kafe.
  • Brzina: Sonikacija je brz proces, a sondatori tipa sonde mogu značajno smanjiti vrijeme ekstrakcije u odnosu na tradicionalne metode, čineći proces efikasnijim.
  • Uniformnost: Ultrazvučni talasi mogu da obezbede ujednačeniju ekstrakciju kroz materijal zrna kafe, osiguravajući da se kofein ekstrahuje ravnomerno.
  • Smanjena upotreba rastvarača: Ultrazvučna ekstrakcija često zahteva manje rastvarača u poređenju sa tradicionalnim metodama. Ovo može biti ekološki prihvatljivo i isplativo.
  • Očuvanje aromatskih spojeva: Sonikacija tipa sonde može se optimizirati za selektivno izdvajanje kofeina, dok druga jedinjenja ukusa uglavnom ostaju netaknuta. Ovo je važno za održavanje kvaliteta i ukusa ekstrakta kafe.
  • Skalabilnost: Sa Hielscher Ultrasonica, procesi ultrazvučne ekstrakcije mogu se linearno povećati za industrijsku primenu. To znači da izvodljivost i optimizacija procesa mogu biti na laboratorijskom nivou, a zatim bez rizika i lako se skaliraju na proizvodnu propusnost.
Ultrazvučna sonda UP400St za efikasnu ekstrakciju kofeina iz zrna kafe, čaja i kakaa. Ultrazvučnost pojačava i poboljšava proces dekofeinizacije vode u Švajcarskoj.

Ultrazvučna sonda UP400ST za efikasnu ekstrakciju kofeina iz zrna kafe, čaja i kakaa.

 

U ovoj prezentaciji predstavljamo vam proizvodnju botaničkih ekstrakata. Objašnjavamo izazove proizvodnje visokokvalitetnih botaničkih ekstrakata i kako vam sonicator može pomoći da prevaziđete ove izazove. Ova prezentacija će vam pokazati kako ultrazvučna ekstrakcija funkcioniše. Naučićete koje prednosti možete očekivati pomoću sonikulatora za ekstrakciju i kako možete implementirati ultrazvučni ekstraktor u proizvodnju ekstrakta.

Ultrazvučna botanička ekstrakcija - kako koristiti zvučnike za ekstrakciju botaničkih spojeva

Video sličica

 

Ultrazvučno Vađenje Coffee spojevi

Ultrazvuk-ekstrakcije je uobičajena metoda se koristi za izoliranje bioaktivnih tvari iz biljnog materijala [Dong et al. 2010]. Što se tiče zrna kafe, kofein i antioksidans fenola može biti najvredniji jedinjenja za ekstrakciju zbog njihove široke primjene u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji. Ali i flavonoidi, hlorogene kiseline i protocatechuic kiseline su odlomci koji se koriste kao aditivi.
Koristeći tradicionalne metode ekstrakcije, kao što su ekstrakcija tečnosti i tečnosti u rastvaračima, uobičajeno se povećava efikasnost ekstrakcije s povećanjem temperature ekstrakcije. To uzrokuje često oštećenja i kvalitetan gubitak ekstrakta, jer temperatura utiče na stabilnost fenolnih jedinjenja.
Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija čvrste tečnosti pokazala se kao efikasna i štedljiva metoda ekstrakcije. Visoko snažne ultrazvučne sile obezbeđuju neophodnu energiju za ekstrakciju, tako da su potrebni manji ili čak nikakvi rastvarači. Temperatura se može dobro kontrolisati jer se sonicirana serija ili reaktor protočnih ćelija može efikasno hladiti (ili zagrejati ako je potrebno).
Zbog intenzivnih sila izvlačenja ultrazvuka, takođe već iskorišteno kafo (otpad kafe) je i dalje sirovina bogata ekstrakcionim jedinjenjima. Kako je otpadni materijal za kafu jeftin i dostupan u velikoj količini, to je idealna sirovina za ekstrakciju preostalih aktivnih jedinjenja. Iako je sadržaj kofeina i drugih komponenata u otpadu kafe manji nego u neiskorišćenom prahu za kafu, još uvek ostaje i može se izvući. Da bi se ova jedinjenja oslobodila sa zemljišta za kafu, poseban je značajan uticaj na parametre prerade. Ultrazvuk visoke snage može izdvojiti velike količine aktivnog jedinjenja u kratkom vremenu obrade.

Ultrazvučni ekstraktor instaliran na reaktoru za ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz čaja i kafe

Ultrazvučni ekstraktor UIP2000hdT Ekstrakcija bioaktivnih jedinjenja iz zrna kafe

Sonikatori velike snage za ekstrakciju kafe

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.Da bi se osigurala lakše razumijevanje ultrazvuka uz pomoć postupka ekstrakcije, moraju objasniti učinak ultrazvuka u tečnosti.
ultrazvuk – uveden u tečnosti – Lokalno izaziva veoma ekstremne efekte. Prilikom soniciranja tečnosti visokog intenziteta, zvučni talasi koji se šire u tečni medij rezultiraju ciklusima naizmeničnog visokog pritiska (kompresije) i niskog pritiska (rarefakcija), sa stopama u zavisnosti od frekvencije. Tokom ciklusa niskog pritiska, ultrazvučni talasi visokog intenziteta stvaraju male vakuumske mehuriće ili praznine u tečnosti. Kada mehurići dostignu zapreminu na kojoj više ne mogu da apsorbuju energiju, oni se nasilno urušavaju tokom ciklusa visokog pritiska. Ovaj fenomen se naziva akustična kavitacija. Tokom implozije dostižu se veoma visoke temperature (oko 5.000K) i pritisci (oko 2.000 atm). Implozija mjehurića kavitacije također rezultira tekućim mlazovima brzine do 280m/s. [Suslick 1998] Ovim ekstremnim silama dolazi do sonolize, ćelijski zidovi su poremećeni, a unutarćelijski materijal se ekstrahira.
Ultrazvučno izduženje je jeftina, jednostavna i efikasna alternativa u poređenju sa konvencionalnim tehnikama ekstrakcije. Glavne prednosti ultrazvuka u ekstrakciji čvrstim tečnostima uključuju povećanje prinosa ekstrakcije i bržu kinetiku. Ultrazvučna ekstrakcija je često korišćena tehnika za ekstrakciju biljnih materijala pomoću tečnih rastvarača i dokazana je za brz i potpun proces ekstrakcije u poređenju sa tradicionalnim metodama, jer je površina između čvrste i tečne faze značajno veća zbog prekida ćelije i disperziju čestica.
Upotrebom sonifikacije može se smanjiti i radna temperatura, omogućavajući ekstrakciju komponenti osjetljivih na temperaturu. U poređenju sa drugim novim tehnikama ekstrakcije, kao što je ekstrakcija uz pomoć mikrotalasa, ultrazvučni aparat je jeftiniji i njegov rad je lakši. Pored toga, ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija može se koristiti sa bilo kojim rastvaračem, kao što je Soxhlet ekstrakcija, za ekstrakciju širokog spektra prirodnih jedinjenja. [Wang et al. 2006]
Znatan prednost ultrazvuka je utjecaj na najvažnijih parametara obrade: amplituda, vrijeme, temperatura, pritisak, i viskoznosti. Na taj način, proces ekstrakcije može se optimizirati kako bi se osiguralo da je struktura ekstrakta ne oštetiti.

Informativni zahtev




Zabilježi naš Politika privatnosti.


Ekstrakcija kofeina poboljšana sonicacijom

Kofein može tvrditi najčešće konzumira stimulans. Kao kofein ne samo da konzumira pijenjem pivo kava, ekstrakt kofeina koristi se u industriji za liječenje drugih proizvoda sa kofeinom kao aditiv. Time postaje moguće stvoriti jače kave ili formulirati bezalkoholnih pića (npr cola), energetska pića ili drugih prehrambenih (npr čokolada).
Ali kofein se ne koristi samo kao aditiv u proizvodnji hrane, već je i važno aktivno jedinjenje u farmaceutskim proizvodima. Uobičajena primjena ekstrakta kofeina je npr. primjesa lijekova za glavobolju i migrenu ili kod ublažavanja bolova.
Za ekstrakciju kofeina, glavnog alkaloida u kafi, ultrazvučnost je pogodna metoda. Wang i njegove kolege otkrili su da je potrebno samo kratko vrijeme ekstrakcije da bi se dostiglo zasićeno stanje, ako se koristi ultrazvučnost. To znači da je ultrazvuk veoma efikasna i štedljiva tehnika za dobijanje kofeina. [Wang et al. 2011]

Aromatične molekule i spojevi okusa

Kofein se može ekstrahovati pomoću soničara. Ultrazvučna ekstrakcija kofeina odlikuje se većim prinosima i kraćim vremenom obrade.Nestabilnom jedinjenja kafa su najvredniji dio pečene zrna kafe i prenosi kafa svoj jedinstveni okus i miris. Kvalitet instant kafe može se značajno poboljšati dodatkom aroma-apsorbira kafu ulja u prah kave.
Studija Poređenja radi, ispituju ekstrakciju fenolnih spojeva iz jagoda, pokazalo je da ultrazvučna ekstrakcija uzrokuje manje degradaciju fenola i mnogo brži proces ekstrakcije u odnosu na druge metode ekstrakcije uključujući i kruto-tekuće, podkritičnih voda i način mikrovalna-pomoć. [Herrera et al. 2005]
Studija Vanga i njegovih kolega pokazuje da je ultrazvuk niske frekvencije i velike snage efikasniji za ekstrakciju ukusa kafe. Posebno za 4-tridekanona i 2-metoksi-3-metilpirazin, otkrili su da je ultrazvučna ekstrakcija lakša i efikasnija tehnika dobijanja veoma visokih prinosa ekstrakcije. Dalje, pokazano je da se temperatura mora kontrolisati jer su komponente ukusa kafe veoma isparljive na visokim temperaturama. Postigli su dobre rezultate ekstrakcije u temperaturnom rasponu između 35 ~ 65 °C pod relativno kratkim vremenom ultrazvučnim zračenjem. [Wang et al. 2011]

 

U ovom video klipu pokazujemo vam kako možete brzo pripremiti svoju hladnu kafu koristeći jastučić za kafu i ultrazvučni aparat UP200Ht tipa sonde.

Cold Brew Coffee with Sonicator (Hielscher UP200Ht Sonicator)

Video sličica

 

Ekstrakcija čaja poboljšana sonicacijom

Rezultate koje je postigla ultrazvučno ekstrakcije su pogodni za ekstrakciju čaja jedinjenja (npr zeleni čaj lišća). Studija koju Xia et al. pokazali značajno veći sadržaj čaj polifenola, amino kiseline i kofeina u ultrazvučno tretiranih čaj infuzije u odnosu na one dobivene konvencionalnim ekstrakcije. To rezultira poboljšanim rezultatima tokom organoleptički evaluacije koje se ispostavilo: senzorne kvalitet čaja infuziju s ultrazvučnim-ekstrakcije je bio bolji od onog čaja infuziju s konvencionalnim ekstrakcije. [Xia et al. 2005]

Hielscher je ultrasonicators, npr UP200S (na slici), su vrlo uspješan za ekstrakciju intra-ćelijski materije.

ultrazvučne ekstrakcije iz bilja

Zaključak: Visoko efikasna ekstrakcija kofeina ultrazvukom

Ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija je efikasna, štedljiva i kontrolisana metoda za ekstrakciju aktivnih jedinjenja iz kafe. Najzanimljiviji i najvredniji spojevi su kofein, te antioksidansi poput fenolnih diterpena (cafestol, kahweol) i askorbinske kiseline. Glavne prednosti ultrazvučno potpomognute ekstrakcije su ekstrakt odličnog kvaliteta pri visokim prinosima. Ove prednosti ultrazvučne ekstrakcije postižu se optimizacijom i preciznom kontrolom parametara ultrazvučne ekstrakcije.

Sonikatori visokih performansi za ekstrakciju kofeina

Kada je u pitanju ekstrakcija kofeina na bilo kojoj skali prerade, Hielscher Sonicators stoji kao vrhunac inovacija i efikasnosti. Bilo da ste mali zanatski proizvođač ili veliki industrijski proizvodni pogon, Hielscher sonicatori nude precizno i moćno rešenje za ekstrakciju čiste suštine kofeina iz vašeg izvornog materijala.

  • Preciznost i konzistentnostHielscher sonde su dizajnirani da pruže preciznu kontrolu nad procesom ekstrakcije. Njihova najsavremenija tehnologija obezbeđuje konzistentne rezultate serije za serijom, omogućavajući vam da održite kvalitet i potenciju kofeinskog ekstrakta.
  • Skalabilnost: Hielscher nudi niz soničara pogodnih za različite skale obrade. Od kompaktnih benchtop modela za istraživanje i razvoj do robusnih industrijskih sistema sposobnih za rukovanje velikim količinama, Hielscher pruža fleksibilnost potrebnu za ispunjavanje vaših proizvodnih zahtjeva.
  • efikasnost: Sa Hielscher sonicatorima, možete značajno smanjiti vreme ekstrakcije u poređenju sa tradicionalnim metodama. Ultrazvučni talasi koje generišu ove mašine stvaraju intenzivne kavitacione sile, brzo razbijajući ćelijske zidove i oslobađajući molekule kofeina, što rezultira kraćim ciklusima obrade.
  • Svestranost: Hielscher sonicatori nisu ograničeni samo na ekstrakciju kofeina. Naši zvučnici su prilagodljivi širokom spektru aplikacija u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji. Bilo da izvlačite kofein iz zrna kafe, listova čaja ili drugih botaničkih izvora, Hielscher sonicatori nude svestranost koja odgovara vašim potrebama.

Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučnike visokih performansi sa najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću upotrebe. Naravno, Hielscher ultrazvučnici su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahteve UL, CSA i RoHs.

Tabela u nastavku daje naznaku približan kapacitet prerade naših ultrasonicators:

Batch VolumenprotokPreporučeni uređaji
00,5 do 1.5mLN / A.VialTweeter
1 do 500ml10 do 200ml / minUP100H
10 do 2000mL20 do 400mL / minUf200 ः t, UP400St
00,1 do 20L00,2 do 4L / minUIP2000hdT
10 do 100l2 do 10L / minUIP4000hdT
15 do 150 l3 do 15 l/minUIP6000hdT
N / A.10 do 100L / minUIP16000
N / A.većiklaster UIP16000

Kontaktiraj nas! / Pitajte nas!

Traži više informacija

Molimo Vas da koristite obrazac ispod da zatražite dodatne informacije o ultrazvučnim procesorima, aplikacijama i ceni. Biće nam zadovoljstvo da razgovaramo o Vašem procesu sa Vama i da Vam ponudimo ultrazvučni sistem koji ispunjava vaše zahteve!









Molim vas, obratite se našem Politika privatnosti.


Ultrazvučni homogenizatori visoke smice se koriste u laboratoriji, klupi-vrhu, pilotu i industrijskoj obradi.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za miješanje aplikacija, disperziju, emulgaciju i ekstrakciju na laboratorijskim, pilotskim i industrijskim skalama.



Ekstrakti kafe i kafe

Coffee - napravljen od prženih zrna kafe – Ovo je veoma popularno piće koje se konzumira širom sveta. Pored svog vitalizirajućeg uticaja ako se konzumira kao stimulativno piće, jedinjenja kafe su od interesa za hranu, farmaceutsku (npr. u ublažavanju bolova) i kozmetičku industriju koja se koristi kao vredni aditivi u različitim proizvodima. Ovo se posebno odnosi na kofein (1,3,7-trimetilksantin) i antioksidanse, koji su poznati po svojim pozitivnim efektima na ljudsko zdravlje. Kafa sadrži, između ostalog, fenolne diterpene kao što su kafestol i kahweol, i askorbinske kiseline, koje su poznate po svom antioksidativnom delovanju. Epidemiološke studije sugerišu da sastojci kafe mogu imati preventivno dejstvo na nekoliko hroničnih bolesti, uključujući dijabetes tipa 2, Alchajmerovu bolest, Parkinsonovu bolest i bolesti jetre kao što su ciroza i hepatocelularni karcinom.
Ultrasonics je dobro poznat i dokazani alat za mnoge različite primjene u različitim industrijama. Jedna od najistaknutijih i najuspješnijih primjena ultrazvuka snage je ekstrakcija bioaktivnih spojeva iz biljaka. Ultrazvučna kavitacija remeti ćelije i time uzrokuje oslobađanje unutarćelijske materije. Zbog ovih efekata, sonifikacija daje veće i potpunije prinose ekstrakcije u vrlo kratkom vremenu obrade. Kao netermička tehnika obrade, bioaktivne molekule se sprečavaju protiv degradacije visokim temperaturama, što rezultira visokokvalitetnim ekstraktima.

Literatura / Reference


Ultrazvuka visokih performansi! Hielscherov raspon proizvoda pokriva cijeli spektar od kompaktnog labaratorijskog ultrasonikatora preko klupa-top jedinica do puno-industrijskih ultrazvučnih sistema.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija u industrijske veličine.


Biće nam drago da razgovaramo o vašem procesu.

Stupimo u kontakt.