Konvenční extrakce sladkých složek, jako jsou stevioglykosidy ze Stevia rebaudiana, používá toxická rozpouštědla. Pro získání zdravého, vysoce kvalitního potravinářského výrobku je nutná extrakční metoda bez rozpouštědel. Ultrazvuková extrakční technika zabraňuje použití rozpouštědel dosahujících velmi vysokých výtěžků extrakce v krátké době zpracování. Tím se ultrazvuková extrakce stévie vyniká vynikající účinností a šetrností k životnímu prostředí.

Zdravé Extrakty s ultrazvukovou extrakci

Stevia sladidla mají být zdraví prospěšné produkt vyrobený z listů bylinného Stevia rebaudiana Bertoni a používají se jako nula-kalorií sladidlo. Sladkost je způsobena diterpenické glykosidy, která je cca. 300 krát sladší než sacharóza.
Obsah glykosid Stevia rebaudiana Bertoni se skládá z steviosid (5-10%), rebaudiosid A (2-4%), rebaudiosid C (1-2%), dulcoside A (0,5-1%), rebaudiosid B, D rebaudiosid a rebaudiosid E. na rozdíl od ostatních glykosidy, rebaudiana a je charakterizována svým non-hořkosti. Proto rebaudiana A je nejvíce cílené sloučenina z stevia listy. Ultrazvukové extrakce napomáhá extrakci steviosides a rebaudiosides z vysoce čisté. Ultrazvuková extrakce steviol glykosidy se snadno provádí ve vodě a poskytuje vysoké výtěžky na velmi vysoké rychlosti extrakce. relativně nízká teplota extrakce mezi 60 ° C a 80 ° C, je jemný, takže je zabráněno degradaci extraktů.

Vzhledem k tomu, že stévie je schválena jako sladidlo, poptávka po přírodním cukru, náhražce bez kalorií se výrazně zvýšila. Pro zajištění požadovaných produktů stévie musí být rozšířeny kapacity komerční výroby. Ultrazvuk je osvědčená metoda pro extrakce intenzifikace,

Výhody ultrazvukové extrakce:

• bez rozpouštědel, např. ve vodě
• vyšší výnosy
• vysoká míra extrakce
• úspora času
• úspora nákladů
• bezpečný
• šetrný k životnímu prostředí
• šarže nebo inline zpracování

Ultrazvukové Stevia Extraction: Výsledky výzkumu

Carbonell-Capella et al. (2016) porovnávali různé extrakční techniky pro extrakci steviosidů a rebaudiosidů. Nejvyšší výtěžnost steviosidu byla získána pomocí ultrazvukové extrakce s UP400S (viz obrázek vlevo) s použitím vody jako rozpouštědla, což je 3,5krát vyšší ve srovnání s tradiční difuzní metodou a 1,5krát vyšší než mleté vzorky stévie. V této studii byly listy stévie (6 g) suspendovány ve vodě (180 g) při teplotě 208 ° C při poměru pevných látek a kapalin 1:30 (m / w). Ultrazvuková extrakce byla provedena pomocí ultrazvukový procesor UP400S (Hielscher GmbH, Německo), pracující na frekvenci 400 W a 24 kHz. Pro experimenty výzkumný tým Carbonell-Capella nastavil amplitudu na 100% s režimem kontinuální sonikace. Titanová sonotroda H22 o průměru 22 mm a délce 100 mm byla namontována za účelem spojení ultrazvukových vln do vzorku. Sonda byla ponořena do směsi obsahující 6 g listů stévie suspendovaných ve 180 g vody nebo ethanolu/vody (50 %) ve skleněné baňce s úzkým hrdlem (objem 1 000 ml). Vzorky byly ponořeny do chladicí lázně, aby se zabránilo zahřívání vyvolanému sonikací a teplota byla vždy udržována pod 50 ° C). Celkový měrný energetický příkon (W_specifikace, v kJ/kg) byla vypočtena vynásobením výkonu generátoru (400 J/s) (výkon) celkovou dobou zpracování (s) dělenou hmotností produktu (kg). Ultrazvuková energie byla 178 kJ/kg (pro t_NÁS = 80 s))
(srov. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) zkoumali extrakci steviol-glykosidů spolu s dalšími funkčními složkami z listů stévie a dospěli k závěru, že ultrazvuková extrakce je technologie šetrná k životnímu prostředí, která může být použita pro extrakci funkčních sloučenin z listů stévie s výrazně kratší dobou ošetření a nižší spotřebou energie ve srovnání s konvenční extrakcí.

Liu et al. (2010) zkoumal ultrazvukovou extrakci celkových sacharidů ze Stevia rebaudiana Bertoni. Aby se maximalizoval výtěžek celkových sacharidů ze Stevia rebaudiana Bertoni, byla jako vzorky použita stévie z typu LUYU-131. Metodika povrchu odezvy (RSM) byla použita k optimalizaci stavu extrakce s ultrazvukem. Výsledky ukázaly, že optimálními podmínkami extrakce byla extrakční teplota 68 °C, zvukový výkon 60 W a doba extrakce 32 min. Pomocí extrakce s ultrazvukem Výtěžek extraktů zvýšila o faktor 1,5 Na nižší teplota extrakce (68 ° C) a doba extrakce (32 min.), V podstatě zkrácena ve srovnání s klasickou extrakci. Analýza složek ze surových extraktů bylo zjištěno, že relativní množství rebaudiosid A zvýšila v extraktech ultrazvukem asistované ve srovnání s extrakty získanými klasickým způsobem, a extrakty se ultrazvukové asistované měl lepší kvalita,
Alupului a Lavric (2008) potvrzují ve své studii vynikající účinnost ultrazvukové extrakce stévie, která uvádí, že ultrazvukem indukovaná extrakce steviosidů Stevia rebaudiana vede ke zlepšení produktivity oproti konvenčnímu namáčení o dvě stě krát a také nižší dobu léčby. (srov. Alupului A., Lavric V., 2008)

Ultrazvuková Post-Processing of Steviosides

Ultrazvuk je spolehlivá metoda pro míchání, blending a homogenizaceProto ultrazvukové se často používá při formulování a míšení konečného produktu. Když má extrakt ze stevie se rozpustí v kapalině, ultrazvuk je rychlý a účinný postup pro přípravu homogenní směsi – bez ohledu na viskozitu. ultrazvukové rozpuštění umožňuje přípravu vysoce nasycené a dokonce více než nasycený řešení.

Ultrazvukové odsávací systémy

Hielscher je sortiment vám pokryty – zda chcete získat menší a střední velikosti svazků pro analýzu a výzkum, nebo získat na velkém komerčním výrobním měřítku. Naše produktová řada zahrnuje ultrasonicators laboratorní přístroje ultrazvukové, bench-top systémy pro R&D a pilotní závody, stejně jako Průmyslová vysoce výkonná ultrazvuková Systémy s až 16.000 wattů pro jednotku, která může být snadno seskupený a v kontejnerech. Naše široká nabídka ultrazvukové Příslušenství jako je Sonotrode toků buněk reaktorů a posilovače umožňuje optimální konfiguraci dokonale odpovídající systém pro potřeby našich zákazníků.

Investice

Všechny ultrazvukové přístroje Hielscher jsou postaveny na Nonstop Provoz což znamená, že naše zařízení umožňuje rychlou návratnost investic (Roi). Alupului a kol. (2009) zjistili, během svého výzkumu, že skutečnost, že ekonomické zdůvodnění ultrazvukové aplikace s vysokou intenzitou jako relativně nízké náklady Metoda neměl být opomíjen. Dále Ultrazvuková extrakce Je přesvědčivý technika kvůli jeho jednoduchý využití a významné účinnost,