Kakaoskalekstrakter med Power ultralyd

Kakaoaffald som kakaofrugtmasse og kakaoskaller kan let udnyttes ved at udvinde kakaosmør, frugtsukker og bioaktive forbindelser. Ultralydsekstraktion har vist sig at være en yderst effektiv teknik til at isolere værdifulde komponenter fra kakaoaffald. Ultralydsekstraktorer frigiver høje udbytter af forbindelser af fødevarekvalitet fra kakaoskaller, skaller og frugtmasse inden for en hurtig, sikker og enkel behandling.

Biprodukter af kakao
Kakao (Theobroma cacao L.) er en værdifuld afgrøde, hvis bønner hovedsageligt bruges til chokoladeproduktion. Efter høst af kakaobælgene, enten før eller efter ristning af kakaobønnerne, frigøres bønnerne fra skallerne (også kendt som skaller eller hinder) og frugtkødet. Kakaobønneskaller og kakaofrugtmasse betragtes som et biprodukt fra kakaoindustrien. Afhængigt af kakaofrugtarten udgør bønnerne ca. 25 % af kakaofrugten. Pulpen bidrager med yderligere 25 %, og resten er skaller, som for det meste kasseres som affald. Kakaobiprodukter som skaller og pulp er imidlertid rige på fibre, antioxidanter, polyfenoler, smagsstoffer, sukker og lipider, som kan bruges som tilsætningsstoffer i fødevarer og drikkevarer.

Ultralydsekstraktion af phyto-næringsstoffer fra kakaoskaller

Ultralyd kakaoskalekstraktion: Ultralydsekstraktion omdanner kakaobioaffald (f.eks. Kakaoskaller, bælgskaller) til værdifulde fødevarer såsom kakaosmør, smagsstoffer, phyto-næringsstoffer, frugtsukker og kostfibre. For en effektiv ultralydsekstraktionsproces kræves kun en rå forbehandling af kakaoskalbiomassen, dvs. formaling af kakaoskallen.

Strøm ultralyd til ekstraktion

Ekstraktionsintensiveringsmekanismen for effekt ultralyd tilskrives hovedsageligt fænomenet akustisk kavitation. Ultralydskavitation forårsager kollisioner mellem partikler af kakaoskal / skaller, hvilket resulterer i intersærlig fraktionering og reduktion af partikelstørrelse. Når kavitationsbobler kollapser på overfladen af kakaotørstofferne, forstørrer erosion og sonoporation partikeloverfladen yderligere. Den derved intensiverede masseoverførsel letter frigivelsen af molekyler som proteiner, lipider og fytokemikalier. Ultralydgenererede forskydningskræfter forbedrer opløsningsmidlets indtrængning i den cellulære matrix af det botaniske stof og forbedrer permeabiliteten af cellemembranerne. Disse mekanismer for ultralyd er ansvarlige for den betydelige procesintensivering, der opnås, når ultralydbehandling anvendes til botanisk ekstraktion.

Ultralydassisteret kakaoskalekstraktion bevist af forskning

Grillo et al. (2018) undersøgte ekstraktionen af kakaosmør, polyfenoler (f.eks. catechin, epicatechin, procyanidindimerer, trimerer og tetramerer), antioxidanter og methylxantin (f.eks. koffein, theobromin) fra kakaobønneskaller ved hjælp af ultralydsekstraktion. Som nedenstående tabel viser, øgede ultralydbehandling altid både lipofile og hydrofile ekstrakter udbytter, hvilket resulterer i ekstrakter rig på antioxidant flavanoler (catechiner og epicatechiner), theobromin (32,7 ± 0,12 mg / g skaller), koffein (1,76 ± 0,08 mg / g skaller) og kakaosmør på en enkel og nem måde. De bedste resultater under sonikering blev opnået ved hjælp af den ternære blanding, hvilket giver lidt lavere total hydrofil fraktionsgenvinding og giver en 16 gange reduktion i ekstraktionstiden.

Ultralydassisteret ekstraktion (UAE) og konventionelle procesudbytter fra de rå kakaoskaller, udtrykt i w/w procent. Ultralydsekstraktion giver betydeligt højere udbytter.
Undersøgelse og ophavsret af Grillo et al. 2019.

Yusof et al. (2019) kunne også bevise effektiviteten af ultralydsekstraktion af flavonoider fra kakaoskal. De fandt følgende ekstraktionsparametre for ethanolkoncentration, temperatur og ultralydbehandlingstid mest effektive, dvs. under følgende betingelser blev der opnået højeste ekstraktudbytte: maksimal værdi af det samlede flavonoidindhold (TFC; 7,47 mg RE / g tørret vægt (DW)) blev opnået 80% ethanolkoncentration, 55 ° C procestemperatur og 45 minutters sonikering.

Højtydende ultralydsekstraktorer til behandling af kakaoaffald

Højtydende ultralydsekstraktionssystemer fra Hielscher Ultrasonics bruges over hele verden på R&D, små, mellemstore og fuldt kommercielle produktionsniveauer. Højtydende ultralydsekstraktorer intensiverer ekstraktionsprocessen og øger udbyttet og den samlede effektivitet af ekstraktproduktion af høj kvalitet. Hielscher Ultrasonics tilbyder ekstraktionsudstyr til enhver volumen / proceskapacitet. Hielscher Ultrasonics har erfaring med botanisk ekstraktion i mere end 25 år og er din betroede partner til højtydende ultralydsekstraktion!

Højtydende, avancerede ultralydapparater til kakaoekstraktion

De smarte funktioner i Hielscher ultralydapparater er designet til at garantere pålidelig drift, reproducerbare resultater og brugervenlighed. Driftsindstillinger kan nemt tilgås og indstilles via en intuitiv menu, som kan tilgås via digitalt farveberøringsdisplay og browserfjernbetjening. Derfor registreres alle bearbejdningsforhold som nettoenergi, total energi, amplitude, tid, tryk og temperatur automatisk på et indbygget SD-kort. Dette giver dig mulighed for at revidere og sammenligne tidligere sonikeringskørsler og optimere kakaobønneskalekstraktionsprocessen til højeste effektivitet.
Hielscher Ultrasonics-systemer bruges over hele verden til fremstilling af botaniske ekstrakter af høj kvalitet. Hielscher industrielle ultralydapparater kan let køre høje amplituder i kontinuerlig drift (24/7/365). Amplituder på op til 200 μm kan let genereres kontinuerligt med standard sonotroder (ultralydssonder / horn). For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydssonotroder tilgængelige. På grund af deres robusthed og lave vedligeholdelse installeres vores ultralydsekstraktionssystemer almindeligvis til tunge applikationer og i krævende miljøer.

 
Kontakt os nu for at lære mere om ultralydsekstraktion af polyfenoler, antioxidanter, sukkerarter og kakaosmør fra kakaobiprodukter. Vi sender dig gerne information om vores ultralydsekstraktionssystemer og priser! Vores erfarne personale vil med glæde diskutere din ansøgning og behandlingskrav med dig!
 

Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater: