Opløsningsmiddelfri Stevia-ekstraktion med ultralyd

Den konventionelle udvinding af de søde komponenter såsom stevioglycosider fra Stevia rebaudiana bruger giftige opløsningsmidler. For at opnå et sundt fødevareprodukt af høj kvalitet kræves der en opløsningsmiddelfri ekstraktionsmetode. Ultralydsudvindingsteknikken undgår brugen af opløsningsmidler, der opnår meget høje ekstraktionsudbytte på kort sagsbehandlingstid. Derved udmærker ultralyd stevia ekstraktion ved fremragende effektivitet og miljøvenlighed.

Sunde ekstrakter med ultralyd ekstraktion

Stevia sødestoffer skal være et sundhedsmæssigt fordelagtigt produkt fremstillet af bladene af urt Stevia rebaudiana Bertoni og anvendes som et nul-kalorieindhold sødestof. Sødmen er forårsaget af diterpeniske glycosider, der er ca. 300 gange sødere end saccharose.
Glycosidindholdet i stevia rebaudiana Bertoni er sammensat af steviosid (5-10%), rebaudiosid A (2-4%), rebaudiosid C (1-2%), dulcosid A (0,5-1%), rebaudiosid B, rebaudiosid D , og rebaudioside E. I modsætning til de andre glycosider er rebaudiana A kendetegnet ved dets bitterhed. Derfor er rebaudiana A den mest målrettede forbindelse fra stevia blade. Ultralyd ekstraktion hjælper ekstraktionen af ​​steviosider og rebaudiosider af høj renhed. ultralydsekstraktion af steviolglycosider kan let udføres i vand og giver høje udbytter med en meget høj ekstraktionshastighed. Den relativt lav udvindingstemperatur mellem 60 ° C og 80 ° C er blid, således at en nedbrydning af ekstrakterne forhindres.

Ultralydsekstraktion af stevioglycosider fra steviablade udføres ved hjælp af Hielscher UP100H. Sonikering forstyrrer celler og frigiver bioaktive stoffer.

Ultralydsekstraktion af Stevia ved hjælp af UP100H

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Hielscher Ultrasonics ' SonoStation er en nem at bruge ultralyds opsætning til produktionsskala. (Klik for at forstørre!)

SonoStation – et ultralyds system med 2x 2kW ultrasonicators, omrørt tank og pumpe – er et brugervenligt system til udvinding.

Da stevia er godkendt som sødemiddel, steg efterspørgslen efter den naturlige sukkerfri erstatning betydeligt. For at levere de efterspurgte steviaprodukter skal kapaciteten i kommerciel produktion udvides. Ultralyd er en gennemprøvet metode til ekstraktionsintensivering.

Fordele ved ultralydsekstraktion:

  • opløsningsmiddelfri, fx i vand
  • Højere udbytter
  • høje udvindingshastigheder
  • tidsbesparende
  • omkostningsbesparende
  • sikker
  • miljøvenligt
  • batch eller inline behandling

Ultralyd Stevia Extraction: Forskningsresultater

Ultralydsekstraktor UP400St til udvinding af steviosider og rebaudiosider fra stevia blade.Carbonell-Capella et al. (2016) sammenlignede forskellige ekstraktionsteknikker til ekstraktion af steviosider og rebaudiosider. Den højeste genvinding af steviosid blev opnået ved anvendelse af ultralydsekstraktion med UP400S (se billedet til venstre) ved hjælp af vand som opløsningsmiddel, idet det var 3,5 gange højere sammenlignet med den traditionelle diffusionsmetode og 1,5 gange højere end jordede Stevia-prøver. I denne undersøgelse blev steviablade (6 g) suspenderet i vand (180 g) ved 208C ved et fast/flydende forhold på 1:30 (w/w). Ultralydsekstraktion blev udført ved hjælp af en ultralydsprocessor UP400S (Hielscher GmbH, Tyskland), der kører med en frekvens på 400 W og 24 kHz. Til forsøgene satte forskerholdet i Carbonell-Capella amplituden til 100%, med en kontinuerlig sonikeringstilstand. En titanium sonotrode H22 med en diameter på 22 mm og en længde på 100 mm blev monteret for at parre ultralydbølgerne i prøven. Sonden blev nedsænket i en blanding, der indeholder 6 g Stevia-blade, der var ophængt i 180 g vand eller ethanol/vand (50 %) i en smalhalsglaskolbe (med kapacitet på 1.000 mL). Prøverne blev nedsænket i et kølebad for at undgå opvarmning forårsaget af sonikering, og temperaturen blev altid holdt lavere end 50ºC). Samlet specifik energiinput (WSpec, i kJ/kg) blev beregnet ved at multiplicere generatoreffekten (400 J/s) (Effekt) med den samlede behandlingsvarighed (sek.) divideret med produktmassen (kg). Ultralydsenergi var på 178 kJ/kg (for tOS = 80 sek.)
(jf. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) undersøgte udvindingen af steviolglykotter sammen med andre funktionelle ingredienser fra Stevia-blade og konkluderede, at ultralydsudvinding er en miljøvenlig teknologi, der kan bruges til udvinding af funktionelle forbindelser fra Stevia-blade med en betydeligt kortere behandlingstid og lavere energiforbrug i forhold til konventionel ekstraktion.

Liu et al. (2010) undersøgte ultralydsudvindingen af samlede kulhydrater fra Stevia rebaudiana Bertoni. For at maksimere udbyttet af samlede kulhydrater fra Stevia rebaudiana Bertoni, stevia fra type LUYU-131 blev brugt som prøver. Responsoverflademetoden (RSM) blev anvendt til at optimere den ultralydsassisteret ekstraktionstilstand. Resultaterne viste, at de optimale ekstraktionsforhold var en ekstraktionstemperatur på 68 °C, en sonisk effekt på 60 W og en ekstraktionstid på 32 min. Ved hjælp af den ultralydsassisteret ekstraktion udbyttet af ekstrakter steg med en faktor på 1,5 ved lavere udsugningstemperatur (68 ° C), og ekstraktionstiden (32 min.) Blev væsentligt afkortet sammenlignet med den for klassisk ekstraktion. Komponentanalysen af ​​råekstrakter viste, at den relative mængde rebaudiosid A steg i ultralydassisterede ekstrakter sammenlignet med ekstrakter opnået ved klassisk proces, og de ultralydassisterede ekstrakter havde bedre kvalitet.
Alupului og Lavric (2008) bekræfter i deres undersøgelse den overlegne effektivitet af ultralyd stevia ekstraktion om, at ultralyd induceret stevioside ekstraktion af Stevia rebaudiana resulterer i forbedret produktivitet i forhold til konventionel blødning med to hundrede gange og også en lavere behandlingstid. (jf. Alupului A., Lavric V., 2008)

Ultralyd efterbehandling af Steviosider

Ultralyd er en pålidelig metode til blanding, blanding og homogenisering, derfor anvendes ultralyd ofte under formulering og sammensætning af slutproduktet. Når stevia-ekstraktet skal opløses i en væske, er ultralyd en hurtig og effektiv teknik til fremstilling af en homogen blanding – uanset viskositeten. ultralyd opløsning muliggør fremstilling af meget mættede og endog overmættede opløsninger.

Ultralydsekstraktionssystemer

Hielscher produktsortiment får dig dækket – om du vil udpakke mindre og mellemstore mængder til analyse og forskning eller at udtrække på stor kommerciel produktionskala. Vores sortiment af ultralydsystemer omfatter ultralyd lab udstyr, bench-top systemer til F&D og pilotanlæg samt industrielle høj-effekt ultralyd systemer med op til 16.000 watt pr. enkelt enhed, som let kan sammenklasses og containeres. Vores brede udvalg af ultralyd tilbehør såsom sonotrode, flowceller, reaktorer og boostere giver mulighed for den optimale konfiguration af det perfekt matchende system til vores kunders behov.

Investering

Alle Hielscher ultralydsenheder er bygget til Døgnet rundt drift betyder at vores udstyr giver mulighed for en hurtig afkast af investeringer (Roi). Alupului et al. (2009) fandt under deres forskning, at faktumet af den økonomiske begrundelse for den høje intensitets ultralydsapplikation som en relativt lavpris Metode ikke overses. Desuden, ultralydsekstraktion er en overbevisende teknik på grund af dens enkel udnyttelse og signifikant effektivitet.

Ultralydsekstraktion af stevioglycosider fra stevia blade udføres ved hjælp af Hielscher UP200St. Sonikering forstyrrer celler og frigiver bioaktive stoffer såsom steviosider og rebaudiosider.

Ultralydsekstraktion af Stevia ved hjælp af UP200St

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultralyd intensiverer ekstraktionen af ​​steviosider som rebaudiosid A signifikant.

Molekylstrukturen af ​​steviosid

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralydsprocessorer, programmer og pris. Vi vil være glade for at diskutere din proces med dig og tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav!









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Hielscher SonoStation gør sonikering af mellemstore partier ved hjælp af en flowcellereaktor let. Den kompakte SonoStation kombinerer en 38 liters omrørt tank med en justerbar progressiv hulrumspumpe, der kan fodre op 3 liter i minuttet i en eller to ultralydsflowcellereaktorer.

Ultralydsblandestation - SonoStation med 2 x 2000 watt homogenisatorer



Litteratur / Referencer


Fakta Værd at vide

Steviol glycosider

Steviol glycosider er de stoffer, der er ansvarlige for den søde smag af stevia Bladene. Disse glycosider af steviolglycosider er en diterpene forbindelser. De har den kemiske struktur af et steviolmole Kyle, hvor dets carboxylhydrogenatom erstattes af et glukosemolekyle til at danne en ester, og en hydroxyl hydrogen med kombinationer af glucose og rhamnose til dannelse af en acetal.
De steviolglycosider, der findes i S. rebaudiana blade, omfatter (med ca. vægtprocent):

  • Steviosid (5 – 10%)
  • Rebaudioside A (2 – 4%)
  • Rebaudioside C (1 – 2%)
  • Dulcoside A (0,5 – 1%)
  • Rabat på rebaudioside B
  • Har du på rebaudioside D
  • E

Rebaudioside B, rebaudioside D, rebaudioside E findes kun i minut mængder. Den kommercielt tilgængelige steviolglycosid-blanding, der anvendes som ikke-kaloriefattige sødemiddel udvundet fra planten, er for det meste sammensat af ca. 80% steviosid, 8% rebaudioside A og 0,6% rebaudioside C.

Ultralyd Udstyr

Ultralydvævshomogenisatorer henvises ofte til sonde sonicator / sonificator, sonic lyser, ultralyd disruptor, ultralydslibemaskine, sono-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, celleforstyrrende, ultralyd dispergeringsmiddel, emulgator eller opløsningsmiddel. De forskellige vilkår er resultatet af de forskellige applikationer, der kan opfyldes af sonikering.