Hielscher – Ultraschall-Technologie

Lösungsmittelfreie Entkoffeinierung mit Power-Ultraschall

  • Der herkömmliche Entkoffeinierungsprozess von Kaffee und Tee erfordert den Einsatz von toxischen Lösungsmitteln.
  • Die Ultraschall-Entkoffeinierung ist eine effektive Alternative, die es ermöglicht, Koffein mit einer wasserbasierten Extraktion ohne den Einsatz von scharfen Lösungsmitteln zu entfernen.
  • Die Ultraschall-Entkoffeinierung ist eine wirtschaftliche, effektive und umweltfreundliche Methode zur Herstellung von hochwertigem entkoffeiniertem Kaffee, Tee und Kakaoprodukten.

Entkoffeinierung mit Ultraschall

Koffein ist eine wasserlösliche Substanz, so dass Wasser zur Entfernung von Koffein aus Kaffee, Tee und Kakao verwendet werden kann. Herkömmliche Entkoffeinierungsverfahren verwenden eine Chemikalie als Entkoffeinierungsmittel (z.B. Methylenchlorid, CO2oder Ethylacetat), um den Prozess zu beschleunigen. Durch die Verwendung der wasserbasierten Ultraschallextraktion in Kombination mit Aktivkohle als Entkoffeinierungsmittel wird ein entkoffeiniertes Kaffee-, Tee- oder Kakaoprodukt in einem ökologisch und ökologisch sinnvollen Prozess hergestellt.

Ultraschall Wasserbasierte Entkoffeinierung

Die ultraschallunterstützte Entkoffeinierung ist ein Intensivierungsprozess des sogenannten Schweizer Wasserentkoffeinierungsprozesses.
Das wasserbasierte Entkoffeinierungsverfahren mit Ultraschall arbeitet mit Löslichkeit und Osmose, um Koffein aus Kaffeebohnen, Teeblättern und Kakaobohnen zu entfernen.
In der ersten Stufe wird eine Charge Bohnen eingeweicht und in heißem Wasser beschallt, um das Koffein aufzulösen. Die Ultraschalltechnik ist bekannt für die Intensivierung von Extraktionsprozessen aus Pflanzenstoffen. Die Ultraschallkavitation öffnet Zellen und fördert den Stoffaustausch, so dass das Koffein an das Wasser abgegeben wird. Dadurch beschleunigt die Ultraschallbehandlung den Entkoffeinierungsprozess deutlich.

Hielscher Ultrasonics' SonoStation ist ein einfach zu bedienende Ultraschall-Setup für Produktionsmaßstab. (Klicken um zu vergrößern!)

SonoStation – Hielscher Ultraschallsystem mit 2x 2kW Ultraschallgeräten, Rührtank und Pumpe – ist ein benutzerfreundliches System zur Extraktion.

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In der zweiten Stufe wird das Wasser mit den extrahierten Molekülen abgelassen und durchläuft einen Aktivkohlefilter. Die Porosität dieses Filters ist so bemessen, dass er nur größere Koffeinmoleküle auffängt und gleichzeitig kleinere Öl- und Aromamoleküle passieren lässt.
Das heißt, der Kohlefilter hält das Koffein, während das gefilterte Wasser alle kleineren bioaktiven Substanzen enthält, die Kaffee, Tee und Kakao ihren unverwechselbaren Aroma- und Nährwert verleihen.
Die entkoffeinierten Bohnen, die von Koffein- und Aromamolekülen befreit wurden, werden entsorgt. Das koffeinfreie, geschmacks- und polyphenolangereicherte Wasser (auch bekannt als "Green Coffee Extract") ist sehr wertvoll und wird verwendet, um das Koffein aus einer frischen Charge noch koffeinhaltiger Kaffeebohnen zu entfernen.
Da dieses Wasser mit Aromamolekülen und anderen bioaktiven Substanzen gesättigt ist, können sich diese Verbindungen in der frischen Charge der Kaffeebohnen nicht auflösen. Dabei werden aus den Kaffeebohnen nur Koffeinmoleküle in das Wasser und eine Entkoffeinierung freigesetzt, ohne das Aroma und andere wertvolle Phytochemikalien zu entfernen.

Die ultraschallunterstützte Wasser-Entkoffeinierung ist eine ausgezeichnete Technik zur Entkoffeinierung von organischem, bewusst hergestelltem Kaffee und Tee.
Vorteile der Ultraschall-Entkoffeinierung

  • Hochwertig (biologisch)
  • lösungsmittelfrei
  • Mild, nicht thermisch
  • Energiesparend
  • Schnell
  • Schneller ROI
  • einfache Bedienung
  • umweltfreundlich

Hochleistungs-Ultraschallindikatoren

Hielscher Ultrasonics verfügt über langjährige Erfahrung in der Herstellung von leistungsstarken Ultraschallsystemen für Extraktionsprozesse. Die Ultraschallprozessoren von Hielscher werden weltweit für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. & Getränke-, Pharma- und Chemieindustrie.
Wir liefern nicht nur Hochleistungs-Ultraschall-Extraktoren, sondern unterstützen unsere Kunden auch mit unserem fundierten Wissen. Unser Kundenservice reicht von der Beratung und Machbarkeitsstudie über die Prozessoptimierung und Pilotanlagen bis hin zur Installation von Ultraschallsystemen im industriellen Maßstab.
Mit einer breiten Palette von Ultraschallprozessoren und Zubehör (wie Sonotroden, Durchflusszellen und Reaktoren) können wir Ihnen das am besten geeignete System empfehlen, das die Anforderungen an Ihre Prozesskapazität und -bedingungen erfüllt. Die Installation und Nachrüstung in bestehende Prozesslinien ist problemlos möglich, da unsere Ultraschall-Extraktoren ohne große Umbaumaßnahmen integriert werden können.
Unsere gut ausgebildeten Mitarbeiter aus Prozessberatern, Chemikern und Ingenieuren führen unsere Kunden zu einer erfolgreichen Installation und Bedienung. Die Geräte von Hielscher zeichnen sich durch eine hohe Robustheit aus und sind sehr wartungsarm. Für die betriebliche Schulung, die Erstinbetriebnahme und den Wartungsservice steht unseren Kunden ein gut ausgebildetes Team zur Verfügung.

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Warum Hielscher Ultrasonics?

  • Überlegene Qualität
  • Hergestellt in Deutschland
  • 24/7 Betrieb
  • Schwerlast-zugelassen
  • Einfache Installation und Nachrüstung
  • sichere und einfache Bedienung
  • Leicht zu reinigen
  • Geringer Wartungsaufwand
  • Wissen und Beratung
  • Kundenbetreuung

Literatur

  • Víctor J. Huamaní-Meléndez; Roger Darros-Barbosa (2018): Hochintensiver ultraschallunterstützter Entkoffeinierungsprozess von Kaffeebohnen im wässrigen Medium. J Food Sci Technol (Dezember 2018) 55(12):4901-4908.


Wissenswertes

Entkoffeinierung

Während eines Entkoffeinierungsprozesses wird Koffein aus Kaffeebohnen, Kakao, Teeblättern oder anderen koffeinhaltigen Materialien entfernt. Entkoffeinierte Getränke wie Kaffee oder Tee sind zunehmend gefragt. Das ultraschallunterstützte Entkoffeinierungsverfahren (UAD) trägt dazu bei, hochwertige, biologische und gesunde entkoffeinierte Produkte herzustellen. Die Vermeidung von aggressiven Chemikalien ist wirtschaftlich, da die Kosten für Lösungsmittel und deren energieintensive Rückgewinnung durch Verdampfung nicht mehr notwendig sind. Das zubereitete entkoffeinierte Produkt (Kaffee, Tee, Kakao) ist gesünder, da bei lösungsmittelentkoffeinierten Produkten nach der Lösungsmittelentfernung Spuren von Lösungsmittel zu finden sind. Dies macht die UAD ökologisch und ökologisch vorteilhaft.