Εκχυλίσματα κελύφους κακάο με υπερηχογράφημα ισχύος
Τα απόβλητα κακάο, όπως ο πολτός φρούτων κακάο και τα κελύφη κόκκων κακάο, μπορούν εύκολα να αξιοκοστούν με την εξαγωγή βουτύρου κακάο, ζάχαρης φρούτων και βιοδραστικών ενώσεων. Υπερήχων εκχύλιση έχει αποδειχθεί ότι είναι μια εξαιρετικά αποτελεσματική τεχνική για την απομόνωση πολύτιμων συστατικών από τα απόβλητα κακάο. Οι υπερηχητικοί εκχυλιστές απελευθερώνουν υψηλές αποδόσεις ενώσεων ποιότητας τροφίμων από φλοιό κακάο, κελύφη και πολτό φρούτων μέσα σε μια γρήγορη, ασφαλή και απλή θεραπεία.
Υποπροϊόντα κακάο
Το κακάο (Theobroma cacao L.) είναι μια πολύτιμη καλλιέργεια, τα οποία τα φασόλια χρησιμοποιούνται κυρίως για την παραγωγή σοκολάτας. Μετά τη συγκομιδή των λοβών κακάο, είτε πριν είτε μετά το ψήσιμο των κόκκων κακάο, τα φασόλια απελευθερώνονται από τα κελύφη (επίσης γνωστά ως κύτους ή φλοιοί) και πολτό φρούτων. Τα κελύφη κακάο και ο πολτός φρούτων κακάο θεωρούνται υποπροϊόν της βιομηχανίας κακάο. Ανάλογα με τα είδη φρούτων κακάο, τα φασόλια αποτελούν περίπου το 25% του καρπού κακάο. Ο πολτός συμβάλλει σε ένα άλλο 25% wt. και το υπόλοιπο είναι κέλυφος / φλοιός, το οποίο ως επί το πλείστον απορρίπτεται ως απόβλητο. Ωστόσο, τα υποπροϊόντα κακάο όπως τα κελύφη και ο πολτός είναι πλούσια σε ίνες, αντιοξειδωτικά, πολυφαινόλες, αρωματικές ενώσεις, σάκχαρα και λιπίδια, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετα σε τρόφιμα και ποτά.
υπερήχων σύστημα εκχύλισης UIP2000hdT για την επεξεργασία υποπροϊόντα κακάο. Υπερήχων εκχύλιση απελευθερώνει αντιοξειδωτικά, πολυφαινόλες και φλαβονοειδή από κοχύλια κακάο.
Υπερήχων εκχύλιση των φυτο-θρεπτικών ουσιών από κοχύλια κακάο
Υπερήχων Εκχύλιση κελύφους κακάο: Υπερήχων εκχύλιση μετατρέπει βιοαέριο κακάο (π.χ. φλοιός κακάο, φλοιός λοβό) σε πολύτιμα προϊόντα διατροφής, όπως βούτυρο κακάο, αρωματικές ενώσεις, φυτοθραύστες, σάκχαρα φρούτων, και διαιτητικές ίνες. Για μια αποτελεσματική διαδικασία εκχύλισης με υπερήχους, απαιτείται μόνο μια ακατέργαστη προεπεξεργασία της βιομάζας κελύφους κακάο, δηλαδή άλεση του κελύφους κακάο.
Υπέρηχος δύναμης για την εξαγωγή
Ο μηχανισμός εντατικοποίησης της εκχύλισης του υπερήχου ισχύος αποδίδεται κυρίως στο φαινόμενο της ακουστικής σπηλαίωσης. Υπερήχων σπηλαίωση προκαλεί συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων του κελύφους / φλοιού κακάο, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τη διακομματική κλασματοποίηση και τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων. Όταν οι φυσαλίδες σπηλαίωσης καταρρεύσουν στην επιφάνεια των στερεών κακάο, η διάβρωση και η υπερηχοποίηση διευρύνουν περαιτέρω την επιφάνεια των σωματιδίων. Με αυτόν τον τρόπο η εντατικοποιημένη μεταφορά μάζας διευκολύνει την απελευθέρωση μορίων όπως πρωτεΐνες, λιπίδια και φυτοχημικές ουσίες. Οι υπερηχητικά παραγόμενες δυνάμεις διάτμησης βελτιώνουν τη διείσδυση του διαλύτη στην κυτταρική μήτρα της βοτανικής ύλης και βελτιώνουν τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών, αντίστοιχα. Αυτοί οι μηχανισμοί υπερήχων δύναμης είναι υπεύθυνοι για τη σημαντική εντατικοποίηση της διαδικασίας που επιτυγχάνεται όταν εφαρμόζεται υπερήχους για βοτανική εκχύλιση.
- υψηλές αποδόσεις
- ταχεία διαδικασία
- χαμηλό λειτουργικό κόστος
- επαναλήψιμα αποτελέσματα
- γραμμική επεκτασιμότητα
- Απλή λειτουργία
- ευρωστία
Υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση κελύφους κακάο αποδεδειγμένη από την έρευνα
Οι Grillo et al. (2018) διερεύνησαν την εκχύλιση βουτύρου κακάο, πολυφαινολών (π.χ. κατεχίνη, επικατεχίνη, διόδια προκυανιδίνης, τρίμερ και τετραμερή), αντιοξειδωτικών και μεθυλοξαντίνης (π.χ. καφεΐνη, θεοβρωμίνη) από κελύφη κόκκων κακάο χρησιμοποιώντας υπερήχους εκχύλισης. Όπως δείχνει ο παρακάτω πίνακας, υπερήχους αύξησε πάντα τόσο λιπόφιλα όσο και υδρόφιλα εκχυλίσματα αποδόσεις με αποτέλεσμα εκχυλίσματα πλούσια σε αντιοξειδωτικές φλαβανόλες (κατεχίνες και επικατεχίνες), θεοβρωμίνη (32,7 ± 0,12 mg / g κελύφη), καφεΐνη (1,76 ± 0,08 mg / g κοχύλια) και βούτυρο κακάο, με απλό και απλό τρόπο, με απλό και απλό τρόπο. Τα καλύτερα αποτελέσματα υπό κατεργασία με υπερήχους επιτεύχθηκαν χρησιμοποιώντας το τριανταπικό μείγμα, το οποίο δίνει ελαφρώς χαμηλότερη συνολική ανάκτηση υδρόφιλων κλασμάτων και παρέχει 16πλάσια μείωση του χρόνου εκχύλισης.
Υπερήχων υποβοηθούμενη εκχύλιση (ΗΑΕ) και συμβατικές αποδόσεις διεργασίας από τα ακατέργαστα κελύφη κακάο, εκφρασμένη ως ποσοστό w / w. Υπερήχων εκχύλιση δίνει σημαντικά υψηλότερες αποδόσεις.
Μελέτη και πνευματικά δικαιώματα από Γκρίλο κ.ά. 2019.
Yusof et al. (2019) θα μπορούσε να αποδείξει την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης με υπερήχους των φλαβονοειδών από το κέλυφος κακάο, πάρα πολύ. Διαπίστωσαν ότι μετά από τις παραμέτρους εκχύλισης της συγκέντρωσης αιθανόλης, της θερμοκρασίας, και του χρόνου υπερήχων ο αποδοτικότερος, δηλ. κάτω από τις ακόλουθες συνθήκες οι υψηλότερες αποδόσεις εκχυλίσματος επιτεύχθηκαν: η μέγιστη αξία της συνολικής περιεκτικότητας σε φλαβονοειδή (TFC, 7.47 mg RE/g ξηρό βάρος (DW)) επιτεύχθηκε 80% συγκέντρωση αιθανόλης, θερμοκρασία διαδικασίας 55ºC, και 45 λ. κατεργασία με υπερήχους.
Υψηλής απόδοσης υπερηχητικοί εξορύπτες για την επεξεργασία αποβλήτων κακάο
Υψηλής απόδοσης υπερήχων συστήματα εκχύλισης από Hielscher Υπέρηχοι χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο σε R&D, μικρά, μεσαίου μεγέθους και πλήρως εμπορικά επίπεδα παραγωγής. Οι υψηλής απόδοσης υπερηχητικοί εκχυλιστές εντείνουν τη διαδικασία εκχύλισης και αυξάνουν την απόδοση και τη συνολική απόδοση της παραγωγής εκχυλίσματος υψηλής ποιότητας. Hielscher Υπέρηχοι προσφέρει εξοπλισμό εκχύλισης για κάθε όγκο / ικανότητα διαδικασίας. Έχοντας εμπειρία στη βοτανική εκχύλιση για περισσότερα από 25 χρόνια, Hielscher Υπέρηχοι είναι ο αξιόπιστος συνεργάτης σας για υψηλής απόδοσης εκχύλιση υπερήχων!
Υψηλής απόδοσης, υπερσύγχρονοι υπερήχοι
Τα έξυπνα χαρακτηριστικά των υπερήχων Hielscher έχουν σχεδιαστεί για να εγγυώνται αξιόπιστη λειτουργία, αναπαραγώγιμα αποτελέσματα και φιλικότητα προς το χρήστη. Οι λειτουργικές ρυθμίσεις είναι εύκολα προσβάσιμες και καλούνται μέσω διαισθητικού μενού, το οποίο είναι προσβάσιμο μέσω ψηφιακής έγχρωμης οθόνης αφής και τηλεχειριστηρίου προγράμματος περιήγησης. Ως εκ τούτου, όλες οι συνθήκες επεξεργασίας, όπως η καθαρή ενέργεια, η συνολική ενέργεια, το πλάτος, ο χρόνος, η πίεση και η θερμοκρασία καταγράφονται αυτόματα σε μια ενσωματωμένη κάρτα SD. Αυτό σας επιτρέπει να αναθεωρήσετε και να συγκρίνετε προηγούμενες εκτελέσεις κατεργασίας με υπερήχους και να βελτιστοποιήσετε τη διαδικασία εκχύλισης κελύφους κόκκων κακάο με την υψηλότερη απόδοση.
Hielscher συστήματα υπερήχων χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο για την κατασκευή υψηλής ποιότητας βοτανικά εκχυλίσματα. Hielscher βιομηχανικοί υπερήχοι μπορούν εύκολα να τρέξουν υψηλά πλάτη σε συνεχή λειτουργία (24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα / 365). Τα πλάτη μέχρι 200μm μπορούν εύκολα να παραχθούν συνεχώς με τα τυποποιημένα sonotrodes (υπερηχητικοί έλεγχοι/κέρατα). Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένες υπερηχητικές sonotrodes. Λόγω της ευρωστίας και της χαμηλής συντήρησής τους, τα συστήματα εκχύλισης με υπερήχους εγκαθίστανται συνήθως για εφαρμογές βαρέως τύπου και σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Επικοινωνήστε μαζί μας τώρα για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την εκχύλιση με υπερήχους πολυφαινολών, αντιοξειδωτικών, σακχάρων και βουτύρου κακάο από υποπροϊόντα κακάο. Θα χαρούμε να σας στείλουμε πληροφορίες σχετικά με τα συστήματα εκχύλισης υπερήχων και την τιμολόγηση μας! Το έμπειρο προσωπικό μας θα χαρεί να συζητήσει μαζί σας τις απαιτήσεις εφαρμογής και επεξεργασίας!
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200 ml / λεπτό | UP100H |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Hielscher Υπερήχων κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές για την ανάμειξη εφαρμογών, διασποράς, γαλακτωματοποίηση και εκχύλιση σε εργαστήριο, πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Λογοτεχνία / Αναφορές
- Giorgio Grillo, Luisa Boffa, Arianna Binello, Stefano Mantegna, Giancarlo Cravotto, Farid Chemat, Tatiana Dizhbite, Liga Lauberte, Galina Telysheva (2019): Cocoa bean shell waste valorisation; extraction from lab to pilot-scale cavitational reactors. Food Research International, Volume 115, 2019. 200-208.
- Md Yusof, A. H.; Abd Gani, S. S.; Zaidan, U. H.; Halmi, M.; Zainudin, B. H. (2019): Optimization of an Ultrasound-Assisted Extraction Condition for Flavonoid Compounds from Cocoa Shells (Theobroma cacao) Using Response Surface Methodology. Molecules 2019, 24(4), 711.
- Ruesgas-Ramón M, Suárez-Quiroz ML, González-Ríos O, Baréa B, Cazals G, Figueroa-Espinoza MC, Durand E. (2020): Biomolecules extraction from coffee and cocoa by- and co-products using deep eutectic solvents. J Sci Food Agric 100(1), 2020. 81-91.
- Medina-Torres N.; Ayora-Talavera T.; Espinosa-Andrews H.; Sánchez-Contreras A.; Pacheco N. (2017): Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds from Vegetable Sources. Agronomy 7(3):47, 2017.
- S.R. Shirsath, S.H. Sonawane, P.R. Gogate (2012): Intensification of extraction of natural products using ultrasonic irradiations—A review of current status. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification Volume 53, 2012. 10-23.
Hielscher υπέρηχοι κατασκευάζει υψηλής απόδοσης υπερήχων ομογενοποιητές από Εργαστήριο προς την βιομηχανικό μέγεθος.