Kakaokesta ekstraktid Power Ultrasoundiga
Kakaojäätmeid, nagu kakaoviljapulp ja kakaokoored, saab hõlpsasti väärindada, ekstraheerides kakaovõid, puuviljasuhkrut ja bioaktiivseid ühendeid. Ultraheli ekstraheerimine on osutunud väga tõhusaks meetodiks väärtuslike komponentide eraldamiseks kakaojäätmetest. Ultraheli ekstraktorid vabastavad kakaokoorest, koorest ja viljalihast toiduks sobivate ühendite suure saagise kiire, ohutu ja lihtsa töötlemise käigus.
Kakao kõrvalsaadused
Kakao (Theobroma cacao L.) on väärtuslik põllukultuur, mille ube kasutatakse peamiselt šokolaadi tootmiseks. Pärast kakaoubade korjamist, kas enne või pärast kakaoubade röstimist, vabastatakse oad koorest (mida nimetatakse ka koorikuks või kestaks) ja viljalihast. Kakaoubade kestad ja kakaoviljapulp loetakse kakaotööstuse kõrvalsaaduseks. Sõltuvalt kakaovilja liigist moodustavad oad umbes 25% kakaovilja massist. Viljaliha moodustab veel 25% massist ja ülejäänud osa on koor/koore, mis enamasti visatakse ära jäätmetena. Kakao kõrvalsaadused, nagu koor ja viljaliha, sisaldavad aga rohkesti kiudaineid, antioksüdante, polüfenoole, maitseühendeid, suhkruid ja lipiide, mida saab kasutada toiduainetes ja jookides lisaainena.
Ultraheli ekstraheerimissüsteem UIP2000hdT kakao kõrvalsaaduste töötlemiseks. Ultraheli ekstraheerimine vabastab kakaokestadest antioksüdandid, polüfenoolid ja flavonoidid.
Füto-toitainete ultraheli ekstraheerimine kakaokestadest
Ultraheli kakaokesta ekstraheerimine: Ultraheli ekstraheerimine muudab kakao biojäätmed (nt kakaokoor, kauna kest) väärtuslikeks toiduaineteks, nagu kakaovõi, maitseühendid, fütotoitained, puuviljasuhkrud ja kiudained. Tõhusaks ultraheli ekstraheerimisprotsessiks on vaja ainult kakaokesta biomassi töötlemata eeltöötlemist, st kakaokesta jahvatamist.
Power ultraheli ekstraheerimiseks
Võimsuse ultraheli ekstraheerimise intensiivistav mehhanism on peamiselt tingitud akustilise kavitatsiooni nähtusest. Ultraheli kavitatsioon põhjustab kakaokesta / kooriku osakeste vahelisi kokkupõrkeid, mille tulemuseks on spetsiifiline fraktsioneerimine ja osakeste suuruse vähenemine. Kui kavitatsioonimullid kakao tahkete ainete pinnal kokku varisevad, suurendavad erosioon ja sonoporatsioon osakeste pinda veelgi. Sellega intensiivistunud massiülekanne hõlbustab molekulide, näiteks valkude, lipiidide ja fütokemikaalide vabanemist. Ultraheli genereeritud nihkejõud parandavad lahusti tungimist botaanilise aine rakumaatriksisse ja parandavad vastavalt rakumembraanide läbilaskvust. Need võimsuse ultraheli mehhanismid vastutavad olulise protsessi intensiivistumise eest, mis saavutatakse ultraheli rakendamisel botaaniliseks ekstraheerimiseks.
- kõrge saagikus
- kiire protsess
- madalad tegevuskulud
- Korratavad tulemused
- lineaarne mastaapsus
- lihtne töö
- töökindlus
Ultraheli abil kakaokesta ekstraheerimine, mida tõestavad uuringud
(2018) uuris kakaovõi, polüfenoolide (nt katehhiin, epikatehiin, protsüanidiini dimeerid, trimerid ja tetrameerid), antioksüdantide ja metüülksantiini (nt kofeiin, teobromiin) ekstraheerimist kakaoubade kestadest ultraheli ekstraheerimise abil. Nagu alltoodud tabel näitab, suurendas ultraheliuuring alati nii lipofiilsete kui ka hüdrofiilsete ekstraktide saagikust, mille tulemuseks olid ekstraktid, mis sisaldavad palju antioksüdante flavanoole (katehhiinid ja epikatehhiinid), teobromiini (32,7 ± 0,12 mg / g kestad), kofeiini (1,76 ± 0,08 mg / g kestad) ja kakaovõid lihtsal ja lihtsal viisil. Parimad tulemused ultrahelitöötluse ajal saavutati kolmekomponentse segu abil, mis annab veidi väiksema hüdrofiilse fraktsiooni taastumise ja vähendab ekstraheerimisaega 16 korda.
Ultraheli abil ekstraheerimine (AÜE) ja tavapärase protsessi saagised toorkakao kestadest, väljendatuna massiprotsendina. Ultraheli ekstraheerimine annab oluliselt suurema saagikuse.
Uuring ja autoriõigus Grillo jt 2019.
(2019) võiks tõestada ka kakaokoorest flavonoidide ultraheli ekstraheerimise efektiivsust. Nad leidsid, et etanooli kontsentratsiooni, temperatuuri ja ultraheli aja ekstraheerimisparameetrid on kõige tõhusamad, s.t. järgmistel tingimustel saadi kõrgeim ekstrakti saagis: kogu flavonoidide sisalduse maksimaalne väärtus (TFC; 7,47 mg RE/g kuivmass (DW)) saavutati 80% etanooli kontsentratsioon, 55 ºC protsessi temperatuur ja 45 min ultrahelitöötlus.
Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid kakaojäätmete töötlemiseks
Suure jõudlusega ultraheli ekstraheerimissüsteeme Hielscher Ultrasonicsist kasutatakse kogu maailmas R-is&D, väikesed, keskmise suurusega ja täielikult kaubanduslikud tootmistasemed. Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid intensiivistavad ekstraheerimisprotsessi ja suurendavad saagikust ja kvaliteetse ekstrakti tootmise üldist efektiivsust. Hielscher Ultrasonics pakub ekstraheerimisseadmeid mis tahes mahu / protsessi võimsuse jaoks. Võttes kogemusi botaanilise ekstraheerimise alal rohkem kui 25 aastat, on Hielscher Ultrasonics teie usaldusväärne partner suure jõudlusega ultraheli ekstraheerimiseks!
Suure jõudlusega tipptasemel ultrasonikaatorid kakao ekstraheerimiseks
Hielscheri ultrasonikaatorite nutikad omadused on loodud usaldusväärse töö, reprodutseeritavate tulemuste ja kasutajasõbralikkuse tagamiseks. Tööseadetele pääseb hõlpsasti juurde ja neid saab valida intuitiivse menüü kaudu, millele pääseb juurde digitaalse värvilise puuteekraani ja brauseri kaugjuhtimispuldi kaudu. Seetõttu salvestatakse kõik töötlemistingimused, nagu netoenergia, koguenergia, amplituud, aeg, rõhk ja temperatuur, automaatselt sisseehitatud SD-kaardile. See võimaldab teil läbi vaadata ja võrrelda varasemaid ultrahelitöötluse käike ning optimeerida kakaoubade kestade ekstraheerimise protsessi kõrgeima efektiivsusega.
Hielscher Ultrasonics süsteeme kasutatakse kogu maailmas kvaliteetsete botaaniliste ekstraktide tootmiseks. Hielscheri tööstuslikud ultrasonikaatorid võivad pidevas töös kergesti käivitada kõrge amplituudiga (24/7/365). Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt genereerida standardsete sonotroodidega (ultraheli sondid / sarved). Veelgi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid. Tänu oma töökindlusele ja madalale hooldusele paigaldatakse meie ultraheli ekstraheerimissüsteemid tavaliselt raskeveokite rakenduste jaoks ja nõudlikes keskkondades.
Võtke meiega nüüd ühendust, et saada lisateavet polüfenoolide, antioksüdantide, suhkrute ja kakaovõi ultraheli ekstraheerimise kohta kakao kõrvalsaadustest. Meil oleks hea meel saata teile teavet meie ultraheli ekstraheerimissüsteemide ja hinnakujunduse kohta! Meie kogenud töötajad arutavad hea meelega teiega teie taotlus- ja töötlemisnõudeid!
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000 |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meilt!
Kirjandus / Viited
- Disca, V.; Travaglia, F.; Carini, C.; Coïsson, J.D.; Cravotto, G.; Arlorio, M.; Locatelli, M. (2024): Improving the Extraction of Polyphenols from Cocoa Bean Shells by Ultrasound and Microwaves: A Comparative Study. Antioxidants 2024, 13, 1097.
- 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 Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.
