Kakaokoore ekstraktid Power Ultrasoundga
Kakaojäätmeid, nagu kakaoviljade viljaliha ja kakaoubade kestad, saab kergesti vääristada kakaovõi, puuviljasuhkru ja bioaktiivsete ühendite ekstraheerimisega. Ultraheli ekstraheerimine on osutunud väga tõhusaks tehnikaks väärtuslike komponentide isoleerimiseks kakaojäätmetest. Ultraheli ekstraktorid vabastavad kakaokoorest, kestadest ja puuviljamassist toidukvaliteediga ühendite suure saagikuse kiire, ohutu ja lihtsa töötlemise raames.
Kakao kõrvalsaadused
Kakao (Theobroma cacao L.) on väärtuslik põllukultuur, mida kasutatakse peamiselt šokolaadi tootmiseks. Pärast kakaokaunade koristamist kas enne või pärast kakaoubade röstimist vabastatakse oad kestadest (tuntud ka kui kere või kestad) ja puuviljamassist. Kakaokestasid ja kakaoviljamassi peetakse kakaotööstuse kõrvalsaaduseks. Sõltuvalt kakaoviljaliigist moodustavad oad kakaoviljadest umbes 25% massist. Tselluloos annab veel 25% wt. ja ülejäänu on kest / koorik, mis enamasti visatakse jäätmetena ära. Kakao kõrvalsaadused, nagu kestad ja tselluloos, sisaldavad siiski rohkesti kiudaineid, antioksüdante, polüfenoole, lõhna- ja maitseühendeid, suhkruid ja lipiide, mida saab kasutada lisaainetena toidus ja jookides.
Ultraheli ekstraheerimissüsteem UIP2000hdT kakao kõrvalsaaduste töötlemiseks. Ultraheli ekstraheerimine vabastab kakaokoorest antioksüdandid, polüfenoolid ja flavonoidid.
Fütotoitainete ultraheli ekstraheerimine kakaokestadest
Ultraheli kakaokoore ekstraheerimine: ultraheli ekstraheerimine muudab kakao biojäätmete (nt kakaokoor, kaunakoor) väärtuslikeks toiduaineteks, nagu kakaovõi, lõhna- ja maitseühendid, fütotoitained, puuviljasuhkrud ja toidukiud. Tõhusa ultraheli ekstraheerimise protsessi jaoks on vaja ainult kakaokoore biomassi töötlemata eeltöötlust, st kakaokoore jahvatamist.
Võimsuse ultraheli ekstraheerimiseks
Võimsuse ultraheli ekstraheerimise intensiivistav mehhanism on peamiselt tingitud akustilise kavitatsiooni nähtusest. Ultraheli kavitatsioon põhjustab kokkupõrkeid kakaokoore / kooriku osakeste vahel, mille tulemuseks on osakeste suuruse osaline fraktsioneerimine ja vähendamine. Kui kavitatsioonimullid kakao tahkete ainete pinnal kokku kukuvad, suurendab erosioon ja sonoporatsioon osakeste pinda veelgi. Seeläbi intensiivistunud massiülekanne hõlbustab molekulide, näiteks valkude, lipiidide ja fütokemikaalide vabanemist. Ultraheli genereeritud nihkejõud parandavad lahusti tungimist botaanilise aine rakumaatriksi ja parandavad vastavalt rakumembraanide läbilaskvust. Need võimsuse ultraheli mehhanismid vastutavad märkimisväärse protsessi intensiivistumise eest, mis saavutatakse ultraheliuuringu rakendamisel botaanilise ekstraheerimise jaoks.
- suuremad saagised
- kiire protsess
- madalad tegevuskulud
- reprodutseeritavad tulemused
- lineaarne mastaapsus
- Lihtne toiming
- stabiilsus
Ultraheliga abistatud kakaokoore ekstraheerimine tõestatud teadusuuringutega
Grillo et al. (2018) uuris kakaovõi, polüfenoolide (nt katehhiin, epikatehhiin, protsüanidiini dimeerid, trimerid ja tetrameerid), antioksüdantide ja metüülksantiini (nt kofeiin, teobromiin) ekstraheerimist kakaoubade kestadest ultraheli ekstraheerimise abil. Nagu alljärgnev tabel näitab, suurendas ultraheliuurenemine alati nii lipofiilsete kui ka hüdrofiilsete ekstraktide saagist, mille tulemuseks on ekstraktid, mis sisaldavad rohkesti antioksüdante flavanooli (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 kolmekordse segu abil, mis annab veidi väiksema hüdrofiilse fraktsiooni taastumise ja tagab ekstraheerimisaja 16-kordse vähenemise.
Ultraheli abil ekstraheerimine (AÜE) ja tavapärased protsessisaagid toorkakao kestadest, väljendatuna w/w protsendina. Ultraheli ekstraheerimine annab oluliselt suurema saagikuse.
Õppimine ja autoriõigus Grillo et al. 2019.
Yusof et al. (2019) võiks tõestada ka flavonoidide ultraheli ekstraheerimise tõhusust kakaokoorest. Nad leidsid, et etanooli kontsentratsiooni, temperatuuri ja ultraheliuuringu aja ekstraheerimisparameetrid on kõige tõhusamad, st järgmistel tingimustel saadi kõrgeim ekstrakti saagis: flavonoidide kogusisalduse maksimaalne väärtus (TFC; 7,47 mg RE / g kuivatatud kaal (DW)) saavutati 80% etanooli kontsentratsioon, 55ºC protsessi temperatuur ja 45 min ultrahelitöötlus.
Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid kakaojäätmete töötlemiseks
Hielscheri ultraheli ekstraheerimissüsteeme kasutatakse kogu maailmas R-is&D, väikesed, keskmise suurusega ja täielikult kaubanduslikud tootmistasemed. Suure jõudlusega ultraheli ekstraktorid intensiivistavad ekstraheerimisprotsessi ja suurendavad kvaliteetse ekstrakti tootmise saagikust ja üldist efektiivsust. Hielscher Ultrasonics pakub ekstraheerimisseadmeid mis tahes mahu / protsessi võimsuse jaoks. Omades botaanilise ekstraheerimise kogemust rohkem kui 25 aastat, on Hielscher Ultrasonics teie usaldusväärne partner suure jõudlusega ultraheli ekstraheerimiseks!
Suure jõudlusega, tipptasemel ultrasonikaatorid
Hielscheri ultrasonikaatorite nutikad omadused on mõeldud usaldusväärse töö, reprodutseeritavate tulemuste ja kasutajasõbralikkuse tagamiseks. Tööseadetele pääseb hõlpsasti ligi ja neid saab valida intuitiivse menüü kaudu, millele pääseb ligi digitaalse värvilise puuteekraani ja brauseri kaugjuhtimispuldi kaudu. Seetõttu registreeritakse kõik töötlemistingimused, nagu netoenergia, koguenergia, amplituud, aeg, rõhk ja temperatuur, automaatselt sisseehitatud SD-kaardile. See võimaldab teil vaadata ja võrrelda varasemaid ultrahelitöötlussõite ja optimeerida kakaoubade koore ekstraheerimise protsessi kõrgeima efektiivsusega.
Hielscher Ultrasonics süsteeme kasutatakse kogu maailmas kvaliteetsete botaaniliste ekstraktide tootmiseks. Hielscheri tööstuslikud ultrasonikaatorid võivad pidevas töös kergesti töötada kõrge amplituudiga (24/7/365). Kuni 200 μm amplituudi saab kergesti 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 rakendustele 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 ekstraheerimise süsteemide ja hinnakujunduse kohta! Meie kogenud töötajad arutavad teiega hea meelega teie kandideerimis- ja töötlemisnõudeid!
Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:
| partii Köide | flow Rate | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 kuni 20 l | 0.2 kuni 4 l / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100 l | 2 kuni 10 l / min | UIP4000hdT |
| e.k. | 10 kuni 100 l / min | UIP16000 |
| e.k. | suurem | klastri UIP16000 |
Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus/viited
- 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 Lab et tööstuslik suurus.