کافئین زدایی بدون حلال با سونوگرافی قدرت

• فرآیند کافئین زدایی مرسوم قهوه و چای نیاز به استفاده از حلال های سمی دارد.
• کافئین زدایی مافوق صوت یک روش تشدید کارآمد است که اجازه می دهد تا برای حذف کافئین در یک روش استخراج مبتنی بر آب بدون استفاده از حلال های خشن است.
• کافئین زدایی اولتراسونیک یک روش اقتصادی، موثر و سبز برای تولید محصولات قهوه، چای و کاکائو بدون کافئین با کیفیت بالا است.

کافئین زدایی با Ultrasonication

کافئین یک ماده محلول در آب است، به طوری که می توان از آب برای حذف کافئین از قهوه، چای و کاکائو استفاده کرد. فرآیندهای کافئین زدایی معمولی از یک ماده شیمیایی به عنوان عامل کافئین زدایی (مانند متیلن کلراید، CO2 یا اتیل استات) برای تسریع فرآیند استفاده می کنند. با استفاده از استخراج مبتنی بر آب مافوق صوت در ترکیب با زغال چوب فعال به عنوان عامل کافئین زدایی، یک قهوه بدون کافئین، چای یا کاکائو محصول در یک فرایند آلی و محیط زیست خوش خیم آماده.

اولتراسونیک تشدید Swiss Water Decaffeination

کافئین زدایی با کمک اولتراسونیک یک فرآیند تشدید به اصطلاح است Swiss water decaffeination .
فرآیند کافئین زدایی آب سوئیس بر اساس حل شدن و اسمز برای حذف کافئین از دانه های قهوه، برگ های چای و دانه های کاکائو کار می کند.
ادغام سونوگرافی نوع پروب به فرایند کافئین زدایی آب سوئیس شامل ترکیب فراصوت در طول مراحل خاصی از فرایند به منظور افزایش استخراج کافئین. فرآیند کافئین زدایی آب سوئیس شامل چهار مرحله اصلی فرآیند است. در حالی که اجرای سونوگرافی برای کافئین زدایی کارآمد تر می تواند بسته به تنظیمات و تجهیزات خاص متفاوت باشد، در اینجا یک طرح کلی از نحوه فراصوت نوع پروب به طور عمده برای بهبود فرآیند یکپارچه شده است:

1. مرحله خیساندن : مرحله اولیه در فرآیند کافئین زدایی آب سوئیس شامل خیساندن دانه های قهوه سبز در آب داغ برای ایجاد یک محلول آب با طعم است. در طول این مرحله خیساندن ، می توان از یک مافوق صوت از نوع پروب استفاده کرد برای استفاده از فراصوت برای تسهیل استخراج کافئین از لوبیا. امواج فراصوت به خوبی برای ظرفیت خود را برای تشدید فرآیندهای استخراج از ترکیبات فعال زیستی مانند کافئین از مواد گیاهی شناخته شده است. نیروهای مکانیکی حفره اولتراسونیک / آکوستیک سلول ها را سوراخ و مختل می کند و انتقال جرم را تقویت می کند. در نتیجه، کافئین از لوبیا حذف شده و به طور موثر در آب آزاد می شود. با توجه به این اثرات، فراصوت سرعت روند کافئین زدایی به طور قابل توجهی تا. کافئین استخراج شده به صورت اولتراسونیک یک افزودنی ارزشمند برای مواد غذایی و نوشیدنی ها است، به عنوان مثال نوشیدنی های انرژی زا.
2. مرحله حذف کافئین: پس از خیساندن اولیه، آب حاوی کافئین با طعم از دانه های قهوه جدا می شود. این آب به طور معمول از طریق فیلترهای زغال چوب فعال برای حذف کافئین عبور. تخلخل این فیلتر به گونه ای است که فقط مولکول های کافئین بزرگتر را جذب می کند، در حالی که اجازه می دهد مولکول های روغن و طعم کوچکتر از آن عبور کنند. این بدان معناست که فیلتر زغال چوب کافئین را نگه می دارد، در حالی که آب فیلتر شده حاوی تمام مواد فعال زیستی کوچکتر است که به قهوه، چای و کاکائو عطر و ارزش غذایی متمایز خود می دهد.
3. مرحله جذب مجدد: لوبیا بدون کافئین که از مولکول های کافئین و طعم دهنده محروم شده اند، دور ریخته می شوند. آب غنی شده با طعم و پلی فنول بدون کافئین (همچنین به عنوان "عصاره قهوه سبز" شناخته می شود) بسیار ارزشمند است و برای حذف کافئین از یک دسته تازه از دانه های قهوه حاوی کافئین استفاده می شود.
   از آنجایی که این آب با مولکول های طعم دهنده و سایر مواد فعال زیستی اشباع شده است، این ترکیبات نمی توانند در دسته تازه دانه های قهوه حل شوند. در نتیجه، تنها مولکول های کافئین از دانه های قهوه به آب و بدون از بین بردن عطر و سایر مواد شیمیایی گیاهی ارزشمند آزاد می شوند. هنگامی که آب با طعم عاری از کافئین است، برای استخراج کافئین از دسته جدیدی از دانه های قهوه سبز دوباره استفاده می شود. این مرحله جذب مجدد می تواند از استفاده از سونوگرافی نوع پروب بهره مند, دوباره. لوبیا سبز در آب طعم دار خیس شده و ultrasonication اعمال می شود برای تسهیل استخراج کافئین. فراصوت کمک می کند تا افزایش نفوذ آب به لوبیا, بهبود بهره وری استخراج و کاهش زمان استخراج.
4. جذب مجدد و خشک شدن مکرر: مراحل جذب مجدد و فراصوت را می توان چندین بار تکرار کرد تا سطح مطلوب از کافئین زدایی به دست آید. پس از جذب مجدد نهایی، دانه های قهوه بدون کافئین معمولا خشک می شوند و آب طعم دار آماده استفاده مجدد در دسته بعدی است.

مطالعه موردی کافئین زدایی اولتراسونیک دانه های قهوه

مطالعه توسط Huamaní-Meléndez و Darros-Barbosa (2018) با هدف بررسی تأثیر شدت سونوگرافی، نبض و دما بر استخراج کافئین از دانه های قهوه عربیکا با استفاده از یک محیط آبی انجام شد. محققان با استفاده از کاوشگر سونوگرافی با شدت بالا Hielscher UP400S (400 وات؛ تصویر سمت چپ را ببینید) و آزمایش هایی را در شدت های مختلف، مدت زمان نبض و دما انجام دادند. آنها دریافتند که افزایش شدت سونوگرافی و مدت زمان نبض منجر به میزان بالاتر استخراج کافئین می شود، اما فقط تا یک نقطه خاص، پس از آن افزایش بیشتر به طور قابل توجهی استخراج را بهبود نمی بخشد. شرایط بهینه برای استخراج کافئین شدت اولتراسوند 75 وات بر سانتی متر مربع، مدت زمان پالس 5 ثانیه و دمای 25 درجه سانتی گراد بود. این مطالعه پروتکل خاصی را برای استفاده از سونوگرافی برای استخراج کافئین از دانه های قهوه ارائه می دهد و نشان می دهد که این روش می تواند جایگزینی موثر و سازگار با محیط زیست برای فرآیندهای سنتی کافئین زدایی باشد.

مافوق صوت با کارایی بالا برای کافئین زدایی بدون حلال

Hielscher مافوق صوت شما فراهم می کند با ultrasonicators با کارایی بالا برای خفیف, در عین حال بسیار موثر استخراج فرآیندهای و کافئین زدایی. با قدرت اولتراسوند از 50 تا 16000 وات در هر اولتراسونیکاتور ، نمونه کارها Hielscher از ultrasonicators دارای ultrasonicator ایده آل برای شما قهوه دم کردن و فرایند deaffeination!
به عنوان طولانی مدت تولید کننده با تجربه و مشاور برای ultrasonicators با قدرت بالا و نرم افزار خود را, Hielscher شریک زندگی خود را برای فرآیندهای استخراج اولتراسونیک کمک است. پردازنده های مافوق صوت Hielscher در سراسر جهان برای برنامه های کاربردی در مواد غذایی نصب شده اند & صنایع نوشیدنی، دارویی و شیمیایی.
ما نه تنها استخراج کننده های اولتراسونیک با قدرت بالا را عرضه می کنیم، بلکه با دانش عمیق خود به مشتریان خود نیز کمک می کنیم. خدمات مشتری ما از مشاوره و مطالعات امکان سنجی گرفته تا بهینه سازی فرآیند و تجهیزات آزمایشی تا نصب سیستم های اولتراسونیک در مقیاس صنعتی را شامل می شود.
با ارائه طیف گسترده ای از پردازنده ها و لوازم جانبی اولتراسونیک (مانند sonotrodes، سلول های جریان و راکتورها)، ما می توانیم مناسب ترین سیستم را به شما توصیه کنیم که در صورت ظرفیت و شرایط فرآیند شما، الزامات را برآورده کند. نصب و راه اندازی یکپارچهسازی با سیستمعامل به خطوط فرآیند موجود را می توان به راحتی به عنوان استخراج مافوق صوت ما را می توان بدون تغییرات بزرگ یکپارچه.
کارکنان آموزش دیده ما متشکل از مشاوران فرآیند، شیمیدانان و مهندسان، مشتریان ما را به سمت نصب و بهره برداری موفقیت آمیز راهنمایی می کنند. تجهیزات Hielscher دارای استحکام برجسته ای است و نیاز به تعمیر و نگهداری بسیار کم دارد. برای آموزش عملیاتی، راه اندازی اول و خدمات تعمیر و نگهداری، ما یک تیم آموزش دیده داریم که به مشتریان خود کمک می کند.

Caution: Video "title" is missing