استخراج مرسوم اجزای شیرین مانند استویوگلیکوسایدها از استویا ریباودیانا از حلال های سمی استفاده می کند. به منظور به دست آوردن یک محصول غذایی سالم و با کیفیت بالا، یک روش استخراج بدون حلال مورد نیاز است. تکنیک استخراج مافوق صوت اجتناب از استفاده از حلال دستیابی به بازده استخراج بسیار بالا در یک زمان پردازش کوتاه. در نتیجه, استخراج استویا مافوق صوت برتری با بهره وری برجسته و محیط زیست دوستی.

عصاره سالم با التراسونیک استخراج

شیرین کننده های استویا تصور می شود یک محصول بهداشتی مفید ساخته شده از برگ گیاه استویا از rebaudiana برتونی و به عنوان یک شیرین کننده صفر کالری استفاده می شود. شیرینی است گلیکوزیدهای diterpenic است که تقریبا ایجاد می شود. 300 بار شیرین تر از ساکارز است.
محتوای گلیکوزید استویا rebaudiana برتونی از stevioside (5/10٪)، rebaudioside A (02/04٪)، rebaudioside C (01/02٪)، dulcoside A (0.5-1٪)، rebaudioside B، rebaudioside D تشکیل شده و rebaudioside E. بر خلاف گلیکوزیدهای دیگر، rebaudiana است که توسط آن غیر تلخی است. بنابراین، rebaudiana A در ترکیب هدفمند ترین از برگ استویا است. استخراج التراسونیک کمک استخراج steviosides و rebaudiosides از خلوص بالا. استخراج سونوگرافی از steviol گلیکوزیدهای می تواند به راحتی در آب انجام می دهد و بازده بالا در یک نرخ استخراج بسیار بالا است. نسبتا دمای استخراج کم بین 60 درجه سانتی گراد و 80 درجه سانتی گراد ملایم است به طوری که تخریب عصاره مانع است.

از آنجا که استویا به عنوان شیرین کننده تأیید می شود، تقاضا برای قند طبیعی، جایگزین بدون کالری به طور قابل توجهی افزایش یافت. برای ارائه محصولات استویا خواسته شده، باید امکانات تولید تجاری گسترش یابد. سونوگرافی یک روش اثبات شده برای تشدید استخراج.

مزایای استفاده از التراسونیک استخراج:

• حلال، به عنوان مثال، در آب
• بازده بالاتر
• نرخ استخراج بالا
• صرفه جویی در زمان
• صرفه جویی در هزینه
• بی خطر
• دوستدار محیط زیست
• دسته ای و یا خطی پردازش

التراسونیک استویا استخراج: نتایج تحقیقات

کاربونل-کاپلا و همکارانش (۲۰۱۶) تکنیک های مختلف استخراج را برای استخراج استویوسایدها و ریباودیوسایدها مقایسه کردند. بیشترین بهبود استویوساید با استفاده از استخراج مافوق صوت با UP400S به دست آمد (نگاه کنید به تصویر سمت چپ) با استفاده از آب به عنوان حلال، بودن 3.5 برابر بالاتر در مقایسه با روش انتشار سنتی، و 1.5 برابر بالاتر از نمونه های زمین استویا. در این مطالعه برگ استویا (6 گرم) در آب (180 گرم) در 208C با نسبت جامد به مایع 1:30 (w/w) معلق شد. استخراج مافوق صوت با استفاده از انجام شد پردازنده مافوق صوت UP400S (Hielscher GmbH, آلمان)، در فرکانس 400 وات و 24 کیلوهرتز فعالیت می کند. برای آزمایش ها، تیم تحقیقاتی کاربونل-کاپلا دامنه را ۱۰۰٪ با حالت فراصوت مداوم تنظیم کردند. یک تیتانیوم sonotrode H22 با قطر 22 میلی متر و طول 100 میلی متر به منظور زوج کردن امواج سونوگرافی به نمونه نصب شد. این کاوشگر در مخلوطی حاوی ۶ گرم برگ استویا معلق در ۱۸۰ گرم آب یا اتانول/آب (۵۰٪) در فلاسک شیشه ای گردن باریک (ظرفیت نگهداری ۱۰ میلی ال) فرو رفت. نمونه ها در حمام خنک کننده غوطه ور شدند تا از گرم شدن ناشی از فراصوت جلوگیری کنند و دما همیشه پایین تر از 50 درجه سانتی گراد نگه داشته می شد. کل ورودی انرژی خاص (W_{تنظیمات}، در kJ/kg) با ضرب توان ژنراتور (400 J/s) (قدرت) در طول کل درمان (sec) تقسیم بر جرم محصول (کیلوگرم) محاسبه شد. انرژی سونوگرافی 178 کیلوگرم بر کیلوگرم بود (برای t_ما = ۸۰ ثانیه.)
(cf. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur و همکاران، (2015) بررسی استخراج گلیکوساید استویول همراه با دیگر مواد کاربردی از برگ استویا و نتیجه گیری که استخراج مافوق صوت یک فن آوری سازگار با محیط زیست است که ممکن است برای استخراج ترکیبات عملکردی از برگ استویا با زمان درمان به طور قابل توجهی کوتاه تر و مصرف انرژی پایین تر در مقایسه با استخراج معمولی استفاده می شود.

لیو و همکارانش (۲۰۱۰) استخراج مافوق صوت کربوهیدرات های کل از استویا ریباودیانا برتونی را بررسی کردند. به منظور به حداکثر رساندن عملکرد کربوهیدرات های کل از استویا ریباودیانا برتونی، استویا از نوع LUYU-131 به عنوان نمونه مورد استفاده قرار گرفت. روش سطح پاسخ (RSM) برای بهینه سازی وضعیت استخراج به کمک سونوگرافی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که شرایط استخراج بهینه دمای استخراج 68 درجه سانتی گراد، یک قدرت صوتی 60 وات و زمان استخراج 32 دقیقه بود. با استفاده از سونوگرافی به کمک استخراج، عملکرد عصاره افزایش با ضریب 1.5 در دمای استخراج کمتر (68 درجه سانتی گراد) و زمان استخراج (32 دقیقه) قابل ملاحظه ای در مقایسه با استخراج کلاسیک کوتاه. تجزیه و تحلیل اجزای عصاره نشان داد که مقدار نسبی rebaudioside A در عصاره کمک اولتراسوند افزایش در مقایسه با عصاره دست آمده توسط فرایند کلاسیک، و عصاره کمک اولتراسوند بود کیفیت بهتر.
Alupului و لاویک (2008) تایید در مطالعه خود بهره وری برتر از استخراج استویا مافوق صوت بیان کرد که سونوگرافی القا استخراج استویوساید استویا rebaudiana نتایج در بهبود بهره وری بیش از خیس معمولی توسط دویست بار و همچنین زمان درمان پایین تر. (cf. Alupului A., Lavric V., 2008)

التراسونیک پس از پردازش Steviosides

اولتراسوند یک روش قابل اعتماد برای مخلوط کردن است، ترکیب . هموژنیزه کردنبنابراین مافوق صوت است که اغلب در طول تدوین و ترکیب محصول نهایی استفاده می شود. هنگامی که عصاره استویا به در یک مایع حل شود، سونوگرافی یک روش سریع و کارآمد برای آماده سازی مخلوط همگن است – بدون در نظر گرفتن ویسکوزیته. التراسونیک انحلال اجازه می دهد تا برای آماده سازی راه حل های بسیار اشباع شده و حتی بیش از حد اشباع.

سیستم های استخراج التراسونیک

کالا Hielscher محدوده از شما را تحت پوشش – آیا شما می خواهید برای استخراج حجم کوچکتر و در اواسط اندازه برای تجزیه و تحلیل و پژوهش و یا برای استخراج در مقیاس تولید بزرگ تجاری. محصول مورد نظر ما از ultrasonicators شامل دستگاه های آلتراسونیک آزمایشگاهی ، سیستم های رومیزی همراه برای R&D و خلبان گیاهان و همچنین سونوگرافی با قدرت بالا سیستم های با تا 16000 وات در هر واحد واحد، که می تواند به راحتی خوشه و کانتینری. انتخاب گسترده ای ما از مافوق صوت و لوازم جانبی مانند sonotrode، سلول های جریان، راکتور و بوستر که امکان پیکربندی بهینه از سیستم کاملا مطابق نیازهای مشتری ما.

سرمایه گذاری

تمام دستگاه های اولتراسونیک Hielscher برای ساخته شده است 24/7 عملیات به این معنی که تجهیزات ما اجازه می دهد تا برای یک بازگشت سریع سرمایه گذاری (ROI). Alupului و همکاران (2009) نشان در طول تحقیقات خود را که در واقع از توجیه اقتصادی از اولتراسوند با شدت بالا به عنوان یک نسبتا کم هزینه روش نمی توان صرف نظر کرد. علاوه بر این، استخراج سونوگرافی یک تکنیک قانع کننده به دلیل آن است استفاده ساده و معنادار بهره وری.