Liuotinvapaa steviauutto ultraäänellä

Stevia rebaudianan makeiden komponenttien, kuten stevioglykosidien, tavanomainen uuttaminen käyttää myrkyllisiä liuottimia. Terveellisen ja laadukkaan elintarvikkeen saamiseksi tarvitaan liuotinvapaa uuttomenetelmä. Ultraääniuuttotekniikalla vältetään liuottimien käyttö, jolloin saavutetaan erittäin korkeat uuttosaannot lyhyessä käsittelyajassa. Näin ultraäänistevian uuttaminen on erinomainen tehokkuus ja ympäristöystävällisyys.

Terveelliset uutteet ultraääniuutolla

Stevia-makeutusaineiden oletetaan olevan terveydelle hyödyllinen tuote, joka on valmistettu yrtin Stevia rebaudiana Bertoni lehdistä ja jota käytetään kalorittomana makeutusaineena. Makeuden aiheuttavat diterpeeniset glykosidit, jotka ovat noin 300 kertaa makeampia kuin sakkaroosi.
Stevia rebaudiana Bertonin glykosidipitoisuus koostuu steviosidista (5–10%), rebaudiosidi A:sta (2–4%), rebaudiosidi C:stä (1–2%), dulkosidista A (0,5–1%), rebaudiosidista B, rebaudiosidista D ja rebaudiosidista E. Toisin kuin muut glykosidit, rebaudiana A: lle on ominaista sen katkeruus. Siksi rebaudiana A on stevialehtien kohdennetuin yhdiste. Ultraääniuutto auttaa erittäin puhtaiden steviosidien ja rebaudiosidien uuttamista. ultraääni uuttaminen stevioliglykosideista voidaan helposti suorittaa vedessä ja antaa suuria saantoja erittäin suurella uuttonopeudella. Suhteellisen alhainen uuttolämpötila välillä 60 °C - 80 °C on hellävarainen, jotta uutteiden hajoaminen estyy.

Koska stevia on hyväksytty makeutusaineeksi, luonnollisen sokerin, kalorittoman korvikkeen kysyntä kasvoi merkittävästi. Vaadittujen steviatuotteiden tarjoamiseksi kaupallisen tuotannon kapasiteettia on laajennettava. Ultraääni on todistettu menetelmä uuttamisen tehostaminen.

Ultraääniuuton edut:

• liuotinvapaa, esim. vedessä
• Korkeammat saannot
• korkeat uuttonopeudet
• Aikaa säästävä
• Kustannussäästöt
• Turvallinen
• ympäristöystävällinen
• Erä- tai inline-käsittely

Ultraäänistevian uuttaminen: tutkimustulokset

(2016) vertailivat erilaisia uuttotekniikoita steviosidien ja rebaudiosidien uuttamiseksi. Steviosidin korkein saanto saatiin soveltamalla ultraääniuuttoa UP400S: llä (katso kuva vasemmalla) käyttämällä vettä liuottimena, joka on 3,5 kertaa suurempi verrattuna perinteiseen diffuusiomenetelmään ja 1,5 kertaa suurempi kuin jauhetut Stevia-näytteet. Tässä tutkimuksessa stevian lehdet (6 g) suspendoitiin veteen (180 g) 208 ° C: ssa kiintoaineen ja nesteen suhteessa 1:30 (w/w). Ultraääniuutto suoritettiin käyttämällä ultraääniprosessori UP400S (Hielscher GmbH, Saksa), joka toimii 400 W:n ja 24 kHz:n taajuuksilla. Kokeita varten Carbonell-Capellan tutkimusryhmä asetti amplitudin 100%: iin jatkuvalla sonikaatiotilalla. Asennettiin titaanisonotrodi H22, jonka halkaisija oli 22 mm ja pituus 100 mm, ultraääniaaltojen liittämiseksi näytteeseen. Mittapää upotettiin seokseen, joka sisälsi 6 g Stevian lehtiä suspendoituna 180 g:aan vettä tai etanolia/vettä (50 %) kapeakaulaisessa lasipullossa (tilavuus 1 000 ml). Näytteet upotettiin jäähdytyshauteeseen sonikoinnin aiheuttaman kuumenemisen välttämiseksi ja lämpötila pidettiin aina alle 50 ºC). Kokonaisenergiansyöttö (W_speksi, kJ/kg) laskettiin kertomalla generaattorin teho (400 J/s) (teho) käsittelyn kokonaiskestolla (sek) jaettuna tuotteen massalla (kg). Ultraäänienergia oli 178 kJ/kg (t_MEITÄ = 80 sekuntia.)
(vrt. Carbonell-Capella ym. 2016)
(2015) tutki stevioliglykosidien uuttamista yhdessä muiden toiminnallisten ainesosien kanssa Stevia-lehdistä ja totesi, että ultraääniuutto on ympäristöystävällinen tekniikka, jota voidaan käyttää funktionaalisten yhdisteiden uuttamiseen Stevia-lehdistä huomattavasti lyhyemmällä käsittelyajalla ja pienemmällä energiankulutuksella verrattuna tavanomaiseen uuttamiseen.

(2010) tutki hiilihydraattien kokonaismäärän ultraääniuuttoa Stevia rebaudiana Bertonista. Stevia rebaudiana Bertonin hiilihydraattien kokonaissaannon maksimoimiseksi näytteinä käytettiin tyypin LUYU-131 steviaa. Vastepintamenetelmää (RSM) käytettiin ultraääniavusteisen uutto-tilan optimoimiseksi. Tulokset osoittivat, että optimaaliset uutto-olosuhteet olivat uuttolämpötila 68 °C, ääniteho 60 W ja uuttoaika 32 min. Ultraääniavusteisen uuton avulla uutteiden saanto kasvoi kertoimella 1,5 alempi uuttolämpötila (68 °C) ja uuttoaika (32 min.) lyheni huomattavasti perinteiseen uuttamiseen verrattuna. Raakauutteiden komponenttianalyysi paljasti, että rebaudiosidi A: n suhteellinen määrä kasvoi ultraääniavusteisissa uutteissa verrattuna klassisella prosessilla saatuihin uutteisiin, ja ultraääniavusteisilla uutteilla oli parempi laatu.
Alupului ja Lavric (2008) vahvistavat tutkimuksessaan ultraäänistevian uuttamisen erinomaisen tehokkuuden ja toteavat, että Stevia rebaudianan ultraäänen aiheuttama steviosidiuutto johtaa parempaan tuottavuuteen tavanomaiseen liotukseen verrattuna kaksisataa kertaa ja myös pienempi hoitoaika. (vrt. Alupului A., Lavric V., 2008)

Steviosidien ultraääni jälkikäsittely

Ultraääni on luotettava menetelmä sekoittamiseen, Sekoitus ja HomogenisoinninSiksi ultraääniä käytetään usein lopputuotteen muotoilun ja yhdistämisen aikana. Kun steviauute on liuotettava nesteeseen, ultraääni on nopea ja tehokas tekniikka homogeenisen seoksen valmistamiseksi – viskositeetista riippumatta. Ultraääni Liuottamalla mahdollistaa erittäin tyydyttyneiden ja jopa ylikyllästettyjen liuosten valmistamisen.

Ultraääniuuttojärjestelmät

Hielscherin tuotevalikoima kattaa sinut – Haluatko poimia pienempiä ja keskisuuria määriä analysointia ja tutkimusta varten vai uuttaa suuressa kaupallisessa tuotantomittakaavassa. Ultraäänilaitteiden tuotevalikoimamme sisältää: ultraäänilaboratoriolaitteet, Penkki-Top-järjestelmät varten R&D ja koelaitokset sekä Teollinen suuritehoinen ultraääni järjestelmät, joissa on enintään 16 000 wattia yksittäistä yksikköä kohti, joka voidaan helposti ryhmitellä ja kontittaa. Laaja valikoima ultraääniä Tykötarpeet Kuten sonotrode, virtauskennot, reaktorit ja vahvistimet, mahdollistaa täydellisesti sopivan järjestelmän optimaalisen kokoonpanon asiakkaidemme tarpeisiin.

Investointi

Kaikki Hielscherin ultraäänilaitteet on rakennettu 24/7 toiminta, mikä tarkoittaa, että laitteemme mahdollistavat nopean sijoitetun pääoman tuoton (ROI). (2009) havaitsivat tutkimuksensa aikana, että korkean intensiteetin ultraäänisovelluksen taloudellinen perustelu on suhteellisen edullinen menetelmää ei pidä unohtaa. Lisäksi ultraääni uuttaminen on vakuuttava tekniikka, koska se yksinkertainen käyttö ja merkittävä tehokkuus.