Kofeiinin Ultra ääni uuttaminen

Ultraäänitutkimus on tehokas menetelmä kofeiinin ja muiden aktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi kahvista. Tehokkaat ultraäänilaitteet auttavat poimintoprosessia samalla kun maksimoidaan saanto ja lyhentävät käsittelyaikaa.

Paranna kofeiinin uuttamista tehoultraäänellä

Kahvin maku ja kofeiinin vaikutukset ovat olleet miljoonien intohimo ympäri maailmaa vuosisatojen ajan. Kun kahvin ystävät ja tutkijat etsivät tapoja tehostaa kofeiinin, bioaktiivisten yhdisteiden ja makujen uuttamista kahvipavuista, on syntynyt innovatiivisia tekniikoita, jotka mullistavat prosessin. Yksi tällainen menetelmä, ultraäänen voiman hyödyntäminen, on tullut lupaavaksi työkaluksi kofeiinin uuttotehokkuuden parantamiseksi. Hielscher-sonikaattorit mahdollistavat kofeiinin suurempien saantojen uuttamisen ja avaavat uusia makujen ja aromien ulottuvuuksia kahvijuomissa, elintarvikelisäaineissa ja uutteissa.

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Ultrasonicator UIP6000hdT kahvipapujen, teen ja kaakaon teolliseen kofeiinittomuuteen. Ultrasonication helpottaa ja tehostaa Sveitsin veden kofeiinitusprosessia.

Teollinen ultraäänilaite UIP6000hdT jatkuvaan kofeiinin uuttamiseen kahvipavuista

 

Ultraääniuutto on erinomainen tapa tuottaa kylmäkahvikahvijauhetta. Sonikaatio vapauttaa makuyhdisteitä ja kofeiinia muutamassa sekunnissa.

Kofeiinin ultraääniuutto ja kylmäkahvikahvin valmistaminen

Videon pikkukuva

 

Kahvipapujen uuttamisen edut sonikaatiolla

Korkea hyötysuhde ja erinomainen kahviuutteen laatu ovat vain kaksi kriteeriä, jotka tekevät Hielscher-koetintyyppisten sonikaattoreiden käytöstä parhaan menetelmän kofeiinin ja kahviyhdisteiden uuttamiseksi kahvipavuista. Alla on lueteltu ultraäänikahvin uuttamisen tärkeimmät edut:

  • tehokkuus: Koetintyyppiset sonikaattorit tuottavat voimakkaita ultraääniaaltoja, jotka voivat tunkeutua kiinteisiin materiaaleihin tehokkaasti. Tämä auttaa hajottamaan kahvipapujen rakennetta ja helpottaa kofeiinin uuttamista.
  • Tarkka ohjaus: Koetintyyppiset sonikaattorit mahdollistavat ultraäänienergian ja valotusajan tarkan hallinnan. Tämä valvonta on välttämätöntä, jotta vältetään liiallinen uuttaminen, joka voi johtaa ei-toivottuihin makuihin ja katkeruuteen kahviuutteessa.
  • Nopeus: Sonikaatio on nopea prosessi, ja koetintyyppiset sonikaattorit voivat vähentää merkittävästi uuttoaikaa perinteisiin menetelmiin verrattuna, mikä tekee prosessista tehokkaamman.
  • Yhdenmukaisuus: Ultraääniaallot voivat tarjota tasaisemman uuton koko kahvipapumateriaalissa varmistaen, että kofeiini uutetaan tasaisesti.
  • Vähentynyt liuottimien käyttö: Ultraääniuutto vaatii usein vähemmän liuotinta verrattuna perinteisiin menetelmiin. Tämä voi olla ympäristöystävällistä ja kustannustehokasta.
  • Makuyhdisteiden säilyttäminen: Koetintyyppinen sonikaatio voidaan optimoida selektiivisesti uuttamaan kofeiinia jättäen muut makuyhdisteet suurelta osin ehjiksi. Tämä on tärkeää kahviuutteen laadun ja maun ylläpitämiseksi.
  • Skaalautuvuus: Hielscher Ultrasonican avulla ultraääniuuttoprosessit voidaan skaalata lineaarisesti teollisiin sovelluksiin. Tämä tarkoittaa, että toteutettavuus ja prosessien optimointi voivat olla laboratoriomittakaavassa ja sitten riskittömiä ja helposti skaalattavissa tuotannon läpimenoon.
Ultraäänianturi UP400St kofeiinin tehokkaaseen uuttamiseen kahvipapuista, teestä ja kaakaosta. Ultrasonication tehostaa ja parantaa Sveitsin veden kofeiiniprosessia.

Ultraäänianturi UP400ST Kofeiinin tehokkaaseen uuttamiseen kahvipavuista, teestä ja kaakaosta.

 

Tässä esityksessä esittelemme sinulle kasvitieteellisten uutteiden valmistuksen. Selitämme korkealaatuisten kasvitieteellisten uutteiden tuottamisen haasteet ja kuinka sonikaattori voi auttaa sinua voittamaan nämä haasteet. Tämä esitys näyttää, miten ultraääniuutto toimii. Opit, mitä etuja voit odottaa käyttämällä sonicatoria uuttamiseen ja miten voit toteuttaa ultraääniuuttimen uutteen tuotantoon.

Ultraäänikasvitieteellinen uutto - Kuinka käyttää sonikaattoreita kasvitieteellisten yhdisteiden uuttamiseen

Videon pikkukuva

 

Kahviyhdisteiden ultraääniuuttaminen

Ultraääni-avusteinen uutto on yleinen menetelmä bioaktiivisten aineiden eristämiseksi kasvimateriaalista [Dong et al. 2010]. Kahvipapujen osalta kofeiini- ja antioksidanttiset fenoliyhdisteet saattavat olla arvokkaimmat uuttamisai- neet niiden laaja-alaisten sovellusten vuoksi lääketeollisuudessa ja elintarviketeollisuudessa. Mutta myös flavonoidit, kloorogeeninen happo ja protokatahappihappo ovat uutteita, joita käytetään lisäaineina.
Perinteisten uuttamismenetelmien, kuten nestemäisen nesteen uuttamisen, liuottimissa, yleensä uuttotehokkuus lisääntyy uuttolämpötilan kasvaessa. Tämä aiheuttaa usein haittoja ja uutteen laatuhäviöitä, koska lämpötila vaikuttaa fenoliyhdisteiden stabiilisuuteen.
Ultraääniavusteinen kiinteän nesteen uutto on osoitettu tehokkaaksi ja aikaa säästäväksi uuttomenetelmäksi. Erittäin voimakkaat ultraäänivoimat tarjoavat tarvittavan energian uuttamiseen, joten liuottimia tarvitaan vähemmän tai jopa lainkaan. Lämpötilaa voidaan hallita hyvin, koska sonikoitu erä tai virtaussolureaktori voidaan jäähdyttää tehokkaasti (tai lämmittää tarvittaessa).
Uuden ultraäänen voimakkaan uuttovälineen ansiosta myös jo käytetty kahvipohja (kahvijätteet) on yhä raaka-aine, joka sisältää runsaasti uutettavissa olevia yhdisteitä. Koska kahvin jätemateriaali on halpaa ja saatavana suuressa määrin, se on ihanteellinen raaka-aine jäljelle jäävien aktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi. Vaikka kofeiinipitoisuus ja muut kahvin jätteen sisältämät aineosat ovat pienempiä kuin käyttämätöntä kahvijauhetta, edelleen suuri määrä jää ja se voidaan irrottaa. Näiden yhdisteiden vapauttamiseksi kahvijauheesta tulee täysi vaikutus käsittelyparametreihin erityisen merkityksellisiksi. Suuritehoinen ultraääni pystyy poimimaan suuria määriä aktiivista yhdistettä lyhyessä käsittelyajassa.

Ultraääniuutin, joka on asennettu reaktoriin bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi teestä ja kahvista

Ultraääniuutin UIP2000hdT bioaktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi kahvipavuista

Suuritehoiset sonikaattorit kahvin uuttamiseen

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.Jotta ultrakaanisen uuttomenetelmän ymmärrettävyys olisi helpompi ymmärtää, ultraäänen vaikutusta nesteisiin on selitettävä.
Ultraääni – nesteisiin – aiheuttaa paikallisesti hyvin äärimmäisiä vaikutuksia. Kun sonikoidaan nesteitä suurilla intensiteeteillä, nestemäiseen väliaineeseen leviävät ääniaallot johtavat vuorotellen korkeapaineisiin (puristus) ja matalapaineisiin (harvinaisuus) sykleihin, joiden nopeudet riippuvat taajuudesta. Matalapainesyklin aikana korkean intensiteetin ultraääniaallot luovat pieniä tyhjiökuplia tai tyhjiöitä nesteeseen. Kun kuplat saavuttavat tilavuuden, jossa ne eivät enää pysty absorboimaan energiaa, ne romahtavat voimakkaasti korkeapainesyklin aikana. Tätä ilmiötä kutsutaan akustiseksi kavitaatioksi. Luhistumisen aikana saavutetaan paikallisesti erittäin korkeat lämpötilat (noin 5 000 K) ja paineet (noin 2 000 atm). Kavitaatiokuplan luhistuminen johtaa myös nestesuihkuihin, joiden nopeus on jopa 280 m/s. [Suslick 1998] Näillä äärimmäisillä voimilla sonolyysi tapahtuu, soluseinät häiriintyvät ja solunsisäinen materiaali uutetaan.
Ultrallaalisesti avustettu uutto on edullinen, yksinkertainen ja tehokas vaihtoehto verrattuna tavanomaisiin uuttotekniikoihin. Ultrasuurien pääasialliset edut kiinteän nesteen uuttumisessa sisältävät uuttoastetta ja nopeampaa kinetiikkaa. Ultrasonic-uutto on usein käytetty tekniikka kasvimateriaalien louhintaan nestemäisten liuottimien avulla ja on osoitettu nopeaksi ja täydellisemmäksi erottamisprosessiksi verrattuna perinteisiin menetelmiin, koska kiinteän ja nestefaasin välinen pinta-ala on huomattavasti suurempi solujen hajoamisen vuoksi ja hiukkassidispersiota.
Sonikoinnin avulla myös käyttölämpötilaa voidaan vähentää, mikä mahdollistaa lämpötilaherkkien komponenttien uuttamisen. Verrattuna muihin uusiin uuttotekniikoihin, kuten mikroaaltoavusteiseen uuttamiseen, ultraäänilaite on halvempi ja sen käyttö on helpompaa. Lisäksi ultraäänellä avustettua uuttoa voidaan käyttää minkä tahansa liuottimen, kuten Soxhlet-uuttamisen, kanssa monenlaisten luonnollisten yhdisteiden uuttamiseksi. [Wang ym. 2006]
Ultrasoniksen merkittävä etu on vaikutus tärkeimpiin prosessiparametreihin: amplitudi, aika, lämpötila, paine ja viskositeetti. Näin uuttoprosessi voidaan optimoida sen varmistamiseksi, ettei uutteiden rakenne vahingoitu.

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Kofeiinin uuttaminen parani sonikaatiolla

Kofeiiniä voidaan vaatia yleisimmin kulutetusta stimulantista. Koska kofeiinia ei kuluteta ainoastaan ​​juomaan kahvia, kofeiiniuutea käytetään teollisuudessa, jotta sitä voidaan käyttää lisäaineena kofeiinina. Siten on mahdollista saada aikaan voimakkaampi kahvi tai muodostaa virvoitusjuomia (esim. Cola), energiajuomia tai muuta ruokaa (esim. Suklaata).
Kofeiinia ei kuitenkaan käytetä vain lisäaineena elintarviketuotannossa, vaan se on myös tärkeä aktiivinen yhdiste lääkkeissä. Kofeiiniuutteen yleinen käyttötarkoitus on esimerkiksi sekoittaminen päänsärky- ja migreenilääkkeisiin tai kipulääkkeisiin.
Kofeiinin, kahvin tärkeimmän alkaloidin, uuttamiseksi ultrasonication on sopiva menetelmä. Wang ja hänen kollegansa havaitsivat, että kylläisen tilan saavuttamiseksi tarvitaan vain lyhyt uuttoaika, jos käytetään ultrasonicationia. Tämä tarkoittaa, että ultraääni on erittäin tehokas ja aikaa säästävä tekniikka kofeiinin saamiseksi. [Wang ym. 2011]

Aromaattiset molekyylit ja makuyhdisteet

Kofeiini voidaan uuttaa sonikaattoreilla. Ultraäänikofeiinin uuttaminen on erinomainen suuremmilla saannoilla ja lyhyemmillä käsittelyajoilla.Haihtuvat kahviyhdisteet ovat arvokkain murto-osa paahdetusta kahvipavuista ja antavat kahvin ainutlaatuisen maun ja tuoksun. Liukoisen kahvin laatua voidaan merkittävästi parantaa lisäämällä aromiabsorboituja kahviöljyjä kahvijauheeseen.
Vertailututkimus, jossa tarkasteltiin fenolisten yhdisteiden uuttamista mansikoista, osoitti, että ultraääniuutto aiheuttaa vähemmän fenolisten aineiden hajoamista ja on paljon nopeampi uuttamisprosessi verrattuna muihin uuttomenetelmiin, mukaan lukien kiinteä-neste, subkriittinen vesi ja mikroaaltouunainen menetelmä. [Herrera et ai. 2005]
Wangin ja hänen kollegoidensa tutkimus osoittaa, että matalataajuinen, suuritehoinen ultraääni on tehokkaampi kahvin makujen uuttamisessa. Erityisesti 4-tridekanonin ja 2-metoksi-3-metyylipyratsiinin osalta he löysivät ultraääniuuton helpommaksi ja tehokkaammaksi tekniikaksi, jolla saatiin erittäin korkeat uuttosaannot. Lisäksi osoitetaan, että lämpötilaa on valvottava, koska kahvin makukomponentit ovat erittäin haihtuvia korkeissa lämpötiloissa. He saavuttivat hyvät uuttotulokset lämpötila-alueella välillä 35 ~ 65 ° C suhteellisen lyhytaikaisessa ultraäänisäteilytyksessä. [Wang ym. 2011]

 

Tässä videoleikkeessä näytämme sinulle, kuinka voit nopeasti valmistaa kylmäuutetun kahvin käyttämällä kahvityynyä ja UP200Ht -anturityyppistä ultraäänilaitetta.

Cold Brew -kahvi Sonicatorilla (Hielscher UP200Ht Sonicator)

Videon pikkukuva

 

Teetuutto parani sonikaatiolla

Ultrallaalisesti avustetun uuton avulla saavutetut tulokset sopivat myös teeyhdisteiden uuttamiseen (esim. Vihreät teet lehdet). Xia et al. osoitti huomattavasti korkeampaa teepolyfenyyli-, aminohappo- ja kofeiinipitoisuutta ultraäänikäsittelyssä käsitellyissä tee-infuusioreissa kuin tavanomaisessa uuttamisessa. Tämä johtaa parempaan tulokseen aistinvaraisen arvioinnin aikana, joka osoittautui: tee-infuusion aistinvarainen laatu ultraäänellä avustetulla uutolla oli parempi kuin teinfuusio tavanomaisella uutolla. [Xia et ai. 2005]

Hielscherin ultrasonicators, esim. UP200S (kuvassa), ovat erittäin onnistuneita solujen sisäisen aineen louhintaan.

ultraääniuutetta yrtteistä

Johtopäätös: Erittäin tehokas kofeiinin uuttaminen ultraäänellä

Ultraäänellä avustettu uuttaminen on tehokas, aikaa säästävä ja hallittavissa oleva menetelmä aktiivisten yhdisteiden uuttamiseksi kahvista. Mielenkiintoisimmat ja arvokkaimmat yhdisteet ovat kofeiini ja antioksidantit, kuten fenoliset diterpeenit (cafestol, kahweol) ja askorbiinihapot. Ultraääniavusteisen uuton tärkeimmät edut ovat erinomaisen laadun uute suurilla saannoilla. Nämä ultraääniuuton edut saavutetaan optimoimalla ja tarkastamalla ultraääniuuttoparametrit.

Korkean suorituskyvyn sonikaattorit kofeiinin uuttamiseen

Kun on kyse kofeiinin uuttamisesta missä tahansa käsittelymittakaavassa, Hielscher Sonicators on innovaation ja tehokkuuden huippu. Olitpa pienimuotoinen käsityöläinen tuottaja tai laajamittainen teollinen tuotantolaitos, Hielscher-sonikaattorit tarjoavat tarkan ja tehokkaan ratkaisun kofeiinin puhtaan olemuksen uuttamiseen lähdemateriaalistasi.

  • Tarkkuus ja johdonmukaisuus: Hielscher-koetintyyppiset sonikaattorit on suunniteltu tarjoamaan tarkka hallinta uuttoprosessissa. Niiden huipputeknologia takaa johdonmukaiset tulokset erä erältä, jolloin voit säilyttää kofeiiniuutteesi laadun ja tehon.
  • Skaalautuvuus: Hielscher tarjoaa valikoiman sonikaattoreita, jotka soveltuvat erilaisiin käsittelyvaakoihin. Pienikokoisista tutkimus- ja kehityspöytämalleista vankkoihin teollisuusjärjestelmiin, jotka pystyvät käsittelemään suuria määriä, Hielscher tarjoaa joustavuutta, jota tarvitaan tuotantovaatimusten täyttämiseksi.
  • tehokkuus: Hielscher-sonikaattoreilla voit vähentää uuttoaikoja merkittävästi perinteisiin menetelmiin verrattuna. Näiden koneiden tuottamat ultraääniaallot luovat voimakkaita kavitaatiovoimia, hajottavat nopeasti soluseinät ja vapauttavat kofeiinimolekyylejä, mikä johtaa lyhyempiin käsittelyjaksoihin.
  • Monipuolisuus: Hielscherin sonikaattorit eivät rajoitu pelkästään kofeiinin uuttamiseen. Sonikaattorimme ovat mukautettavissa monenlaisiin sovelluksiin elintarvike-, lääke- ja kosmetiikkateollisuudessa. Olitpa uuttamassa kofeiinia kahvipavuista, teelehdistä tai muista kasvitieteellisistä lähteistä, Hielscher-sonikaattorit tarjoavat monipuolisuutta tarpeidesi mukaan.

Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys, joka painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on uusinta tekniikkaa ja käyttäjäystävällisyyttä. Tietenkin Hielscherin ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
0.5 - 1,5 ml n.a VialTweeter
1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H
10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT
10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000hdT
15 - 150L 3-15 l/min UIP6000hdT
n.a 10 - 100 l / min UIP16000
n.a suuremmat klusterin UIP16000

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme prosessistasi kanssasi ja tarjoamme sinulle vaatimukset täyttävän ultraäänijärjestelmän!









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraääni korkea leikkaus homogenisaattoreita käytetään laboratorio-, penkki-top, pilotti ja teollinen käsittely.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomygenisoijia sovellusten sekoittamiseen, dispersiointiin, emulgointiin ja uuttamiseen laboratoriossa, pilotissa ja teollisessa mittakaavassa.



Kahvi ja kahviuutteet

Kahvi - paahdettuja kahvipapuja – on erittäin suosittu juoma, jota kulutetaan maailmanlaajuisesti. Sen lisäksi, että kahvin yhdisteet ovat piristävinä juomina nautittuina, ne kiinnostavat ruokaa, lääkkeitä (esim. kipulääkkeitä) ja kosmetiikkateollisuutta, koska niitä käytetään arvokkaina lisäaineina eri tuotteissa. Tämä koskee erityisesti kofeiinia (1,3,7-trimetyyliksantiini) ja antioksidantteja, jotka tunnetaan myönteisistä vaikutuksistaan ihmisten terveyteen. Kahvi sisältää muun muassa fenolisia diterpeenejä, kuten kafestolia ja kahweolia, sekä askorbiinihappoja, jotka tunnetaan antioksidatiivisesta vaikutuksestaan. Epidemiologiset tutkimukset viittaavat siihen, että kahvin ainesosilla voi olla ennaltaehkäisevä vaikutus useisiin kroonisiin sairauksiin, mukaan lukien tyypin 2 diabetes mellitus, Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti ja maksasairaudet, kuten kirroosi ja hepatosellulaarinen karsinooma.
Ultrasonics on tunnettu ja todistettu työkalu moniin erilaisiin sovelluksiin eri toimialoilla. Yksi tehon ultraäänen merkittävimmistä ja menestyneimmistä sovelluksista on bioaktiivisten yhdisteiden uuttaminen kasveista. Ultraäänikavitaatio häiritsee soluja ja aiheuttaa siten solunsisäisen aineen vapautumisen. Näiden vaikutusten vuoksi sonikaatio antaa korkeammat ja täydellisemmät uuttosaannot hyvin lyhyessä käsittelyajassa. Ei-lämpökäsittelytekniikkana bioaktiiviset molekyylit estetään hajoamasta korkeissa lämpötiloissa, mikä johtaa korkealaatuisiin uutteisiin.

Kirjallisuus / Viitteet


Korkean suorituskyvyn ultraääni! Hielscherin tuotevalikoima kattaa koko spektrin kompaktista laboratorion ultraäänilaitteesta penkki-top-yksiköihin täysteollisiin ultraäänijärjestelmiin.

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.


Keskustelemme mielellämme prosessistanne.

Otetaan yhteyttä.