Dekofeinizacija bez otapala uz Power-Ultrasound
- Konvencionalni postupak dekofeinizacije kave i čaja zahtijeva upotrebu toksičnih otapala.
- Ultrazvučna dekofeinizacija učinkovita je metoda intenziviranja koja omogućuje uklanjanje kofeina u postupku ekstrakcije na bazi vode bez upotrebe jakih otapala.
- Ultrazvučna dekofeinizacija je ekonomična, učinkovita i zelena metoda za proizvodnju visokokvalitetnih proizvoda od kave, čaja i kakaa bez kofeina.
Dekofeinizacija ultrazvukom
Kofein je tvar topiva u vodi, tako da se voda može koristiti za uklanjanje kofeina iz kave, čaja i kakaa. Konvencionalni postupci dekofeinizacije koriste kemikaliju kao sredstvo za dekofeinizaciju (kao što je metilen klorid, CO2 ili etil acetat) za ubrzanje procesa. Korištenjem ultrazvučne ekstrakcije na bazi vode u kombinaciji s aktivnim ugljenom kao sredstvom za dekofeinizaciju, kava, čaj ili kakao bez kofeina se pripremaju u organskom i ekološki prihvatljivom procesu.
- Visoka kvaliteta (premium kava)
- bez otapala
- Blaga, ne termalna
- Ušteda energije
- Rapid
- Prikladno za organske certificirane proizvode
- Brzi ROI
- Jednostavno rukovanje
- ekološki prihvatljivo
Ultrazvučno pojačan Swiss Water Decaffeination
Ultrazvučno potpomognuta dekofeinizacija je proces intenziviranja tzv Swiss water decaffeination .
Švicarski proces dekofeinizacije vode temelji se na otapanju i osmozi za uklanjanje kofeina iz zrna kave, listova čaja i zrna kakaovca.
Integracija ultrazvučnih uređaja tipa sonde u proces dekofeinizacije Swiss Water uključuje uključivanje sonikacije tijekom određenih faza procesa kako bi se poboljšala ekstrakcija kofeina. Švicarski proces dekofeinizacije vode uključuje četiri glavna procesna koraka. Iako se primjena ultrazvuka za učinkovitiju dekofeinizaciju može razlikovati ovisno o specifičnoj postavci i opremi, ovdje je opći pregled načina na koji su ultrazvučni uređaji tipa sonde uglavnom integrirani za poboljšanje procesa:
Caution: Video "duration" is missing
- Faza namakanja: Početni korak u procesu dekofeinizacije Swiss Water uključuje namakanje zelenih zrna kave u vrućoj vodi kako bi se stvorila vodena otopina puna okusa. Tijekom ove faze namakanja, ultrazvučni uređaj tipa sonde može se koristiti za primjenu sonikacije kako bi se olakšala ekstrakcija kofeina iz zrna. Ultrasonication je dobro poznat po svojoj sposobnosti da intenzivira procese ekstrakcije iz bioaktivnih spojeva kao što je kofein iz biljnih materijala. Mehaničke sile ultrazvučne/akustične kavitacije perforiraju i ometaju stanice te potiču prijenos mase. Time se kofein uklanja iz zrna i učinkovito otpušta u vodu. Zbog ovih učinaka, sonikacija značajno ubrzava proces dekofeinizacije. Ultrazvučno ekstrahirani kofein vrijedan je dodatak hrani i pićima, npr. energetskim pićima.
- Faza uklanjanja kofeina: Nakon početnog namakanja, voda puna okusa koja sadrži kofein odvaja se od zrna kave. Ta se voda obično propušta kroz filtre s aktivnim ugljenom kako bi se uklonio kofein. Poroznost ovog filtra je dimenzionirana tako da uhvati samo veće molekule kofeina, dok propušta manje molekule ulja i arome. To znači da filtar s ugljenom zadržava kofein, dok filtrirana voda sadrži sve manje bioaktivne tvari, za koje je poznato da kavi, čaju i kakau daju njihovu prepoznatljivu aromu i hranjivu vrijednost.
- Stadij reapsorpcije: Zrna bez kofeina, koja su lišena kofeina i molekula okusa, se bacaju. Voda bez kofeina, obogaćena okusom i polifenolima (poznata i kao "ekstrakt zelene kave") vrlo je vrijedna i koristi se za uklanjanje kofeina iz svježe serije zrna kave koja još uvijek sadrže kofein.
Budući da je ova voda zasićena molekulama okusa i drugim bioaktivnim tvarima, ti se spojevi ne mogu otopiti u svježoj količini zrna kave. Pritom se samo molekule kofeina otpuštaju iz zrna kave u vodu i dekofeiniziraju bez uklanjanja arome i drugih vrijednih fitokemikalija. Nakon što voda s okusom ne sadrži kofein, ponovno se koristi za ekstrakciju kofeina iz nove serije zelenih zrna kave. Ovaj stadij reapsorpcije može ponovno imati koristi od upotrebe ultrazvučne sonde. Zelene mahune se natapaju u vodu punog okusa, a primjenjuje se ultrazvučna obrada kako bi se olakšala ekstrakcija kofeina. Sonikacija pomaže poboljšati prodor vode u grah, poboljšavajući učinkovitost ekstrakcije i skraćujući vrijeme ekstrakcije. - Ponovljena reapsorpcija i sušenje: Koraci reapsorpcije i sonikacije mogu se ponavljati više puta dok se ne postigne željena razina dekofeinizacije. Nakon konačne reapsorpcije, zrna kave bez kofeina obično se suše, a voda s okusom spremna je za ponovnu upotrebu u sljedećoj seriji.

Ultrazvučno pojačana dekofeinizacija švicarske vode: Industrijski ultrazvučni uređaj UIP6000hdT za kontinuiranu dekofeinizaciju
Studija slučaja ultrazvučne dekofeinizacije zrna kave
Studija koju su proveli Huamaní-Meléndez i Darros-Barbosa (2018.) imala je za cilj istražiti učinak intenziteta ultrazvuka, pulsa i temperature na ekstrakciju kofeina iz zrna Arabica kave pomoću vodenog medija. Istraživači su koristili Hielscher ultrazvučnu sondu visokog intenziteta UP400S (400 watta; vidi sliku lijevo) i izveli pokuse na različitim intenzitetima, trajanjima pulsa i temperaturama. Otkrili su da je povećanje intenziteta ultrazvuka i trajanja pulsa dovelo do veće stope ekstrakcije kofeina, ali samo do određene točke, nakon čega daljnja povećanja nisu značajno poboljšala ekstrakciju. Utvrđeno je da su optimalni uvjeti za ekstrakciju kofeina intenzitet ultrazvuka od 75 W/cm2, trajanje pulsa od 5 sekundi i temperatura od 25°C. Studija pruža poseban protokol za korištenje ultrazvuka za ekstrakciju kofeina iz zrna kave i sugerira da bi ova metoda mogla biti učinkovita i ekološki prihvatljiva alternativa tradicionalnim procesima dekofeinizacije.
Ultrazvučni uređaji visokih performansi za dekofeinizaciju bez otapala
Hielscher Ultrasonics nudi vam ultrazvučne uređaje visokih performansi za blage, ali vrlo učinkovite procese ekstrakcije i dekofeinizacije. Sa snagom ultrazvuka od 50 do 16.000 vata po ultrazvučnom uređaju, Hielscherov portfelj ultrazvučnih uređaja ima idealan ultrazvučni uređaj za kuhanje kave i proces dekofeinizacije!
Kao dugogodišnji iskusni proizvođač i konzultant za ultrazvučne uređaje velike snage i njihovu primjenu, Hielscher je vaš partner za ultrazvučno potpomognute procese ekstrakcije. Hielscher ultrazvučni procesori instalirani su diljem svijeta za primjenu u hrani & industrija pića, farmacija i kemijska industrija.
Ne isporučujemo samo ultrazvučne ekstraktore velike snage, već pomažemo našim klijentima i svojim dubokim znanjem. Naša korisnička služba seže od konzultacija i studija izvedivosti do optimizacije procesa i pilot opreme do instalacije ultrazvučnih sustava u industrijskim razmjerima.
Nudeći širok raspon ultrazvučnih procesora i pribora (kao što su sonotrode, protočne ćelije i reaktori), možemo vam preporučiti najprikladniji sustav koji ispunjava zahtjeve ako je vaš procesni kapacitet i uvjeti. Instalacija i naknadna ugradnja u postojeće procesne linije mogu se lako izvesti jer se naši ultrazvučni ekstraktori mogu integrirati bez velikih izmjena.
Naše dobro obučeno osoblje procesnih konzultanata, kemičara i inženjera vodi naše kupce prema uspješnoj instalaciji i radu. Hielscherova oprema ima izvanrednu robusnost i zahtijeva vrlo malo održavanja. Za operativnu obuku, prvo puštanje u rad i usluge održavanja, imamo dobro obučen tim koji pomaže našim klijentima.
Kontaktirajte nas! / Pitajte nas!
Caution: Video "title" is missing
- Vrhunska kvaliteta
- Napravljeno u Njemačkoj
- Rad 24/7
- Odobreno za teške uvjete rada
- Jednostavna ugradnja i naknadna ugradnja
- Sigurno i jednostavno rukovanje
- Jednostavan za čišćenje
- slabo održavanje
- Znanje i savjetovanje
- služba za korisnike
Činjenice koje vrijedi znati
dekofeinizacija
Tijekom procesa dekofeinizacije, kofein se uklanja iz zrna kave, kakaovca, listova čaja ili drugog materijala koji sadrži kofein. Pića bez kofeina, poput kave ili čaja bez kofeina, sve su traženija. Proces dekofeinizacije potpomognut ultrazvukom pomaže u proizvodnji visokokvalitetnih, organskih i zdravih proizvoda bez kofeina. Izbjegavanje jakih kemikalija je ekonomično jer troškovi za otapala i njihovo energetski intenzivno obnavljanje isparavanjem više nisu potrebni. Pripremljeni proizvod bez kofeina (kava, čaj, kakao) je zdraviji jer se na proizvodima bez kofeina nakon uklanjanja otapala mogu pronaći tragovi otapala. To čini ultrazvučno potpomognutu dekofeinizaciju ekološki i ekološki povoljnom.
Literatura/Reference
- Víctor J. Huamaní-Meléndez; Roger Darros-Barbosa (2018): High intensity ultrasound assisted decaffeination process of coffee beans in aqueous medium. J Food Sci Technol (December 2018) 55(12):4901–4908.
- Mohammad H. Zamanipoor, Bailina Yakufu, Ernest Tse, Adel Rezaeimotlagh, James M. Hook, Martin P. Bucknall, Donald S. Thomas, Francisco J. Trujillo (2020): Brewing coffee? – Ultra-sonication has clear beneficial effects on the extraction of key volatile aroma components and triglycerides. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 60. 2020
- Hariadi, H; Quddus, Ati; Fizriani, Atia; Mardiana; Surahman, D; Cahya, E; Astro, Hendarwin; Dadan, R; Sandi, D; Widiawati; Nanda, E. (2022): Effect in Ultrasound Usage Time on Chemical and Organoleptic Properties of Robusta Coffee Powder (Coffea canephora. L). IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2022.

Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.