Hielscher ultrazvučna tehnologija

Ultrazvučno ekstrakcija kofeina

Koristeći ultrazvuk je djelotvoran postupak za ekstrakciju kofeina i drugih aktivnih spojeva iz kave. Snažni ultrazvučni uređaji pomažu proces vađenje istovremeno maksimizira prinos i skraćuje vrijeme obrade.
Kava - izrađena od pržena zrna kave – je vrlo popularno piće koje u svijetu se konzumira. Osim svog utjecaja ako vitaliziranjem konzumirati kao stimulans piće, spojevi su od interesa za kavu u prehrambenoj, farmaceutskoj (npr bolova u) i kozmetičkoj industriji kao što se kao dragocjeni aditiva u različitim proizvodima. To vrijedi osobito za kofein (1,3,7-trimethylxanthine) i antioksidansi, koji su poznati po svojim pozitivnim učincima na ljudsko zdravlje. Kava sadrži, između ostalog, fenolnih diterpene kao što cafestol i kahweol i askorbinska kiselina, koje su poznate po antioksidativnog djelovanja. Epidemiološke studije pokazuju da kave sastojci mogu imati preventivni učinak na nekoliko kroničnih bolesti, uključujući dijabetes melitusa tipa 2, Alzheimerove bolesti, Parkinsonove bolesti i bolesti jetre kao što su ciroza i hepatocelularni karcinom.
Ultrazvuk je poznati i dokazani alat za mnoge različite aplikacije u različitim industrijama. Vrlo uspješna primjena je ultrazvučni Izvlačenje, Na taj način su ultrazvučne kavitacije učinke na staničnu materijala uzrokuje staničnu prekid i otpuštanje intracelularne materije.
Pomoću zvučnih valova, kofein i druge kave spojeva može biti vrlo učinkovito izvađen.

Kemijska struktura kofeina

Ultrazvuk velike snage

Kako bi se osiguralo lakše razumijevanje ultrazvuk pomaže postupka ekstrakcije, treba objasniti utjecaj ultrazvuka u tekućinama.
Ultrazvuk – uveden u tekućinama – uzrokuje lokalno vrlo ekstremne učinke. Kada ultrazvučno čuva tekućine pri visokim intenzitetima, zvučni valovi koji se šire u tekući medij rezultiraju izmjeničnim ciklusima visokotlačnog (komprimiranog) i niskotlačnog (rijedak) ciklusa, s stopama ovisno o učestalosti. Tijekom niskotlačnog ciklusa, visokotlačni ultrazvučni valovi stvaraju male mjehuriće vakuuma ili praznine u tekućini. Kada mjehurići dosegnu volumen na kojem više ne apsorbiraju energiju, oni se snažno sruše tijekom visokotlačnog ciklusa. Taj fenomen se naziva kavitacija, Tijekom implozija vrlo visoke temperature (cca. 5,000K) i pritisaka (cca. 2,000atm) postignut na lokalnoj razini. Implozija od kavitacije mjehur također rezultira u tekućim mlazove do 280m / s brzina. [Suslick 1998] Po tim ekstremnim silama pojavljuje sonolysis, stanične stijenke poremećen i unutarstanični materijal se.

Ultrazvučno kavitacija nastaje na roga UIP1500hd - a 1.5kW ultrazvučni uređaj. Za bolju vidljivost, tekućina je osvijetljen plavim svjetlom iz dna staklene kolone.

Ultrazvučne kavitacije u tekućini

Ultrazvučno pomagalo ekstrakcija je jeftina, jednostavna i učinkovita alternativa u usporedbi s konvencionalnim tehnikama ekstrakcije. Glavne prednosti ultrazvuka u ekstrakciji kruto-tekućine uključuju povećanje prinosa ekstrakcije i bržu kinetiku. Ultrazvučna ekstrakcija je često korištena tehnika za ekstrakciju biljnih materijala pomoću tekućih otapala i dokazana je za brži i potpuniji postupak ekstrakcije u usporedbi s tradicionalnim metodama jer je površina između krute i tekuće faze znatno veća zbog poremećaja stanica i disperzije čestica.
Pomoću ultrazvukom može se smanjiti i radna temperatura, što omogućuje ekstrakciju komponenata osjetljivih na temperaturu. U usporedbi s drugim novim tehnikama ekstrakcije kao što je ekstrakcija uz mikrovalnu pomoć, ultrazvučni aparat je jeftiniji i lakše je. Nadalje, ultrazvučno pomagala ekstrakcija se može koristiti s bilo kojim otapalom, kao što je ekstrakcija Soxhlet, za ekstrakciju širokog raspona prirodnih spojeva. [Wang et al. Ako je potrebno, dostupni su sustavi protupožarnih eksploatacija industrijskih procesnih kapaciteta.
Značajna prednost ultrazvuka je utjecaj na najvažnije parametre: amplitude, vrijeme, temperature, tlaka i viskoznosti. Na taj način, postupak ekstrakcije mogu se optimizirati kako bi se osiguralo da je struktura ekstrakata ne oštetiti.

Ultrazvučni ekstrakciju kave spojeva

Ultrazvukom uz pomoć ekstrakcija je metoda korištena za izolaciju bioaktivne supstance iz biljnog materijala [Dong i sur. 2010]. Što se tiče kave, kofein i antioksidativna fenolni spojevi mogu biti najvrednije spojeve za vađenje zbog njihove široke primjene u farmaceutskim i prehrambenoj industriji. Ali i flavonoida, chlorogenic kiselinu i protokatehu kiselina su ekstrakti koji se koriste kao aditivi.
Koristeći tradicionalne metode ekstrakcije kao što je tekućinska i tekuća ekstrakcija u otapalima, općenito se učinkovitost ekstrakcije povećava s povećanim temperaturama ekstrakcije. To često uzrokuje oštećenja i gubitak kvalitete ekstrakta jer temperatura utječe na stabilnost fenolnih spojeva.
Ekstrakcija kruto-tekućina potpomognuta ultrazvukom prikazana je kao djelotvorna i vremenska metoda ekstrakcije. Vrlo snažne ultrazvučne sile pružaju potrebnu energiju za ekstrakciju, tako da manje ili čak ni jedno otapalo nije potrebno. Temperatura se može dobro kontrolirati, jer ultrazvuk reaktora serija ili reaktora može se učinkovito ohladiti (ili zagrijavati ako je potrebno). Za postupke ekstrakcije s otapalima, Hielscher Ultrasonics pruža i ATEX i FM ultrazvučne sustave s protueksplozijskim djelovanjem.
Zbog intenzivnih ekstrakcijskih sila ultrazvuka, već je i tlo za kavu (kava za kavu) još uvijek sirovina bogata ekstrakcijskim spojevima. Budući da je otpadni materijal kave jeftin i dostupan u velikoj količini, to je idealna sirovina za ekstrakciju preostalih aktivnih spojeva. Iako je sadržaj kofeina i drugih sastojaka u kavovnom otpadu niži nego u neiskorištenoj prašini za kavu, još uvijek ostaje velika količina i može se izvaditi. Za oslobađanje tih spojeva od tla na kavi, puni utjecaj na parametre obrade postaje posebno značajan. Ultrazvučna snaga velike snage u mogućnosti je izdvajati velike količine aktivnog spoja u kratkom vremenu obrade.

Ultrasonikacije je uspješna tehnika za izdvajanje aktivne spojeve, za davanje okusa i ostalih unutarstaničnih dijelova od biljnih stanica.

Ultrazvučni inline procesor UIP1500hd

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


ekstrakcija kofeina

Kofein može tvrditi da se najčešće konzumira stimulans. Kao kofein ne samo konzumira pijenjem skuhana kava, ekstrakt kofeina koristi se u industriji za liječenje drugih proizvoda s kofeinom kao aditiv. Na taj način bit će moguće stvoriti jaču kavu ili formulirati bezalkoholna pića (npr cola), energetska pića ili druge hrane (npr čokolada).
No, kofein nije samo koristi kao aditiv u Hrana proizvodnji, to je važan aktivne tvari u lijekovima, kao. Uobičajena primjena ekstrakta kofeina je npr da je mješavina u lijekovima za glavobolja i migrena ili u bolova.
Za ekstrakt kofeina, glavni alkaloid u kavi, ultrazvuka je prikladna metoda. Wang i njegovi kolege [Wang i sur. 2011] otkrili da je potrebno samo kratko vrijeme ekstrakcije do zasićen stanje, ako se koristi ultrazvuka. To znači da je ultrazvuk vrlo učinkovit i štedi vrijeme tehniku ​​za stjecanje kofein.

Ultrazvučna ekstrakcija je superiorna metoda za proizvodnju hladno kave iz kave. Sonication oslobađa aroma spojeva i kofeina u roku od nekoliko sekundi.

Ultrazvučno Vađenje kofeina i kuhanje hladno-brew kava

Aromatski i okus spojevi

Nestabilni kava spojevi su najvredniji dio pečenog zrna kave i daje aparat za svoj jedinstveni okus i miris. Kvaliteta topivog kave može znatno poboljšati dodatkom arome kave apsorbira ulja za kavu u prahu.
Usporedna studija koja je ispitivala ekstrakciju fenolnih spojeva iz jagoda pokazala je da ultrazvučna ekstrakcija uzrokuje manje degradacije fenola i mnogo je brži postupak ekstrakcije u usporedbi s ostalim metodama ekstrakcije, uključujući krutu tekućinu, subkritičku vodu i metodu mikrovalova. [Herrera et al. 2005]
Proučavanje Wang i njegove kolege [Wang et al. 2011] pokazuje da niske frekvencije, visoka snaga ultrazvuk je učinkovitije za ekstrakciju kave okusa. Naročito 4-Tridecanone i 2-metoksi-3-metilpirazin, našli ultrazvučne ekstrakcije više jednostavan i učinkovit način dobivanja vrlo visoke prinose ekstrakcije. Nadalje, pokazalo se da je temperatura mora biti pod kontrolom kao komponente arome kave su vrlo nepostojan na visokim temperaturama. Oni su postigli dobre rezultate vađenje u temperaturnom području između 35 ~ 65 ° C u relativno kratkom vremenu ultrazvučnog zračenja.

ekstrakcija čaja

Rezultati postignuti uz pomoć ultrazvučno ekstrakcijom su također prikladni za ekstrakciju čaja spojeva (npr zeleni čaj lišće). Studija Xia et al. pokazali su značajno viši sadržaj polifenola, čaj amino kiselina i kofein u ultrazvučno tretiranih infuzijama nego u onih dobiven konvencionalnom ekstrakcijom. To rezultira boljim rezultatima tijekom organoleptičke procjene koje se ispostavilo: osjetilna kvaliteta čaja infuzije s ultrazvučnom uz pomoć ekstrakcije bila bolja od čaja infuzije s konvencionalnim ekstrakcije. [Xia et al. 2005]

Hielscher je ultrasonicators, npr UP200S (na slici), vrlo uspješna za vađenje unutar staničnih tvari.

ultrazvučna ekstrakcija iz bilja

Zaključak

Ultrazvučno pomagao Izvlačenje je učinkovit, štedi vrijeme i kontrolirati postupak za ekstrakciju aktivnih spojeva iz kave. Najzanimljiviji i vrijedni spojevi su kofein, i antioksidansi, kao što su fenolne diterpene (cafestol, kahweol) i askorbinske kiseline. Glavne prednosti ekstrakcije ultrazvuka uz pomoć temelje se na utjecaju i kontrolu nad ultrazvučnih parametara ekstrakcije.

Literatura / Reference

  • Cao, Chuanhai; Wang, Li; Lin, Xiaoyang; Mamcarz, Malgorzata; Zhang Chi; Bai, Ge; Nong, Jasson; Sussman, Sam; Arendash, Gary (2011): Kofein synergizes s još jednu kavu komponente za povećanje plazma GCSF: Povezanost s kognitivnim Prednosti u Alzheimerovoj miševima. Journal of Alzheimer Disease 25/2, 2011. 323-335.
  • Dong, Juane; Liu, Yuanbai; Liang, Zongsuo; Wang, Weiling (2010): Istraživanje ekstrakcija ultrazvukom asistiranom salvianolic kiseline B iz Salvia miltiorrhiza korijena. Ultrazvuk ultrazvučna kemija 17/1, 2010. 61-65.
  • Herrera, M.C .; Luque de Castro, M.D. (2005): Ultrazvuk potpomognuto ekstrakciju fenolnih spojeva od jagoda prije tekućem kromatografskom separacijom i poljem fotodioda za ultraljubičastom detekcijom. Časopis Chromatoraphy A, 1100, 2005. 1-7.
  • Higdon, Jane V .; Frei, Balz (2006): Kava i zdravlje: Pregled recentnih Human Research. Critical Reviews in Food Science i prehranu, 46/2, 2006. 101-123.
  • Mussato, Solange I .; Ballesteros Lina F .; Martins Silvia; Teixeira, José A (2011): Ekstrakcija antioksidansa fenolnih spojeva iz provedenih kave. Odvajanje i pročišćavanje tehnologija 83 / 2011. 173-179.
  • Sheu, Shane-Rong; Wang, Cheng-Chi; Chang Sheng-Yu; Yang, Li-Chen, Jang, Ming-Jyi; Cheng Po-Jen (2009): Utjecaj Vađenje proizvodnog procesa na kofein koncentracije. U: Zbornik radova Međunarodnog MultiConference inženjera i računalnih znanstvenika 2009 Vol II, IMECS 2009., 18. ožujka – 20, 2009, Hong Kong.
  • Suslick, K.S .: Kirk-Othmer poznate Enciklopedija kemijske tehnologije. 4. izd. J. Wiley & Sinovi: New York; 26, 1998. 517-541.
  • Wang, Cheng-Chi; Sheu, Shane-Rong; Chou, Ya-Yen; Jang, Ming-Jyi; Yang, Li-Chen (2011): Nova optimizirana za uštedu energije ekstrakcija proces na kavu. Toplinska Znanost 15/1, 2011. 53-59.
  • Wang, Lijun; Weller, Curtis L. (2006): Napredak u vađenje Nutraceuticals iz biljaka. Trendovi u prehrambenoj znanosti & Tehnologija 17, 2006. 300-312.
  • Xia, Tao; Shi, Siquan; Wan, XiaoChun (2006): Utjecaj ultrazvučno uz pomoć ekstrakcije na kemijske i senzorske kakvoće čaj infuzije. Journal of Food Engineering 74/4, 2006. 557-560.

Kontaktirajte nas / zatražite dodatne informacije

Razgovarajte s nama o svojim zahtjevima za obradu. Mi ćemo preporučiti najprikladnije za postavljanje i obrade parametara za svoj projekt.





Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,