Oldószermentes koffeinmentesítés Power-ultrahanggal

• A kávé és tea hagyományos koffeinmentesítési folyamata mérgező oldószerek használatát igényli.
• Az ultrahangos koffeinmentesítés hatékony intenzifikációs módszer, amely lehetővé teszi a koffein eltávolítását vízalapú extrakciós eljárásban, kemény oldószerek használata nélkül.
• Az ultrahangos koffeinmentesítés gazdaságos, hatékony és zöld módszer kiváló minőségű koffeinmentes kávé, tea és kakaótermékek előállítására.

Koffeinmentesítés ultrahangos kezeléssel

A koffein vízben oldódó anyag, így a víz felhasználható a koffein eltávolítására a kávéból, teából és kakaóból. A hagyományos koffeinmentesítési eljárások vegyi anyagot használnak koffeinmentesítő szerként (például metilén-kloridot, CO2-t vagy etil-acetátot) a folyamat felgyorsítására. Az ultrahangos vízalapú extrakció és az aktív szén koffeinmentesítő szerként történő alkalmazásával koffeinmentes kávét, teát vagy kakaóterméket készítenek szerves és környezeti szempontból jóindulatú folyamatban.

Ultrahanggal intenzívebb Swiss Water Decaffeination

az ultrahanggal segített koffeinmentesítés az úgynevezett Swiss water decaffeination .
A svájci vízkoffein-mentesítési eljárás feloldáson és ozmózison alapul, hogy eltávolítsa a koffeint a kávébabból és a tealevélből és a kakaóbabból .
A szonda típusú ultrahangos készülékek integrálása a svájci vízkoffein-mentesítési folyamatba magában foglalja az ultrahangos kezelést a folyamat bizonyos szakaszaiban a koffein kivonásának fokozása érdekében. A svájci vízkoffein-mentesítési folyamat négy fő folyamatlépésből áll. Míg az ultrahang végrehajtása a hatékonyabb koffeinmentesítés érdekében az adott beállítástól és berendezéstől függően változhat, itt van egy általános vázlat arról, hogy a szonda típusú ultrahangos készülékeket elsősorban a folyamat javítása érdekében integrálják:

1. Áztatási szakasz: A Swiss Water koffeinmentesítési folyamatának kezdeti lépése magában foglalja a zöld kávébab forró vízben történő áztatását, hogy ízzel töltött vizes oldatot hozzon létre. Ebben az áztatási szakaszban egy szonda típusú ultrahangos készülék használható szonikálás alkalmazására, hogy megkönnyítse a koffein kivonását a babból. Az ultrahangos kezelés jól ismert arról, hogy képes fokozni a bioaktív vegyületek, például a koffein növényi anyagokból történő kivonási folyamatait. Az ultrahangos? akusztikus kavitáció mechanikai erői perforálják és megzavarják a sejteket, és elősegítik a tömegátadást. Ezáltal a koffeint eltávolítják a babból és hatékonyan felszabadítják a vízbe. Ezeknek a hatásoknak köszönhetően az ultrahangos kezelés jelentősen felgyorsítja a koffeinmentesítési folyamatot. Az ultrahanggal extrahált koffein értékes adalékanyag élelmiszerekhez és italokhoz, pl. energiaitalok.
2. Koffein eltávolítási szakasz: A kezdeti áztatás után a koffeint tartalmazó, ízesítéssel töltött vizet elválasztják a kávébabtól. Ezt a vizet általában aktív szénszűrőkön vezetik át a koffein eltávolításához. Ennek a szűrőnek a porozitása úgy van méretezve, hogy csak a nagyobb koffeinmolekulákat fogja fel, miközben lehetővé teszi a kisebb olaj- és ízmolekulák áthaladását. Ez azt jelenti, hogy a szénszűrő tartja a koffeint, míg a szűrt víz tartalmazza az összes kisebb bioaktív anyagot, amelyekről ismert, hogy a kávé, tea és kakaó jellegzetes aromáját és tápértékét adják.
3. Reabszorpciós szakasz: The decaffeinated beans, which have been stripped of caffeine and flavour molecules, are discarded. The caffeine-free flavor- and polyphenol-enriched water (also known as “zöld kávé kivonat”) is highly valuable and is used to remove the caffeine from a fresh batch of still caffeine-containing coffee beans.
   Mivel ez a víz ízmolekulákkal és más bioaktív anyagokkal telített, ezek a vegyületek nem oldódnak fel a friss kávébab tételben. Ezáltal csak koffeinmolekulák szabadulnak fel a kávébabból a vízbe és koffeinmentesítésbe anélkül, hogy eltávolítanák az aromát és más értékes fitokémiai anyagokat. Miután az ízesített víz koffeinmentes, újra felhasználják a koffein kivonására egy új zöld kávébabból származó tételből. Ez a reabszorpciós szakasz előnyös lehet a szonda típusú ultrahangos kezelés használatával. A zöldbabot áztatják az ízesített vízben, és ultrahangos kezelést alkalmaznak a koffein kivonásának megkönnyítésére. Az ultrahangos kezelés elősegíti a víz behatolását a babba, javítja az extrakció hatékonyságát és csökkenti az extrakciós időt.
4. Ismételt újraszívás és szárítás: A reabszorpciós és szonikációs lépések többször megismételhetők, amíg el nem érik a kívánt koffeinmentességi szintet. A végső újrafelszívódás után a koffeinmentes kávébabot általában megszárítják, és az ízesítéssel töltött víz készen áll az újrafelhasználásra a következő tételben.

Esettanulmány a kávébab ultrahangos koffeinmentesítéséről

Huamaní-Meléndez és Darros-Barbosa (2018) tanulmányának célja az ultrahang intenzitásának, pulzusának és hőmérsékletének az Arabica kávébabból történő koffeinkivonásra gyakorolt hatásának vizsgálata vizes közeg segítségével. A kutatók a Hielscher UP400S nagy intenzitású ultrahangos szondát használták (400 watt; lásd a bal oldali képet), és különböző intenzitással, impulzusidőtartammal és hőmérséklettel végeztek kísérleteket. Azt találták, hogy az ultrahang intenzitásának és pulzusának növelése magasabb koffein extrakciós sebességhez vezetett, de csak egy bizonyos pontig, amely után a további növekedés nem javította jelentősen az extrakciót. A koffein extrakció optimális feltételei a 75 W? cm2 ultrahang intenzitás, az impulzus időtartama 5 másodperc és a hőmérséklet 25 ° C. A tanulmány speciális protokollt biztosít az ultrahang használatára a koffein kávébabból történő kivonására, és azt sugallja, hogy ez a módszer hatékony és környezetbarát alternatívája lehet a hagyományos koffeinmentesítési folyamatoknak.

Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek oldószermentes koffeinmentesítéshez

A Hielscher Ultrasonics nagy teljesítményű ultrahangos készülékeket biztosít az enyhe, mégis rendkívül hatékony extrakciós és koffeinmentesítési folyamatokhoz. Az ultrahangos teljesítmény 50-től 16 000 wattig ultrahangos készülékenként, a Hielscher portfólió ultrahangos készülékek ideális ultrahangos készülék az Ön számára főzés és koffeinmentesítés!
Mint régóta tapasztalt gyártó és tanácsadó nagy teljesítményű ultrahangos készülékek és alkalmazásuk, Hielscher az Ön partnere az ultrahanggal segített extrakciós folyamatokban. A Hielscher ultrahangos processzorokat világszerte telepítik az élelmiszerekben való alkalmazásokhoz & ital-, gyógyszer- és vegyipar.
Nem csak nagy teljesítményű ultrahangos elszívókat szállítunk, hanem mélyreható tudásunkkal is segítjük ügyfeleinket. Ügyfélszolgálatunk a konzultációtól és a megvalósíthatósági tanulmányoktól a folyamatoptimalizálásig és a kísérleti berendezésekig terjed, az ultrahangos rendszerek ipari méretű telepítéséig.
Az ultrahangos processzorok és tartozékok széles választékát kínálva (például sonotrodes, áramlási cellák és reaktorok), ajánljuk Önnek a legmegfelelőbb rendszert, amely megfelel a követelményeknek, ha a folyamat kapacitása és feltételei. A telepítés és a meglévő gyártósorokba történő utólagos felszerelés könnyen elvégezhető, mivel ultrahangos elszívóink nagy módosítások nélkül integrálhatók.
Our well-trained staff of process consultants, chemists, and engineers guide our customers towards a successful installation and operation. Hielscher’s equipment has an outstanding robustness and requires only very low maintenance. For operational training, first commissioning, and maintenance service, we have a well-trained team which assist our customers.