Oldószermentes Stevia Extrakció ultrahanggal
Az édes összetevők, például a Stevia rebaudiana-ból származó szteviogglikozidok hagyományos extrakciója mérgező oldószereket használ. Az egészséges, kiváló minőségű élelmiszer előállításához oldószermentes extrakciós módszerre van szükség. Az ultrahangos extrakciós technika elkerüli az oldószerek használatát, amelyek rövid feldolgozási idő alatt nagyon magas extrakciós hozamot érnek el. Ezáltal az ultrahangos stevia extrakció kiemelkedő hatékonysággal és környezetbarátsággal kiemelkedik.
Egészséges kivonatok ultrahangos extrahálással
A Stevia édesítőszereknek a Stevia rebaudiana Bertoni gyógynövény leveleiből készült egészségjavító terméknek kell lenniük, és nulla kalóriatartalmú édesítőszerként használják. Az édességet diterpén glikozidok okozzák, ami kb. 300-szor édesebb, mint a szacharóz.
A stevia rebaudiana Bertoni glikozidtartalma 5-10% -os steviosidból, 2-4% rebaudiozidból, 2-7% rebaudiozidból, 1-25% A-dulozidból, rebaudiozid B-ből, rebaudiozid D-ből , és rebaudiozid E. A többi glikozidtól eltérően az "rebaudiana A" -ot nem keserűség jellemzi. Ezért a rebaudiana A a leginkább célzott vegyület a stevia levelekből. Az ultrahangos extrakció segíti a nagy tisztaságú steviosidok és rebaudiosidok extrakcióját. Ultrahangos kitermelése A steviol-glikozidok könnyen elvégezhetők vízben és nagy kitermeléssel nagy kitermelési sebesség mellett adnak. A viszonylag alacsony extrakciós hőmérséklet 60 ° C és 80 ° C között, enyhe, hogy elkerüljük a kivonatok lebomlását.

A SonoStation – az ultrahangos rendszer 2x 2kW ultrahang, keveri tartály és a szivattyú – a felhasználóbarát rendszer kitermelés.
Mivel a stevia édesítőszerként engedélyezett, a természetes cukor, a kalóriamentes helyettesítő iránti kereslet jelentősen megnőtt. A igényelt stevia termékek biztosítása érdekében bővíteni kell a kereskedelmi termelési kapacitásokat. Az ultrahang bevált módszer extrakciós intenzitás.
Ultrahangos kivonás előnyei:
- oldószermentes, pl. vízben
- Magasabb hozamok
- magas extrakciós arány
- időmegtakarítás
- megtakarítás
- biztonságos
- környezetbarát
- batch vagy inline feldolgozás
Ultrahangos Stevia Extraction: Kutatási eredmények
Carbonell-Capella et al. (2016) összehasonlította a szteviozidok és rebaudiozidok extrakciós technikáinak különböző extrakciós technikáit. A szteviozid legnagyobb visszanyerését ultrahangos extrakcióval kaptuk meg az UP400S-sel (lásd a bal oldali képet) víz oldószerként történő felhasználásával, 3,5-szer magasabb, mint a hagyományos diffúziós módszer, és 1,5-szer magasabb, mint a földi Stevia minták. Ebben a vizsgálatban a stevia leveleket (6 g) vízben (180 g) szuszpendáltuk 208 ° C-on, 1:30 (m/m) szilárd/folyadék arány mellett. Az ultrahangos extrakciót egy ultrahangos processzor UP400S (Hielscher GmbH, Németország), 400 W és 24 kHz-es frekvencián működik. A kísérletekhez a Carbonell-Capella kutatócsoportja az amplitúdót 100% -ra állította, folyamatos szonikálási móddal. Egy 22 mm átmérőjű és 100 mm hosszú titán sonotrode H22-t szereltek fel annak érdekében, hogy az ultrahanghullámokat a mintába csatolják. A szondát egy keskeny nyakú üvegbikkben (1000 mL kapacitású) 6 g Stevia-levelet tartalmazó keverékbe merítették. A mintákat hűtőfürdőbe merítették, hogy elkerüljék a szonikáció által kiváltott fűtést, és a hőmérsékletet mindig 50 ° C-nál alacsonyabban tartották). Teljes fajlagos energiabevitel (WSpec, kJ/kg-ban) úgy számították ki, hogy a generátor teljesítményét (400 J/s) (Teljesítmény) megszorozták a kezelés teljes időtartamával (mp) és a termék tömegével (kg). Az ultrahang energia 178 kJ/kg volt (tMINKET = 80 mp.)
(vö. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) megvizsgálta a steviol glikozidok és más funkcionális összetevők kivonását a Stevia levelekből, és arra a következtetésre jutott, hogy az ultrahangos extrakció környezetbarát technológia, amely a Stevia levelek funkcionális vegyületeinek kivonására használható, jelentősen rövidebb kezelési idővel és alacsonyabb energiafogyasztással a hagyományos extrakcióhoz képest.
Liu et al. (2010) megvizsgálta az ultrahangos extrakció az összes szénhidrát stevia rebaudiana Bertoni. A Stevia rebaudiana Bertoni összes szénhidrát hozamának maximalizálása érdekében a LUYU-131 típusú stevia-t használták mintaként. A válaszfelületi módszertant (RSM) alkalmazták az ultrahanggal támogatott extrakciós állapot optimalizálására. Az eredmények azt mutatták, hogy az optimális extrakciós körülmények 68 ° C-os extrakciós hőmérséklet, 60 W-os szonikus teljesítmény és 32 perces extrakciós idő voltak. Az ultrahanggal segített extrakció alkalmazásával a a kivonatok hozama nőtt 1,5 - es tényezővel alacsonyabb extrakciós hőmérséklet (68 ° C) és az extrahálási idő (32 perc) lényegesen lerövidült a klasszikus extrakcióhoz képest. A nyers extraktumok komponens analízise azt mutatta, hogy az ultrahanggal segített kivonatokban a rebaudiozid A relatív mennyisége nőtt a klasszikus eljárással kapott kivonatokhoz képest, és az ultrahanggal segített kivonatok jobb minőség.
Alupului és Lavric (2008) megerősítik tanulmányukban az ultrahangos stevia extrakció kiváló hatékonyságát, amely szerint a Stevia rebaudiana ultrahang által kiváltott stevioside extrakciója kétszázszorosára növeli a termelékenységet a hagyományos áztatáshoz képest, és alacsonyabb kezelési időt is eredményez. (vö. Alupului A., Lavric V., 2008)
A steviosidok ultrahangos utófeldolgozása
Az ultrahang megbízható módszer a keveréshez, keverési és homogenizáló, ezért az ultrahangos anyagot gyakran használják a végtermék kialakításakor és összeadásakor. Ha a stevia kivonatot fel kell oldani egy folyadékban, az ultrahang gyors és hatékony módszer egy homogén keverék előállítására – függetlenül a viszkozitástól. Ultrahangos feloldása lehetővé teszi igen telített, sőt túl telített oldatok készítését.
Ultrahangos extrakciós rendszerek
A Hielscher termékcsaládját Ön fedezi – hogy a kisebb és közepes nagyságú köteteket kivonja-e az elemzéshez és kutatáshoz, vagy kivonja a nagy kereskedelmi termelési skálát. Az ultrasonicok termékpalettája magában foglalja ultrahangos laboratóriumi eszközök, pad-top rendszerek az R esetében&D és kísérleti üzemek, valamint ipari nagy teljesítményű ultrahangos rendszerek max 16 000 watt egy egységenként, amely könnyen csoportosítható és konténeres. A széles választékunk ultrahangos kiegészítők mint például a szonotrode, az áramlási cellák, a reaktorok és a boosterek lehetővé teszik a tökéletesen illeszkedő rendszer optimális konfigurálását ügyfeleink igényeihez.
Beruházás
Az összes Hielscher ultrahangos berendezés beépített 24/7 üzemeltetésünk, ami azt jelenti, hogy felszerelésünk gyors beruházási megtérülést tesz lehetővé (Rendszerállapot). Alupului et al. (2009) kutatása során azt találták, hogy a nagy intenzitású ultrahang alkalmazásának viszonylag gazdasági igazolása alacsony költségű módszer nem mellőzhető. Továbbá, Ultrahangos kitermelése meggyőző technikája miatt egyszerű felhasználás és jelentős hatékonyság.
Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!
Irodalom / Referenciák
- Carbonell-Capella, Juana; Šic Žlabur, Jana; Rimac, Suzana; Barba, Francisco; Grimi, Nabil; Koubaa, Mohamed; Brncic, Mladen; Vorobiev, Eugene (2016): Electrotechnologies, microwaves, and ultrasounds combined with binary mixtures of ethanol and water to extract steviol glycosides and antioxidant compounds from Stevia rebaudiana leaves. Journal of Food Processing and Preservation 41, 2016.
- Žlabur, Jana Šic; Voća, Sandra; Dobričević, Nadica; Brnčić, Mladen; Dujmić, Filip; Karlović, Sven (2012): Possibilities of Using High Intensity Ultrasound Technology with Stevia – a Review. Croatian Journal of Food Technology, Biotechnology and Nutrition 7, 2012. 152-158.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Alupului, Ani Toboc; Vasile, Lavric (2008): Artificial Neural Network Modelling of Ultrasound and Microwave Extraction of Bioactive Constituents from Medicinal Plants. Chem. Eng. Trans. 14, 2008. 83–90.
- Liu, Jie; Li, Jin-Wei; Tang, Jian (2010): Ultrasonically assisted extraction of total carbohydrates from Stevia rebaudiana Bertoni and identification of extracts. Food and Bioproducts Processing 88/ 2-3, 2010. 215-221.
- Wang L.; Weller C.L. (2006): Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends in Food Science and Technology 17, 2006. 300-312.
- Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
- Fooladi, Hamed; Mortazavi, Seyyed Ali; Rajaei, Ahmad; Elhami Rad, Amir Hossein; Salar Bashi, Davoud; Savabi Sani Kargar, Samira (2013): Optimize the extraction of phenolic compounds of jujube (Ziziphus Jujube) using ultrasound-assisted extraction method.
Tudni érdemes
Steviol glikozidok
A Steviol glikozidok azok az anyagok, amelyek felelősek az édes íze a Stevia levelek. A Steviol e glikozidok a diterpene vegyületek. Ezek a kémiai szerkezete Steviol molekula, ahol a Karboxil hidrogén atom helyébe egy glükóz molekula alkotnak észter, és a hidroxil-hidrogén kombinációi glükóz és Ramnóz alkotnak acetál.
A Steviol glikozidok található S. rebaudiana levelek között (kb. súly százalék):
- Stevioside (5 – 10%)
- Rebaudioside A (2 – 4%)
- Rebaudioside C (1 – 2%)
- Dulcoside A (0,5 – 1%)
- Baló István
- Döme Gábor
- E. László
Rebaudioside B, rebaudioside D, rebaudioside E található csak perc mennyiségben. Kereskedelmi forgalomban kapható Steviol glikozid keveréket használják, nem kalóriatartalmú édesítőszer kivont a növény többnyire áll kb. 80% stevioside, 8%-rebaudioside A, és 0,6% rebaudioside C.
Ultrahangos berendezés
Az ultrahangos szövet homogenizátorokat gyakran mint szonda ultrahangos / szonifikátor, ultrahangos zúzó, ultrahangos csiszológép, szamár-ruptor, sonifier, sonic dismembrator, cell disrupter, ultrahang diszpergáló, emulgeálószer vagy oldószer. A különböző kifejezések az egyes alkalmazásokból származnak, amelyeket az ultrahangos kezeléssel lehet teljesíteni.