Կակաոյի կեղևի էքստրակտներ՝ հզոր ուլտրաձայնով
Կակաոյի թափոնները, ինչպիսիք են կակաոյի պտղամիսն ու կեղևները, կարելի է հեշտությամբ արժևորել՝ դրանցից կակաոյի յուղ, մրգային շաքար և կենսաակտիվ միացություններ էքստրակցելով։ Ապացուցված է, որ ուլտրաձայնային էքստրակցիան կակաոյի թափոններից արժեքավոր բաղադրիչների առանձնացման բարձր արդյունավետությամբ մեթոդ է։ Ուլտրաձայնային էքստրակտորները արագ, անվտանգ և պարզ մշակմամբ ապահովում են կակաոյի պատյանից, կեղևներից և պտղամսից սննդային օգտագործման համար պիտանի միացությունների բարձր ելք։
Կակաոյի կողմնակի արտադրանքներ
Կակաոն (Theobroma cacao L.) արժեքավոր մշակաբույս է, որի հատիկները հիմնականում օգտագործվում են շոկոլադի արտադրության համար։ Կակաոյի պտուղները հավաքելուց հետո՝ կակաոյի հատիկները բովելուց առաջ կամ հետո, հատիկներն առանձնացվում են կեղևներից (որոնք հայտնի են նաև որպես պատյաններ կամ թեփուկներ) և պտղամսից։ Կակաոյի հատիկների կեղևներն ու կակաոյի պտղամիսը համարվում են կակաոյի արդյունաբերության կողմնակի արտադրանք։ Կախված կակաոյի պտղի տեսակից՝ հատիկները կազմում են պտղի զանգվածի մոտավորապես 25%-ը։ Պտղամիսը կազմում է զանգվածի ևս 25%-ը, իսկ մնացած մասը կեղևն է / պատյանը, որը հիմնականում հեռացվում է որպես թափոն։ Սակայն կակաոյի կողմնակի արտադրանքները, ինչպիսիք են կեղևներն ու պտղամիսը, հարուստ են մանրաթելերով, հակաօքսիդանտներով, պոլիֆենոլներով, համաբուրավետիչ միացություններով, շաքարներով և լիպիդներով, որոնք կարող են օգտագործվել որպես սննդի և ըմպելիքների հավելումներ։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի UIP2000hdT համակարգը՝ կակաոյի կողմնակի արտադրանքների մշակման համար։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան կակաոյի կեղևներից ազատում է հակաօքսիդանտներ, պոլիֆենոլներ և ֆլավոնոիդներ։
Ֆիտոսննդանյութերի ուլտրաձայնային էքստրակցիա կակաոյի կեղևներից
Կակաոյի կեղևի ուլտրաձայնային էքստրակցիա․ ուլտրաձայնային էքստրակցիան կակաոյի կենսաթափոնները (օրինակ՝ կակաոյի պատյանը, պտղի պատյանը) վերածում է արժեքավոր սննդամթերքի, ինչպիսիք են կակաոյի յուղը, համաբուրավետիչ միացությունները, ֆիտոսննդանյութերը, մրգային շաքարները և սննդային մանրաթելերը։ Արդյունավետ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համար պահանջվում է կակաոյի կեղևի կենսազանգվածի միայն կոպիտ նախամշակում, այսինքն՝ կակաոյի կեղևի աղացում։
Հզոր ուլտրաձայն՝ էքստրակցիայի համար
Հզոր ուլտրաձայնի՝ էքստրակցիան ուժեղացնող մեխանիզմը հիմնականում պայմանավորված է ակուստիկ կավիտացիայի երևույթով։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան առաջացնում է կակաոյի կեղևի / պատյանի մասնիկների բախումներ, որոնք հանգեցնում են մասնիկների միջև բախումներով պայմանավորված մասնատման և մասնիկների չափերի նվազման։ Երբ կավիտացիոն պղպջակները կոլապսի են ենթարկվում կակաոյի պինդ նյութերի մակերեսին, էրոզիան և սոնոպորացիան էլ ավելի են մեծացնում մասնիկների մակերեսը։ Դրա շնորհիվ ուժեղացած զանգվածափոխանակությունը հեշտացնում է այնպիսի մոլեկուլների ազատումը, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները և ֆիտոքիմիական միացությունները։ Ուլտրաձայնով առաջացած սահքի ուժերը համապատասխանաբար բարելավում են լուծիչի ներթափանցումը բուսական նյութի բջջային մատրիցի մեջ և մեծացնում բջջաթաղանթների թափանցելիությունը։ Հզոր ուլտրաձայնի այս մեխանիզմներով է պայմանավորված գործընթացի զգալի ինտենսիվացումը, որը ձեռք է բերվում բուսական նյութերի էքստրակցիայի համար ուլտրաձայնային մշակում կիրառելիս։
- բարձր ելք
- արագ գործընթաց
- ցածր շահագործման ծախսեր
- վերարտադրելի արդյունքներ
- մասշտաբի գծային մեծացման հնարավորություն
- պարզ շահագործում
- դիմացկունություն
Կակաոյի կեղևի ուլտրաձայնով օժանդակված էքստրակցիա՝ հաստատված հետազոտություններով
Grillo և համահեղինակները (2018) ուսումնասիրել են ուլտրաձայնային էքստրակցիայով կակաոյի հատիկների կեղևներից կակաոյի յուղի, պոլիֆենոլների (օրինակ՝ կատեխինի, էպիկատեխինի, պրոցիանիդինի դիմերների, տրիմերների և տետրամերների), հակաօքսիդանտների և մեթիլքսանտինի (օրինակ՝ կոֆեինի, թեոբրոմինի) էքստրակցիան։ Ինչպես ցույց է տալիս ստորև բերված աղյուսակը, ուլտրաձայնային մշակումը միշտ բարձրացրել է թե՛ լիպոֆիլ, թե՛ հիդրոֆիլ էքստրակտների ելքը՝ պարզ և հեշտ եղանակով ապահովելով հակաօքսիդանտ ֆլավանոլներով (կատեխիններով և էպիկատեխիններով), թեոբրոմինով (32,7 ± 0,12 mg/g կեղև), կոֆեինով (1,76 ± 0,08 mg/g կեղև) և կակաոյի յուղով հարուստ էքստրակտներ։ Ուլտրաձայնային մշակման լավագույն արդյունքները ձեռք են բերվել եռաբաղադրիչ խառնուրդի օգտագործմամբ, որն ապահովում է հիդրոֆիլ ֆրակցիայի ընդհանուր կորզման փոքր-ինչ ավելի ցածր աստիճան և էքստրակցիայի տևողության 16-ապատիկ կրճատում։
Ուլտրաձայնով օժանդակված էքստրակցիայի (UAE) և ավանդական գործընթացի ելքերը կակաոյի չմշակված կեղևներից՝ արտահայտված զանգված/զանգված տոկոսով։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան ապահովում է զգալիորեն ավելի բարձր ելք։
Հետազոտության և հեղինակային իրավունքի կրող՝ Grillo և համահեղինակներ, 2019.
Yusof և համահեղինակները (2019) նույնպես կարողացել են ապացուցել կակաոյի կեղևից ֆլավոնոիդների ուլտրաձայնային էքստրակցիայի արդյունավետությունը։ Նրանք ամենաարդյունավետն են համարել էթանոլի կոնցենտրացիայի, ջերմաստիճանի և ուլտրաձայնային մշակման տևողության հետևյալ պարամետրերը, այսինքն՝ էքստրակտի ամենաբարձր ելքը ստացվել է հետևյալ պայմաններում․ ֆլավոնոիդների ընդհանուր պարունակության առավելագույն արժեքը (TFC; 7,47 mg RE/g չոր զանգված (DW)) ձեռք է բերվել էթանոլի 80% կոնցենտրացիայի, գործընթացի 55ºC ջերմաստիճանի և 45 min ուլտրաձայնային մշակման դեպքում։
Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակտորներ՝ կակաոյի թափոնների մշակման համար
Hielscher Ultrasonics ընկերության բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են հետազոտությունների և մշակումների, փոքր, միջին և լիովին առևտրային արտադրության մակարդակներում։ Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակտորներն ինտենսիվացնում են էքստրակցիայի գործընթացը և բարձրացնում բարձրորակ էքստրակտների արտադրության ելքն ու ընդհանուր արդյունավետությունը։ Hielscher Ultrasonics ընկերությունն առաջարկում է էքստրակցիայի սարքավորումներ ցանկացած ծավալի / մշակման արտադրողականության համար։ Բուսական նյութերի էքստրակցիայի ոլորտում ունենալով ավելի քան 25 տարվա փորձ՝ Hielscher Ultrasonics ընկերությունը ձեր վստահելի գործընկերն է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համար։
Բարձր արտադրողականությամբ, գերժամանակակից ուլտրաձայնային սարքեր՝ կակաոյի էքստրակցիայի համար
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի խելացի գործառույթները նախատեսված են հուսալի աշխատանք, վերարտադրելի արդյունքներ և օգտագործման հարմարավետություն երաշխավորելու համար։ Աշխատանքային կարգավորումներին կարելի է հեշտությամբ հասանելիություն ստանալ և սահմանել դրանք հասկանալի ընտրացանկի միջոցով, որը հասանելի է թվային գունավոր սենսորային էկրանից և զննարկիչով հեռակառավարման միջոցով։ Ուստի մշակման բոլոր պայմանները, ինչպիսիք են զուտ էներգիան, ընդհանուր էներգիան, ամպլիտուդը, ժամանակը, ճնշումը և ջերմաստիճանը, ինքնաշխատ կերպով գրանցվում են ներկառուցված SD քարտի վրա։ Սա թույլ է տալիս վերանայել և համեմատել ուլտրաձայնային մշակման նախորդ ցիկլերը և օպտիմալացնել կակաոյի հատիկների կեղևի էքստրակցիայի գործընթացը՝ ամենաբարձր արդյունավետության հասնելու համար։
Hielscher Ultrasonics համակարգերն ամբողջ աշխարհում օգտագործվում են բարձրորակ բուսական էքստրակտների արտադրության համար։ Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ աշխատել բարձր ամպլիտուդներով՝ անընդհատ ռեժիմում (24/7/365)։ Ստանդարտ սոնոտրոդներով (ուլտրաձայնային զոնդերով / եղջյուրաձև փոխակերպիչներով) կարելի է հեշտությամբ անընդհատ ապահովել մինչև 200µm ամպլիտուդներ։ Էլ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար հասանելի են անհատական պահանջներով պատրաստված ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Իրենց դիմացկունության և տեխնիկական սպասարկման ցածր պահանջների շնորհիվ մեր ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգերը սովորաբար տեղադրվում են ծանր աշխատանքային ռեժիմներով կիրառությունների և խստապահանջ միջավայրերի համար։
Կապվեք մեզ հետ հիմա՝ կակաոյի կողմնակի արտադրանքներից պոլիֆենոլների, հակաօքսիդանտների, շաքարների և կակաոյի յուղի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի մասին ավելին իմանալու համար։ Մենք սիրով ձեզ կուղարկենք տեղեկություններ մեր ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգերի և գների մասին։ Մեր մեծ փորձ ունեցող աշխատակիցները սիրով ձեզ հետ կքննարկեն ձեր կիրառությունն ու մշակման պահանջները։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Հոսքի ծավալային արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվեք մեզ հետ։ / Հարցրեք մեզ։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերսման, էմուլգացման և էքստրակցիայի կիրառությունների համար։
Գրականություն / Հղումներ
- Disca, V.; Travaglia, F.; Carini, C.; Coïsson, J.D.; Cravotto, G.; Arlorio, M.; Locatelli, M. (2024): Improving the Extraction of Polyphenols from Cocoa Bean Shells by Ultrasound and Microwaves: A Comparative Study. Antioxidants 2024, 13, 1097.
- Giorgio Grillo, Luisa Boffa, Arianna Binello, Stefano Mantegna, Giancarlo Cravotto, Farid Chemat, Tatiana Dizhbite, Liga Lauberte, Galina Telysheva (2019): Cocoa bean shell waste valorisation; extraction from lab to pilot-scale cavitational reactors. Food Research International, Volume 115, 2019. 200-208.
- Md Yusof, A. H.; Abd Gani, S. S.; Zaidan, U. H.; Halmi, M.; Zainudin, B. H. (2019): Optimization of an Ultrasound-Assisted Extraction Condition for Flavonoid Compounds from Cocoa Shells (Theobroma cacao) Using Response Surface Methodology. Molecules 2019, 24(4), 711.
- Ruesgas-Ramón M, Suárez-Quiroz ML, González-Ríos O, Baréa B, Cazals G, Figueroa-Espinoza MC, Durand E. (2020): Biomolecules extraction from coffee and cocoa by- and co-products using deep eutectic solvents. J Sci Food Agric 100(1), 2020. 81-91.
- Medina-Torres N.; Ayora-Talavera T.; Espinosa-Andrews H.; Sánchez-Contreras A.; Pacheco N. (2017): Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds from Vegetable Sources. Agronomy 7(3):47, 2017.
- S.R. Shirsath, S.H. Sonawane, P.R. Gogate (2012): Intensification of extraction of natural products using ultrasonic irradiations–A review of current status. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification Volume 53, 2012. 10-23.
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։