超音波と溶剤フリーステビア抽出

ステビアリバウディアナからステビオグリコシドなどの甘味成分の従来の抽出は、有毒な溶媒を使用しています。健康で高品質な食品を得るためには、無溶剤抽出法が必要です。超音波抽出技術は、短時間で非常に高い抽出収率を達成する溶媒の使用を回避します。それにより、超音波ステビア抽出は、優れた効率と環境に優れにより優れています。

超音波抽出して健康的な抽出

ステビア甘味料はハーブステビアベルトーニの葉から作られた健康に有益な製品であることが想定されており、ゼロカロリー甘味料として使用されます。甘さは約あるジテルペン配糖体によって引き起こされます。 300倍のスクロースよりも甘いです。
ステビアベルトーニの配糖体の含有量は、ステビオシド(5~10%)、レバウディオサイドA(2~4%)、レバウディオサイドC(1~2%)、ズルコシドA(0.5~1%)、レバウジオシドB、レバウジオシドDから構成されています、およびレバウジオシドE.が他の配糖体とは異なり、レバウAは、その非苦味を特徴とします。したがって、レバウディアナAは、ステビアの葉から最も目的化合物です。超音波抽出は、高純度のステビオシドおよびレバウディオサイドの抽出を支援します。 超音波抽出 ステビオール配糖体の水に容易に行うことができ、非常に高い抽出率で高い収率を与えます。比較的に 低い抽出温度 抽出物の分解が防止されるように、60°Cの間、80℃で穏やかです。

ステビア葉からのステビオグリコシドの超音波抽出は、ヒールシャーUP100Hを使用して行われます。超音波処理は細胞を破壊し、生理活性物質を放出します。

UP100Hを使用したステビアの超音波抽出

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ヒールシャー超音波のソノステーションは、生産規模のための使いやすい超音波セットアップです。(クリックすると拡大します!

ソノステーション – 2x 2kW超音波装置、攪拌タンクおよびポンプが付いている超音波システム – は、抽出用のユーザーフレンドリーなシステムです。

ステビアは甘味料として承認されているため、天然の砂糖、カロリーフリー代替品の需要が大幅に増加しました。需要の高いステビア製品を提供するためには、商業生産の能力を拡大する必要があります。超音波は、 抽出強化

超音波抽出の利点:

  • 無溶媒、例えば水中で
  • 高い利回り
  • 高い抽出率
  • 時間の節約
  • 経費節約
  • 安全
  • 環境にやさしい
  • バッチまたはインライン処理

超音波ステビア抽出:研究成果

ステビアの葉からステビオシドとレバウディオシドの抽出のための超音波抽出器UP400St。Carbonell-Capella et al. (2016)は、ステビオシドおよびレバウディオシドの抽出のための様々な抽出技術を比較した。ステビオシドの最も高い回収率は、溶媒として水を使用してUP400S(左の写真参照)による超音波抽出を適用して得られ、従来の拡散方法と比較して3.5倍高く、粉砕されたステビアサンプルよりも1.5倍高い。本研究では、ステビアの葉(6g)を208°Cの水(180g)に固液比1:30(w/w)で懸濁した。超音波抽出は、 超音波プロセッサUP400S(ヒールシャーGmbH、ドイツ)400 W および 24 kHz の周波数で動作します。実験のために、カルボネル・カペラの研究チームは、連続超音波処理モードで振幅を100%に設定しました。直径22mm、長さ100mmのチタンソトロードH22を、サンプルに超音波を結合させるために取り付けました。プローブを、狭いネックのガラスフラスコ(保持容量1,000mL)に180gの水またはエタノール/水(50%)に懸濁したステビア葉6gを含む混合物に水中に沈入した。試料を、超音波処理によって誘発される加熱を避けるために冷却浴に浸漬し、温度は常に50ºCより低く保たれた)。比エネルギー入力(W)仕様、kJ/kg)で、発電機の電力(400 J/秒)(電力)に総処理時間(秒)を積質量(kg)で割って算出した。超音波エネルギーは178 kJ/kg(t用)私達 = 80 秒)
(cf. カルボネル・カペラら 2016)
Sic-Zlaburら.,(2015)はステビオール配糖体の抽出をステビア葉からの他の機能成分と共に調べ、超音波抽出は従来の抽出に比べて有意に短い処理時間と低エネルギー消費でステビア葉からの機能性化合物の抽出に使用することができる環境に優しい技術であると結論付けた。

劉ら(2010)は、ステビア・レバウディアナ・ベルトーニからの全炭水化物の超音波抽出を調査した。ステビア・レバウディアナ・ベルトーニからの総炭水化物の収量を最大化するために、LUYU-131型からのステビアをサンプルとして使用した。応答面方法論(RSM)は、超音波支援抽出条件を最適化するために採用された。結果は、最適な抽出条件が68°Cの抽出温度、60 Wのソニックパワー、32分の抽出時間であったことを示した。超音波支援抽出を使用して、 抽出物の収率が増加しました で1.5倍 低い抽出温度 (68°C)と抽出時間(32分)は、実質的に古典的な抽出に比べて短く。粗抽出物の成分分析は、レバウジオシドAの相対量は、古典的な方法によって得られた抽出物と比較して、超音波支援抽出物において増加し、そして超音波支援抽出物を持っていたことを明らかにしました より良い品質
アルプルイとラヴリック(2008)は、超音波がステビアリバウディアナのステビオシド抽出を誘導し、従来の浸漬よりも生産性が200倍、治療時間も短縮することを示す超音波ステビア抽出の優れた効率を研究で確認した。(cf. アルプルイA.、ラヴリックV.、2008)

ステビオシドの超音波後処理

超音波は、混合のための信頼できる方法です、 ブレンディング そして 均質化従って、超音波は、多くの場合、処方および最終製品の配合中に使用されます。ステビア抽出物が液体中に溶解されなければならない場合、超音波は、均質なブレンドを調製するための迅速かつ効率的な技術であります – かかわらず、粘度の。超音波 溶解 高度に飽和し、さらに過飽和溶液を調製することを可能にします。

超音波抽出システム

ヒールシャーの製品範囲は、あなたがカバーされます – あなたは、分析と研究のための小型・中型のボリュームを抽出するために、または大規模な商業生産スケールで抽出するかどうか。 ultrasonicatorsの当社製品の範囲は、 超音波ラボ機器ベンチトップシステム R用&Dやパイロットプラントだけでなく、 産業用高出力超音波 まで持つシステム 16000ワット 簡単にクラスタ化コンテナことができる単一のユニットあたり。超音波の私達の幅広い選択 アクセサリー このようソノトロード、フローセル、原子炉やブースターなどお客様のニーズに完璧にマッチングシステムの最適な構成が可能になります。

投資

すべてのヒールシャー超音波デバイスがのために構築されています 年中無休 当社の機器は、(投資の速いリターンを可能にすることを意味操作RoIの)。 Alupuluiら。 (2009)自分の研究中に発見されたものと比較的高強度の超音波アプリケーションの経済的正当化の事実 低価格 方法は無視できません。さらに、 超音波抽出 そのによる説得力のある技術であります シンプルな利用 そして重要な 効率

ステビアの葉からのステビオグリコシドの超音波抽出は、ヒールシャーUP200Stを使用して行われます。超音波処理は、細胞を破壊し、ステビオシドやレバウディオシドなどの生理活性物質を放出します。

UP200Stを使用したステビアの超音波抽出

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超音波は著しくレバウディオシドAなどのステビオシドの抽出を増強します。

ステビオシドの分子構造

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ヒールシャーSonoStationは、フローセル反応器を使用して中型バッチの超音波処理を容易にします。コンパクトなSonoStationは、38リットルの攪拌タンクと、毎分3リットルを1つまたは2つの超音波フローセルリアクターに供給できる調整可能なプログレッシブキャビティポンプを組み合わせています。

超音波ミキシングステーション - 2 x 2000ワットホモジナイザー付きソノステーション



文献 / 参考文献


知る価値のある事実

ステビオールグリコシド

ステビオールグリコシドは、ステビアの葉の甘い味を担当する物質です。ステビオールのこれらのグリコシドは、ジテルペン化合物である。彼らは、そのカルボキシル水素原子がエステルを形成するグルコース分子に置き換えられるステビオール分子の化学構造を有し、水素とラムノースの組み合わせを持つヒドロキシル水素がアセタールを形成する。
S.レバウディアナ葉に見られるステビオールグリコシドには(約重量のパーセンテージで)

  • ステビオシド (5-10%)
  • レバウディオサイドA (2-4%)
  • レバウディオサイドC (1-2%)
  • ダルコシドA (0.5-1%)
  • レバウディオサイド B
  • レバウディオサイド D
  • レバウディオサイド E

レバウディオサイドB、レバウディオサイドD、レバウディオサイドEは、微量でしか見出せない。植物から抽出された非カロリー甘味料として使用される市販のステビオールグリコシド混合物は、主に約80%ステビオシド、8%レバウディオシドA、および0.6%レバウディオシドCから構成される。

超音波機器

超音波組織ホモジナイザーは、多くの場合、プローブソニケータ/ sonificator、ソニックlyser、超音波破砕、超音波粉砕機、ソノruptor、ソニファイアー、ソニックジスメンブレーター、細胞破砕、超音波分散、乳化または溶解と呼ばれます。異なる用語は、超音波処理によって達成することができ、さまざまなアプリケーションに起因します。