超音波による無溶媒ステビア抽出

ステビアからステビオグリコシドなどの甘味成分を抽出する場合、従来は有毒な溶媒を使用していた。健康的で高品質な食品を得るためには、無溶媒抽出法が必要である。超音波抽出技術は溶媒の使用を避け、短い処理時間で非常に高い抽出収率を達成します。そのため、超音波ステビア抽出は、卓越した効率と環境への優しさで優れている。

超音波抽出による健康的なエキス

ステビア甘味料は、ハーブのStevia rebaudiana Bertoniの葉から作られる健康に有益な製品とされ、ゼロカロリー甘味料として使用される。甘味はジテルペン配糖体によるもので、ショ糖の約300倍の甘さがある。
ステビア・レバウディアナ・ベルトニの配糖体含量は、ステビオサイド（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％）、ダルコサイド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からなる。そのため、レバウディオサイドAはステビアの葉から最も多く抽出される化合物である。超音波抽出は、高純度のステビオシドとレバウディオシドの抽出を助けます。 超音波抽出 ステビオール配糖体の抽出は水中で容易に行うことができ、非常に高い抽出率で高い収率を得ることができる。比較的 低温抽出 抽出物の劣化を防ぐため、60℃から80℃の間で穏やかに行う。

ステビアが甘味料として認可されて以来、天然の砂糖、カロリーゼロの代用品への需要が大幅に増加した。要求される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しなければならない。超音波は 抽出強化.

超音波抽出の利点：

• 無溶剤、例えば水中
• 高収量
• 高い抽出率
• 時間短縮
• コスト削減
• セーフ
• 環境にやさしい
• バッチ処理またはインライン処理

超音波ステビア抽出：研究結果

Carbonell-Capellaら（2016）は、ステビオサイドとレバウディオサイドの抽出について、様々な抽出技術を比較した。ステビオシドの回収率が最も高かったのは、水を溶媒とするUP400S（左写真参照）による超音波抽出で、従来の拡散法と比較して3.5倍、粉砕ステビアサンプルと比較して1.5倍高かった。この研究では、ステビアの葉（6g）を208℃の水（180g）に固液比1：30（w/w）で懸濁した。を用いて超音波抽出を行った。 超音波プロセッサー UP400S（ドイツ、Hielscher社製）400W、周波数24kHzで作動する。実験では、カーボネル・カペラ社の研究チームは、連続超音波照射モードで振幅を100％に設定した。直径22mm、長さ100mmのチタン製ソノトロードH22を、超音波を試料に結合させるために取り付けた。プローブは、180gの水またはエタノール/水（50%）に懸濁させた6gのステビア葉を含む混合物中に、細口ガラスフラスコ（保持容量1,000mL）中に浸漬した。超音波処理による加熱を避けるため、サンプルは冷却浴に浸し、温度は常に50℃以下に保った）。総比エネルギー投入量（W_スペック単位：kJ/kg）は、発生器出力（400J/s）（Power）に総治療時間（sec）を乗じ、生成物の質量（kg）で除して算出した。超音波エネルギーは、178kJ/kg（t_米国 = 80秒)
(Carbonell-Capellaら2016参照）。
Sic-Zlaburら（2015）は、ステビアの葉からステビオール配糖体およびその他の機能性成分の抽出について調査し、超音波抽出は環境に優しい技術であり、従来の抽出に比べて処理時間が大幅に短く、エネルギー消費量が少ないため、ステビアの葉から機能性化合物の抽出に使用できると結論づけた。

Liuら（2010）は、Stevia rebaudiana Bertoniからの総炭水化物の超音波抽出について研究した。Stevia rebaudiana Bertoniからの総炭水化物の収量を最大化するため、LUYU-131タイプのステビアを試料として用いた。応答曲面法（RSM）を用いて、超音波アシスト抽出条件を最適化した。その結果、最適な抽出条件は、抽出温度68℃、超音波出力60W、抽出時間32分であった。超音波アシスト抽出を用いると 抽出物の収量が増加 で1.5倍である。 抽出温度の低下 (68℃)、抽出時間(32分)は古典的抽出法に比べて大幅に短縮された。粗抽出物の成分分析から、レバウディオサイドAの相対量は、古典的プロセスで得られた抽出物に比べて超音波アシスト抽出物で増加し、超音波アシスト抽出物には より良い品質.
Alupului and Lavric (2008)は、超音波ステビア抽出の優れた効率性を確認し、ステビア・レバウディアナの超音波ステビオサイド抽出は、従来の浸漬に比べ生産性が200倍向上し、処理時間も短縮されると述べている(cf. Alupului A., Lavric V., 2008)。(Alupului A., Lavric V., 2008参照）。

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ある、 折衷 そして ホモジナイズそのため、最終製品の調合や配合の際に超音波が使用されることが多い。ステビア抽出物を液体に溶解し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る。 – 粘度に関係なく。超音波 溶解 は、高飽和、さらには過飽和溶液の調製を可能にする。

超音波抽出システム

Hielscherの製品ラインナップでカバー – 分析・研究用の少量・中量の抽出から、大規模な商業生産スケールの抽出まで。当社の超音波処理装置には、次のような製品があります。 超音波ラボ機器, 卓上型システム R&Dおよびパイロット・プラント 工業用ハイパワー超音波 システム 16,000ワット 1台あたり、簡単にクラスター化し、コンテナ化することができます。当社の幅広い超音波 アクセサリー ソノトロード、フローセル、リアクター、ブースターなど、お客様のニーズに最適なシステムを構成することができます。

投資

すべてのHielscherの超音波装置は、以下のために構築されています。 24/7 つまり、私たちの設備は投資収益率(ロワ).Alupuluiら(2009)は、彼らの研究において、高強度超音波の適用が経済的に正当化されるという事実が、相対的な超音波治療法として有効であることを発見した。 低コスト を無視することはできない。さらに 超音波抽出 は、その説得力のあるテクニックである。 単純利用 そして重要な 効率性.