カフェインの超音波抽出

超音波を使用してカフェインコーヒーから他の活性化合物を抽出するための有効な方法です。強力な超音波装置は、歩留まりを最大にし、処理時間を短縮しながら、抽出プロセスをアシスト。

パワー超音波でカフェイン抽出を改善する

コーヒーの風味とカフェインの効果は、何世紀にもわたって世界中の何百万人もの人々が共有してきた情熱です。コーヒー愛好家と科学者が同様にコーヒー豆からのカフェイン、生理活性化合物、フレーバーの抽出を強化する方法を模索するにつれて、プロセスに革命を起こす革新的な技術が登場しました。超音波の力を利用するそのような方法の1つは、カフェイン抽出効率を改善するための有望なツールとして浮上しています。ヒールシャー超音波処理器は、カフェインのより高い収率を抽出し、コーヒー飲料、食品添加物および抽出物中の風味および香りの新しい次元を解き放つことを可能にする。

情報要求




私たちの注意してください 個人情報保護方針


コーヒー豆、紅茶、ココアの工業用カフェイン不妊のための超音波装置UIP6000hdT。超音波は、スイスの水のカフェイン抜きプロセスを促進し、強化します。

産業用超音波装置 UIP6000hdT コーヒー豆からの連続カフェイン抽出用

 

超音波抽出は、コーヒーの粉砕から冷たいコーヒーを製造するための優れた方法です。超音波処理は、数秒以内にフレーバー化合物とカフェインを放出します。

カフェインの超音波抽出と醸造コールドブリューコーヒー

ビデオサムネイル

 

超音波処理を使用したコーヒー豆抽出の利点

高効率と優れたコーヒー抽出品質は、ヒールシャープローブ型超音波処理器の使用をコーヒー豆からカフェインとコーヒー化合物を抽出するための最良の方法にする2つの基準にすぎません。以下は、記載されている超音波コーヒー抽出の最も重要な利点です:

  • 効率: プローブ型超音波処理器は、固体材料を効果的に透過することができる強烈な超音波を生成します。これは、コーヒー豆の構造を破壊するのに役立ち、カフェインの抽出を容易にします。
  • 正確な制御: プローブ型超音波処理器は、超音波エネルギーと露光時間の正確な制御を可能にします。この制御は、コーヒー抽出物に不要な風味や苦味をもたらす可能性のある過剰抽出を避けるために不可欠です。
  • 速度: 超音波処理は迅速なプロセスであり、プローブ型超音波処理器は、プロセスをより効率的にし、従来の方法と比較して抽出時間を大幅に短縮することができます。
  • 一律: 超音波は、コーヒー豆材料全体を通してより均一な抽出を提供し、カフェインが均一に抽出されることを保証します。
  • 溶剤使用量の削減: 超音波抽出は、多くの場合、伝統的な方法と比較して少ない溶媒を必要とします。これは環境に優しく、費用対効果が高い可能性があります。
  • フレーバー化合物の保存: プローブ型超音波処理は、他のフレーバー化合物をほとんどそのまま残しながら、カフェインを選択的に抽出するように最適化することができます。これは、コーヒー抽出物の品質と味を維持するために重要です。
  • 拡張性: ヒールシャー超音波では、超音波抽出プロセスは、産業アプリケーションのために直線的にスケールアップすることができます。つまり、実現可能性とプロセスの最適化はラボ規模で行い、リスクを伴わず、生産スループットに合わせて簡単に拡張できます。
コーヒー豆、紅茶、ココアからカフェインを効率的に抽出するための超音波プローブUP400St。超音波は、スイスの水カフェイン抜きプロセスを強化し、改善します。

超音波プローブ UP400ST コーヒー豆、紅茶、ココアからカフェインを効率的に抽出するため。

 

このプレゼンテーションでは、植物抽出物の製造を紹介します。高品質の植物抽出物を製造する際の課題と、超音波処理器がこれらの課題を克服するのにどのように役立つかを説明します。このプレゼンテーションでは、超音波抽出がどのように機能するかを示します。あなたは、抽出のための超音波処理器を使用して期待できる利点と、あなたの抽出生産に超音波抽出器を実装する方法を学びます。

超音波植物抽出 - 植物化合物を抽出するために超音波処理器を使用する方法

ビデオサムネイル

 

コーヒー化合物の超音波抽出

超音波支援抽出は、植物材料からの生物活性物質を単離するために利用される一般的な方法である[ドンら。 2010]。コーヒー豆については、カフェインおよび抗酸化フェノール化合物が原因製薬や食品業界での幅広いアプリケーションへの抽出のための最も貴重な化合物であるかもしれません。しかし、また、フラボノイド、クロロゲン酸及びプロトカテク酸が添加剤として使用される抽出物です。
溶媒中の液体 - 液体抽出のような伝統的な抽出方法を用いると、一般に抽出効率は抽出温度の増加とともに増加する。これは、温度がフェノール化合物の安定性に影響を及ぼすので、しばしば、抽出物の損傷および品質低下を引き起こす。
超音波支援固液抽出は、効果的で時間を節約する抽出方法として示されています。非常に強力な超音波力は、より少ないまたは全く溶媒が必要とされるように、抽出に必要なエネルギーを提供します。超音波処理されたバッチまたはフローセル反応器を効率的に冷却することができる(または必要に応じて加熱することができる)ように、温度は十分に制御することができる。
超音波の強力な抽出力のために、すでに消費されたコーヒーの粉砕物(コーヒーの廃棄物)は依然として抽出可能な化合物が豊富な原料である。コーヒー廃棄物は安価で大量に入手できるので、残りの活性化合物を抽出するための理想的な原料である。コーヒー廃棄物中のカフェインおよび他の成分の含有量は、未使用のコーヒー粉中の含有量よりも低いが、依然として多量が残り、抽出可能である。これらの化合物をコーヒー豆から放出させるためには、処理パラメータへの完全な影響が特に重要となる。高出力超音波は、短い処理時間内に多量の活性化合物を抽出することができる。

紅茶やコーヒーから生理活性化合物を抽出するための反応器に設置された超音波抽出器

超音波抽出器 UIP2000hdT コーヒー豆からの生理活性化合物の抽出用

コーヒー抽出用の高出力ソニケーター

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.超音波支援抽出手順のより容易な理解を確実にするために、液体中の超音波の効果を説明しなければなりません。
超音波 – 液体で導入 – 局所的に非常に極端な影響を引き起こします。高強度で液体を超音波処理する場合、液体媒体に伝播する音波は、周波数に応じて速度で、高圧(圧縮)および低圧(希薄化)サイクルを交互に生じる。低圧サイクル中、高強度の超音波は液体中に小さな真空気泡または空隙を作成します。気泡がエネルギーを吸収できなくなる体積に達すると、高圧サイクル中に激しく崩壊します。この現象は音響キャビテーションと呼ばれます。爆縮の間、非常に高い温度(約5,000K)と圧力(約2,000atm)が局所的に達します。キャビテーション気泡の爆発はまた、最大280m / sの速度の液体ジェットをもたらす。[サスリック 1998]これらの極端な力によってソノリシスが起こり、細胞壁が破壊され、細胞内物質が抽出される。
超音波補助抽出は、従来の抽出技術と比較して、安価で、単純で効率的な代替物である。固液抽出における超音波の主な利点は、抽出収率の増加およびより速い動態を含む。超音波抽出は、液体溶媒を使用して植物材料を抽出するためによく使用される技術であり、固相と液相の間の表面積が細胞破壊のために著しく大きいため、従来の方法と比較して迅速で完全な抽出プロセスが実証されるおよび粒子分散。
超音波処理の使用によっても動作温度を下げることができ、温度に敏感な成分の抽出を可能にします。マイクロ波支援抽出などの他の新しい抽出技術と比較して、超音波装置は安価であり、その操作はより簡単です。さらに、超音波支援抽出は、多種多様な天然化合物を抽出するためのソックスレー抽出などの任意の溶媒と共に使用することができる。[王ら 2006]
振幅、時間、温度、圧力、および粘度:超音波の実質的な利点は、最も重要な処理パラメータに及ぼす影響です。これにより、抽出プロセスは、抽出物の構造が破損しないことを確実にするために最適化することができます。

情報要求




私たちの注意してください 個人情報保護方針


超音波処理によって改善されたカフェイン抽出

カフェインは、最も一般的に消費刺激を主張することができます。カフェインだけ入れたコーヒーを飲むことによって消費されないため、カフェインの抽出物を添加剤としてカフェインと他の製品を処理するために業界で使用されています。それによって、より強力なコーヒーを作成するために、またはソフトドリンク(例えばコーラ)、エネルギードリンクや他の食品(例えば、チョコレート)を策定することが可能となります。
しかし、カフェインは食品製造の添加物として使用されるだけでなく、医薬品の重要な活性化合物でもあります。カフェイン抽出物の一般的な用途は、例えば、頭痛や片頭痛の薬や鎮痛剤の混合物です。
コーヒーの主なアルカロイドであるカフェインを抽出するには、超音波処理が適切な方法です。Wangと彼の同僚は、超音波処理が使用されている場合、飽和状態に達するために短い抽出時間しか必要としないことを発見しました。これは、超音波がカフェインを得るための非常に効率的で時間を節約する技術であることを意味します。[王ら 2011]

芳香族分子とフレーバー化合物

カフェインは超音波処理器を使用して抽出することができます。超音波カフェイン抽出は、より高い収率とより短い処理時間によって優れています。揮発性コーヒー化合物は、焙煎したコーヒー豆の最も貴重な一部であり、コーヒー独特の風味と香りを与えます。可溶性コーヒーの品質は、実質的にコーヒーの粉にアロマ吸収コーヒーオイルを添加することによって改善することができます。
比較研究では、イチゴからのフェノール化合物の抽出を調べたところ、超音波抽出はフェノール類の分解を少なくし、固液、亜臨界水およびマイクロ波支援法を含む他の抽出法と比較してはるかに迅速な抽出方法であることを示した。 [Herrera et al。 2005]
王と彼の同僚の研究は、低周波、高出力超音波がコーヒーフレーバーの抽出のためにより効率的であることを示しています。特に4-トリデカノンと2-メトキシ-3-メチルピラジンについては、超音波抽出がより簡単で効率的な技術で非常に高い抽出収率を得ることを発見しました。さらに、コーヒーの風味成分は高温で非常に揮発性であるため、温度を制御する必要があることが示されています。彼らは比較的短時間の超音波照射の下で35~65°Cの間の温度範囲で良好な抽出結果を達成しました。[王ら 2011]

 

このビデオクリップでは、コーヒーパッドとUP200Htプローブタイプ超音波装置を使用してコールドブリューコーヒーをすばやく準備する方法を紹介します。

ソニケーター付きコールドブリューコーヒー(ヒールシャーUP200Htソニケーター)

ビデオサムネイル

 

超音波処理によって改善された茶抽出

超音波支援抽出によって得られた結果はまた、茶化合物(例えば、緑茶葉)の抽出に適しています。夏らの研究。従来の抽出により得られるものに比べて超音波処理された茶浸出液中のアミノ酸とカフェイン、茶ポリフェノールの有意に高い含有量を示しました。これは判明官能評価の間に改善された結果をもたらす:超音波支援抽出茶注入の知覚品質は、従来の抽出ティー注入よりも優れていました。 [夏ら。 2005]

例えばヒールシャーのultrasonicators、 (写真中)UP200Sは、細胞内物質の抽出のための非常に成功しています。

ハーブから超音波抽出

結論:超音波による高効率カフェイン抽出

超音波支援抽出は、コーヒーから活性化合物を抽出するための効率的で時間を節約し、制御可能な方法です。最も興味深く価値のある化合物は、カフェイン、およびフェノール性ジテルペン(カフェストール、カーウェオール)、アスコルビン酸などの抗酸化物質です。超音波支援抽出の主な利点は、高収率で優れた品質の抽出物です。超音波抽出のこれらの利点は、超音波抽出パラメータの最適化と正確な制御によって達成されます。

カフェイン抽出のための高性能超音波処理器

それは任意の処理スケールでカフェイン抽出になると、ヒールシャー超音波処理器は革新と効率の頂点として立っています。あなたが小規模の職人生産者であろうと大規模な工業製造施設であろうと、ヒールシャー超音波処理器はあなたの原料からカフェインの純粋な本質を抽出するための正確で強力なソリューションを提供します。

  • 精度と一貫性:ヒールシャープローブ型超音波処理器は、抽出プロセスを正確に制御するように設計されています。彼らの最先端の技術は、バッチごとに一貫した結果を保証し、カフェイン抽出物の品質と効力を維持することを可能にします。
  • 拡張性: ヒールシャーは、様々な処理スケールに適した超音波処理器の範囲を提供しています。研究開発用のコンパクトなベンチトップモデルから、大量を処理できる堅牢な産業用システムまで、ヒールシャーは生産要件を満たすために必要な柔軟性を提供します。
  • 効率: ヒールシャー超音波処理器を使用すると、従来の方法と比較して抽出時間を大幅に短縮することができます。これらの機械によって生成された超音波は、強力なキャビテーション力を生成し、細胞壁を急速に破壊し、カフェイン分子を放出し、処理サイクルを短縮します。
  • 万芸: ヒールシャー超音波処理器は、カフェイン抽出だけに限定されません。当社の超音波処理器は、食品、製薬、化粧品業界での幅広いアプリケーションに適応できます。あなたがコーヒー豆、茶葉、または他の植物源からカフェインを抽出しているかどうか、ヒールシャー超音波処理器はあなたのニーズに合う汎用性を提供します。

ヒールシャー超音波はISO認定企業であり、最先端の技術と使いやすさを備えた高性能超音波装置に特に重点を置いています。もちろん、ヒールシャー超音波処理器はCEに準拠しており、UL、CSAおよびRoHsの要件を満たしています。

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量流量推奨デバイス
01.5mlの0.5へN.A。VialTweeter
500mLの1〜200mL /分で10UP100H
2000mlの10〜20 400mLの/分Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ04L /分の0.2UIP2000hdT
100Lへ1010L /分で2UIP4000hdT
15から150L3から15リットル/分UIP6000hdT
N.A。10 100L /分UIP16000
N.A。大きなのクラスタ UIP16000

お問い合わせ! / 私達に聞いてくれ!

詳細を尋ねる

超音波プロセッサ、アプリケーション、価格に関する追加情報を要求するには、以下のフォームを使用してください。私たちはあなたとあなたのプロセスについて話し合い、あなたの要件を満たす超音波システムを提供してうれしいです!









予めご了承ください。 個人情報保護方針


超音波高剪断ホモジナイザーは、実験室、ベンチトップ、パイロット、産業加工で使用されます。

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。



コーヒーとコーヒーエキス

コーヒー - 焙煎コーヒー豆から作られました – 世界中で消費されている非常に人気のある飲み物です。覚醒剤飲料として消費された場合の活力を与える効果に加えて、コーヒーの化合物は、さまざまな製品の貴重な添加物として使用されるため、食品、医薬品(鎮痛剤など)、化粧品業界にとって興味深いものです。これは特にカフェイン(1,3,7-トリメチルキサンチン)と抗酸化物質に当てはまり、これらは人間の健康にプラスの効果があることで知られています。コーヒーには、カフェストールやカーウェオールなどのフェノール性ジテルペンや、抗酸化作用で知られるアスコルビン酸などが含まれています。疫学研究は、コーヒーの成分が2型糖尿病、アルツハイマー病、パーキンソン病、肝硬変や肝細胞癌などの肝疾患を含むいくつかの慢性疾患に予防効果をもたらす可能性があることを示唆しています。
超音波は、さまざまな業界のさまざまなアプリケーションのためのよく知られ、実績のあるツールです。パワー超音波の最も顕著で成功したアプリケーションの1つは、植物からの生理活性化合物の抽出です。超音波キャビテーションは細胞を破壊し、それによって細胞内物質の放出を引き起こす。これらの効果のために、超音波処理は非常に短い処理時間内により高い、より完全な抽出収率を与えます。非熱処理技術として、生理活性分子が高温による分解を防ぎ、高品質の抽出物が得られます。

文学/参考文献


高性能超音波!ヒールシャー製品の範囲は、ベンチトップユニット上のコンパクトなラボ超音波装置から完全な産業用超音波システムまで、全スペクトルをカバーしています。

ヒールシャー超音波は、から高性能超音波ホモジナイザーを製造しています ラボ産業サイズ。


私たちはあなたのプロセスを議論して喜んでいるでしょう。

連絡を取りましょう。