코코아 껍질 추출물과 파워 초음파
코코아 열매 펄프와 코코아 껍질과 같은 코코아 폐기물은 코코아 버터, 과일 설탕 및 생리 활성 화합물을 추출하여 쉽게 가치를 평가할 수 있습니다. 초음파 추출은 코코아 폐기물에서 귀중한 성분을 분리하는 매우 효율적인 기술임이 입증되었습니다. 초음파 추출기는 코코아 껍질, 껍질 및 과일 펄프에서 빠르고 안전하며 간단한 처리로 높은 수율의 식품 등급 화합물을 방출합니다.
코코아 부산물
코코아(테오브로마 카카오 L.)는 귀중한 작물로, 콩은 주로 초콜릿 생산에 사용됩니다. 코코아 꼬투리를 수확한 후, 코코아 콩을 로스팅하기 전이나 후에 껍질(껍질 또는 껍질이라고도 함)과 과육에서 콩이 분리됩니다. 코코아 콩 껍질과 코코아 과육은 코코아 산업의 부산물로 간주됩니다. 코코아 열매 종에 따라 다르지만, 콩 껍질은 코코아 열매의 약 25퍼센트를 차지합니다. 펄프가 나머지 25%를 차지하고 나머지는 대부분 폐기물로 버려지는 껍질/껍질입니다. 그러나 껍질과 펄프와 같은 코코아 부산물에는 섬유질, 항산화제, 폴리페놀, 향료 화합물, 당분 및 지질이 풍부하여 식품 및 음료의 첨가물로 사용할 수 있습니다.
초음파 추출 시스템 UIP2000hdT 님 코코아 부산물 가공용. 초음파 추출은 코코아 껍질에서 항산화제, 폴리페놀 및 플라보노이드를 방출합니다.
코코아 껍질에서 식물 영양소의 초음파 추출
초음파 코코아 껍질 추출: 초음파 추출은 코코아 바이오 폐기물(예: 코코아 껍질, 꼬투리 껍질)을 코코아 버터, 향료 화합물, 식물 영양소, 과일 설탕 및 식이 섬유와 같은 귀중한 식품으로 바꿉니다. 효율적인 초음파 추출 공정을 위해서는 코코아 껍질 바이오매스의 조잡한 전처리, 즉 코코아 껍질의 밀링만 필요합니다.
추출을 위한 파워 초음파
파워 초음파의 추출 강화 메커니즘은 주로 음향 캐비테이션 현상에 기인합니다. 초음파 캐비테이션은 코코아 껍질 / 껍질 입자 사이에 충돌을 일으켜 입자 간 분별 및 입자 크기 감소를 초래합니다. 캐비테이션 기포가 코코아 고체의 표면에서 붕괴되면 침식과 초음파 작용으로 입자 표면이 더욱 확대됩니다. 따라서 강화된 질량 전달은 단백질, 지질 및 식물 화학 물질과 같은 분자의 방출을 촉진합니다. 초음파로 생성된 전단력은 식물 물질의 세포 기질로의 용매의 침투를 개선하고 세포막의 투과성을 각각 향상시킵니다. 이러한 힘 초음파의 메커니즘은 초음파가 식물 추출에 적용될 때 달성되는 중요한 공정 강화를 담당합니다.
- 높은 수율
- 신속한 프로세스
- 낮은 운영 비용
- 재현 가능한 결과
- 선형 확장성
- 간단한 조작
- 견고성
초음파 보조 코코아 껍질 추출, 연구로 입증
Grillo et al. (2018)은 초음파 추출을 사용하여 코코아 콩 껍질에서 코코아 버터, 폴리페놀(예: 카테킨, 에피카테킨, 프로시아니딘 이량체, 트라이머 및 테트라머), 항산화제 및 메틸크산틴(예: 카페인, 테오브로민)의 추출을 조사했습니다. 아래 표에서 볼 수 있듯이 초음파는 항상 친유성 및 친수성 추출물 수율을 증가시켜 항산화 플라바놀 (카테킨 및 에피 카테킨), 테오브로민 (32.7 ± 0.12 mg / g 껍질), 카페인 (1.76 ± 0.08 mg / g 껍질) 및 코코아 버터가 풍부한 추출물을 간단하고 쉽게 얻을 수 있습니다. 초음파 처리하에서 최상의 결과는 총 친수성 분획 회수율이 약간 낮고 추출 시간이 16 배 단축되는 삼원 혼합물을 사용하여 달성되었습니다.
UAE(Ultrasound Assisted Extraction) 및 기존 공정은 원시 코코아 껍질에서 수율(w/w 백분율로 표시)입니다. 초음파 추출은 훨씬 더 높은 수율을 제공합니다.
연구 및 저작권 Grillo 외. 2019.
Yusof et al. (2019)는 코코아 껍질에서 플라보노이드를 초음파로 추출하는 효율성도 입증할 수 있습니다. 그들은 에탄올 농도, 온도 및 초음파 처리 시간의 다음 추출 매개 변수가 가장 효율적이라는 것을 발견했습니다., 즉 다음과 같은 조건에서 가장 높은 추출물 수율을 얻었습니다 : 총 플라보노이드 함량 (TFC, 7.47 mg RE / g 건조 중량 (DW))의 최대 값은 80 % 에탄올 농도, 55ºC 공정 온도 및 45 분 초음파 처리를 달성했다.
코코아 폐기물 처리를 위한 고성능 초음파 추출기
Hielscher 초음파의 고성능 초음파 추출 시스템은 R에서 전 세계적으로 사용됩니다.&D, 소규모, 중형 및 완전 상업 생산 수준. 고성능 초음파 추출기는 추출 공정을 강화하고 고품질 추출물 생산의 수율과 전반적인 효율성을 높입니다. Hielscher 초음파는 모든 부피 / 공정 용량에 대한 추출 장비를 제공합니다. 25 년 이상 식물 추출 경험을 가진 Hielscher 초음파는 고성능 초음파 추출을위한 신뢰할 수있는 파트너입니다!
코코아 추출을 위한 고성능 최첨단 초음파 발생기
Hielscher 초음파의 스마트 기능은 안정적인 작동, 재현 가능한 결과 및 사용자 친화성을 보장하도록 설계되었습니다. 작동 설정은 직관적인 메뉴를 통해 쉽게 액세스하고 다이얼을 돌릴 수 있으며, 디지털 컬러 터치 디스플레이 및 브라우저 원격 제어를 통해 액세스할 수 있습니다. 따라서 순 에너지, 총 에너지, 진폭, 시간, 압력 및 온도와 같은 모든 처리 조건이 내장 SD 카드에 자동으로 기록됩니다. 이를 통해 이전 초음파 처리 실행을 수정 및 비교하고 코코아 콩 껍질 추출 공정을 최고의 효율로 최적화 할 수 있습니다.
Hielscher 초음파 시스템은 고품질 식물 추출물 제조를 위해 전 세계적으로 사용됩니다. Hielscher 산업용 초음파는 연속 작동 (24/7/365)에서 높은 진폭을 쉽게 실행할 수 있습니다. 최대 200μm의 진폭은 표준 소노트로드(초음파 프로브/혼)를 사용하여 쉽게 연속적으로 생성할 수 있습니다. 더 높은 진폭을 위해 맞춤형 초음파 소노트로드를 사용할 수 있습니다. 견고하고 유지 보수가 적기 때문에 당사의 초음파 추출 시스템은 일반적으로 중장비 응용 분야 및 까다로운 환경에 설치됩니다.
코코아 부산물에서 폴리페놀, 항산화제, 설탕 및 코코아 버터의 초음파 추출에 대해 자세히 알아 보려면 지금 문의하십시오. 초음파 추출 시스템 및 가격에 대한 정보를 보내 드리게되어 기쁩니다! 경험이 풍부한 직원이 귀하의 응용 프로그램 및 처리 요구 사항에 대해 기꺼이 논의할 것입니다!
아래 표는 초음파기의 대략적인 처리 용량을 나타냅니다.
| 배치 볼륨(Batch Volume) | 유량 | 권장 장치 |
|---|---|---|
| 1 내지 500mL | 10 내지 200mL/분 | 업100H |
| 10 내지 2000mL | 20 내지 400mL/분 | UP200HT, UP400ST |
| 0.1 내지 20L | 0.2 내지 4L/min | UIP2000hdT 님 |
| 10에서 100L | 2 내지 10L/min | UIP4000hdt 님 |
| N.A. 개시 | 10 내지 100L/min | UIP16000 |
| N.A. 개시 | 큰 | 의 클러스터 UIP16000 |
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문헌 / 참고문헌
- 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.

