카페인의 초음파 추출

초음파를 사용하는 것은 커피에서 카페인 및 다른 활성 화합물을 추출하는 효과적인 방법입니다. 강력한 초음파 장치는 수율을 극대화하고 처리 시간을 단축하는 동안 추출 프로세스를 지원합니다.

파워 초음파로 카페인 추출 개선

커피의 맛과 카페인의 효과는 수세기 동안 전 세계 수백만 명이 공유한 열정입니다. 커피 애호가와 과학자 모두 커피 원두에서 카페인, 생리 활성 화합물 및 풍미의 추출을 향상시키는 방법을 모색함에 따라 이 과정을 혁신하기 위한 혁신적인 기술이 등장했습니다. 초음파의 힘을 활용하는 그러한 방법 중 하나는 카페인 추출 효율을 향상시키는 유망한 도구로 부상했습니다. Hielscher 초음파 처리기는 더 높은 수율의 카페인을 추출하고 커피 음료, 식품 첨가물 및 추출물에서 새로운 차원의 풍미와 향을 잠금 해제 할 수 있습니다.

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우리의 주의 개인 정보 정책.


초음파 처리기 UIP6000hdT 커피 원두, 차 및 코코아의 산업용 카페인 제거를 위해. 초음파는 스위스 물 카페인 제거 과정을 촉진하고 강화합니다.

산업용 초음파 처리기 UIP6000hdT 커피 원두에서 지속적인 카페인 추출을 위해

 

초음파 추출은 커피 분쇄에서 차가운 커피를 생산하는 우수한 방법입니다. 초음파 처리는 몇 초 안에 풍미 화합물과 카페인을 방출합니다.

카페인의 초음파 추출 및 양조 콜드 브루 커피

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초음파 처리를 이용한 커피 콩 추출의 장점

고효율과 우수한 커피 추출물 품질은 Hielscher 프로브 형 초음파 처리기를 사용하여 커피 원두에서 카페인과 커피 화합물을 추출하는 가장 좋은 방법인 두 가지 기준일 뿐입니다. 다음은 초음파 커피 추출의 가장 중요한 이점입니다.

  • 효율성: 프로브 형 초음파 발생기는 고체 물질을 효과적으로 침투 할 수있는 강렬한 초음파를 생성합니다. 이것은 커피 원두 구조를 분해하고 카페인 추출을 용이하게 합니다.
  • 정확한 제어: 프로브 형 초음파 발생기를 사용하면 초음파 에너지와 노출 시간을 정밀하게 제어 할 수 있습니다. 이 제어는 커피 추출물에 원치 않는 맛과 쓴맛을 유발할 수 있는 과도한 추출을 방지하는 데 필수적입니다.
  • 속도: 초음파 처리는 빠른 공정이며, 프로브 형 초음파 발생기는 기존 방법에 비해 추출 시간을 크게 줄여 공정을보다 효율적으로 만들 수 있습니다.
  • 고름: 초음파는 커피 원두 재료 전체에 걸쳐 보다 균일한 추출을 제공하여 카페인이 고르게 추출되도록 할 수 있습니다.
  • 용매 사용량 감소: 초음파 추출은 종종 전통적인 방법에 비해 적은 용매를 필요로합니다. 이것은 환경 친화적이고 비용 효율적일 수 있습니다.
  • 향료 화합물의 보존: 프로브 형 초음파 처리는 카페인을 선택적으로 추출하고 다른 풍미 화합물을 크게 그대로 유지하도록 최적화 할 수 있습니다. 이것은 커피 추출물의 품질과 맛을 유지하는 데 중요합니다.
  • 확장성: Hielscher 초음파를 사용하면 초음파 추출 공정을 산업 응용 분야에 맞게 선형으로 확장 할 수 있습니다. 즉, 타당성 및 프로세스 최적화가 실험실 규모에서 이루어질 수 있으며 위험이 없으며 생산 처리량으로 쉽게 확장할 수 있습니다.
초음파 프로브 UP400St 커피 콩, 차 및 코코아에서 카페인을 효율적으로 추출합니다. 초음파는 스위스 물 카페인 제거 과정을 강화하고 개선합니다.

초음파 프로브 UP400ST 커피 콩, 차 및 코코아에서 카페인을 효율적으로 추출합니다.

 

이 프레젠테이션에서는 식물 추출물 제조를 소개합니다. 우리는 고품질 식물 추출물을 생산하는 데 따르는 어려움과 초음파 처리기가 이러한 문제를 극복하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 설명합니다. 이 프레젠테이션은 초음파 추출이 어떻게 작동하는지 보여줍니다. 추출을 위해 초음파 처리기를 사용하여 기대할 수있는 이점과 추출물 생산에 초음파 추출기를 구현하는 방법을 배우게됩니다.

초음파 식물 추출 - 초음파 를 사용하여 식물 화합물을 추출하는 방법

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커피 화합물의 초음파 추출

초음파 보조 추출은 식물에서 생체 활성 물질을 분리하는 데 사용되는 일반적인 방법이다 [Dong et al. 2010]. 커피 콩에 관해서는, 카페인 및 산화 방지제 페놀 릭 화합물은 제약 및 식품 산업에서의 광범위한 적용으로 인해 추출을위한 가장 가치있는 화합물 일 수 있습니다. 그러나 플라보노이드 (flavonoids), 클로로 제닉 애씨드 (chlorogenic acid) 및 프로토 카테 추산 (protocatechuic acid)도 첨가제로 사용되는 추출물입니다.
용매에서 액체 - 액체 추출과 같은 전통적인 추출 방법을 사용하면 일반적으로 추출 효율은 추출 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 이것은 종종 온도가 페놀 화합물의 안정성에 영향을 미치기 때문에 추출물의 손상 및 품질 손실을 야기합니다.
초음파 보조 고체 액체 추출은 효과적이고 시간을 절약하는 추출 방법으로 나타났습니다. 매우 강력한 초음파 힘은 추출에 필요한 에너지를 제공하므로 용매가 거의 필요하지 않거나 전혀 필요하지 않습니다. 초음파 처리 된 배치 또는 유동 세포 반응기가 효율적으로 냉각 될 수 있기 때문에 온도를 잘 제어 할 수 있습니다 (또는 필요한 경우 가열).
초음파의 강렬한 추출력으로 인해, 이미 소비 된 커피 찌꺼기 (커피 찌꺼기)는 여전히 추출 가능한 화합물이 풍부한 원료입니다. 커피 폐기물은 저렴하고 다량으로 이용 가능하기 때문에, 잔류 활성 화합물을 추출하기위한 이상적인 원료이다. 커피 폐기물의 카페인 및 다른 성분의 함량은 사용하지 않은 커피 분말보다 낮지 만 여전히 많은 양이 남아 추출 가능합니다. 커피 찌꺼기에서 이들 화합물을 방출하기 위해서는 가공 매개 변수에 대한 전체 영향이 특히 중요합니다. 고출력 초음파는 짧은 처리 시간 내에 다량의 활성 화합물을 추출 할 수 있습니다.

차와 커피에서 생리 활성 화합물을 추출하기 위해 반응기에 설치된 초음파 추출기

초음파 추출기 UIP2000hdT 커피 원두에서 생리 활성 화합물 추출용

커피 추출을 위한 고출력 초음파 발생기

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.초음파 보조 추출 절차를보다 쉽게 ​​이해하려면 액체에 초음파가 미치는 영향을 설명해야합니다.
초음파 – 액체에 도입 – 국지적으로 매우 극단적인 영향을 미칩니다. 액체를 고강도로 초음파 처리 할 때, 액체 매체로 전파되는 음파는 주파수에 따라 속도로 고압 (압축) 및 저압 (희박) 사이클을 번갈아 가며 발생합니다. 저압 사이클 동안 고강도 초음파는 액체에 작은 진공 기포 또는 공극을 생성합니다. 기포가 더 이상 에너지를 흡수할 수 없는 부피에 도달하면 고압 사이클 동안 격렬하게 붕괴됩니다. 이 현상을 음향 캐비테이션이라고 합니다. 내파 동안 매우 높은 온도(약 5,000K)와 압력(약 2,000atm)에 국부적으로 도달합니다. 캐비테이션 버블의 파열은 또한 최대 280m/s 속도의 액체 제트를 초래합니다. [서슬릭 1998] 이러한 극한의 힘에 의해 초음파 분해가 일어나고, 세포벽이 파괴되고, 세포 내 물질이 추출됩니다.
초음파 보조 추출은 기존의 추출 기술에 비해 저렴하고 간단하며 효율적인 대안입니다. 고체 - 액체 추출에서의 초음파의 주된 이점은 추출 수율의 증가와보다 빠른 동역학을 포함합니다. 초음파 추출은 액체 용매를 사용하여 식물 재료를 추출하는 데 자주 사용되는 기술로 고체와 액체 사이의 표면적이 세포 파괴로 인해 훨씬 ​​더 크기 때문에 기존의 방법과 비교하여 신속하고 완벽한 추출 과정이 입증되었습니다 및 입자 분산.
초음파 처리의 사용으로 또한 작동 온도를 낮출 수 있으므로 온도에 민감한 구성 요소를 추출 할 수 있습니다. 마이크로파 보조 추출과 같은 다른 새로운 추출 기술과 비교할 때 초음파 장치는 저렴하고 작동이 더 쉽습니다. 또한, 초음파 보조 추출은 다양한 천연 화합물을 추출하기 위해 Soxhlet 추출과 같은 용매와 함께 사용할 수 있습니다. [왕 외. 2006]
초음파의 가장 큰 장점은 진폭, 시간, 온도, 압력 및 점도와 같은 가장 중요한 처리 매개 변수에 미치는 영향입니다. 따라서 추출 공정을 최적화하여 추출물의 구조가 손상되지 않도록 할 수 있습니다.

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초음파 처리에 의해 개선 된 카페인 추출

카페인은 가장 흔히 섭취되는 각성제입니다. 카페인은 양조 커피를 마셔도 소비되므로, 카페인 추출물은 다른 제품에 카페인을 첨가제로 사용하기 위해 업계에서 사용됩니다. 따라서 더 강한 커피를 만들거나 청량 음료 (예 : 콜라), 에너지 음료 또는 기타 음식 (예 : 초콜릿)을 만들 수 있습니다.
그러나 카페인은 식품 생산의 첨가제로 사용될 뿐만 아니라 의약품의 중요한 활성 화합물이기도 합니다. 카페인 추출물의 일반적인 용도는 예를 들어 두통 및 편두통 치료제 또는 진통제에 혼합하는 것입니다.
커피의 주요 알칼로이드 인 카페인을 추출하려면 초음파가 적합한 방법입니다. 왕과 그의 동료들은 초음파가 사용되는 경우 포화 상태에 도달하기 위해 짧은 추출 시간이 필요하다는 것을 발견했습니다. 이것은 초음파가 카페인을 얻기위한 매우 효율적이고 시간을 절약하는 기술이라는 것을 의미합니다. [왕 외. 2011]

방향족 분자 및 향료 화합물

카페인은 초음파 처리기를 사용하여 추출 할 수 있습니다. 초음파 카페인 추출은 더 높은 수율과 더 짧은 처리 시간으로 탁월합니다.휘발성 커피 화합물은 볶은 커피 콩의 가장 중요한 부분이며 커피에 고유 한 향과 향을 부여합니다. 가용성 커피의 품질은 아로마가 흡수 된 커피 오일을 커피 가루에 첨가함으로써 실질적으로 개선 될 수있다.
딸기에서 페놀 화합물의 추출을 조사한 비교 연구는 초음파 추출이 페놀류의 분해를 덜 일으키고 고체 - 액체, 아 임계 조건 및 마이크로 웨이브 보조 방법을 포함한 다른 추출 방법에 비해 훨씬 빠른 추출 과정임을 보여 주었다. [Herrera et al. 2005]
Wang과 그의 동료들의 연구에 따르면 저주파, 고출력 초음파가 커피 맛의 추출에 더 효율적입니다. 특히 4-트리데카논과 2-메톡시-3-메틸피라진의 경우, 그들은 초음파 추출이 매우 높은 추출 수율을 얻는 보다 쉽고 효율적인 기술을 발견했습니다. 또한, 커피 향 성분은 고온에서 매우 휘발성이므로 온도 조절이 필요한 것으로 나타났다. 그들은 비교적 짧은 시간 초음파 조사의 밑에 35~65 °C 사이 온도 편차에 있는 좋은 적출 결과를 달성했다. [왕 외. 2011]

 

이 비디오 클립에서는 커피 패드와 UP200Ht 프로브 형 초음파기를 사용하여 콜드 브루 커피를 빠르게 준비하는 방법을 보여줍니다.

콜드 브루 커피와 초음파 발생기 (Hielscher UP200Ht 초음파 발생기)

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초음파 처리에 의해 개선 된 차 추출

초음파 보조 추출에 의해 얻어진 결과는 차 화합물 (예 : 녹차 잎)의 추출에도 적합합니다. Xia 등의 연구 는 초음파 추출물을 차 추출물에 첨가 할 때 녹차 폴리 페놀, 아미노산 및 카페인 함량이 현저히 높았다. 결과적으로 감각 검사에서 개선 된 결과가 나타났습니다. 초음파 추출을 이용한 차 주입의 감각 품질은 기존 추출법을 사용한 차 주입의 감각 품질보다 낫습니다. [Xia et al. 2005]

Hielscher의 초음 파기 (예 : UP200S)는 세포 내 물질 추출에 매우 성공적입니다.

허브에서 초음파 추출

결론: 초음파를 이용한 고효율 카페인 추출

초음파 보조 추출은 커피에서 활성 화합물을 추출하기 위한 효율적이고 시간을 절약하며 제어 가능한 방법입니다. 가장 흥미롭고 가치있는 화합물은 카페인과 페놀 성 디 테르펜 (카페 스톨, 카훌) 및 아스코르브 산과 같은 항산화 제입니다. 초음파 보조 추출의 주요 장점은 높은 수율로 우수한 품질의 추출물입니다. 초음파 추출의 이러한 이점은 초음파 추출 매개 변수의 최적화 및 정밀 제어에 의해 달성됩니다.

카페인 추출을 위한 고성능 초음파 처리기

모든 처리 규모에서 카페인 추출에 관해서는 Hielscher 초음파 처리기는 혁신과 효율성의 정점으로 서 있습니다. 소규모 장인 생산자이든 대규모 산업 제조 시설이든 Hielscher 초음파 처리기는 소스 재료에서 카페인의 순수한 본질을 추출하기 위한 정확하고 강력한 솔루션을 제공합니다.

  • 정밀도와 일관성: Hielscher 프로브 형 초음파 처리기는 추출 공정을 정밀하게 제어하도록 설계되었습니다. 그들의 최첨단 기술은 배치 후 일관된 결과를 보장하여 카페인 추출물의 품질과 효능을 유지할 수 있도록 합니다.
  • 확장성: Hielscher는 다양한 처리 규모에 적합한 다양한 초음파 처리기를 제공합니다. 연구 개발을 위한 소형 벤치탑 모델부터 대량으로 처리할 수 있는 견고한 산업 시스템에 이르기까지 Hielscher는 생산 요구 사항을 충족하는 데 필요한 유연성을 제공합니다.
  • 효율성: Hielscher 초음파 처리기를 사용하면 기존 방법에 비해 추출 시간을 크게 줄일 수 있습니다. 이 기계에서 생성된 초음파는 강렬한 캐비테이션 힘을 생성하여 세포벽을 빠르게 파괴하고 카페인 분자를 방출하여 처리 주기를 단축합니다.
  • 다재: Hielscher 초음파 처리기는 카페인 추출에만 국한되지 않습니다. 당사의 초음파 발생기는 식품, 제약 및 화장품 산업의 광범위한 응용 분야에 적용 할 수 있습니다. 커피 원두, 찻잎 또는 기타 식물 공급원에서 카페인을 추출하든 Hielscher 초음파 처리기는 필요에 맞는 다양성을 제공합니다.

Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 특징으로 하는 고성능 초음파 에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파 는 CE를 준수하고 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨 유량 권장 장치
0.5 ~ 1.5mL N.A. 유리 병
1 ~ 500mL 10 ~ 200mL / min UP100H
10 ~ 2000mL 20 ~ 400 mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L 0.2 ~ 4L / min UIP2000hdT
10 ~ 100L 2 ~ 10L / min UIP4000hdT
15에서 150L 3 내지 15L / 분 UIP6000hdT
N.A. 10 ~ 100L / min UIP16000
N.A. 더 큰 의 클러스터 UIP16000

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아래 양식을 사용하여 초음파 프로세서, 응용 프로그램 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하십시오. 우리는 당신과 함께 당신의 과정을 논의하고 당신에게 당신의 요구 사항을 충족시키는 초음파 시스템을 제공하게되어 기쁩니다!









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초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.



커피와 커피 추출물

커피 - 볶은 커피 원두로 만든 커피 – 전 세계적으로 소비되는 매우 인기있는 음료입니다. 각성제 음료로 섭취하는 경우 활력을 주는 효과 외에도 커피 화합물은 다양한 제품의 귀중한 첨가제로 사용되는 식품, 제약(예: 진통제) 및 화장품 산업에서 중요합니다. 이것은 특히 카페인 (1,3,7- 트리메틸 크 산틴)과 항산화 제에 적용되며, 이는 인체 건강에 긍정적 인 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 커피에는 카페스톨, 카월과 같은 페놀성 디테르펜과 항산화 활성으로 알려진 아스코르브산이 포함되어 있습니다. 역학 연구에 따르면 커피의 성분은 제2형 당뇨병, 알츠하이머병, 파킨슨병, 간경변 및 간세포 암종과 같은 간 질환을 포함한 여러 만성 질환에 예방 효과가 있을 수 있습니다.
초음파는 다양한 산업 분야의 다양한 응용 분야에서 잘 알려져 있고 입증 된 도구입니다. 전력 초음파의 가장 두드러지고 성공적인 응용 프로그램 중 하나는 식물에서 생리 활성 화합물을 추출하는 것입니다. 초음파 캐비테이션은 세포를 방해하여 세포 내 물질의 방출을 유발합니다. 이러한 효과로 인해 초음파 처리는 매우 짧은 처리 시간 내에 더 높고 완전한 추출 수율을 제공합니다. 비열 처리 기술로서 생리 활성 분자는 고온에 의한 분해를 방지하여 고품질 추출물을 생성합니다.

문학 / 참고 문헌


고성능 초음파! Hielscher 제품군은 소형 실험실 초음파기부터 벤치 탑 장치에 이르기까지 전체 산업 초음파 시스템에 이르기까지 전체 스펙트럼을 포괄합니다.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.


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