Saldo komponentu, piemēram, stevioglikoziešu, konvencionālā ekstrakcija no Stevia rebaudiana izmanto toksiskus šķīdinātājus. Lai iegūtu veselīgu, augstas kvalitātes pārtikas produktu, ir nepieciešama ekstrakcijas metode bez šķīdinātāja. Ultraskaņas ekstrakcijas tehnika novērš šķīdinātāju izmantošanu, kas īsā apstrādes laikā sasniedz ļoti augstu ekstrakcijas ražu. Tādējādi ultraskaņas stēvijas ekstrakcija izceļas ar izcilu efektivitāti un videi draudzīgumu.

Veseli ekstrakti ar ultraskaņas ekstrakciju

Stevia saldinātājiem ir jābūt veselībai labvēlīgā produktā, kas izgatavots no garšaugu stevia rebaudiana Bertoni lapām un ko izmanto kā nulles kaloriju saldinātāju. Sweetness izraisa diterpenic glikozīdi, kas ir aptuveni 300 reizes saldāks par saharozi.
Glikozīdu saturs stevia rebaudiana Bertoni sastāv no steviozīda (5-10%), rebodiozīds a (2 – 4%), rebaudiolege c (1 – 2%), a dulcoside (0.5-1%), rebodiozīds B, rebodiozīds D un rebodiozīds E. Atšķirībā no citām glikozīdiem, rebaudiana A raksturo tās nav rūgtums. Tāpēc rebaudiana A ir vismērķtiecīgākais savienojums no stevia lapām. Ultraskaņas ekstrakcija palīdz ekstrahējot steviosīdus un rebaudioīdu augstas tīrības pakāpes. Ultraskaņas ekstrakcija no steviolglikozīdi var viegli veikt ūdenī un dod augstu ražu ļoti augstu ekstrakcijas ātrumu. Relatīvi zema ekstrakcijas temperatūra starp 60 ° c un 80 ° c ir maiga, lai varētu novērst izvilkumu noārdīšanos.

Tā kā stevija ir apstiprināta kā saldinātājs, pieprasījums pēc dabiskā cukura, bezkaloriju aizstājēja ievērojami palielinājās. Lai nodrošinātu pieprasītos stevijas produktus, ir jāpaplašina komerciālās ražošanas jaudas. Ultraskaņa ir pierādīta metode ekstrakcijas intensifikācija.

Ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocības:

• bez šķīdinātājiem, piemēram, ūdenī
• Lielāks ienesīgums
• augsts ekstrakcijas līmenis
• laika taupīšana
• izmaksu ekonomijas
• Droši
• videi draudzīgs
• partija vai iekļautā apstrāde

Ultraskaņas stevia ekstrakcija: izpētes rezultāti

(2016) salīdzināja dažādas ekstrakcijas metodes steviosīdu un rebaudiozīdu ekstrakcijai. Visaugstākā steviozīda atgūšana tika iegūta, izmantojot ultraskaņas ekstrakciju ar UP400S (skatīt attēlu pa kreisi), izmantojot ūdeni kā šķīdinātāju, kas ir 3,5 reizes lielāks, salīdzinot ar tradicionālo difūzijas metodi, un 1,5 reizes lielāks nekā zemes Stīvijas paraugi. Šajā pētījumā stevijas lapas (6 g) tika suspendētas ūdenī (180 g) 208C temperatūrā ar cietu/šķidru attiecību 1:30 (w/w). Ultraskaņas ekstrakcija tika veikta, izmantojot ultraskaņas procesors UP400S (Hielscher GmbH, Vācija), kas darbojas ar 400 W un 24 kHz frekvenci. Eksperimentiem Carbonell-Capella pētniecības grupa noteica amplitūdu 100% apmērā ar nepārtrauktu ultraskaņas režīmu. Lai pārī ultraskaņas viļņus sadalītu paraugā, tika uzstādīts titāna sonotrode H22 ar diametru 22 mm un garumu 100 mm. Zondi iegremdēja maisījumā, kas satur 6 g Stevia lapu, kas suspendētas 180 g ūdens vai etanola/ūdens (50%) šaurā kakla stikla kolbā (ar tilpumu 1000 ml). Paraugi tika iegremdēti dzesēšanas vannā, lai izvairītos no sildīšanas, ko izraisa ultraskaņas apstrāde, un temperatūra vienmēr tika uzturēta zemāka par 50 °C). Kopējā īpatnējā pievadītā enerģija (W_Spec, kJ/kg) aprēķināja, reizinot ģeneratora jaudu (400 J/s) (jauda) ar kopējo apstrādes ilgumu (sek), dalītu ar produkta masu (kg). Ultraskaņas enerģija bija 178 kJ/kg (t_MUMS = 80 sek.)
(sal. ar Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) pētīja steviolglikozīdu ekstrakciju kopā ar citām funkcionālām sastāvdaļām no Stevia lapām un secināja, ka ultraskaņas ekstrakcija ir videi draudzīga tehnoloģija, ko var izmantot funkcionālo savienojumu ekstrakcijai no Stevia lapām ar ievērojami īsāku apstrādes laiku un mazāku enerģijas patēriņu, salīdzinot ar parasto ekstrakciju.

(2010) pētīja kopējo ogļhidrātu ultrasonikāciju no Stevia rebaudiana Bertoni. Lai maksimāli palielinātu kopējo ogļhidrātu ražu no Stevia rebaudiana Bertoni, kā paraugi tika izmantota stēvija no LUYU-131 tipa. Atbildes virsmas metodoloģija (RSM) tika izmantota, lai optimizētu ultraskaņas atbalstīto ekstrakcijas stāvokli. Rezultāti liecināja, ka optimālie ekstrakcijas apstākļi bija ekstrakcijas temperatūra 68 °C, skaņas jauda 60 W un ekstrakcijas laiks 32 min. Izmantojot ekstrakciju ar ultraskaņu, Iegūto ekstraktu skaits ar koeficientu 1,5 pie zemāka ekstrakcijas temperatūra (68 ° c) un ekstrakcijas laiks (32 min) būtiski saīsināts salīdzinājumā ar klasisko ekstrakciju. Neapstrādātā ekstraktu sastāvdaļu analīzē atklājās, ka, salīdzinot ar klasiskiem ekstraktiem, kas iegūti klasiskā veidā, ar ultraskaņu papildināti ekstrakti palielinājās ar ultraskaņas palīdzību iegūtos ekstraktos, un labāka kvalitāte.
Alupului un Lavric (2008) savā pētījumā apstiprina ultraskaņas stēvija ekstrakcijas augstāko efektivitāti, norādot, ka ultraskaņas izraisīta Stevia rebaudiana steviozīda ekstrakcija uzlabo produktivitāti salīdzinājumā ar parasto mērcēšanu par divsimt reizēm un arī zemāku ārstēšanas laiku. (sal. ar Alupului A., Lavric V., 2008)

Ultraskaņas Steviosides pēcapstrāde

Ultraskaņa ir uzticama metode sajaukšanai, Sajaukšanas un Homogenizēšana, tādēļ, formulējot un salikjot galaproduktu, bieži lieto ultraskaņas. Kad stevia ekstrakts ir jāizšķīdina šķidrumā, ultraskaņa ir ātra un efektīva tehnika, lai sagatavotu viendabīgu maisījumu – neatkarīgi no viskozitātes. Ultraskaņas izšķīst ļauj sagatavot ļoti piesātinātus un pat pārmērīgi piesātinātus risinājumus.

Ultraskaņas atsūkšanas sistēmas

Hielscher produktu klāsts ļauj jums klāties – vai vēlaties iegūt mazākus un vidēja lieluma sējumus analīzei un pētniecībai vai iegūt lielu komerciālo ražošanas apjomu. Mūsu ultrasonikatoru produktu klāsts ietver Ultraskaņas lab ierīces, stendā-top sistēmas priekš R&D un eksperimentālie augi, kā arī rūpnieciskās lieljaudas ultraskaņas sistēmas ar līdz pat 16 000 vati vienu vienību, ko var viegli sadrūzmēt un containerizēt. Mūsu plašais ultraskaņas Piederumi piemēram, sonotrode, plūsmas šūnas, reaktori un pastiprinātāji ļauj optimālas Savietotās sistēmas konfigurāciju mūsu klientu vajadzībām.

Ieguldījumu

Visas Hielscher ultraskaņas ierīces ir būvētas Visu diennakti, 7 dienas nedēļā darbība nozīmē, ka mūsu iekārta nodrošina ātru atdevi no ieguldījumiem (Roi). (2009) konstatēja, ka, veicot izpēti, ir konstatēts, ka augstas intensitātes ultraskaņas lietojumprogrammas ekonomiskais pamatojums kā relatīvi zemu izmaksu metode nav atstāta novārtā. Turklāt Ultraskaņas ekstrakcija ir pārliecinošs paņēmiens, jo tā vienkārša izmantošana un nozīmīgas Efektivitāti.