W konwencjonalnej ekstrakcji słodkich składników, takich jak stewiozydy ze Stevia rebaudiana, stosuje się toksyczne rozpuszczalniki. Aby uzyskać zdrowy, wysokiej jakości produkt spożywczy, konieczna jest metoda ekstrakcji bez rozpuszczalników. Ultradźwiękowa technika ekstrakcji pozwala uniknąć stosowania rozpuszczalników i uzyskać bardzo wysoką wydajność ekstrakcji w krótkim czasie. W ten sposób ultradźwiękowa ekstrakcja stewii wyróżnia się wyjątkową wydajnością i jest przyjazna dla środowiska.

Zdrowe Ekstrakty z ekstrakcji ultradźwiękowej

słodziki stewii mają być produktem zdrowia korzystne wykonane z liści ziela Stevia rebaudiana Bertoni i służą jako słodzik zero kalorii. Słodycz jest spowodowane diterpenów glikozydy, które wynosi ok. 300 razy słodsze niż sacharoza.
Zawartość glikozydu Stevia rebaudiana Bertoni składa się z stewiozyd (5-10%), rebaudiozyd A (2-4%), rebaudiozyd C (12%), dulkozyd A (0,5-1%), rebaudiozyd B, rebaudiozyd D i rebaudiozyd E przeciwieństwie do innych glikozydów, rebaudiana a charakteryzuje się brak goryczy. Dlatego rebaudiana A jest najbardziej ukierunkowane związek z liści stewii. Ultradźwiękowy ekstrakcji wspomaga ekstrakcji steviosidy i rebaudiozydy o wysokiej czystości. Ekstrakcja ultradźwiękowa od glikozydy stewiolu można łatwo przeprowadzić w wodzie i daje wysokie wydajności przy bardzo dużej szybkości ekstrakcji. stosunkowo Niska temperatura ekstrakcji od 60 ° C do 80 ° C delikatnie tak, że degradacja ekstraktów jest uniemożliwiony.

Od kiedy stewia została zatwierdzona jako substancja słodząca, popyt na ten naturalny, pozbawiony kalorii zamiennik cukru znacznie wzrósł. Aby zapewnić zapotrzebowanie na produkty ze stewii, należy zwiększyć zdolności produkcyjne. Ultradźwięki są sprawdzoną metodą ekstrakcja intensyfikacja.

Zalety ultradźwiękowych Ekstrakcja

• rozpuszczalników, np w wodzie
• wyższe plony
• wysokie stopy ekstrakcji
• oszczędność czasu
• cięcie kosztów
• bezpieczny
• przyjazny środowisku
• partii lub rolki przetwarzanie

Ultradźwiękowy Stevia ekstrakcji: Wyniki badania

Carbonell-Capella i wsp. (2016) porównali różne techniki ekstrakcyjne do ekstrakcji stewiozydów i rebaudiozydów. Najwyższy odzysk stewiozydu uzyskano stosując ekstrakcję ultradźwiękową za pomocą urządzenia UP400S (patrz zdjęcie po lewej) z użyciem wody jako rozpuszczalnika, będąc 3,5 razy wyższym w porównaniu z tradycyjną metodą dyfuzyjną i 1,5 raza wyższym niż w przypadku zmielonych próbek stewii. W tym badaniu liście stewii (6 g) zostały zawieszone w wodzie (180 g) w temperaturze 208C w stosunku ciało stałe/ciecz 1:30 (w/w). Ekstrakcję ultradźwiękową przeprowadzono przy użyciu procesor ultradźwiękowy UP400S (Hielscher GmbH, Niemcy), pracujące z mocą 400 W i częstotliwością 24 kHz. Do eksperymentów zespół badawczy firmy Carbonell-Capella ustawił amplitudę na 100%, przy ciągłym trybie sonikacji. Tytanowa sonotroda H22 o średnicy 22 mm i długości 100 mm została zamontowana w celu sprzężenia fal ultradźwiękowych z próbką. Sondę zanurzano w mieszaninie zawierającej 6 g liści Stewii zawieszonych w 180 g wody lub etanolu/wody (50%) w szklanej kolbie z wąską szyjką (pojemność 1000 mL). Próbki były zanurzone w łaźni chłodzącej, aby uniknąć nagrzewania wywołanego sonikacją, a temperatura była zawsze niższa niż 50ºC). Całkowity nakład energii właściwej (W_specw kJ/kg) obliczono przez pomnożenie mocy generatora (400 J/s) (Power) przez całkowity czas trwania zabiegu (s) podzielony przez masę produktu (kg). Energia ultradźwięków wynosiła 178 kJ/kg (dla t_US = 80 sek.)
(por. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur i wsp., (2015) badali ekstrakcję glikozydów stewiolowych wraz z innymi składnikami funkcjonalnymi z liści Stewii i stwierdzili, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest technologią przyjazną środowisku, która może być stosowana do ekstrakcji związków funkcjonalnych z liści Stewii przy znacznie krótszym czasie zabiegu i mniejszym zużyciu energii w porównaniu do ekstrakcji konwencjonalnej.

Liu i wsp. (2010) badali ultradźwiękową ekstrakcję węglowodanów ogółem z Stevia rebaudiana Bertoni. W celu maksymalizacji wydajności całkowitej zawartości węglowodanów ze Stevia rebaudiana Bertoni, jako próbki użyto stewii typu LUYU-131. Metodologia powierzchni odpowiedzi (RSM) została zastosowana do optymalizacji warunków ekstrakcji wspomaganej ultradźwiękami. Uzyskane wyniki wskazują, że optymalne warunki ekstrakcji to temperatura 68°C, moc 60 W i czas ekstrakcji 32 min. Stosując ekstrakcję wspomaganą ultradźwiękami, uzyskano Wydajność wzrosła ekstraktów o współczynnik 1,5 w Niższa temperatura ekstrakcji (68 ° C), a czas ekstrakcji (32 min.) Znacznie skrócić w porównaniu z klasyczną ekstrakcję. Analiza składników z surowego ekstraktu wykazało, że względna ilość rebaudiozyd A zwiększona w ekstraktach ultradźwiękowych, wspomaga w porównaniu z ekstraktami otrzymanymi według sposobu klasycznego i ekstrakty ultradźwiękowe wspomagane miał lepsza jakość.
Alupului i Lavric (2008) potwierdzają w swoich badaniach wyższą skuteczność ultradźwiękowej ekstrakcji stewii, stwierdzając, że indukowana ultradźwiękami ekstrakcja stewiozydu ze Stevia rebaudiana daje w porównaniu z konwencjonalnym namaczaniem dwustukrotnie większą wydajność, a także krótszy czas obróbki. (por. Alupului A., Lavric V., 2008)

Ultradźwiękowy Post-Processing steviosidy

Ultradźwięki są w niezawodny sposób mieszania Mieszanie i homogenizacjaZatem ultradźwiękowy jest często stosowany w formułowaniu i mieszanie produktu końcowego. Gdy ekstrakt ze stewii musi być rozpuszczony w cieczy, ultradźwięki jest szybkie i efektywne techniki, aby przygotować jednorodną mieszankę – niezależnie od lepkości. Ultradźwiękowy Rozpuszczenie pozwala na przygotowanie silnie obciążony, a nawet ponad przesyconych roztworów.

Systemy odciągowe ultradźwiękowe

Produkt Hielscher wahają Ci pokryty – czy chcesz wyodrębnić mniejszych i średnich ilości do analizy i badań lub wyodrębnić na dużą skalę przemysłową produkcji. Nasz asortyment obejmuje ultrasonicators Urządzenia laboratoryjne ultradźwiękowe, bench-top systemy dla R&D i pilotażowe instalacje, jak również przemysłowych dużej mocy ultradźwiękowy Systemy z maksymalnie 16.000 watt za pojedynczą jednostkę, która może być łatwo klastra i pakowane w pojemniki. Nasz szeroki wybór ultradźwiękowych Wyposażenie takich jak sonotrody, komórek przepływu, reaktorów i krzykaczy pozwala na optymalną konfigurację idealnie dopasowanym systemie na potrzeby naszych klientów.

Inwestycja

Wszystkie urządzenia ultradźwiękowe Hielscher są budowane dla 24/7 Operacja oznacza, że ​​nasz sprzęt pozwala na szybki zwrot z inwestycji (RoI). Alupului i in. (2009) stwierdzono podczas badań, że fakt ekonomicznego uzasadnienia stosowania USG wysokiej intensywności jako stosunkowo niska cena Metoda ta nie należy lekceważyć. Ponadto, Ekstrakcja ultradźwiękowa Jest to technika przekonujący ze względu na jego prosta utylizacja i znaczący wydajność.