Extratos de casca de cacau com ultrassom de potência

Resíduos de cacau, como polpa de cacau e cascas de grãos de cacau, podem ser facilmente valorizados pela extração de manteiga de cacau, açúcar de frutas e compostos bioativos. A extração ultrassônica provou ser uma técnica altamente eficiente para isolar componentes valiosos dos resíduos de cacau. Os extratores ultrassônicos liberam altos rendimentos de compostos de qualidade alimentar a partir da casca do cacau, cascas e polpa de frutas em um tratamento rápido, seguro e simples.

Subprodutos do cacau
O cacau (Theobroma cacao L.) é uma cultura valiosa, cujos grãos são usados principalmente para a produção de chocolate. Após a colheita das vagens de cacau, antes ou depois da torrefação dos grãos de cacau, os grãos são liberados das cascas (também conhecidas como cascas ou cascas) e da polpa da fruta. As cascas e a polpa do cacau são consideradas um subproduto da indústria do cacau. Dependendo da espécie de fruto do cacau, os grãos representam aprox. 25% em peso do fruto do cacau. A polpa contribui com outros 25% em peso e o restante é casca / casca, que é descartada principalmente como resíduo. No entanto, os subprodutos do cacau, como cascas e polpa, são ricos em fibras, antioxidantes, polifenóis, compostos aromatizantes, açúcares e lipídios, que podem ser usados como aditivos em alimentos e bebidas.

Extração Ultrassônica de Fitonutrientes de Cascas de Cacau

Extração ultrassônica de casca de cacau: A extração ultrassônica transforma biorresíduos de cacau (por exemplo, casca de cacau, casca de vagem) em produtos alimentícios valiosos, como manteiga de cacau, compostos aromatizantes, fitonutrientes, açúcares de frutas e fibras alimentares. Para um processo de extração ultrassônico eficiente, apenas um pré-tratamento bruto da biomassa da casca do cacau é necessário, ou seja, moagem da casca do cacau.

Ultrassom de potência para extração

O mecanismo de intensificação da extração do ultrassom de potência é atribuído principalmente ao fenômeno da cavitação acústica. A cavitação ultrassônica causa colisões entre partículas de casca / casca de cacau, o que resulta em fracionamento interparticular e redução do tamanho das partículas. Quando as bolhas de cavitação colapsam na superfície dos sólidos do cacau, a erosão e a sonoporação aumentam ainda mais a superfície da partícula. A transferência de massa assim intensificada facilita a liberação de moléculas como proteínas, lipídios e fitoquímicos. As forças de cisalhamento geradas por ultrassom melhoram a penetração do solvente na matriz celular da matéria botânica e melhoram a permeabilidade das membranas celulares, respectivamente. Esses mecanismos de ultrassom de potência são responsáveis pela intensificação significativa do processo alcançada quando a ultrassonografia é aplicada para extração botânica.

Extração de casca de cacau assistida por ultrassom comprovada por pesquisas

Grillo et al. (2018) investigaram a extração de manteiga de cacau, polifenóis (por exemplo, catequina, epicatequina, dímeros de procianidina, trímeros e tetrâmeros), antioxidantes e metilxantina (por exemplo, cafeína, teobromina) de cascas de grãos de cacau usando extração ultrassônica. Como mostra a tabela abaixo, a ultrassonografia sempre aumentou os rendimentos dos extratos lipofílicos e hidrofílicos, resultando em extratos ricos em flavonóides antioxidantes (catequinas e epicatequinas), teobromina (32,7 ± 0,12 mg/g de casca), cafeína (1,76 ± 0,08 mg/g de cascas) e manteiga de cacau, de forma simples e fácil. Os melhores resultados sob sonicação foram alcançados usando a mistura ternária, que proporciona uma recuperação da fração hidrofílica total ligeiramente menor e proporciona uma redução de 16 vezes no tempo de extração.

A extração assistida por ultrassom (EAU) e os rendimentos do processo convencional das cascas de cacau cru, expressos em porcentagem p/p. A extração ultrassônica oferece rendimentos significativamente maiores.
Estudo e direitos autorais por Grillo et al. 2019.

Yusof et al. (2019) também puderam comprovar a eficiência da extração ultrassônica de flavonóides da casca do cacau. Eles descobriram que os seguintes parâmetros de extração de concentração de etanol, temperatura e tempo de ultrassom foram mais eficientes, ou seja, sob as seguintes condições foram obtidos os maiores rendimentos de extrato: o valor máximo do teor de flavonóides totais (TFC; 7,47 mg RE/g de peso seco (DW)) foi alcançado 80% de concentração de etanol, temperatura de processo de 55ºC e 45 min de sonicação.

Extratores ultrassônicos de alto desempenho para processamento de resíduos de cacau

Os sistemas de extração ultrassônica de alto desempenho da Hielscher Ultrasonics são usados em todo o mundo em R&D, níveis de produção pequenos, médios e totalmente comerciais. Os extratores ultrassônicos de alto desempenho intensificam o processo de extração e aumentam o rendimento e a eficiência geral da produção de extratos de alta qualidade. A Hielscher Ultrasonics oferece equipamentos de extração para qualquer volume / capacidade de processo. Com experiência em extração botânica há mais de 25 anos, a Hielscher Ultrasonics é o seu parceiro de confiança para extração ultrassônica de alto desempenho!

Ultrassônicos de alto desempenho e de última geração

Os recursos inteligentes dos ultrasonicadores Hielscher são projetados para garantir uma operação confiável, resultados reprodutíveis e facilidade de uso. As configurações operacionais podem ser facilmente acessadas e discadas por meio de um menu intuitivo, que pode ser acessado por meio de tela sensível ao toque digital colorida e controle remoto do navegador. Portanto, todas as condições de processamento, como energia líquida, energia total, amplitude, tempo, pressão e temperatura, são registradas automaticamente em um cartão SD integrado. Isso permite que você revise e compare execuções de sonicação anteriores e otimize o processo de extração da casca do grão de cacau para a mais alta eficiência.
Os sistemas Hielscher Ultrasonics são usados em todo o mundo para a fabricação de extratos botânicos de alta qualidade. Os ultrassônicos industriais Hielscher podem facilmente executar altas amplitudes em operação contínua (24/7/365). Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente geradas continuamente com sonotrodos padrão (sondas / buzinas ultrassônicas). Para amplitudes ainda maiores, estão disponíveis sonotrodos ultrassônicos personalizados. Devido à sua robustez e baixa manutenção, nossos sistemas de extração ultrassônica são comumente instalados para aplicações pesadas e em ambientes exigentes.

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A tabela abaixo fornece uma indicação da capacidade aproximada de processamento de nossos ultrassônicos: