Extração de café verde e infusão a frio
A sonicação, ou a aplicação de ultra-sons de potência para agitar partículas numa amostra, alterou várias indústrias, incluindo a produção de alimentos e bebidas. Em particular, a sonicação do tipo sonda surgiu como um método superior para a extração e preparação a frio de café verde. Esta tecnologia de ultra-sons utiliza ondas de ultra-sons de alta intensidade e baixa frequência para melhorar a extração de compostos valiosos dos grãos de café verde, oferecendo uma alternativa altamente eficiente e sustentável aos métodos de extração tradicionais. Sendo um método não térmico, a ultrassonografia evita a degradação de fitoquímicos sensíveis ao calor, resultando num extrato ou numa bebida de café verde altamente potente.
Extração a frio e infusão a frio de café verde com recurso à sonicação
Os grãos de café verde, que não são torrados, contêm uma grande quantidade de fitoquímicos, incluindo ácidos clorogénicos, cafeína, diterpenos e outros antioxidantes. Estes compostos são conhecidos pelos seus benefícios para a saúde, incluindo efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes. A extração a frio, também conhecida como produção de cerveja a frio, é um processo que preserva estes compostos sensíveis, evitando temperaturas elevadas que os podem degradar. Saiba como a sonicação intensifica a extração a frio e a preparação do café verde!
sonicador UP200Ht para a preparação rápida de café verde a frio por ondas de ultra-sons
A sonicação por sonda facilita este processo, utilizando ondas ultra-sónicas para criar bolhas microscópicas no meio líquido. Estas bolhas colapsam violentamente, gerando forças de cisalhamento intensas que rompem as paredes celulares dos grãos de café. Esta ação mecânica aumenta significativamente a libertação de fitoquímicos na bebida, resultando num extrato mais rico e mais potente.
Vantagens da extração do tipo sonda ultra-sónica e elevado rendimento de fitoquímicos de café verde
Uma das vantagens mais significativas da extração por sonda ultra-sónica é a sua capacidade de produzir elevados rendimentos de fitoquímicos a partir de grãos de café verdes. O processo é altamente eficiente, exigindo tempos de extração mais curtos e temperaturas mais baixas em comparação com os métodos tradicionais. Esta eficiência não só preserva os delicados compostos bioactivos, como também reduz o consumo de energia e os custos operacionais.
Além disso, a natureza não térmica da sonicação assegura que os sabores e aromas do café verde são mantidos, produzindo uma bebida fria com um perfil suave e equilibrado. A extração melhorada também significa que são necessárias menos matérias-primas para obter a força e o sabor desejados, tornando o processo mais sustentável.
Sonicação por sonda vs. Sonicadores de banho e extração de água quente
Embora os sonicadores de banho e a extração de água quente sejam métodos comuns para extrair compostos de materiais vegetais, a sonicação do tipo sonda oferece várias vantagens distintas.
A sonicação por sonda oferece inúmeras vantagens para a extração de compostos do café verde e de outros materiais. Trata-se de um método energeticamente eficiente, rápido e preciso que preserva compostos sensíveis através da extração a frio, proporciona elevados rendimentos e permite um controlo meticuloso dos parâmetros do processo. Estas vantagens fazem dele a escolha ideal para aplicações industriais e de pequena escala, oferecendo uma solução versátil e sustentável para extracções de alta qualidade.
Os sonicadores de banho, que utilizam um tanque cheio de água e ondas de ultra-sons, fornecem uma energia de ultra-sons drasticamente inferior e não direcionada. Isto leva a uma extração desigual e a uma rutura menos eficiente das paredes celulares das plantas e a uma eficiência de extração insuficiente.
A extração com água quente, por outro lado, baseia-se em temperaturas elevadas para solubilizar os compostos. Isto pode levar à degradação de fitoquímicos sensíveis ao calor, resultando numa perda de nutrientes valiosos e num sabor amargo. Além disso, a extração ou maceração com água quente são conhecidos como processos lentos, uma vez que a transferência de massa é muito limitada. Em contraste, a sonicação por sonda utiliza ondas ultra-sónicas intensas e cavitação acústica que são aplicadas diretamente à pasta de café-água com intensificação da transferência de massa, assegurando um processo de extração a frio uniforme e suave que preserva a integridade dos compostos.
Sonicadores Hielscher para modo batch e flow-through: Da pequena escala à extração industrial de café
A Hielscher Ultrasonics oferece uma gama de sonicadores que satisfazem os requisitos da produção industrial e de pequena escala. Os sonicadores Hielscher estão disponíveis tanto em configurações de lote como de fluxo, proporcionando flexibilidade para diferentes volumes de produção e requisitos de processo.
Os sonicadores de lote são ideais para operações mais pequenas, onde são preparados lotes mais pequenos de extrato de café. São fáceis de utilizar e podem ser adaptados a vários tamanhos de contentores. Os sonicadores de fluxo, por outro lado, são concebidos para processamento contínuo, tornando-os adequados para produção em grande escala. Estes sistemas podem ser integrados em linhas de produção existentes, permitindo uma extração de alto rendimento com qualidade consistente.
Os sonicadores tipo sonda da Hielscher são a tecnologia de ponta que oferece numerosas vantagens para a extração e a preparação a frio do café verde. Aumentam o rendimento e a qualidade dos fitoquímicos, proporcionam um processo mais sustentável e eficiente e preservam os delicados sabores e aromas do café. A gama de sonicadores da Hielscher Ultrasonics torna esta tecnologia acessível tanto a pequenos produtores como a produtores industriais, abrindo caminho a produtos de café verde inovadores e de alta qualidade.
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O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:
| Volume do lote | caudal | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500mL | 10 a 200mL/min | UP100H |
| 10 a 2000mL | 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1 a 20L | 0.2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 a 10L/min | UIP4000hdt |
| 15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| 15 a 150L | 3 a 15L/min | UIP6000hdT |
| n.d. | 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.d. | maior | grupo de UIP16000 |
Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha
Os ultrassons Hielscher são conhecidos pelos seus elevados padrões de qualidade e design. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassons nas instalações industriais. As condições difíceis e os ambientes exigentes são facilmente controlados pelos ultrassons Hielscher.
A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá especial ênfase aos ultrassons de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassons da Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.
Perguntas frequentes sobre o Green Coffee
Qual é a diferença entre o café verde e o café preto?
O café verde refere-se a grãos de café não torrados, enquanto o café preto é obtido a partir de grãos de café torrados. O processo de torrefação altera os grãos’ composição química, sabor e cor.
Que grãos de café são utilizados para o Green Coffee?
O café verde utiliza normalmente os mesmos grãos que o café torrado, principalmente das variedades Arábica ou Robusta, mas não são torrados.
Quais são os benefícios para a saúde do café verde?
Acredita-se que o café verde oferece benefícios para a saúde, tais como a melhoria do metabolismo, a redução da pressão arterial e uma potencial ajuda à perda de peso devido ao seu teor de ácido clorogénico.
Quais são os fitoquímicos do café verde?
O café verde contém ácidos clorogénicos, cafeína e vários polifenóis, que têm propriedades antioxidantes.
Quais são as vantagens do café de fermentação a frio?
O café preparado a frio é menos ácido e amargo do que o café preparado a quente, o que o torna mais suave para o estômago. Tem também um sabor mais suave e pode ser conservado durante mais tempo.
Literatura / Referências
- Mohammad H. Zamanipoor, Bailina Yakufu, Ernest Tse, Adel Rezaeimotlagh, James M. Hook, Martin P. Bucknall, Donald S. Thomas, Francisco J. Trujillo (2020): Brewing coffee? – Ultra-sonication has clear beneficial effects on the extraction of key volatile aroma components and triglycerides. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 60, 2020.
- Huamaní-Meléndez V.J., Darros-Barbosa R. (2018): High intensity ultrasound assisted decaffeination process of coffee beans in aqueous medium. Journal of Food Science and Technology, 55(12), 2018. 4901-4908.
- Andika Wicaksono Putro, Fahmi Maulana Zulkarnaen, Aryudiana Sari, Sri Anggrahini, Widiastuti Setyaningsih (2021): Optimization of Ultrasound-assisted Cold Brew Process to Develop Phenolics, Flavonoids, and Caffeine-rich Coffee Beverages. Indonesian Association of Food Scientists Vol 18, No 2; 2021.
- Caballero Galván, Ashley; Restrepo, Daisy; Ortiz-Sánchez, Mariana; Cardona, Carlos Ariel (2018): Analysis of Extraction Kinetics of Bioactive Compounds from Spent Coffee Grounds (Coffea arábica). Waste and Biomass Valorization 9, 2018.


