Solvent-Free Stevia Extração com ultra-som

A extração convencional dos componentes doces, como estevioglycosides de Stevia rebaudiana, utiliza solventes tóxicos. Para obter um produto alimentar saudável e de alta qualidade, é necessário um método de extração sem solventes. A técnica de extração ultrassônica evita o uso de solventes que alcançam rendimentos de extração muito altos em um curto espaço de tempo de processamento. Assim, a extração de estevia ultrassônica se destaca pela excelente eficiência e simpatia ambiental.

Extractos saudáveis ​​com Ultrasonic Extração

adoçantes de estévia é suposto ser um produto de saúde benéfica feito a partir das folhas da erva Stevia rebaudiana Bertoni e são utilizados como um adoçante sem calorias. A doçura é causada por glicosídeos diterpênicos que é de aprox. 300 vezes mais doce do que a sacarose.
O teor de glicido de Stevia rebaudiana Bertoni é composto a partir de esteviosida (5-10%), rebaudioside A (2-4%), rebaudioside C (1-2%), dulcoside A (0,5-1%), rebaudioside B, D rebaudioside , e rebaudioside E. ao contrário dos outros glicosídeos, rebaudiana a é caracterizado pela sua não-amargura. Portanto, rebaudiana A é o composto mais segmentada a partir das folhas de stevia. extracção de ultra-sons auxilia a extracção de esteviosidos e rebaudiosides de alta pureza. Extração ultra-sônica de esteviol glicósidos podem ser facilmente levada a cabo em água e dá rendimentos elevados a uma velocidade de extracção muito elevada. o relativamente baixa temperatura de extracção entre 60 ° C e 80 ° C é suave de modo que uma degradação dos extractos é impedida.

A extração ultrassônica de stevioglicolados de folhas de estevia é realizada usando o Hielscher UP100H. A sonsonação interrompe as células e libera substâncias bioativas.

Extração Ultrassônica de Stevia usando UP100H

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O SonoStation da Hielscher Ultrasonics é uma configuração ultrassônica fácil de usar para escala de produção. (Clique para ampliar!)

A SonoStation – um sistema ultra-sônico com 2x 2kW ultrasonicators, agitou o tanque e a bomba – é um sistema fácil de usar para a extração.

Uma vez que a estevia é aprovada como adoçante, a demanda pelo açúcar natural, substituto sem calorias aumentou significativamente. Para fornecer os produtos stevia exigidos, as capacidades de produção comercial devem ser ampliadas. Ultrassom é um método comprovado para intensificação extração.

Vantagens de Ultrasonic Extração:

  • isento de solvente, por exemplo na água
  • Os rendimentos mais elevados
  • as taxas de extracção elevados
  • economia de tempo
  • economia de custo
  • seguro
  • favor do meio ambiente
  • processamento em lote ou in-line

Ultrasonic Stevia Extração: Resultados de Pesquisa

Extrator ultrassônico UP400St para a extração de esteviosides e rebaudiosides de folhas de estevia.Carbonell-Capella et al. (2016) compararam várias técnicas de extração para a extração de esteviosides e rebaudiosides. A maior recuperação do stevioside foi obtida aplicando extração ultrassônica com o UP400S (ver imagem esquerda) utilizando água como solvente, sendo 3,5 vezes maior em comparação com o método tradicional de difusão, e 1,5 vezes maior que as amostras de Stevia. Neste estudo, as folhas de estevia (6 g) foram suspensas na água (180 g) a 208C a uma relação sólido/líquido de 1:30 (w/w). Extração ultrassônica foi realizada utilizando um processador ultrassônico UP400S (Hielscher GmbH, Alemanha), operando a frequência de 400 W e 24 kHz. Para os experimentos, a equipe de pesquisa da Carbonell-Capella estabeleceu a amplitude em 100%, com um modo de sonicação contínua. Um sonotrode de titânio H22 com diâmetro de 22 mm e um comprimento de 100 mm foi montado para acoplar as ondas de ultrassom na amostra. A sonda ficou submersa em uma mistura contendo 6 g de folhas de Stevia suspensas em 180 g de água ou etanol/água (50%) em um frasco de vidro de pescoço estreito (capacidade de 1.000 mL). As amostras foram imersas em um banho de resfriamento para evitar o aquecimento induzido pela sônica e a temperatura foi mantida sempre abaixo de 50ºC). Entrada de energia específica total (WEspecificação, em kJ/kg) foi calculado multiplicando-se a potência do gerador (400 J/s) (Potência) pela duração total do tratamento (seg) dividida pela massa do produto (kg). A energia do ultrassom era de 178 kJ/kg (para tNOS = 80 seg.)
(cf. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) investigaram a extração de glicostorânicos junto com outros ingredientes funcionais das folhas de Stevia e concluíram que a extração ultrassônica é uma tecnologia ambiental que pode ser usada para a extração de compostos funcionais de folhas de Stevia com um tempo de tratamento significativamente menor e menor consumo de energia em comparação com a extração convencional.

Liu et al. (2010) investigaram a extração ultrassônica de carboidratos totais de Stevia rebaudiana Bertoni. Para maximizar o rendimento do total de carboidratos da Stevia rebaudiana Bertoni, foi utilizada a estevia do tipo LUYU-131 como amostras. A metodologia de superfície de resposta (RSM) foi empregada para otimizar a condição de extração assistida por ultrassom. Os resultados indicaram que as condições ideais de extração foram uma temperatura de extração de 68°C, uma potência sônica de 60 W e um tempo de extração de 32 min. Usando a extração assistida por ultrassom, o rendimento de extractos aumentada por um factor de 1,5 no inferior temperatura de extracção (68 ° C) e o tempo de extracção (32 min.) Substancialmente reduzida em comparação com a de extracção clássica. A análise dos componentes de extractos em bruto revelou que a quantidade relativa de rebaudioside Um aumento nos extractos assistida por ultra-som, em comparação com os extractos obtidos por um processo clássico, e os extractos assistida por ultra-som tinha melhor qualidade.
Alupului e Lavric (2008) confirmam em seu estudo a eficiência superior da extração de estevia ultrassônica afirmando que a extração de estevioside induzida por ultrassom de Stevia rebaudiana resulta em maior produtividade em relação à imersão convencional em duzentos vezes e também menor tempo de tratamento. (cf. Alupului A., Lavric V., 2008)

Ultrasonic Pós-Processamento de steviosides

O ultra-som é um método fiável para a mistura, Misturando e Homogeneização, Por conseguinte, de ultra-sons é frequentemente utilizado durante a formulação e composição do produto final. Quando o extracto de Stevia tem de ser dissolvido num líquido, o ultra-som é uma técnica rápida e eficiente para preparar uma mistura homogénea – independentemente da viscosidade. Ultrasonic dissolvendo permite a preparação de soluções altamente saturados e mesmo sobre-saturada.

Sistemas de extracção de ultra-som

de produtos da Hielscher gama te coberta – se deseja extrair pequenos e médios volumes de análise e pesquisa ou para extrair em grande escala de produção comercial. Nossa gama de produtos de ultrasonicators inclui dispositivos de laboratório de ultra-som, sistemas de bancada para R&plantas D e pilotos, bem como industrial de ultra-sons de alta potência sistemas com até 16.000 watts por unidade única, que pode ser facilmente e agrupados em contentores. Nossa ampla seleção de ultra-som Acessórios tais como sonotrodo, células de fluxo, reatores e boosters permite a configuração ideal do sistema que combina perfeitamente para as necessidades dos nossos clientes.

Investimento

Todos os dispositivos ultra-sônicos Hielscher são construídos para 24 horas por dia, 7 dias por semana operação que significa que o nosso equipamento permite um rápido retorno sobre o investimento (Roi). Alupului et al. (2009) encontrou durante sua pesquisa que o fato da justificação económica da aplicação de ultra-som de alta intensidade como uma relativamente baixo custo método não ser negligenciada. Além disso, Extração ultra-sônica é uma técnica convincentes devido à sua utilização simples e significativo eficiência.

A extração ultrassônica de estevioglycosides de folhas de estevia é realizada utilizando o Hielscher UP200St. A sonicação interrompe as células e libera substâncias bioativas, como esteviosides e rebaudiosides.

Extração ultrassônica de Stevia usando UP200St

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O ultra-som intensifica a extracção de esteviosidos, tais como rebaudioside Um significativamente.

estrutura molecular de esteviosida

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O Hielscher SonoStation facilita a sônica de lotes de tamanho médio usando um reator de célula de fluxo. O compacto SonoStation combina um tanque agitado de 38 litros com uma bomba de cavidade progressiva ajustável que pode alimentar 3 litros por minuto em um ou dois reatores de células de fluxo ultrassônico.

Estação de Mistura Ultrassônica - SonoStation com homogeneizadores de 2 x 2000 Watts



Literatura / Referências


Fatos, vale a pena conhecer

Glicosídeos de esteviol

Glicosídeos de esteviol são as substâncias, que são responsáveis pelo sabor doce das folhas de estévia. Estes glicosídeos de esteviol são compostos de diterpenos. Eles têm a estrutura química de uma molécula de esteviol onde seu átomo de hidrogênio carboxilo é substituído por uma molécula de glicose para formar um éster, e um hidrogênio hidroxila com combinações de glicose e ramnose para formar um acetal.
Os glicosídeos de esteviol encontrados nas folhas de S. rebaudiana incluem (com aprox. percentual de peso):

  • Stevioside (5 – 10%)
  • Rebaudioside A (2 – 4%)
  • Rebaudioside C (1 – 2%)
  • Dulcosídeo A (0,5 – 1%)
  • O Rebaudioside B
  • Rebaudioside D
  • Rebaudioside E

O Rebaudioside B, o Rebaudioside D, o Rebaudioside E são encontrados somente em quantidades minucias. A mistura comercialmente disponível do glicosídeo do esteviol usada como o edulcorante non-calórico extraído da planta é compor na maior parte de aproximadamente 80% Stevioside, de 8% de Rebaudioside a, e de 0,6% de Rebaudioside C.

Equipamento ultra-som

homogeneizadores de ultra-som de tecidos são frequentemente referidos como sonda de ultra-sons / sonificator, lyser sónico, ultra-som disruptor, moinho de ultra-sons, sono-ruptor, sonicador, Dismembrator sónica, disruptor de células, dispersor ultra-sónico, de emulsionante ou de dissolução. Os diferentes termos resultam das várias aplicações que podem ser cumpridos por sonicação.