Extracție cu stevia fără solvenți cu ultrasunete

Extracția convențională a componentelor dulci, cum ar fi stevioglicozidele din Stevia rebaudiana, utilizează solvenți toxici. Pentru a obține un produs alimentar sănătos, de înaltă calitate, este necesară o metodă de extracție fără solvenți. Tehnica de extracție cu ultrasunete evită utilizarea solvenților, obținând randamente foarte mari de extracție într-un timp scurt de procesare. Astfel, extracția cu ultrasunete stevia excelează prin eficiență remarcabilă și prietenie cu mediul.

Extracte sănătoase cu extracție cu ultrasunete

Îndulcitorii Stevia ar trebui să fie un produs benefic pentru sănătate obținut din frunzele plantei Stevia rebaudiana Bertoni și sunt utilizați ca îndulcitori cu zero calorii. Dulceața este cauzată de glicozidele diterpenice care sunt de aproximativ 300 de ori mai dulci decât zaharoza.
Conținutul de glicozide din stevia rebaudiana Bertoni este compus din steviozidă (5-10%), rebaudiozidă A (2-4%), rebaudiozidă C (1-2%), dulcozidă A (0,5-1%), rebaudiozidă B, rebaudiozidă D și rebaudiozidă E. Spre deosebire de celelalte glicozide, rebaudiana A se caracterizează prin non-amărăciune. Prin urmare, rebaudiana A este cel mai vizat compus din frunzele de stevia. Extracția cu ultrasunete ajută la extracția steviozidelor și rebaudiozidelor de înaltă puritate. extracție cu ultrasunete de glicozide steviolice pot fi ușor efectuate în apă și oferă randamente ridicate la o rată de extracție foarte mare. Relativ temperatură scăzută de extracție între 60°C și 80°C este blândă, astfel încât să se prevină degradarea extractelor.

Deoarece stevia este aprobată ca îndulcitor, cererea de zahăr natural, înlocuitor fără calorii, a crescut semnificativ. Pentru a furniza produsele stevia solicitate, capacitățile de producție comercială trebuie extinse. Ecografia este o metodă dovedită pentru intensificarea extracției.

Avantajele extracției cu ultrasunete:

• fără solvenți, de exemplu în apă
• randamente mai mari
• rate ridicate de extracție
• economie de timp
• Reducerea costurilor
• Seif
• ecologic
• Procesare în serie sau în linie

Extracție cu ultrasunete Stevia: Rezultatele cercetării

Carbonell-Capella et al. (2016) au comparat diferite tehnici de extracție pentru extracția steviozidelor și rebaudiosidelor. Cea mai mare recuperare a steviozidului a fost obținută aplicând extracția cu ultrasunete cu UP400S (vezi imaginea din stânga) folosind apă ca solvent, fiind de 3,5 ori mai mare comparativ cu metoda tradițională de difuzie și de 1,5 ori mai mare decât probele de stevia măcinate. În acest studiu, frunzele de stevia (6 g) au fost suspendate în apă (180 g) la 208C la un raport solid/lichid de 1:30 (g / g). Extracția cu ultrasunete a fost efectuată folosind un procesor cu ultrasunete UP400S (Hielscher GmbH, Germania), funcționând la frecvențe de 400 W și 24 kHz. Pentru experimente, echipa de cercetare a Carbonell-Capella a stabilit amplitudinea la 100%, cu un mod continuu sonicare. Un sonotrod de titan H22 cu un diametru de 22 mm și o lungime de 100 mm a fost montat pentru a cupla undele cu ultrasunete în probă. Sonda a fost scufundată într-un amestec care conținea 6 g de frunze de Stevia suspendate în 180 g de apă sau etanol/apă (50%) într-un balon de sticlă cu gât îngust (capacitate de 1.000 ml). Probele au fost scufundate într-o baie de răcire pentru a evita încălzirea indusă de sonicare și temperatura a fost menținută întotdeauna mai mică de 50 ° C). Total consum specific de energie (W_Spec, în kJ/kg) a fost calculată prin înmulțirea puterii generatorului (400 J/s) (putere) cu durata totală a tratamentului (sec) împărțită la masa produsului (kg). Energia ultrasunetelor a fost de 178 kJ/kg (pentru t_NE = 80 sec.)
(cf. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) a investigat extracția glicozidelor steviolice împreună cu alte ingrediente funcționale din frunzele de Stevia și a concluzionat că extracția cu ultrasunete este o tehnologie ecologică care poate fi utilizată pentru extracția compușilor funcționali din frunzele de Stevia cu un timp de tratament semnificativ mai scurt și un consum mai mic de energie în comparație cu extracția convențională.

Liu et al. (2010) a investigat extracția cu ultrasunete a carbohidraților totali din Stevia rebaudiana Bertoni. Pentru a maximiza randamentul carbohidraților totali din Stevia rebaudiana Bertoni, stevia de tip LUYU-131 a fost utilizată ca probe. Metodologia suprafeței de răspuns (RSM) a fost utilizată pentru a optimiza condiția de extracție asistată cu ultrasunete. Rezultatele au indicat condițiile optime de extracție au fost o temperatură de extracție de 68 ° C, o putere sonică de 60 W și un timp de extracție de 32 min. Folosind extracția asistată cu ultrasunete, raportul randamentul extractelor a crescut cu un factor de 1,5 la temperatură de extracție mai scăzută (68°C) și timpul de extracție (32 min.) redus substanțial față de cel al extracției clasice. Analiza componentelor extractelor brute a arătat că cantitatea relativă de rebaudiozidă A a crescut în extractele asistate de ultrasunete comparativ cu extractele obținute prin proces clasic, iar extractele asistate cu ultrasunete au avut calitate mai bună.
Alupului si Lavric (2008) confirma in studiul lor eficienta superioara a extractiei cu ultrasunete a steviei, afirmand ca extractia cu steviozida indusa cu ultrasunete a Stevia rebaudiana are ca rezultat imbunatatirea productivitatii fata de inmuierea conventionala de doua sute de ori si, de asemenea, un timp de tratament mai mic. (cf. Alupului A., Lavric V., 2008)

Post-procesarea cu ultrasunete a steviosidelor

Ecografia este o metodă fiabilă pentru amestecare, Amestecare și Omogenizare, prin urmare, ultrasunete este adesea folosit în timpul formulării și compunerii produsului final. Când extractul de stevia trebuie dizolvat într-un lichid, ultrasunetele sunt o tehnică rapidă și eficientă pentru a pregăti un amestec omogen – indiferent de vâscozitate. Ultrasunete Dizolvarea permite prepararea soluțiilor foarte saturate și chiar suprasaturate.

Sisteme de extracție cu ultrasunete

Gama de produse Hielscher te acopera – Indiferent dacă doriți să extrageți volume mai mici și mijlocii pentru analiză și cercetare sau să extrageți la scară largă de producție comercială. Gama noastră de produse de ultrasonicators include Dispozitive de laborator cu ultrasunete, Sisteme banc-top pentru R&D și instalațiile pilot, precum și industriale cu ultrasunete de mare putere Sisteme cu până la 16.000 wați pe o singură unitate, care poate fi ușor grupată și containerizată. Selecția noastră largă de ultrasunete Accesorii Cum ar fi Sonotrode, celule de flux, reactoare și boostere permite configurarea optimă a sistemului perfect adaptat nevoilor clienților noștri.

Investiție

Toate dispozitivele cu ultrasunete Hielscher sunt construite pentru 24/7 ceea ce înseamnă că echipamentul nostru permite o rentabilitate rapidă a investiției (Roi). Alupului et al. (2009) au constatat în timpul cercetărilor lor că justificarea economică a aplicării ultrasunetelor de înaltă intensitate ca fiind relativ Cost redus metoda nu trebuie neglijată. Mai mult extracție cu ultrasunete este o tehnică convingătoare datorită utilizare simplă și semnificative Eficiență.