Экстракты скорлупы какао с Power Ultrasound

Отходы какао, такие как мякоть плодов какао и скорлупа какао, могут быть легко переработаны путем извлечения масла какао, фруктового сахара и биологически активных соединений. Ультразвуковая экстракция зарекомендовала себя как высокоэффективный метод выделения ценных компонентов из отходов какао. Ультразвуковые экстракторы выделяют высокие урожаи пищевых соединений из шелухи, скорлупы и мякоти какао в ходе быстрой, безопасной и простой обработки.

Побочные продукты какао
Какао (Theobroma cacao L.) - ценная сельскохозяйственная культура, бобы которой используются в основном для производства шоколада. После сбора стручков какао, либо до, либо после обжарки какао-бобов, бобы освобождают от оболочек (также известных как шелуха или лузга) и мякоти плодов. Оболочки какао-бобов и мякоть плодов какао считаются побочным продуктом какао-индустрии. В зависимости от вида плодов какао, бобы составляют около 25 % от массы плодов какао. На мякоть приходится еще 25 % массы, а остальное - это скорлупа / шелуха, которая в основном выбрасывается как отходы. Однако побочные продукты какао, такие как скорлупа и мякоть, богаты волокнами, антиоксидантами, полифенолами, ароматическими соединениями, сахарами и липидами, которые можно использовать в качестве добавок в пищевых продуктах и напитках.

Ультразвуковая экстракция фитонутриентов из скорлупы какао

Ультразвуковая экстракция скорлупы какао: Ультразвуковая экстракция превращает биоотходы какао (например, шелуху какао, шелуху стручков) в ценные пищевые продукты, такие как какао-масло, ароматические соединения, фитонутриенты, фруктовые сахара и пищевые волокна. Для эффективного процесса ультразвуковой экстракции требуется только грубая предварительная обработка биомассы какао-скорлупы, т. е. измельчение какао-скорлупы.

Мощный ультразвук для экстракции

Механизм экстракции, усиливающий силовой ультразвук, в основном связан с явлением акустической кавитации. Ультразвуковая кавитация вызывает столкновения между частицами какао-оболочки / шелухи, что приводит к взаимному фракционированию и уменьшению размера частиц. Когда кавитационные пузырьки схлопываются на поверхности твердых частиц какао, эрозия и сонопорация еще больше увеличивают поверхность частиц. Таким образом, усиленный массоперенос способствует высвобождению молекул, таких как белки, липиды и фитохимические вещества. Создаваемые ультразвуковыми сдвиговыми силами улучшают проникновение растворителя в клеточный матрикс растительного вещества и улучшают проницаемость клеточных мембран, соответственно. Эти механизмы силового ультразвука отвечают за значительную интенсификацию процесса, достигаемую при применении ультразвука для ботанической экстракции.

Ультразвуковая экстракция какао-скорлупы, доказанная исследованиями

Grillo et al. (2018) исследовали экстракцию какао-масла, полифенолов (например, катехина, эпикатехина, димеров процианидина, тримеров и тетрамеров), антиоксидантов и метилксантина (например, кофеина, теобромина) из скорлупы какао-бобов с помощью ультразвуковой экстракции. Как видно из приведенной ниже таблицы, ультразвук всегда увеличивал выход как липофильных, так и гидрофильных экстрактов, в результате чего получались экстракты, богатые антиоксидантными флаванолами (катехинами и эпикатехинами), теобромином (32,7 ± 0,12 мг/г ракушек), кофеином (1,76 ± 0,08 мг/г ракушек) и какао-маслом простым и легким способом. Наилучшие результаты при ультразвуковой обработке были достигнуты при использовании тройной смеси, что дает несколько меньшее извлечение общей гидрофильной фракции и обеспечивает сокращение времени экстракции в 16 раз.

Экстракция с помощью ультразвука (UAE) и традиционные технологические процессы получают выход из сырой какао-скорлупы, выраженный в процентах по массе. Ультразвуковая экстракция дает значительно более высокие выходы.
Исследование и авторские права Grillo et al. 2019.

Yusof et al. (2019) также смогли доказать эффективность ультразвуковой экстракции флавоноидов из скорлупы какао. Установлено, что наиболее эффективными являются следующие экстракционные параметры концентрации этанола, температуры и времени ультразвука, т.е. при следующих условиях получены наибольшие выходы экстракта: достигнуто максимальное значение общего содержания флавоноидов (TFC; 7,47 мг RE/г сухой массы (DW)) 80% концентрации этанола, температуры процесса 55ºC и 45 мин ультразвуковой обработки.

Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы для переработки отходов какао

Высокопроизводительные ультразвуковые экстракционные системы от Hielscher Ultrasonics используются во всем мире на R&D, малый, средний и полностью коммерческий уровни производства. Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы интенсифицируют процесс экстракции и повышают выход и общую эффективность производства высококачественного экстракта. Hielscher Ultrasonics предлагает экстракционное оборудование для любого объема / технологической производительности. Имея более чем 25-летний опыт в области ботанической экстракции, Hielscher Ultrasonics является вашим надежным партнером в области высокопроизводительной ультразвуковой экстракции!

Высокопроизводительные, современные ультразвуковые аппараты для экстракции какао

Интеллектуальные функции ультразвуковых аппаратов Hielscher разработаны для того, чтобы гарантировать надежную работу, воспроизводимые результаты и удобство использования. Доступ к рабочим настройкам и набор осуществляется через интуитивно понятное меню, доступ к которому осуществляется с помощью цифрового цветного сенсорного дисплея и пульта дистанционного управления в браузере. Таким образом, все условия обработки, такие как чистая энергия, общая энергия, амплитуда, время, давление и температура, автоматически записываются на встроенную SD-карту. Это позволяет пересматривать и сравнивать предыдущие прогоны ультразвуковой обработки и оптимизировать процесс экстракции скорлупы какао-бобов с максимальной эффективностью.
Ультразвуковые системы Hielscher используются во всем мире для производства высококачественных растительных экстрактов. Промышленные ультразвуковые аппараты Hielscher могут легко работать с высокой амплитудой в непрерывной работе (24/7/365). Амплитуды до 200 μм могут быть легко непрерывно сгенерированы с помощью стандартных сонотродов (ультразвуковых зондов / рупоров). Для еще более высоких амплитуд доступны индивидуальные ультразвуковые сонотроды. Благодаря своей надежности и неприхотливости в обслуживании наши ультразвуковые вытяжные системы обычно устанавливаются для тяжелых условий эксплуатации и в сложных условиях.

 
Свяжитесь с нами сейчас, чтобы узнать больше об ультразвуковой экстракции полифенолов, антиоксидантов, сахаров и какао-масла из побочных продуктов какао. Мы будем рады выслать Вам информацию о наших системах ультразвуковой экстракции и ценах! Наши опытные сотрудники будут рады обсудить с вами Вашу заявку и требования к ее обработке!
 

В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов: