Ультразвуковая добыча кофеина

Использование ультразвука - эффективный метод экстракции кофеина и других активных веществ из кофе. Мощные ультразвуковые устройства помогают процессу экстракции, максимизируя выход и сокращая время обработки.

Улучшите экстракцию кофеина с помощью силового ультразвука

Вкус кофе и воздействие кофеина - это страсть, которую разделяют миллионы людей во всем мире на протяжении веков. По мере того, как поклонники кофе и ученые ищут способы улучшить экстракцию кофеина, биологически активных соединений и ароматизаторов из кофейных зерен, появились инновационные методы, которые революционизировали этот процесс. Один из таких методов, использующий силу ультразвука, стал многообещающим инструментом для повышения эффективности экстракции кофеина. Ультразвуковые аппараты Hielscher позволяют извлекать более высокие выходы кофеина и открывать новые измерения вкуса и аромата в кофейных напитках, пищевых добавках и экстрактах.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковой аппарат UIP6000hdT для промышленной декофеинизации кофейных зерен, чая и какао. Ультразвук облегчает и усиливает процесс декофеинизации швейцарской воды.

Промышленный ультразвуковой аппарат UIP6000hdT для непрерывной экстракции кофеина из кофейных зерен

 

Ультразвуковая экстракция является превосходным методом производства холодного кофе из кофейной гущи. Sonication высвобождает вкусовые соединения и кофеин в течение нескольких секунд.

Ультразвуковая добыча кофеина и пивоварение холодного кофе

Миниатюра видео

 

Преимущества экстракции кофейных зерен с использованием ультразвука

Высокая эффективность и превосходное качество кофейного экстракта - это всего лишь два критерия, которые делают использование ультразвуковых аппаратов зондового типа Hielscher лучшим методом извлечения кофеина и кофейных соединений из кофейных зерен. Ниже перечислены наиболее важные преимущества ультразвуковой экстракции кофе:

  • Эффективность: Ультразвуковые аппараты зондового типа генерируют интенсивные ультразвуковые волны, которые могут эффективно проникать в твердые материалы. Это помогает разрушить структуру кофейных зерен и облегчает экстракцию кофеина.
  • Точное управление: Ультразвуковые аппараты зондового типа позволяют точно контролировать ультразвуковую энергию и время воздействия. Этот контроль необходим, чтобы избежать чрезмерной экстракции, которая может привести к нежелательному вкусу и горечи в экстракте кофе.
  • Скорость: Обработка ультразвуком является быстрым процессом, и ультразвуковые аппараты зондового типа могут значительно сократить время экстракции по сравнению с традиционными методами, что делает процесс более эффективным.
  • Единообразие: Ультразвуковые волны могут обеспечить более равномерную экстракцию по всему материалу кофейных зерен, обеспечивая равномерную экстракцию кофеина.
  • Снижение использования растворителя: Ультразвуковая экстракция часто требует меньше растворителя по сравнению с традиционными методами. Это может быть экологически чистым и экономически эффективным.
  • Сохранение вкусовых соединений: Обработка ультразвуком зондового типа может быть оптимизирована для селективного извлечения кофеина, оставляя другие ароматические соединения в значительной степени нетронутыми. Это важно для сохранения качества и вкуса кофейного экстракта.
  • Масштабируемость: С помощью Hielscher Ultrasonica процессы ультразвуковой экстракции могут быть линейно масштабированы для промышленного применения. Это означает, что технико-экономическое обоснование и оптимизация процессов могут осуществляться в лабораторном масштабе, а затем без риска и легко масштабироваться до производственной производительности.
Ультразвуковой зонд UP400St для эффективного извлечения кофеина из кофейных зерен, чая и какао. Ультразвук усиливает и улучшает процесс декофеинизации швейцарской воды.

Ультразвуковой зонд UP400ST для эффективного извлечения кофеина из кофейных зерен, чая и какао.

 

В этой презентации мы познакомим вас с производством растительных экстрактов. Мы объясняем проблемы производства высококачественных растительных экстрактов и то, как ультразвуковой аппарат может помочь вам преодолеть эти проблемы. Эта презентация покажет вам, как работает ультразвуковая экстракция. Вы узнаете, какие преимущества вы можете ожидать, используя ультразвуковой аппарат для экстракции, и как вы можете внедрить ультразвуковой экстрактор в свое производство экстракта.

Ультразвуковая ботаническая экстракция - Как использовать ультразвуковые аппараты для извлечения растительных соединений

Миниатюра видео

 

Ультразвуковая экстракция кофейных соединений

Ультразвуковая экстракция является распространенным методом, используемым для выделения биоактивных веществ из растительного материала [Dong et al. 2010]. Что касается кофейных зерен, фенольные соединения с кофеином и антиоксидантом могут быть наиболее ценными соединениями для экстракции из-за их широкого применения в фармацевтической и пищевой промышленности. Но также флавоноиды, хлорогеновая кислота и протокатехиновая кислота являются экстрактами, которые используются в качестве добавок.
Используя традиционные способы экстракции, такие как экстракция жидкостью и жидкостью в растворителях, как правило, эффективность экстракции увеличивается с увеличением температуры экстракции. Это часто приводит к повреждению и качественной потере экстракта, поскольку температура влияет на стабильность фенольных соединений.
Ультразвуковая экстракция твердой жидкости была показана как эффективный и экономящий время метод экстракции. Очень мощные ультразвуковые силы обеспечивают необходимую энергию для экстракции, так что растворителей требуется меньше или даже не требуется. Температуру можно хорошо контролировать, так как ультразвуковой реактор периодического действия или проточной ячейки может быть эффективно охлажден (или нагрет, если это необходимо).
Из-за интенсивных усилий экстракции ультразвука также уже отработанная кофейная масса (отходы кофе) по-прежнему является сырьем, богатым экстрагируемыми соединениями. Поскольку отходы кофе дешевы и доступны в большом количестве, это идеальное сырье для экстракции оставшихся активных соединений. Хотя содержание кофеина и других компонентов в отходах кофе ниже, чем в неиспользованном кофейном порошке, все еще остается большое количество и его можно экстрагировать. Чтобы высвободить эти соединения из кофейного зерна, полное влияние на параметры обработки становится особенно значительным. Мощное ультразвуковое исследование позволяет извлекать большое количество активного соединения в течение короткого времени обработки.

Ультразвуковой экстрактор, установленный на реакторе для экстракции биологически активных соединений из чая и кофе

Ультразвуковой экстрактор UIP2000hdT для экстракции биологически активных соединений из кофейных зерен

Мощные ультразвуковые аппараты для экстракции кофе

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.Чтобы обеспечить более легкое понимание процедуры экстракции с помощью ультразвука, необходимо объяснить влияние ультразвука на жидкости.
ультразвук – вводится в жидкости – Вызывает локально очень экстремальные эффекты. При обработке ультразвуком жидкостей с высокой интенсивностью звуковые волны, которые распространяются в жидкую среду, приводят к чередованию циклов высокого давления (сжатие) и низкого давления (разрежение) со скоростью, зависящей от частоты. Во время цикла низкого давления ультразвуковые волны высокой интенсивности создают небольшие вакуумные пузырьки или пустоты в жидкости. Когда пузырьки достигают объема, при котором они больше не могут поглощать энергию, они сильно коллапсируют во время цикла высокого давления. Это явление называется акустической кавитацией. Во время имплозии локально достигаются очень высокие температуры (около 5 000 К) и давления (около 2 000 атм). Имплозия кавитационного пузыря также приводит к образованию струй жидкости со скоростью до 280 м/с. [Суслик 1998] Под действием этих экстремальных сил происходит сонолиз, разрушаются клеточные стенки и извлекается внутриклеточный материал.
Ультразвуковая экстракция является недорогой, простой и эффективной альтернативой по сравнению с обычными методами экстракции. Основные преимущества ультразвука в экстракции твердых жидкостей включают увеличение выхода экстракции и более быструю кинетику. Ультразвуковая экстракция является часто используемой методикой для извлечения растительных материалов с использованием жидких растворителей и доказана для быстрого и более полного процесса экстракции по сравнению с традиционными методами, поскольку площадь поверхности между твердой и жидкой фазами значительно больше из-за разрушения клеток и дисперсии частиц.
С помощью обработки ультразвуком также может быть снижена рабочая температура, что позволяет извлекать чувствительные к температуре компоненты. По сравнению с другими новыми методами экстракции, такими как микроволновая экстракция, ультразвуковой аппарат дешевле, а его эксплуатация проще. Кроме того, ультразвуковая экстракция может быть использована с любым растворителем, таким как экстракция Сокслета, для экстракции широкого спектра природных соединений. [Wang et al. 2006]
Существенным преимуществом ультразвука является влияние на наиболее важные параметры обработки: амплитуда, время, температура, давление и вязкость. Таким образом, процесс экстракции можно оптимизировать, чтобы гарантировать, что структура экстрактов не будет повреждена.

Запрос информации




Обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Экстракция кофеина улучшена с помощью ультразвука

Кофеин можно назвать наиболее часто потребляемым стимулятором. Поскольку кофеин не только потребляется при питьевом варевом кофе, в промышленности используется экстракт кофеина для обработки другого продукта кофеином в качестве добавки. Таким образом становится возможным создать более сильный кофе или формулировать безалкогольные напитки (например, колу), энергетические напитки или другие продукты (например, шоколад).
Но кофеин используется не только в качестве добавки в производстве продуктов питания, но и является важным активным соединением в фармацевтических препаратах. Обычно экстракт кофеина используется, например, в качестве примеси в лекарствах от головной боли и мигрени или в обезболивающих.
Для извлечения кофеина, основного алкалоида в кофе, ультразвук является подходящим методом. Ван и его коллеги обнаружили, что для достижения насыщенного состояния требуется только короткое время экстракции, если используется ультразвук. Это означает, что ультразвук является очень эффективным и экономящим время методом получения кофеина. [Wang et al. 2011]

Ароматические молекулы и вкусовые соединения

Кофеин может быть извлечен с помощью ультразвуковых аппаратов. Ультразвуковая экстракция кофеина отличается более высокой производительностью и более коротким временем обработки.Соли летучих кофе являются наиболее ценной фракцией жареного кофейного зерна и придают кофе свой уникальный аромат и аромат. Качество растворимого кофе может быть существенно улучшено за счет добавления ароматизированного кофейного масла к кофейному порошку.
Исследование сравнения, изучающее экстракцию фенольных соединений из клубники, показало, что ультразвуковая экстракция вызывает меньшую деградацию фенолов и является намного более быстрым процессом экстракции по сравнению с другими методами экстракции, включая твердую жидкость, подкритическую воду и метод микроволновой обработки. [Herrera et al. 2005]
Исследование Вана и его коллег показывает, что низкочастотный ультразвук высокой мощности более эффективен для экстракции кофейных ароматизаторов. Специально для 4-тридеканона и 2-метокси-3-метилпиразина они обнаружили, что ультразвуковая экстракция более проста и эффективна, обеспечивая очень высокие выходы экстракции. Кроме того, показано, что температуру необходимо контролировать, так как компоненты аромата кофе очень летучи при высоких температурах. Они достигли хороших результатов экстракции в диапазоне температур от 35 ~ 65 °C при относительно коротком ультразвуковом облучении. [Wang et al. 2011]

 

В этом видеоклипе мы покажем вам, как можно быстро приготовить кофе холодного заваривания с помощью кофейной салфетки и ультразвукового датчика UP200Ht.

Кофе холодного заваривания с помощью Sonicator (Hielscher UP200Ht Sonicator)

Миниатюра видео

 

Экстракция чая улучшена с помощью ультразвука

Результаты, полученные с помощью ультразвуковой экстракции, также пригодны для экстракции чайных соединений (например, листьев зеленого чая). Исследование Xia et al. показали значительно более высокое содержание полифенолов чая, аминокислоты и кофеина в ультразвуковых обработках чая, чем в тех, которые были получены при обычной экстракции. Это приводит к улучшенным результатам при органолептической оценке, которая оказалась: сенсорное качество вливания чая с ультразвуковой экстракцией было лучше, чем при введении чая с обычной экстракцией. [Xia et al. 2005]

Ультразвуковые приборы Hielscher, например UP200S (на снимке), очень успешны для извлечения внутриклеточного вещества.

ультразвуковая экстракция из трав

Заключение: высокоэффективная экстракция кофеина с помощью ультразвука

Ультразвуковая экстракция - это эффективный, экономящий время и контролируемый метод экстракции активных соединений из кофе. Наиболее интересными и ценными соединениями являются кофеин и антиоксиданты, такие как фенольные дитерпены (кафестол, кахвеол) и аскорбиновые кислоты. Основными преимуществами ультразвуковой экстракции являются экстракт отличного качества при высоких урожаях. Эти преимущества ультразвуковой экстракции достигаются за счет оптимизации и точного контроля параметров ультразвуковой экстракции.

Высокопроизводительные ультразвуковые аппараты для экстракции кофеина

Когда дело доходит до экстракции кофеина в любом масштабе обработки, Hielscher Sonicators являются вершиной инноваций и эффективности. Независимо от того, являетесь ли вы мелким кустарным производителем или крупным промышленным производственным предприятием, ультразвуковые аппараты Hielscher предлагают точное и мощное решение для извлечения чистой эссенции кофеина из исходного материала.

  • Точность и последовательность: Ультразвуковые аппараты зондового типа Hielscher предназначены для обеспечения точного контроля над процессом экстракции. Их современная технология обеспечивает стабильные результаты партия за партией, позволяя вам поддерживать качество и эффективность вашего экстракта кофеина.
  • Масштабируемость: Hielscher предлагает ряд ультразвуковых аппаратов, подходящих для различных масштабов обработки. От компактных настольных моделей для исследований и разработок до надежных промышленных систем, способных работать с большими объемами, Hielscher обеспечивает гибкость, необходимую для удовлетворения ваших производственных требований.
  • Эффективность: С помощью ультразвуковых аппаратов Hielscher вы можете значительно сократить время экстракции по сравнению с традиционными методами. Ультразвуковые волны, генерируемые этими машинами, создают интенсивные кавитационные силы, быстро разрушая клеточные стенки и высвобождая молекулы кофеина, что приводит к более коротким циклам обработки.
  • Многосторонность: Ультразвуковые аппараты Hielscher не ограничиваются только экстракцией кофеина. Наши ультразвуковые аппараты адаптируются к широкому спектру применений в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Независимо от того, извлекаете ли вы кофеин из кофейных зерен, чайных листьев или других ботанических источников, ультразвуковые аппараты Hielscher предлагают универсальность в соответствии с вашими потребностями.

Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, оснащенным самыми современными технологиями и удобством для пользователя. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:

Объем партии Скорость потока Рекомендуемые устройства
0.5 до 1,5 мл не доступно VialTweeter
От 1 до 500 мл От 10 до 200 мл / мин UP100H
От 10 до 2000 мл От 20 до 400 мл / мин Uf200 ः т, UP400St
0.1 до 20L 0.2 до 4L / мин UIP2000hdT
От 10 до 100 литров От 2 до 10 л / мин UIP4000hdT
от 15 до 150 л от 3 до 15 л/мин UIP6000hdT
не доступно От 10 до 100 л / мин UIP16000
не доступно больше кластер UIP16000

Свяжитесь с нами! / Спросите нас!

Запросить дополнительную информацию

Пожалуйста, используйте форму ниже, чтобы запросить дополнительную информацию об ультразвуковых процессорах, приложениях и цене. Мы будем рады обсудить с вами ваш процесс и предложить вам ультразвуковую систему, отвечающую вашим требованиям!









Пожалуйста, обратите внимание на наши политика конфиденциальности,


Ультразвуковые высокопоточные гомогенизаторы используются в лабораторной, настольной, пилотной и промышленной обработке.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов для смешивания приложений, дисперсии, эмульгации и экстракции в лабораторных, пилотных и промышленных масштабах.



Кофе и кофейные экстракты

Кофе - из жареных кофейных зерен – является очень популярным напитком, который потребляется во всем мире. Помимо оживляющего эффекта при употреблении в качестве стимулирующего напитка, соединения кофе представляют интерес для пищевой, фармацевтической (например, в обезболивающих) и косметической промышленности, поскольку используются в качестве ценных добавок в различных продуктах. Это особенно относится к кофеину (1,3,7-триметилксантину) и антиоксидантам, которые известны своим положительным влиянием на здоровье человека. Кофе содержит, среди прочего, фенольные дитерпены, такие как кафестол и кахвеол, а также аскорбиновые кислоты, которые известны своей антиоксидантной активностью. Эпидемиологические исследования показывают, что ингредиенты кофе могут оказывать профилактическое действие на ряд хронических заболеваний, включая сахарный диабет 2 типа, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и заболевания печени, такие как цирроз и гепатоцеллюлярная карцинома.
Ультразвук является хорошо известным и проверенным инструментом для множества различных применений в различных отраслях промышленности. Одним из наиболее заметных и успешных применений силового ультразвука является извлечение биологически активных соединений из растений. Ультразвуковая кавитация разрушает клетки и вызывает тем самым высвобождение внутриклеточного вещества. Из-за этих эффектов обработка ультразвуком дает более высокие и полные выходы экстракции в течение очень короткого времени обработки. В качестве нетермического метода обработки биологически активные молекулы предотвращаются от разложения при высоких температурах, что приводит к получению высококачественных экстрактов.

Литература / Ссылки


Высокоэффективный ультразвук! Ассортимент продукции Hielscher охватывает весь спектр от компактного лабораторного ультразвукового аппарата до полностью промышленных ультразвуковых систем.

Hielscher Ultrasonics производит высокую производительность ультразвуковых гомогенизаторов из лаборатория в промышленного размера.


Мы будем рады обсудить ваш процесс.

Давайте свяжемся.