Izvlečki kakavove lupine z močnim ultrazvokom
Odpadke kakava, kot so kaša kakavovega sadja in lupine kakavovih zrn, je mogoče zlahka ovrednotiti z ekstrakcijo kakavovega masla, sadnega sladkorja in bioaktivnih spojin. Ultrazvočna ekstrakcija se je izkazala za zelo učinkovito tehniko za izolacijo dragocenih sestavin iz kakavovih odpadkov. Ultrazvočni ekstraktorji sproščajo visoke donose živilskih spojin iz kakavove lupine, lupin in sadne kaše v hitri, varni in preprosti obdelavi.
Stranski proizvodi kakava
Kakav (Theobroma cacao L.) je dragocen pridelek, katerega fižol se uporablja predvsem za proizvodnjo čokolade. Po spravilu kakavovih strok, bodisi pred ali po praženju kakavovih zrn, se zrna sprostijo iz lupin (znanih tudi kot lupine ali lupine) in sadne kaše. Kakavove lupine in kaša kakavovega sadja se štejejo za stranski proizvod kakavove industrije. Odvisno od vrste kakavovega sadja fižol predstavlja približno 25% mas. Celuloza prispeva še 25% mas. in ostalo je lupina/lupina, ki se večinoma zavrže kot odpadek. Vendar pa so stranski proizvodi kakava, kot so lupine in celuloza, bogati z vlakninami, antioksidanti, polifenoli, aromatičnimi spojinami, sladkorji in lipidi, ki se lahko uporabljajo kot aditivi v hrani in pijači.
Ultrazvočni ekstrakcijski sistem UIP2000hdT za predelavo stranskih proizvodov kakava. Ultrazvočna ekstrakcija sprošča antioksidante, polifenole in flavonoide iz kakavovih lupin.
Ultrazvočna ekstrakcija fitohranil iz kakavovih lupin
Ultrazvočna ekstrakcija kakavove lupine: Ultrazvočna ekstrakcija spremeni kakavove biološke odpadke (npr. Kakavovo lupino, luščino) v dragocene živilske izdelke, kot so kakavovo maslo, aromatične spojine, fitohranila, sadni sladkorji in prehranska vlakna. Za učinkovit postopek ultrazvočne ekstrakcije je potrebna le surova predobdelava biomase kakavove lupine, tj. Mletje kakavove lupine.
Močni ultrazvok za ekstrakcijo
Mehanizem intenziviranja ekstrakcije močnega ultrazvoka se v glavnem pripisuje pojavu akustične kavitacije. Ultrazvočna kavitacija povzroča trke med delci kakavove lupine? lupine, kar ima za posledico interposebno frakcioniranje in zmanjšanje velikosti delcev. Ko se kavitacijski mehurčki zrušijo na površini trdnih snovi kakava, erozija in sonoporacija še povečata površino delcev. S tem okrepljen prenos mase olajša sproščanje molekul, kot so beljakovine, lipidi in fitokemikalije. Ultrazvočno ustvarjene strižne sile izboljšajo prodiranje topila v celični matriks botanične snovi in izboljšajo prepustnost celičnih membran. Ti mehanizmi ultrazvočne moči so odgovorni za znatno intenziviranje procesa, ki se doseže, ko se ultrasonication uporablja za botanično ekstrakcijo.
- Visoki donosi
- Hiter postopek
- nizki obratovalni stroški
- ponovljivi rezultati
- linearna razširljivost
- enostavno upravljanje
- Robustnosti
Ultrazvočno podprta ekstrakcija kakavovih lupin, dokazana z raziskavami
(2018) so z ultrazvočno ekstrakcijo raziskali ekstrakcijo kakavovega masla, polifenolov (npr. Katehina, epikatehina, tokianidinskih dimerov, trimerov in tetramerov), antioksidantov in metilksantina (npr. Kofeina, teobromina) iz lupin kakavovih zrn z uporabo ultrazvočne ekstrakcije. Kot kaže spodnja tabela, je ultrazvočna razglasitev vedno povečala donos lipofilnih in hidrofilnih izvlečkov, kar je povzročilo izvlečke, bogate z antioksidativnimi flavanoli (katehini in epikatehini), teobromin (32,7 ± 0,12 mg? g lupine), kofein (1,76 ± 0,08 mg? g lupine) in kakavovo maslo, na preprost in enostaven način. Najboljše rezultate pri ultrazvočni obdelavi smo dosegli z uporabo trinarne mešanice, ki daje nekoliko nižjo skupno izkoristek hidrofilne frakcije in zagotavlja 16-kratno skrajšanje časa ekstrakcije.
Ultrazvočno podprta ekstrakcija (ZAE) in konvencionalni procesni donos iz surovih kakavovih lupin, izražen v odstotkih m/m. Ultrazvočna ekstrakcija daje bistveno višje donose.
Yusof et al. (2019) bi lahko dokazal učinkovitost ultrazvočne ekstrakcije flavonoidov iz kakavove lupine. Ugotovili so, da so naslednji parametri ekstrakcije koncentracije etanola, temperature in časa ultrazvočne razglasitve najučinkovitejši, tj. pod naslednjimi pogoji so bili doseženi najvišji izkoristki ekstrakta: največja vrednost skupne vsebnosti flavonoidov (TFC; 7,47 mg RE/g suhe mase (DW)) je bila dosežena 80% koncentracija etanola, procesna temperatura 55 ° C in 45 min ultrazvočna obdelava.
Visoko zmogljivi ultrazvočni ekstraktorji za predelavo kakavovih odpadkov
Visoko zmogljivi ultrazvočni ekstrakcijski sistemi podjetja Hielscher Ultrasonics se uporabljajo po vsem svetu na R&D, majhna, srednja in popolnoma komercialna proizvodnja. Visoko zmogljivi ultrazvočni ekstraktorji okrepijo proces ekstrakcije in povečajo donos ter splošno učinkovitost visokokakovostne proizvodnje ekstraktov. Hielscher Ultrasonics ponuja opremo za ekstrakcijo za vsak volumen? procesno zmogljivost. Z izkušnjami z botanično ekstrakcijo že več kot 25 let je Hielscher Ultrasonics vaš zaupanja vreden partner za visoko zmogljivo ultrazvočno ekstrakcijo!
Visoko zmogljivi, najsodobnejši ultrazvočni aparati za ekstrakcijo kakava
Pametne funkcije Hielscher ultrazvočnih aparatov so zasnovane tako, da zagotavljajo zanesljivo delovanje, ponovljive rezultate in prijaznost do uporabnika. Do nastavitev delovanja lahko enostavno dostopate in jih izberete prek intuitivnega menija, do katerega lahko dostopate prek digitalnega barvnega zaslona na dotik in daljinskega upravljalnika brskalnika. Zato se vsi pogoji obdelave, kot so neto energija, skupna energija, amplituda, čas, tlak in temperatura, samodejno zabeležijo na vgrajeno kartico SD. To vam omogoča, da pregledate in primerjate prejšnje ultrazvočne vožnje in optimizirate postopek ekstrakcije lupine kakavovih zrn do najvišje učinkovitosti.
Hielscher Ultrasonics sistemi se uporabljajo po vsem svetu za proizvodnjo visokokakovostnih rastlinskih izvlečkov. Hielscher industrijski ultrazvočni aparati lahko zlahka izvajajo visoke amplitude v neprekinjenem delovanju (24/7/365). Amplitude do 200 μm se lahko enostavno kontinuirano ustvarjajo s standardnimi sonotrodami (ultrazvočne sonde? rogovi). Za še višje amplitude so na voljo prilagojene ultrazvočne sonotrode. Zaradi svoje robustnosti in nizkega vzdrževanja so naši ultrazvočni ekstrakcijski sistemi običajno nameščeni za težke aplikacije in v zahtevnih okoljih.
Kontaktirajte nas zdaj, če želite izvedeti več o ultrazvočni ekstrakciji polifenolov, antioksidantov, sladkorjev in kakavovega masla iz kakavovih stranskih proizvodov. Z veseljem vam bomo poslali informacije o naših ultrazvočnih ekstrakcijskih sistemih in cenah! Naše izkušeno osebje bo z veseljem razpravljalo o vaši prijavi in zahtevah za obdelavo!
Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov:
| Obseg serije | Pretok | Priporočene naprave |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml? min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml? min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 00,2 do 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 do 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Večji | Grozd UIP16000 |
Kontaktirajte nas!? Vprašajte nas!
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje za mešanje, disperzijo, emulgacijo in ekstrakcijo v laboratorijski, pilotni in industrijski ravni.
Literatura? Reference
- Giorgio Grillo, Luisa Boffa, Arianna Binello, Stefano Mantegna, Giancarlo Cravotto, Farid Chemat, Tatiana Dizhbite, Liga Lauberte, Galina Telysheva (2019): Cocoa bean shell waste valorisation; extraction from lab to pilot-scale cavitational reactors. Food Research International, Volume 115, 2019. 200-208.
- Md Yusof, A. H.; Abd Gani, S. S.; Zaidan, U. H.; Halmi, M.; Zainudin, B. H. (2019): Optimization of an Ultrasound-Assisted Extraction Condition for Flavonoid Compounds from Cocoa Shells (Theobroma cacao) Using Response Surface Methodology. Molecules 2019, 24(4), 711.
- Ruesgas-Ramón M, Suárez-Quiroz ML, González-Ríos O, Baréa B, Cazals G, Figueroa-Espinoza MC, Durand E. (2020): Biomolecules extraction from coffee and cocoa by- and co-products using deep eutectic solvents. J Sci Food Agric 100(1), 2020. 81-91.
- Medina-Torres N.; Ayora-Talavera T.; Espinosa-Andrews H.; Sánchez-Contreras A.; Pacheco N. (2017): Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds from Vegetable Sources. Agronomy 7(3):47, 2017.
- S.R. Shirsath, S.H. Sonawane, P.R. Gogate (2012): Intensification of extraction of natural products using ultrasonic irradiations–A review of current status. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification Volume 53, 2012. 10-23.
Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljive ultrazvočne homogenizatorje iz laboratorij k industrijska velikost.