Uporaba Ultrazvočna je učinkovita metoda za ekstrakcijo kofeina in drugih aktivnih sestavin iz kave. Močni ultrazvočne naprave pomagajo postopek ekstrakcije medtem maksimiranje donosa in skrajšanje časa obdelave.

Kava - iz praženih zrn kave – je zelo priljubljena pijača, ki je po vsem svetu porabi. Poleg svoje vitalizing učinka, če se porabi kot stimulans pijačo spojine kave so zanimivi za živila, farmacevtske (npr bolečine blažitev) in Kozmetična industrija kot ga uporabljamo kot dragoceno dodatki v različne proizvode. To še posebej velja za kofein (1,3,7-trimethylxanthine) in antioksidantov, ki so znani po svojih pozitivnih učinkov na zdravje ljudi. Aparat vsebuje med drugim fenolnih diterpenov kot cafestol in kahweol, in askorbinske kisline, ki so znani po svoji antioksidativno aktivnost. Epidemiološke študije kažejo, da imajo lahko sestavine kuhalnik za preventivni učinek na več kroničnih bolezni, vključno z diabetes mellitus tipa 2, Alzheimerjeve bolezni, Parkinsonove bolezni in bolezni jeter kot sta ciroza in hepatocelularni karcinom.
Ultrazvočna je dobro znano in dokazano orodje za različne aplikacije v različnih panogah. Zelo uspešna uporaba je ultrasonični Pridobivanje. S tem, da ultrazvočna kavitacija učinki na celični material, ki povzroča motnje celic in sproščanje znotrajcelične zadeve.

High Power Ultrazvok

Da bi zagotovili bolj enostavno razumevanje ultrazvok pomaga postopku ekstrakcije, je treba pojasniti učinek ultrazvoka v tekočinah.
ultrazvok – uvedena v tekočinah – povzroča lokalno zelo ekstremne učinke. Ko sonicne tekocine pri visokih intenzivnosth, zvočne valove, ki se razprostirajo v tekoce medije, privedejo do izmenicnih ciklov visokega tlaka (stiskanja) in nizkega tlaka (raztopine) s stopnjami, odvisnimi od frekvence. Med ciklusom nizkega tlaka ultrazvočni valovi z visoko intenzivnostjo ustvarijo majhne vakuumske mehurčke ali praznine v tekočini. Ko mehurčki dosežejo prostornino, na kateri ne morejo več absorbirati energije, se med visokotlačnim ciklom zrušijo. Ta pojav je imenovan kavitacija. Med implozije zelo visoke temperature (cca. 5,000K) in pritiskov (pribl. 2,000atm) doseže lokalno. Propadu kavitacijskega mehurčka posledico tudi v tekočem curki do 280m / s hitrost. [Suslick 1998] Če teh skrajnih sil pride sonoliza so celične stene moten in intracelularni material ekstrahiramo.

Ultrazvočno pridobljena ekstrakcija je poceni, enostavna in učinkovita alternativa v primerjavi s konvencionalnimi tehnikami ekstrakcije. Glavne prednosti ultrazvoka pri ekstrakciji s trdno tekočino so povečanje donosa ekstrakcije in hitrejša kinetika. Ultrazvočna ekstrakcija je pogosto uporabljena tehnika za ekstrakcijo rastlinskih materialov s tekočimi topili in je dokazana za hiter in popolnejši postopek ekstrakcije v primerjavi s tradicionalnimi metodami, ker je površina med trdno in tekočo fazo bistveno večja zaradi prekinitve celic in disperzija delcev.
Z uporabo sonikanja lahko zmanjšate tudi delovno temperaturo, kar omogoča ekstrakcijo temperaturno občutljivih komponent. V primerjavi z drugimi novimi tehnikami ekstrakcije, kot je ekstrakcija s pomočjo mikrovalov, je ultrazvočni aparat cenejši in njegovo delovanje je lažje. Poleg tega lahko ultrazvočno pomožno ekstrakcijo uporabimo s katerimkoli topilom, kot je ekstrakcija Soxhlet, za ekstrakcijo različnih naravnih spojin. [Wang et al. 2006] Če je potrebno, so na voljo sistemi za zaščito pred eksplozijami za zmogljivosti industrijskih procesov.
Znaten prednost Ultrazvočna je vpliv na najpomembnejših procesnih parametrov: amplitude, časa, temperature, tlaka, in viskoznost. Tako se lahko proces ekstrakcije treba optimizirati, da se zagotovi, da se struktura ekstraktov ne poškodujejo.

Ultrasonic Pridobivanje kave spojin

Ultrazvok podprto ekstrakcija je običajen način uporabimo za izolacijo biološko aktivnih snovi iz rastlinskega materiala [Dong et al. 2010]. Glede kavnih zrn, lahko kofein in antioksidantov fenolnih spojin je najbolj dragocene sestavine za ekstrakcijo zaradi svoje široke uporabe v farmaciji in prehrambeni industriji. Toda tudi flavonoidi, klorogenska kislina in protokatehulna kisline so izvlečki, ki se uporabljajo kot dodatki.
Z uporabo tradicionalnih metod ekstrakcije, kot je ekstrakcija s tekočino in tekočino v topilih, na splošno povečuje učinkovitost ekstrakcije s povečano temperaturo ekstrakcije. To povzroča pogosto škodo in kakovostno izgubo ekstrakta, ker temperatura vpliva na stabilnost fenolnih spojin.
Ekstrakcija trdne tekočine s pomočjo ultrazvoka je bila prikazana kot učinkovita in časovno varčna ekstrakcija. Zelo močne ultrazvočne sile zagotavljajo potrebno energijo za ekstrakcijo, tako da so potrebna manj ali celo nobena topila. Temperaturo je mogoče dobro nadzorovati, saj se sonikirani šaržni ali pretočni celični reaktor lahko učinkovito ohladi (ali po potrebi ogreje). Za postopke ekstrakcije s topili Hielscher Ultrasonics zagotavlja tudi ultrazvočne sisteme, ki so odporni proti eksploziji ATEX in FM.
Zaradi intenzivnih ekstrakcijskih sil ultrazvoka je tudi že izrabljena kavna tla (kavni odpadki) še vedno surovina, bogata z ekstrakcijskimi spojinami. Ker je kavni odpadni material poceni in na voljo v veliki količini, je idealna surovina za ekstrakcijo preostalih aktivnih spojin. Čeprav je vsebnost kofeina in drugih sestavin v kavni odpadki nižja kot v neuporabljenem kavni prahu, še vedno ostaja velika količina in je lahko ekstrahirana. Za sprostitev teh spojin iz tal kave, je še posebej pomemben poln vpliv na obdelovalne parametre. Visokozmogljiv ultrazvok lahko v kratkem časovnem procesu izloča visoke količine aktivne spojine.

črpanje kofein

Kofein lahko trdili, da je najpogosteje porabi stimulans. Kot je kofein ne porabi samo s pitjem kuhana kava, kofein ekstrakt se uporablja v industriji za zdravljenje drugih izdelkov s kofeinom kot dodatek. S tem postane mogoče ustvariti močnejšo kavo ali oblikovati brezalkoholne pijače (npr Cola), energijske pijače ali drugo hrano (npr čokolada).
Ampak kofein ne uporablja le kot dodatek v Hrana proizvodnja je pomembna aktivna spojina v farmacevtskih tudi. Skupna uporaba ekstrakta kofeina je npr Primes v zdravila za glavobol in migrene ali bolečine blažitev.
Za ekstrakcijo kofeina, je glavni alkaloid v kavi, ultrazvokom je primerna metoda. Wang in sodelavci [Wang et al. 2011] je ugotovilo, da je potreben le kratek čas ekstrakcije doseči nasičeno stanje, če se uporablja ultrazvokom. To pomeni, da ultrazvok zelo učinkovita in prihranek časa tehniko za pridobivanje kofein.

Caution: Video "duration" is missing

Aromatični in okus spojine

Hlapne kave spojine so najbolj dragocen del praženi kavnih zrn in daje kave svoj edinstven okus in vonj. Kakovost instant kave lahko znatno izboljšamo z dodatkom-aroma absorbira kave olj v kavinega prahu.
Primerjalna študija, ki je preučevala ekstrakcijo fenolnih spojin iz jagod, je pokazala, da ultrazvočna ekstrakcija povzroči manj degradacije fenolov in je veliko hitrejši postopek ekstrakcije v primerjavi z drugimi ekstrakcijskimi metodami, vključno s trdno-tekočimi, podkritičnimi vodi in mikrovalovno pomočjo. [Herrera et al. 2005]
Študija Wang in njegovih sodelavcev [Wang et al. 2011] je pokazala, da velika moč ultrazvoka je nizkofrekvenčni učinkovitejša za ekstrakcijo kave okusov. Zlasti za 4-Tridecanone in 2-metoksi-3-Methylpyrazine, so našli ultrazvočni Ekstrakcija bolj enostavno in učinkovito tehniko razvidnega zelo visoke donose ekstrakcijo. Nadalje se je izkazalo, da je treba hladilne kot komponente kuhalnik arome so zelo spremenljiva pri visokih temperaturah. v temperaturnem območju med 35 ~ 65 ° C so dosegli dobre rezultate za ekstrakcijo pod relativno kratkega časovnega ultrazvočnega valovanja.

črpanje Tea

Doseženi z ekstrakcijo ultrasonically pomaga rezultati so primerni za ekstrakcijo tea spojin (npr čaj listov zelene) prav. Študija Xia et al. pokazale bistveno višjo vsebnost čajnih polifenolov, aminokisline in kofein v ultrazvočno zdravljenih čaja, kot pri tistih, pridobljena z običajnim ekstrakcijo. To ima za posledico boljše rezultate med senzoričnega ocenjevanja, ki se je izkazalo: senzorično kakovost infuzijo čaj z ultrazvočno podprto ekstrakcijo je bila boljša od čaja infuzije s konvencionalno ekstrakcijo. [Xia et al. 2005]