Ultrazvočni ekstrakcijo kofeina

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.

Izboljšajte ekstrakcijo kofeina z ultrazvokom moči

Okus kave in učinki kofeina so strast, ki si jo že stoletja delijo milijoni po vsem svetu. Ker ljubitelji kave in znanstveniki iščejo načine za povečanje ekstrakcije kofeina, bioaktivnih spojin in arom iz kavnih zrn, so se pojavile inovativne tehnike za revolucioniranje procesa. Ena od takšnih metod, ki izkorišča moč ultrazvoka, se je pojavila kot obetavno orodje za izboljšanje učinkovitosti ekstrakcije kofeina. Hielscher sonicatorji omogočajo pridobivanje višjih donosov kofeina in odklepanje novih dimenzij okusov in arome v kavnih napitkih, aditivih za živila in izvlečkih.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrasonicator UIP6000hdT za industrijsko dekofeinacijo kavnega fižola, čaja in kakava. Ultrasonication olajša in pospešuje švicarski proces dekofeinacije vode.

Industrijski ultrasonicator UIP6000hdT za neprekinjeno ekstrakcijo kofeina iz kavnih zrn

 

Ultrazvočni ekstrakcija je vrhunski način za proizvodnjo hladno pivo kave iz kave tleh. Ultrazvočno razbijanje sprošča arome spojine in kofein v nekaj sekundah.

Ultrazvočni ekstrakcijo kofeina in pivovarstvo hladno pivo kava

Video sličica

 

Prednosti ekstrakcije kavnih zrn z ultrazvočno razbijanjem

Visoka učinkovitost in vrhunska kakovost ekstrakta kave sta le dva merila, zaradi katerih je uporaba sonde Hielscher sonde najboljša metoda za ekstrakcijo kofeina in kavnih spojin iz kavnih zrn. Spodaj so navedene najpomembnejše prednosti ultrazvočne ekstrakcije kave:

  • učinkovitost: Sonicatorji tipa sonde ustvarjajo intenzivne ultrazvočne valove, ki lahko učinkovito prodrejo v trdne materiale. To pomaga razgraditi strukturo kavnih zrn in olajša ekstrakcijo kofeina.
  • Natancen nadzor: Sonicatorji tipa sonde omogočajo natančen nadzor ultrazvočne energije in časa izpostavljenosti. Ta nadzor je bistvenega pomena, da se izognemo prekomerni ekstrakciji, ki lahko privede do neželenih okusov in grenkobe v izvlečku kave.
  • Hitrost: Sonication je hiter proces, in sonde tipa sonde sonde lahko znatno skrajšajo čas ekstrakcije v primerjavi s tradicionalnimi metodami, zaradi česar je postopek učinkovitejši.
  • Enotnosti: Ultrazvočni valovi lahko zagotovijo bolj enakomerno ekstrakcijo po celotnem materialu kavnih zrn, kar zagotavlja, da se kofein enakomerno ekstrahira.
  • Zmanjšana uporaba topil: Ultrazvočna ekstrakcija pogosto zahteva manj topila v primerjavi s tradicionalnimi metodami. To je lahko okolju prijazno in stroškovno učinkovito.
  • Ohranjanje aromatičnih spojin: Sonication tipa sonde je mogoče optimizirati za selektivno ekstrakcijo kofeina, medtem ko ostanejo druge spojine okusa v veliki meri nedotaknjene. To je pomembno za ohranjanje kakovosti in okusa kavnega ekstrakta.
  • Skalabilnost: S Hielscher Ultrasonica se lahko procesi ultrazvočne ekstrakcije linearno povečajo za industrijske aplikacije. To pomeni, da je izvedljivost in optimizacija procesov lahko laboratorijska in nato brez tveganja ter enostavno skalirana na proizvodno prepustnost.
Ultrazvočna sonda UP400St za učinkovito ekstrakcijo kofeina iz zrn kave, čaja in kakava. Ultrasonication se poveča in izboljša švicarski proces dekofeinacije vode.

Ultrazvočna sonda UP400ST za učinkovito ekstrakcijo kofeina iz kavnih zrn, čaja in kakava.

 

V tej predstavitvi vam predstavljamo izdelavo botaničnih izvlečkov. Razložimo izzive izdelave visokokakovostnih botaničnih izvlečkov in kako vam lahko ultrazvočno razbijanje pomaga premagati te izzive. Ta predstavitev vam bo pokazala, kako deluje ultrazvočna ekstrakcija. Spoznali boste, kakšne koristi lahko pričakujete z uporabo sonikatorja za ekstrakcijo in kako lahko v proizvodnjo izvlečkov izvedete ultrazvočni ekstraktor.

Ultrazvočna botanična ekstrakcija - Kako uporabljati sonicators za ekstrakcijo botaničnih spojin

Video sličica

 

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.
Ultrazvočno podprta ekstrakcija trdne tekočine se je izkazala kot učinkovita in časovno varčna metoda ekstrakcije. Zelo močne ultrazvočne sile zagotavljajo potrebno energijo za ekstrakcijo, tako da je potrebnih manj ali celo nobenih topil. Temperaturo je mogoče dobro nadzorovati, saj se lahko sonikirana serija ali reaktor pretočne celice učinkovito ohladi (ali po potrebi segreje).
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.

Ultrazvočni ekstraktor, nameščen na reaktorju za ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz čaja in kave

Ultrazvočni ekstraktor UIP2000hdT za ekstrakcijo bioaktivnih spojin iz kavnih zrn

Močni zvočniki za ekstrakcijo kave

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.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. Pri sonikiranju tekočin pri visokih intenzivnostih zvočni valovi, ki se širijo v tekoče medije, povzročijo izmenično visokotlačne (kompresijske) in nizkotlačne (redke) cikle, pri čemer so hitrosti odvisne od frekvence. Med nizkotlačnim ciklom ultrazvočni valovi visoke intenzivnosti ustvarjajo majhne vakuumske mehurčke ali praznine v tekočini. Ko mehurčki dosežejo volumen, pri katerem ne morejo več absorbirati energije, se med visokotlačnim ciklom silovito zrušijo. Ta pojav se imenuje akustična kavitacija. Med implozijo se lokalno dosežejo zelo visoke temperature (približno 5.000 K) in tlaki (približno 2.000 atm). Implozija kavitacijskega mehurčka povzroči tudi tekoče curke hitrosti do 280 m / s. [Suslick 1998] S temi ekstremnimi silami pride do sonolize, celične stene so motene in znotrajcelični material se ekstrahira.
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 ultrazvočnega razbijanja se lahko zmanjša tudi delovna temperatura, kar omogoča ekstrakcijo temperaturno občutljivih komponent. V primerjavi z drugimi novimi tehnikami ekstrakcije, kot je ekstrakcija z mikrovalovno pomočjo, je ultrazvočni aparat cenejši in njegovo delovanje lažje. Poleg tega se lahko ultrazvočno podprta ekstrakcija uporablja s katerim koli topilom, kot je ekstrakcija Soxhlet, za ekstrakcijo najrazličnejših naravnih spojin. [Wang et al., 2006]
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.

Prošnja za informacije




Upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ekstrakcija kofeina izboljšana z ultrazvočno razbijanjem

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).
Toda kofein se ne uporablja samo kot dodatek v proizvodnji hrane, ampak je tudi pomembna aktivna spojina v farmacevtskih izdelkih. Pogosta uporaba ekstrakta kofeina je npr. primesi v zdravilih za glavobol in migreno ali pri lajšalcih bolečin.
Za ekstrakcijo kofeina, glavnega alkaloida v kavi, ultrasonication je primerna metoda. Wang in njegovi kolegi so ugotovili, da je potreben le kratek čas ekstrakcije, da se doseže nasičeno stanje, če se uporablja ultrasonication. To pomeni, da je ultrazvok zelo učinkovita in časovno varčna tehnika za pridobivanje kofeina. [Wang et al. 2011]

Aromatične molekule in aromatične spojine

Kofein se lahko ekstrahira z uporabo sonikatorjev. Ultrazvočna ekstrakcija kofeina se odlikuje po višjih donosih in krajših časih obdelave.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 Wanga in njegovih kolegov kaže, da je ultrazvok z nizko frekvenco in visoko močjo učinkovitejši za ekstrakcijo okusov kave. Zlasti za 4-tridekanon in 2-metoksi-3-metilpirazin so ugotovili, da je ultrazvočna ekstrakcija enostavnejša in učinkovitejša tehnika, ki dosega zelo visoke donose ekstrakcije. Poleg tega je dokazano, da je treba temperaturo nadzorovati, saj so sestavine okusa kave pri visokih temperaturah zelo hlapne. Dosegli so dobre rezultate ekstrakcije v temperaturnem območju med 35 ~ 65 ° C pri relativno kratkem času ultrazvočnega obsevanja. [Wang et al. 2011]

 

V tem video posnetku vam pokažemo, kako lahko hitro pripravite hladno kuhano kavo z uporabo kavne blazinice in sonde UP200Ht tipa ultrasonicator.

Hladno kuhana kava s Sonicatorjem (Hielscher UP200Ht Sonicator)

Video sličica

 

Ekstrakcija čaja izboljšana z ultrazvočno razbijanjem

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]

Hielscher je ultrasonicators, npr UP200S (na sliki), so zelo uspešni pri pridobivanju znotraj celične snovi.

ultrazvočni ekstrakcijo iz zelišč

Zaključek: Visoko učinkovita ekstrakcija kofeina z ultrazvokom

Ultrazvočno podprta ekstrakcija je učinkovita, časovno varčna in nadzorovana metoda za ekstrakcijo aktivnih spojin iz kave. Najbolj zanimive in dragocene spojine so kofein in antioksidanti, kot so fenolni diterpeni (kafestol, kahweol) in askorbinske kisline. Glavne prednosti ultrazvočno podprte ekstrakcije so ekstrakt odlične kakovosti pri visokih donosih. Te prednosti ultrazvočne ekstrakcije dosežemo z optimizacijo in natančnim nadzorom parametrov ultrazvočne ekstrakcije.

Visoko zmogljivi zvočniki za ekstrakcijo kofeina

Ko gre za ekstrakcijo kofeina v kateri koli predelovalni lestvici, Hielscher Sonicators predstavljajo vrhunec inovacij in učinkovitosti. Ne glede na to, ali ste mali obrtni proizvajalec ali velik industrijski proizvodni obrat, Hielscher sonicators ponujajo natančno in močno rešitev za pridobivanje čiste esence kofeina iz vašega izvornega materiala.

  • Natančnost in doslednost: Hielscher sonda sonde sonikatorji so zasnovani tako, da zagotavljajo natančen nadzor nad postopkom ekstrakcije. Njihova najsodobnejša tehnologija zagotavlja dosledne rezultate serije za serijo, kar vam omogoča, da ohranite kakovost in moč vašega kofeinskega ekstrakta.
  • Skalabilnost: Hielscher ponuja vrsto zvočnikov, primernih za različne obdelovalne tehtnice. Od kompaktnih namiznih modelov za raziskave in razvoj do robustnih industrijskih sistemov, ki so sposobni obvladovati velike količine, Hielscher zagotavlja prilagodljivost, potrebno za izpolnjevanje vaših proizvodnih zahtev.
  • učinkovitost: S Hielscher zvočniki, lahko znatno skrajšate čas ekstrakcije v primerjavi s tradicionalnimi metodami. Ultrazvočni valovi, ki jih ustvarjajo ti stroji, ustvarjajo intenzivne kavitacijske sile, hitro razgrajujejo celične stene in sproščajo molekule kofeina, kar ima za posledico krajše cikle obdelave.
  • Vsestranskost: Hielscher sonicatorji niso omejeni samo na ekstrakcijo kofeina. Naši zvočniki so prilagodljivi širokemu spektru aplikacij v živilski, farmacevtski in kozmetični industriji. Ne glede na to, ali kofein pridobivate iz kavnih zrn, čajnih listov ali drugih botaničnih virov, Hielscher sonicators ponujajo vsestranskost, ki ustreza vašim potrebam.

Hielscher Ultrasonics je iso certificirano podjetje in dal poseben poudarek na visokozmogiji ultrasonicators, ki vključujejo najmotejšo tehnologijo in prijaznost uporabnika. Seveda, Hielscher ultrasonicators so CE skladni in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

V spodnji tabeli vam daje podatek o približni zmogljivosti obdelave naših ultrasonicators:

serija VolumePretokPriporočena naprave
00,5 do 1,5 mlni podatkovVialTweeter
1 do 500ml10 do 200 ml / minUP100H
10 do 2000 ml20 do 400ml / minUP200Ht, UP400St
00,1 do 20L00,2 do 4L / minUIP2000hdT
10 do 100L2 do 10L / minUIP4000hdT
15 do 150L3 do 15L/minUIP6000hdT
ni podatkov10 do 100L / minUIP16000
ni podatkovvečjagruča UIP16000

Kontaktiraj nas! / Vprašajte nas!

Vprašajte za več informacij

Prosimo, uporabite spodnji obrazec, da zahtevate dodatne informacije o ultrazvočnih procesorjih, aplikacijah in ceni. Z veseljem se bomo z vami pogovorili o vašem procesu in vam ponudili ultrazvočni sistem, ki izpolnjuje vaše zahteve!









Prosimo, upoštevajte naše Politika zasebnosti.


Ultrazvočni visoko striže homogenizatorji se uporabljajo v laboratorij, klop-top, pilot in industrijske predelave.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev za mešanje aplikacij, disperzijo, emulgiranje in ekstrakcijo na lab, pilot in industrijske lestvice.



Kavni in kavni ekstrakti

Kava - iz praženih zrn kave – je zelo priljubljena pijača, ki se uživa po vsem svetu. Poleg vitalizirajočega učinka, če ga zaužijemo kot stimulativno pijačo, so sestavine kave zanimive za živilsko, farmacevtsko (npr. Lajšalce bolečin) in kozmetično industrijo, ki se uporabljajo kot dragoceni dodatki v različnih izdelkih. To velja zlasti za kofein (1,3,7-trimetilksantin) in antioksidante, ki so znani po svojih pozitivnih učinkih na zdravje ljudi. Kava med drugim vsebuje fenolne diterpene, kot sta kafestol in kahweol, ter askorbinske kisline, ki so znane po svojem antioksidativnem delovanju. Epidemiološke študije kažejo, da lahko sestavine kave preventivno vplivajo na številne kronične bolezni, vključno s sladkorno boleznijo tipa 2, Alzheimerjevo boleznijo, Parkinsonovo boleznijo in boleznimi jeter, kot sta ciroza in hepatocelularni karcinom.
Ultrasonics je dobro znano in dokazano orodje za številne različne aplikacije v različnih panogah. Ena najvidnejših in najuspešnejših aplikacij ultrazvoka moči je ekstrakcija bioaktivnih spojin iz rastlin. Ultrazvočna kavitacija moti celice in povzroča sproščanje znotrajcelične snovi. Zaradi teh učinkov ultrazvočno razbijanje daje višje in popolnejše donose ekstrakcije v zelo kratkem času obdelave. Kot tehnika netermične obdelave se bioaktivne molekule preprečujejo razgradnji zaradi visokih temperatur, kar ima za posledico visokokakovostne izvlečke.

Literatura / Reference


Ultrazvočne visoke zmogljivosti! Paleta izdelkov Hielscher zajema celoten spekter iz kompaktnega laboratorijskega ultrazvočnikatorja nad enotami na vrhu klopi do polnoindustrijskih ultrazvočnih sistemov.

Hielscher Ultrasonics proizvaja visoko zmogljivost ultrazvočnih homogenizatorjev iz laboratorij do industrijske velikosti.


Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.