Ekstrakte të lëvozhgave të kakaos me ultratinguj me fuqi të lartë
Mbetjet e kakaos, si tuli i frutit dhe lëvozhgat e kakaos, mund të valorizohen lehtësisht duke nxjerrë gjalpë kakaoje, sheqer frutash dhe përbërje bioaktive. Ekstraktimi me ultratinguj është provuar si një teknikë shumë efikase për izolimin e përbërësve të vlefshëm nga mbetjet e kakaos. Ekstraktorët me ultratinguj çlirojnë rendimente të larta përbërjesh të përshtatshme për përdorim ushqimor nga mbështjellësit, lëvozhgat dhe tuli i frutit të kakaos nëpërmjet një trajtimi të shpejtë, të sigurt dhe të thjeshtë.
Nënproduktet e kakaos
Kakaoja (Theobroma cacao L.) është një kulturë bujqësore e vlefshme, kokrrat e së cilës përdoren kryesisht për prodhimin e çokollatës. Pas vjeljes së frutave të kakaos, para ose pas pjekjes së kokrrave të kakaos, kokrrat ndahen nga lëvozhgat (të njohura edhe si mbështjellës) dhe tuli i frutit. Lëvozhgat e kokrrave të kakaos dhe tuli i frutit të kakaos konsiderohen nënprodukte të industrisë së kakaos. Në varësi të species së frutit të kakaos, kokrrat përbëjnë afërsisht 25% të masës së frutit të kakaos. Tuli përbën edhe 25% të masës, ndërsa pjesa tjetër është lëvozhgë / mbështjellës, që kryesisht hidhet si mbetje. Megjithatë, nënproduktet e kakaos, si lëvozhgat dhe tuli, janë të pasura me fibra, antioksidantë, polifenole, përbërje aromatike, sheqerna dhe lipide, të cilat mund të përdoren si aditivë në ushqime dhe pije.
Sistemi i ekstraktimit me ultratinguj UIP2000hdT për përpunimin e nënprodukteve të kakaos. Ekstraktimi me ultratinguj çliron antioksidantë, polifenole dhe flavonoide nga lëvozhgat e kakaos.
Ekstraktimi i fitonutrientëve nga lëvozhgat e kakaos me ultratinguj
Ekstraktimi i lëvozhgave të kakaos me ultratinguj: Ekstraktimi me ultratinguj i shndërron mbetjet biologjike të kakaos (p.sh., mbështjellësit e kakaos, lëvozhgat e frutit) në produkte ushqimore të vlefshme, si gjalpi i kakaos, përbërjet aromatike, fitonutrientët, sheqernat e frutave dhe fibrat ushqimore. Për një proces efikas ekstraktimi me ultratinguj, nevojitet vetëm një paratrajtim i thjeshtë i biomasës së lëvozhgave të kakaos, pra bluarja e lëvozhgave të kakaos.
Ultratinguj me fuqi të lartë për ekstraktim
Mekanizmi me të cilin ultratingujt me fuqi të lartë intensifikojnë ekstraktimin i atribuohet kryesisht fenomenit të kavitacionit akustik. Kavitacioni ultrasonik shkakton përplasje ndërmjet grimcave të lëvozhgave / mbështjellësve të kakaos, gjë që sjell copëtim ndërmjet grimcave dhe zvogëlim të madhësisë së tyre. Kur flluskat e kavitacionit kolapsojnë mbi sipërfaqen e lëndëve të ngurta të kakaos, erozioni dhe sonoporacioni e zmadhojnë më tej sipërfaqen e grimcave. Transferimi i masës, i intensifikuar në këtë mënyrë, lehtëson çlirimin e molekulave si proteinat, lipidet dhe përbërjet fitokimike. Forcat prerëse të gjeneruara nga ultratingujt përmirësojnë përkatësisht depërtimin e tretësit në matricën qelizore të lëndës bimore dhe përshkueshmërinë e membranave qelizore. Këta mekanizma të ultratingujve me fuqi të lartë janë përgjegjës për intensifikimin e konsiderueshëm të procesit që arrihet kur trajtimi me ultratinguj zbatohet për ekstraktimin e lëndëve bimore.
- rendimente të larta
- proces i shpejtë
- kosto të ulëta operimi
- rezultate të riprodhueshme
- rritje lineare e shkallës së procesit
- përdorim i thjeshtë
- qëndrueshmëri
Ekstraktimi i lëvozhgave të kakaos i asistuar nga ultratingujt, i vërtetuar nga kërkimet
Grillo et al. (2018) studiuan ekstraktimin e gjalpit të kakaos, polifenoleve (p.sh. katekinës, epikatekinës, dimerëve, trimerëve dhe tetramerëve të procianidinës), antioksidantëve dhe metilksantinës (p.sh., kafeinës, teobrominës) nga lëvozhgat e kokrrave të kakaos duke përdorur ekstraktimin me ultratinguj. Siç tregon tabela më poshtë, trajtimi me ultratinguj rriti gjithmonë rendimentet e ekstrakteve si lipofile, ashtu edhe hidrofile, duke prodhuar në mënyrë të thjeshtë dhe të lehtë ekstrakte të pasura me flavanole antioksiduese (katekina dhe epikatekina), teobrominë (32,7 ± 0,12 mg/g lëvozhga), kafeinë (1,76 ± 0,08 mg/g lëvozhga) dhe gjalpë kakaoje. Rezultatet më të mira gjatë trajtimit me ultratinguj u arritën duke përdorur përzierjen treshe, e cila jep një rikuperim total pak më të ulët të fraksionit hidrofil dhe e shkurton 16-fish kohën e ekstraktimit.
Rendimentet e ekstraktimit të asistuar nga ultratingujt (UAE) dhe të procesit konvencional nga lëvozhgat e papërpunuara të kakaos, të shprehura si përqindje w/w. Ekstraktimi me ultratinguj jep rendimente dukshëm më të larta.
Studimi dhe të drejtat e autorit nga Grillo et al. 2019.
Edhe Yusof et al. (2019) arritën të vërtetonin efikasitetin e ekstraktimit të flavonoideve nga lëvozhgat e kakaos me ultratinguj. Ata përcaktuan se parametrat e mëposhtëm të ekstraktimit lidhur me përqendrimin e etanolit, temperaturën dhe kohën e trajtimit me ultratinguj ishin më efikasët, pra rendimentet më të larta të ekstraktit u përftuan në kushtet e mëposhtme: vlera maksimale e përmbajtjes totale të flavonoideve (TFC; 7,47 mg RE/g peshë e thatë (DW)) u arrit me përqendrim etanoli 80%, temperaturë procesi 55ºC dhe trajtim me ultratinguj për 45 min.
Ekstraktorë me ultratinguj me performancë të lartë për përpunimin e mbetjeve të kakaos
Sistemet e ekstraktimit me ultratinguj me performancë të lartë nga Hielscher Ultrasonics përdoren në mbarë botën në kërkim dhe zhvillim, në prodhim të vogël e të mesëm dhe në prodhim plotësisht tregtar. Ekstraktorët me ultratinguj me performancë të lartë intensifikojnë procesin e ekstraktimit dhe rrisin rendimentin dhe efikasitetin e përgjithshëm të prodhimit të ekstrakteve me cilësi të lartë. Hielscher Ultrasonics ofron pajisje ekstraktimi për çdo vëllim / kapacitet procesi. Me më shumë se 25 vjet përvojë në ekstraktimin e lëndëve bimore, Hielscher Ultrasonics është partneri juaj i besuar për ekstraktimin me ultratinguj me performancë të lartë!
Aparatura ultrasonike me performancë të lartë dhe teknologjinë më të përparuar për ekstraktimin e kakaos
Funksionet inteligjente të aparaturave ultrasonike Hielscher janë projektuar për të garantuar funksionim të besueshëm, rezultate të riprodhueshme dhe lehtësi përdorimi. Cilësimet e funksionimit mund të hapen dhe të rregullohen lehtësisht përmes një menyje intuitive, e cila mund të përdoret nëpërmjet ekranit digjital me ngjyra dhe me prekje dhe komandimit në distancë përmes shfletuesit. Prandaj, të gjitha kushtet e përpunimit, si energjia neto, energjia totale, amplituda, koha, presioni dhe temperatura, regjistrohen automatikisht në një kartë SD të integruar. Kjo ju mundëson të rishikoni dhe të krahasoni ciklet e mëparshme të trajtimit me ultratinguj dhe të optimizoni procesin e ekstraktimit të lëvozhgave të kokrrave të kakaos për efikasitetin më të lartë.
Sistemet Hielscher Ultrasonics përdoren në mbarë botën për prodhimin e ekstrakteve bimore me cilësi të lartë. Aparaturat industriale ultrasonike Hielscher mund të funksionojnë lehtësisht me amplituda të larta në regjim të vazhdueshëm (24/7/365). Amplituda deri në 200µm mund të gjenerohen lehtësisht dhe vazhdimisht me sonotroda standarde (sonda / brirë ultrasonikë). Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotroda ultrasonike të përshtatura sipas kërkesës. Për shkak të qëndrueshmërisë së tyre dhe nevojës së ulët për mirëmbajtje, sistemet tona të ekstraktimit me ultratinguj instalohen zakonisht për aplikime me ngarkesë të rëndë dhe në mjedise me kërkesa të larta.
Na kontaktoni tani për të mësuar më shumë rreth ekstraktimit me ultratinguj të polifenoleve, antioksidantëve, sheqernave dhe gjalpit të kakaos nga nënproduktet e kakaos. Do të kishim kënaqësinë t’ju dërgonim informacion rreth sistemeve tona të ekstraktimit me ultratinguj dhe çmimeve! Stafi ynë me përvojë të gjerë do të kishte kënaqësinë të diskutonte me ju aplikimin tuaj dhe kërkesat e përpunimit!
Tabela më poshtë ju jep një ide për kapacitetin e përafërt të përpunimit të aparaturave tona ultrasonike:
| Vëllimi i serisë | Prurja | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 1 deri në 500mL | 10 deri në 200mL/min | UP100H |
| 10 deri në 2000mL | 20 deri në 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 deri në 20L | 0,2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100L | 2 deri në 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 deri në 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | më e madhe | grup pajisjesh UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- Disca, V.; Travaglia, F.; Carini, C.; Coïsson, J.D.; Cravotto, G.; Arlorio, M.; Locatelli, M. (2024): Improving the Extraction of Polyphenols from Cocoa Bean Shells by Ultrasound and Microwaves: A Comparative Study. Antioxidants 2024, 13, 1097.
- 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 prodhon homogjenizues ultrasonikë me performancë të lartë duke filluar nga përmasat laboratorike deri te përmasat industriale.
