Ekstraktimi i stevias pa tretës me ultratinguj

Ekstraktimi konvencional i përbërësve të ëmbël, si stevioglikozidet, nga Stevia rebaudiana përdor tretës toksikë. Për të përftuar një produkt ushqimor të shëndetshëm dhe me cilësi të lartë, nevojitet një metodë ekstraktimi pa tretës. Teknika e ekstraktimit me ultratinguj shmang përdorimin e tretësve, duke arritur rendimente shumë të larta ekstraktimi në një kohë të shkurtër përpunimi. Kështu, ekstraktimi i stevias me ultratinguj dallohet për efikasitetin e jashtëzakonshëm dhe ndikimin miqësor ndaj mjedisit.

Ekstrakte të shëndetshme me ekstraktim me ultratinguj

Ëmbëlsuesit e stevias supozohet të jenë një produkt me përfitime për shëndetin, i prodhuar nga gjethet e bimës Stevia rebaudiana Bertoni, dhe përdoren si ëmbëlsues pa kalori. Ëmbëlsia shkaktohet nga glikozidet diterpenike, të cilat janë rreth 300 herë më të ëmbla se saharoza.
Përmbajtja e glikozideve të stevia rebaudiana Bertoni përbëhet nga steviozidi (5–10%), rebaudiozidi A (2–4%), rebaudiozidi C (1–2%), dulkozidi A (0,5–1%), rebaudiozidi B, rebaudiozidi D dhe rebaudiozidi E. Ndryshe nga glikozidet e tjera, rebaudiana A karakterizohet nga mungesa e hidhësisë. Prandaj, rebaudiana A është përbërësi më i synuar nga gjethet e stevias. Ekstraktimi me ultratinguj ndihmon në ekstraktimin e steviozideve dhe rebaudiozideve me pastërti të lartë. Ekstraktimi me ultratinguj i glikozideve të steviolit mund të kryhet lehtësisht në ujë dhe jep rendimente të larta me një shpejtësi shumë të lartë ekstraktimi. Temperatura relativisht e ulët e ekstraktimit midis 60°C dhe 80°C siguron kushte të buta, duke parandaluar degradimin e ekstrakteve.

Që nga miratimi i stevias si ëmbëlsues, kërkesa për këtë zëvendësues natyror të sheqerit, pa kalori, është rritur ndjeshëm. Për të siguruar produktet e kërkuara të stevias, kapacitetet e prodhimit tregtar duhet të zgjerohen. Ultratingulli është një metodë e provuar për intensifikimin e ekstraktimit.

Përparësitë e ekstraktimit me ultratinguj:

• pa tretës, p.sh. në ujë
• rendimente më të larta
• shpejtësi të larta ekstraktimi
• kursim kohe
• kursim kostosh
• i sigurt
• miqësor ndaj mjedisit
• përpunim me tufa ose në linjë

Ekstraktimi i stevias me ultratinguj: Rezultatet e kërkimit

Carbonell-Capella et al. (2016) krahasuan teknika të ndryshme ekstraktimi për nxjerrjen e steviozideve dhe rebaudiozideve. Rikuperimi më i lartë i steviozidit u përftua duke zbatuar ekstraktimin me ultratinguj me UP400S (shihni figurën majtas), duke përdorur ujin si tretës; ai ishte 3,5 herë më i lartë krahasuar me metodën tradicionale të difuzionit dhe 1,5 herë më i lartë se te mostrat e bluara të Stevia. Në këtë studim, gjethet e stevias (6 g) u pezulluan në ujë (180 g) në 208C, me një raport lëndë e ngurtë/lëng prej 1:30 (w/w). Ekstraktimi me ultratinguj u krye duke përdorur një procesor ultrasonik UP400S (Hielscher GmbH, Gjermani), që punonte me 400 W dhe frekuencë 24 kHz. Për eksperimentet, ekipi kërkimor i Carbonell-Capella e caktoi amplitudën në 100%, me regjim sonikimi të vazhdueshëm. U montua një sonotrodë titani H22 me diametër 22 mm dhe gjatësi 100 mm, për të transmetuar valët ultrasonike në mostër. Sonda u zhyt në një përzierje që përmbante 6 g gjethe Stevia të pezulluara në 180 g ujë ose etanol/ujë (50%), në një balonë qelqi me grykë të ngushtë (kapacitet mbajtës 1 000 mL). Mostrat u zhytën në një banjë ftohëse për të shmangur ngrohjen e shkaktuar nga sonikimi dhe temperatura u mbajt gjithmonë nën 50ºC). Energjia specifike totale e furnizuar (W_spec, në kJ/kg) u llogarit duke shumëzuar fuqinë e gjeneratorit (400 J/s) (Fuqia) me kohëzgjatjen totale të trajtimit (sec), pjesëtuar me masën e produktit (kg). Energjia e ultratingullit ishte 178 kJ/kg (për t_US = 80 sec.)
(krah. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) hulumtuan ekstraktimin e glikozideve të steviolit së bashku me përbërës të tjerë funksionalë nga gjethet e Stevia dhe arritën në përfundimin se ekstraktimi me ultratinguj është një teknologji miqësore ndaj mjedisit, e cila mund të përdoret për ekstraktimin e përbërjeve funksionale nga gjethet e Stevia me një kohë trajtimi ndjeshëm më të shkurtër dhe konsum më të ulët energjie krahasuar me ekstraktimin konvencional.

Liu et al. (2010) hulumtuan ekstraktimin me ultratinguj të karbohidrateve totale nga Stevia rebaudiana Bertoni. Për të maksimizuar rendimentin e karbohidrateve totale nga Stevia rebaudiana Bertoni, si mostra u përdor stevia e tipit LUYU-131. Metodologjia e sipërfaqes së përgjigjes (RSM) u përdor për të optimizuar kushtet e ekstraktimit të asistuar me ultratinguj. Rezultatet treguan se kushtet optimale të ekstraktimit ishin një temperaturë ekstraktimi prej 68°C, një fuqi ultrasonike prej 60 W dhe një kohë ekstraktimi prej 32 min. Duke përdorur ekstraktimin e asistuar me ultratinguj, rendimenti i ekstrakteve u rrit me një faktor prej 1,5 në temperaturën më të ulët të ekstraktimit (68°C) dhe koha e ekstraktimit (32 min.) u shkurtua ndjeshëm krahasuar me atë të ekstraktimit klasik. Analiza e përbërësve të ekstrakteve të papërpunuara zbuloi se sasia relative e rebaudiozidit A u rrit në ekstraktet e asistuara me ultratinguj krahasuar me ekstraktet e përftuara me procesin klasik dhe se ekstraktet e asistuara me ultratinguj kishin cilësi më të mirë.
Alupului dhe Lavric (2008) konfirmojnë në studimin e tyre efikasitetin më të lartë të ekstraktimit të stevias me ultratinguj, duke pohuar se ekstraktimi i steviozidit nga Stevia rebaudiana i nxitur nga ultratingujt sjell një produktivitet dyqind herë më të lartë se njomja konvencionale, si dhe një kohë më të shkurtër trajtimi. (krah. Alupului A., Lavric V., 2008)

Përpunimi pasues i steviozideve me ultratinguj

Ultratingulli është një metodë e besueshme për përzierjen, përzierjen e përbërësve dhe homogjenizimin, prandaj ultratingujt përdoren shpesh gjatë formulimit dhe përgatitjes së përzierjes së produktit përfundimtar. Kur ekstrakti i stevias duhet të tretet në një lëng, ultratingulli është një teknikë e shpejtë dhe efikase për të përgatitur një përzierje homogjene – pavarësisht nga viskoziteti. Tretja me ultratinguj mundëson përgatitjen e tretësirave me ngopje të lartë dhe madje të mbingopura.

Sisteme ekstraktimi me ultratinguj

Gama e produkteve të Hielscher mbulon nevojat tuaja – qoftë kur dëshironi të ekstraktoni vëllime të vogla dhe të mesme për analiza dhe kërkim, qoftë kur dëshironi të ekstraktoni në shkallë të gjerë prodhimi tregtar. Gama jonë e aparateve ultrasonike përfshin pajisje laboratorike ultrasonike, sisteme për tavolinë laboratori për kërkim dhe zhvillim dhe impiante pilot, si dhe sisteme industriale ultrasonike me fuqi të lartë me deri në 16 000 vat për çdo njësi të veçantë, të cilat mund të grupohen dhe të instalohen lehtësisht në kontejnerë. Përzgjedhja jonë e gjerë e aksesorëve ultrasonikë si sonotrodat, qelizat e rrjedhjes, reaktorët dhe përforcuesit e amplitudës, mundëson konfigurimin optimal të sistemit që përputhet në mënyrë të përsosur me nevojat e klientit tonë.

Investimi

Të gjitha pajisjet ultrasonike Hielscher janë ndërtuar për funksionim 24/7 , çka do të thotë se pajisjet tona mundësojnë një kthim të shpejtë të investimit (RoI). Alupului et al. (2009) konstatuan gjatë kërkimit të tyre se nuk duhet neglizhuar justifikimi ekonomik i përdorimit të ultratingujve me intensitet të lartë si një metodë relativisht me kosto të ulët . Për më tepër, ekstraktimi me ultratinguj është një teknikë bindëse falë përdorimit të thjeshtë dhe efikasitetit të konsiderueshëm.