Extrakt av kakaoskal med Power Ultrasound

Kakaoavfall som kakaofruktmassa och kakaoskal kan lätt valoriseras genom att extrahera kakaosmör, fruktsocker och bioaktiva föreningar. Ultraljudsextraktion har visat sig vara en mycket effektiv teknik för att isolera värdefulla komponenter från kakaoavfall. Ultraljud extraktorer släppa höga utbyten av livsmedelskvalitet föreningar från kakao skal, skal och fruktmassa inom en snabb, säker och enkel behandling.

Biprodukter av kakao
Kakao (Theobroma cacao L.) är en värdefull gröda vars bönor huvudsakligen används för chokladtillverkning. Efter skörd av kakaoskidorna, antingen före eller efter rostning av kakaobönorna, frigörs bönorna från skalen (även kallade höljen eller skal) och fruktmassan. Skalen från kakaobönorna och fruktköttet från kakaofrukterna betraktas som en biprodukt från kakaoindustrin. Beroende på kakaofruktsart utgör bönorna ca 25% av kakaofrukten. Fruktköttet bidrar med ytterligare 25 viktprocent och resten är skal, som oftast kasseras som avfall. Kakaobiprodukter som skal och massa är dock rika på fibrer, antioxidanter, polyfenoler, smakämnen, sockerarter och lipider, som kan användas som tillsatser i mat och dryck.

Ultraljud extraktion av fytonäringsämnen från kakaoskal

Ultraljud kakao skal extraktion: Ultraljud extraktion förvandlar kakao bioavfall (t.ex. kakaoskal, pod husk) till värdefulla livsmedelsprodukter som kakaosmör, smakämnen, fytonäringsämnen, fruktsocker och kostfibrer. För en effektiv ultraljudsextraktionsprocess krävs endast en grov förbehandling av kakaoskalets biomassa, dvs. malning av kakaoskalet.

Power Ultraljud för extraktion

Den extraktionsintensifierande mekanismen för kraftultraljud tillskrivs huvudsakligen fenomenet akustisk kavitation. Ultraljudskavitation orsakar kollisioner mellan partiklar av kakaoskal / skal, vilket resulterar i interparticular fraktionering och minskning av partikelstorleken. När kavitationsbubblor kollapsar på ytan av kakaoämnena, förstorar erosion och sonoporation partikelytan ytterligare. Den därigenom intensifierade massöverföringen underlättar frisättningen av molekyler som proteiner, lipider och fytokemikalier. Ultraljudsgenererade skjuvkrafter förbättrar lösningsmedlets penetration i den cellulära matrisen i det botaniska materialet och förbättrar permeabiliteten hos cellmembranen. Dessa mekanismer för makt ultraljud är ansvariga för den betydande process intensifiering som uppnås när ultraljud tillämpas för botanisk extraktion.

Ultraljudsassisterad extraktion av kakaoskal bevisad av forskning

Grillo et al. (2018) undersökte extraktionen av kakaosmör, polyfenoler (t.ex. katekin, epikatekin, procyanidindimerer, trimerer och tetramerer), antioxidanter och metylxantin (t.ex. koffein, teobromin) från kakaobönskal med hjälp av ultraljudsextraktion. Som tabellen nedan visar, ultraljud alltid ökat både lipofila och hydrofila extrakt utbyten resulterar i extrakt rik på antioxidant flavanoler (katekiner och epikatekiner), teobromin (32,7 ± 0,12 mg / g skal), koffein (1,76 ± 0,08 mg / g skal) och kakaosmör, på ett enkelt och lätt sätt. Bäst resultat under ultraljudsbehandling uppnåddes med hjälp av den ternära blandningen, vilket ger något lägre total hydrofil fraktion återvinning och ger en 16-faldig minskning av extraktionstiden.

Ultraljudsassisterad extraktion (UAE) och konventionella processutbyten från de råa kakaoskalen, uttryckt som viktprocent (vikt/vikt). Ultraljudsextraktion ger betydligt högre avkastning.
Studie och upphovsrätt av Grillo et al. 2019.

Yusof et al. (2019) kunde också bevisa effektiviteten av ultraljudsextraktion av flavonoider från kakaoskal. De fann följande extraktionsparametrar för etanolkoncentration, temperatur och ultraljudstid mest effektiva, dvs under följande förhållanden erhölls högsta extraktutbyten: maximalt värde för det totala flavonoidinnehållet (TFC; 7,47 mg RE/g torrvikt (DW)) uppnåddes 80% etanolkoncentration, 55ºC processtemperatur och 45 min ultraljudsbehandling.

Högpresterande ultraljudsutsug för bearbetning av kakaoavfall

Högpresterande ultraljudsextraktionssystem från Hielscher Ultrasonics används över hela världen på R&D, små, medelstora och helt kommersiella produktionsnivåer. Högpresterande ultraljudsextraktorer intensifierar extraktionsprocessen och ökar utbytet och den totala effektiviteten av högkvalitativ extraktproduktion. Hielscher Ultrasonics erbjuder extraktionsutrustning för alla volymer / processkapacitet. Med erfarenhet av botanisk extraktion i mer än 25 år är Hielscher Ultrasonics din pålitliga partner för högpresterande ultraljudsextraktion!

Högpresterande, state-of-the-art ultraljudsapparater för kakaoutvinning

De smarta funktionerna i Hielscher ultraljudsapparater är utformade för att garantera tillförlitlig drift, reproducerbara resultat och användarvänlighet. Driftinställningar kan enkelt nås och ställas in via en intuitiv meny, som kan nås via en digital färgpekskärm och webbläsarens fjärrkontroll. Därför registreras alla bearbetningsförhållanden som nettoenergi, total energi, amplitud, tid, tryck och temperatur automatiskt på ett inbyggt SD-kort. Detta gör att du kan revidera och jämföra tidigare ultraljudsbehandling körningar och att optimera utvinningsprocessen för kakaobönor till högsta effektivitet.
Hielscher ultraljudssystem används över hela världen för tillverkning av högkvalitativa botaniska extrakt. Hielscher industriella ultraljudsapparater kan enkelt köra höga amplituder i kontinuerlig drift (24/7/365). Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt genereras kontinuerligt med vanliga sonotroder (ultraljudssonder / horn). För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljudssonotroder tillgängliga. På grund av sin robusthet och låga underhåll installeras våra ultraljudsutsugningssystem vanligtvis för tunga applikationer och i krävande miljöer.

 
Kontakta oss nu för att lära dig mer om ultraljudsextraktion av polyfenoler, antioxidanter, sockerarter och kakaosmör från kakaobiprodukter. Vi skulle gärna skicka dig information om våra ultraljudsextraktionssystem och priser! Vår erfarna personal diskuterar gärna din ansökan och dina behandlingskrav med dig!
 

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater: