Lösningsmedelsfri koffeinfri med Power-Ultrasound

• Den konventionella koffeinfria processen för kaffe och te kräver användning av giftiga lösningsmedel.
• Ultraljud koffeinfri är en effektiv intensifieringsmetod som gör det möjligt att avlägsna koffein i en vattenbaserad extraktionsprocedur utan användning av starka lösningsmedel.
• Ultraljudskoffein är en ekonomisk, effektiv och miljövänlig metod för att producera koffeinfria kaffe-, te- och kakaoprodukter av hög kvalitet.

Koffeinfri med ultraljud

Koffein är ett vattenlösligt ämne, så att vatten kan användas för att avlägsna koffein från kaffe, te och kakao. Konventionella koffeinfria processer använder en kemikalie som koffeinfritt medel (t.ex. metylenklorid, CO2 eller etylacetat) för att påskynda processen. Genom att använda ultraljud vattenbaserad extraktion i kombination med aktivt kol som koffeinfritt medel framställs en koffeinfri kaffe-, te- eller kakaoprodukt i en organisk och miljövänlig process.

Ultraljud intensifierat Swiss Water Decaffeination

Den ultraljudsassisterade koffeinfria är en intensifieringsprocess av den så kallade Swiss water decaffeination .
Den schweiziska vattenkoffeinfria processen fungerar på basis av upplösning och osmos för att avlägsna koffein från kaffebönor, teblad och kakaobönor.
Att integrera sond-typ ultraljudsapparater i det schweiziska vattnet koffeinfritt processen innebär att införliva ultraljudsbehandling under specifika stadier av processen för att förbättra koffeinutvinning. Den schweiziska vattenkoffeinfria processen omfattar fyra stora processteg. Medan genomförandet av ultraljud för en mer effektiv koffeinfri kan variera beroende på den specifika inställningen och utrustningen, här är en allmän översikt över hur ultraljudsapparater av sondtyp huvudsakligen integreras för processförbättring:

1. Blötläggning skede: Det första steget i Swiss Waters koffeinfria process innebär att blötlägga gröna kaffebönor i varmt vatten för att skapa en smakladdad vattenlösning. Under detta blötläggningsstadium kan en ultraljudsapparat av sondtyp användas för att tillämpa ultraljudsbehandling för att underlätta extraktionen av koffein från bönorna. Ultraljud är välkänt för sin förmåga att intensifiera extraktionsprocesser från av bioaktiva föreningar såsom koffein från växtmaterial. De mekaniska krafterna hos ultraljud / akustisk kavitation perforerar och stör celler och främjar massöverföring. På så sätt avlägsnas koffein från bönorna och släpps effektivt ut i vattnet. På grund av dessa effekter, ultraljudsbehandling påskyndar koffeinfri process betydligt upp. Det ultraljudsextraherade koffeinet är en värdefull tillsats för mat och dryck, t.ex. energidrycker.
2. Steg för borttagning av koffein: Efter den första blötläggningen separeras det smakladdade vattnet som innehåller koffein från kaffebönorna. Detta vatten passerar vanligtvis genom filter med aktivt kol för att avlägsna koffeinet. Porositeten hos detta filter är dimensionerat för att endast fånga upp större koffeinmolekyler, samtidigt som det tillåter mindre olje- och smakmolekyler att passera igenom. Detta innebär att kolfiltret håller kvar koffeinet, medan det filtrerade vattnet innehåller alla de mindre bioaktiva ämnena, som är kända för att ge kaffe, te och kakao deras distinkta arom och näringsvärde.
3. Reabsorptionsstadiet: De koffeinfria bönorna, som har tagits bort från koffein och smakmolekyler, kasseras. Det koffeinfria, smak- och polyfenolberikade vattnet (även känt som "Green Coffee Extract") är mycket värdefullt och används för att avlägsna koffeinet från en ny sats stilla koffeinhaltiga kaffebönor.
   Eftersom detta vatten är mättat med smakmolekyler och andra bioaktiva ämnen, kan dessa föreningar inte lösas upp i den färska satsen kaffebönor. Därmed frigörs endast koffeinmolekyler från kaffebönorna till vattnet och en koffeinfri behandling utan att ta bort arom och andra värdefulla fytokemikalier. När det smakladdade vattnet är fritt från koffein återanvänds det för att extrahera koffein från en ny sats gröna kaffebönor. Detta reabsorptionsstadium kan dra nytta av användningen av sond-typ ultraljud, igen. De gröna bönorna blötläggs i det smakladdade vattnet, och ultraljud appliceras för att underlätta koffeinextraktion. Ultraljudsbehandlingen hjälper till att förbättra penetrationen av vattnet i bönorna, vilket förbättrar extraktionseffektiviteten och minskar extraktionstiden.
4. Upprepad reabsorption och torkning: Reabsorptions- och ultraljudsbehandlingsstegen kan upprepas flera gånger tills önskad nivå av koffeinfri uppnås. Efter den slutliga reabsorptionen torkas de koffeinfria kaffebönorna vanligtvis och det smakladdade vattnet är redo att återanvändas i nästa sats.

Fallstudie av ultraljud koffeinfri av kaffebönor

Studien av Huamaní-Meléndez och Darros-Barbosa (2018) syftade till att undersöka effekten av ultraljudsintensitet, puls och temperatur på extraktionen av koffein från Arabica-kaffebönor med hjälp av ett vattenhaltigt medium. Forskarna använde Hielschers högintensiva ultraljudssond UP400S (400 watt, se bilden till vänster) och utförde experiment vid olika intensiteter, pulslängder och temperaturer. De fann att en ökning av ultraljudsintensiteten och pulslängden ledde till en högre koffeinextraktionshastighet, men bara upp till en viss punkt, varefter ytterligare ökningar inte förbättrade extraktionen signifikant. De optimala förhållandena för koffeinextraktion visade sig vara en ultraljudsintensitet på 75 W/cm2, en pulslängd på 5 sekunder och en temperatur på 25 °C. Studien ger ett specifikt protokoll för att använda ultraljud för att extrahera koffein från kaffebönor och föreslår att denna metod kan vara ett effektivt och miljövänligt alternativ till traditionella koffeinfria processer.

Högpresterande ultraljudsapparater för lösningsmedelsfri koffeinfri koffein

Hielscher Ultrasonics ger dig högpresterande ultraljudsapparater för milda, men ändå mycket effektiva extraktions- och koffeinfria processer. Med ultraljudseffekt från 50 till 16 000 watt per ultraljudsapparat har Hielscher-portföljen av ultraljudsapparater den perfekta ultraljudsapparaten för dig kaffebryggning och koffeinfri process!
Som långvarig erfaren tillverkare och konsult för högeffekts ultraljudsapparater och deras tillämpning, är Hielscher din partner för ultraljudsassisterade extraktionsprocesser. Hielscher ultraljudsprocessorer är installerade över hela världen för applikationer i livsmedelsindustrin & dryckes-, läkemedels- och kemisk industri.
Vi levererar inte bara ultraljudsutsug med hög effekt, utan vi hjälper också våra kunder med vår djupa kunskap. Vår kundservice sträcker sig från konsultation och genomförbarhetsstudier till processoptimering och pilotutrustning till installation av ultraljudssystem i industriell skala.
Genom att erbjuda ett brett utbud av ultraljudsprocessorer och tillbehör (t.ex. sonotroder, flödesceller och reaktorer) kan vi rekommendera det mest lämpliga systemet som uppfyller kraven för din processkapacitet och dina förhållanden. Installation och eftermontering i befintliga processlinjer kan enkelt göras eftersom våra ultraljudsutsug kan integreras utan stora modifieringar.
Vår välutbildade personal av processkonsulter, kemister och ingenjörer guidar våra kunder mot en lyckad installation och drift. Hielschers utrustning har en enastående robusthet och kräver endast mycket lite underhåll. För operativ utbildning, första driftsättning och underhållsservice har vi ett välutbildat team som hjälper våra kunder.

Caution: Video "title" is missing