Konventionell extraktion av de söta komponenterna som stevioglykosider från Stevia rebaudiana använder giftiga lösningsmedel. För att få en hälsosam livsmedelsprodukt av hög kvalitet krävs en lösningsmedelsfri extraktionsmetod. Ultraljud extraktion tekniken undviker användning av lösningsmedel uppnå mycket höga extraktion utbyten på kort behandlingstid. Därmed utmärker ultraljud stevia extraktion av enastående effektivitet och miljövänlighet.

Friska extrakt med ultraljud extraktion

Stevia sötnings medel är tänkta att vara en hälso-fördelaktig produkt tillverkad av bladen av örten Stevia rebaudiana Bertoni och används som en noll-kalori sötnings medel. Sötma orsakas av diterpenic glykosider som är ca. 300 gånger sötare än sackaros.
Den glykosid innehållet i Stevia rebaudiana Bertoni består av steviosid (5-10%), rebaudioside a (2-4%), rebaudioside C (1-2%), dulcoside a (0.5-1%), rebaudioside B, rebaudioside D, och rebaudioside E. Till skillnad från de andra glykosider, rebaudiana A kännetecknas av sin icke-bitterhet. Därför är rebaudiana A den mest riktade föreningen från Stevia bladen. Ultraljud utvinning bistår utvinning av steviosides och rebaudiosides av hög renhet. ultraljuds extraktion av steviolglykosider lätt kan utföras i vatten och ger hög avkastning vid en mycket hög utvinning hastighet. Den relativt låg extraktionstemperatur mellan 60 ° c och 80 ° c är skonsam så att en nedbrytning av extrakten förhindras.

Eftersom stevia är godkänt som sötningsmedel ökade efterfrågan på det naturliga sockret, kalorifria substitutet avsevärt. För att tillhandahålla de efterfrågade steviaprodukterna måste kapaciteten för kommersiell produktion utökas. Ultraljud är en beprövad metod för utvinning intensifiering.

Fördelar med ultraljud utvinning:

• lösnings medels fri, t ex i vatten
• Högre avkastning
• höga utvinnings hastigheter
• tids sparande
• kostnads besparingar
• Säker
• miljövänlig
• batch-eller inline-bearbetning

Ultraljud Stevia utvinning: forsknings resultat

Carbonell-Capella et al. (2016) jämförde olika extraktionstekniker för extraktion av steviosider och rebaudiosider. Den högsta återhämtningen av steviosid erhölls genom att tillämpa ultraljudsextraktion med UP400S (se bilden till vänster) med vatten som lösningsmedel, vilket är 3,5 gånger högre jämfört med den traditionella diffusionsmetoden och 1,5 gånger högre än mark Stevia-prover. I denna studie suspenderades steviablad (6 g) i vatten (180 g) vid 208 ° C vid ett fast / flytande förhållande på 1:30 (w / w). Ultraljud utvinning utfördes med hjälp av en ultraljud processor UP400S (Hielscher GmbH, Tyskland), som arbetar med 400 W och 24 kHz frekvens. För experimenten satte forskargruppen av Carbonell-Capella amplituden till 100%, med ett kontinuerligt ultraljudsbehandlingsläge. En titan sonotrode H22 med en diameter på 22 mm och en längd av 100 mm monterades för att koppla ultraljudsvågorna i provet. Sonden var nedsänkt i en blandning som innehöll 6 g Steviablad upphängda i 180 g vatten eller etanol/vatten (50%) i en smalhalsad glaskolv (innehavskapacitet 1 000 ml). Prover var nedsänkt i ett kylande bad för att undvika uppvärmning induceras av ultraljudsbehandling och temperaturen hölls alltid lägre än 50ºC). Total specifik energitillförsel (W_Spec, i kJ/kg) beräknades genom att generatoreffekten (400 J/s) (Effekt) multiplicerades med den totala behandlingstiden (sek) dividerad med produktmassan (kg). Ultraljudsenergin var på 178 kJ/kg (för t_OSS = 80 sek.)
(jfr Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) undersökte utvinning av steviolglykosider tillsammans med andra funktionella ingredienser från Stevia-blad och drog slutsatsen att ultraljudsutvinning är en miljövänlig teknik som kan användas för utvinning av funktionella föreningar från Stevia-löv med en betydligt kortare behandlingstid och lägre energiförbrukning jämfört med konventionell extraktion.

(2010) undersökte ultraljud extraktion av totala kolhydrater från Stevia rebaudiana Bertoni. För att maximera utbytet av totala kolhydrater från Stevia rebaudiana Bertoni användes stevia från typ LUYU-131 som prover. Svar ytan metodik (RSM) användes för att optimera ultraljud-assisterad extraktion villkor. Resultaten anges de optimala extraktion villkor var en extraktion temperatur 68 °C, en ljudkraft på 60 W och en extraktion tid på 32 min. Med hjälp av ultraljudsassisterad extraktion kan avkastningen av extrakter ökade med en faktor på 1,5 vid lägre extraktionstemperatur (68 ° c) och extraktionstiden (32 min.) avsevärt förkortad jämfört med den för klassisk utvinning. Komponenterna analys av rå extrakt visade att den relativa mängden rebaudioside A ökade i ultraljud-Assisted extrakt jämfört med extrakt som erhållits genom klassisk process, och ultraljud-Assisted extrakt hade bättre kvalitet.
Alupului och Lavric (2008) bekräftar i sin studie den överlägsna effektiviteten av ultraljud stevia extraktion som anger att ultraljud inducerad stevioside extraktion av Stevia rebaudiana resulterar i förbättrad produktivitet över konventionell blötläggning med två hundra gånger och även en lägre behandlingstid. (jfr Alupului A., Lavric V., 2008)

Ultraljud efter bearbetning av Steviosides

Ultraljud är en pålitlig metod för blandning, Blandning och homogenisering, därför ultraljud används ofta under formulera och kompoundering av den slutliga produkten. När Stevia extraktet måste lösas i en vätska, är ultraljud en snabb och effektiv teknik för att förbereda en homogen blandning – oavsett viskositeten. Ultraljud upplösande gör det möjligt att förbereda mycket mättade och till och med övermättade lösningar.

Ultraljud sugsystem

Hielschers produktsortiment får du täckt – Om du vill extrahera mindre och medel stora volymer för analys och forskning eller för att utvinna på stor kommersiell produktions skala. Vårt sortiment av ultrasonicators inkluderar Ultraljuds Lab Devices, bänk system för R&D-och pilotanläggningar samt industriellt hög effekt ultraljud system med upp till 16 000 watt per enhet, som enkelt kan klustras och containerized. Vårt breda urval av ultraljud Tillbehör såsom sonotrode, flöde celler, reaktorer och boosters möjliggör optimal konfiguration av perfekt matchande system för våra kunders behov.

Investeringar

Alla Hielscher Ultrasonic enheter är byggda för Dygnet runt drift innebär att vår utrustning möjliggör en snabb avkastning på investeringen (Roi). Alupului et al. (2009) funnit under deras forskning att faktumet av den ekonomiska motiveringen av kicken-styrka Ultraljuds-applikation som ett förhållande vis låg kostnad metoden inte för summas. Dessutom ultraljuds extraktion är en övertygande teknik på grund av enkel användning och betydande Effektivitet.