การสกัดคาเฟอีนด้วยอัลตราโซนิก
การใช้อัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการสกัดคาเฟอีนและสารออกฤทธิ์อื่น ๆ จากกาแฟ เครื่องสะท้อนเสียงที่มีประสิทธิภาพช่วยในกระบวนการสกัดในขณะที่เพิ่มผลผลิตสูงสุดและลดเวลาในการประมวลผล เรียนรู้วิธีที่ Hielscher sonicators ส่งเสริมการสกัดคาเฟอีนเช่นเดียวกับการชงเครื่องดื่มกาแฟเย็น!
ปรับปรุงการสกัดคาเฟอีนด้วย Power Ultrasound
รสชาติของกาแฟและผลกระทบของคาเฟอีนเป็นความหลงใหลที่ผู้คนนับล้านทั่วโลกแบ่งปันมานานหลายศตวรรษ ในขณะที่ผู้ที่ชื่นชอบกาแฟและนักวิทยาศาสตร์ต่างแสวงหาวิธีที่จะเพิ่มการสกัดคาเฟอีนสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและรสชาติจากเมล็ดกาแฟเทคนิคที่เป็นนวัตกรรมใหม่จึงเกิดขึ้นเพื่อปฏิวัติกระบวนการ วิธีหนึ่งดังกล่าว ซึ่งใช้ประโยชน์จากพลังของอัลตราซาวนด์ ได้กลายเป็นเครื่องมือที่มีแนวโน้มในการปรับปรุงประสิทธิภาพการสกัดคาเฟอีน Hielscher sonicators ช่วยให้สามารถสกัดผลผลิตที่สูงขึ้นของคาเฟอีนและปลดล็อกมิติใหม่ของรสชาติและกลิ่นหอมในเครื่องดื่มกาแฟวัตถุเจือปนอาหารและสารสกัด
เครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม UIP6000hdT สําหรับการสกัดคาเฟอีนอย่างต่อเนื่องจากเมล็ดกาแฟ
ข้อดีของการสกัดเมล็ดกาแฟโดยใช้ Sonication
ประสิทธิภาพสูงและคุณภาพสารสกัดจากกาแฟที่เหนือกว่าเป็นเพียงเกณฑ์สองข้อซึ่งทําให้การใช้เครื่องสะท้อนเสียงชนิดโพรบ Hielscher เป็นวิธีที่ดีที่สุดสําหรับการสกัดคาเฟอีนและสารประกอบกาแฟจากเมล็ดกาแฟ ด้านล่างนี้คือประโยชน์ที่สําคัญที่สุดของการสกัดกาแฟอัลตราโซนิกที่ระบุไว้:
- ประสิทธิภาพ: เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบสร้างคลื่นอัลตราโซนิกที่เข้มข้นซึ่งสามารถเจาะวัสดุที่เป็นของแข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ช่วยทําลายโครงสร้างเมล็ดกาแฟและอํานวยความสะดวกในการสกัดคาเฟอีน
- การควบคุมที่แม่นยํา: เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบช่วยให้สามารถควบคุมพลังงานอัลตราโซนิกและเวลาเปิดรับแสงได้อย่างแม่นยํา การควบคุมนี้เป็นสิ่งสําคัญเพื่อหลีกเลี่ยงการสกัดมากเกินไป ซึ่งอาจนําไปสู่รสชาติที่ไม่พึงประสงค์และความขมในสารสกัดจากกาแฟ
- ความเร็ว: Sonication เป็นกระบวนการที่รวดเร็วและเครื่อง sonicators ชนิดโพรบสามารถลดเวลาในการสกัดได้อย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิมทําให้กระบวนการมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- ความสม่ําเสมอ: คลื่นอัลตราโซนิกสามารถให้การสกัดที่สม่ําเสมอมากขึ้นทั่วทั้งวัสดุเมล็ดกาแฟทําให้มั่นใจได้ว่าคาเฟอีนจะถูกสกัดอย่างสม่ําเสมอ
- ลดการใช้ตัวทําละลาย: การสกัดด้วยอัลตราโซนิกมักใช้ตัวทําละลายน้อยกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม สิ่งนี้สามารถเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและคุ้มค่า
- การเก็บรักษาสารประกอบรสชาติ: การ sonication ชนิดโพรบสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อเลือกสกัดคาเฟอีนในขณะที่ปล่อยให้สารประกอบรสชาติอื่น ๆ ส่วนใหญ่ไม่บุบสลาย นี่เป็นสิ่งสําคัญสําหรับการรักษาคุณภาพและรสชาติของสารสกัดจากกาแฟ
- ความสามารถในการปรับขนาด: ด้วย Hielscher Ultrasonics กระบวนการสกัดอัลตราโซนิกสามารถขยายขนาดเป็นเส้นตรงสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม ซึ่งหมายความว่าความเป็นไปได้และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสามารถทําได้ในระดับห้องปฏิบัติการ จากนั้นจึงปราศจากความเสี่ยงและปรับขนาดตามปริมาณการผลิตได้อย่างง่ายดาย
โพรบอัลตราโซนิก UP400St สําหรับการสกัดคาเฟอีนจากเมล็ดกาแฟ ชา และโกโก้อย่างมีประสิทธิภาพ
การสกัดอัลตราโซนิกของสารประกอบกาแฟ
การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยเป็นวิธีทั่วไปที่ใช้ในการแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพออกจากวัสดุจากพืช [Dong et al. 2010] เกี่ยวกับเมล็ดกาแฟ คาเฟอีนและสารประกอบฟีนอลิกต้านอนุมูลอิสระอาจเป็นสารประกอบที่มีค่าที่สุดสําหรับการสกัด เนื่องจากมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยาและอาหาร แต่ยังรวมถึงฟลาโวนอยด์กรดคลอโรจีนิกและกรดโปรโตคาเทคอุกเป็นสารสกัดที่ใช้เป็นสารเติมแต่ง
การใช้วิธีการสกัดแบบดั้งเดิม เช่น การสกัดของเหลวและของเหลวในตัวทําละลาย โดยทั่วไปประสิทธิภาพการสกัดจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิการสกัดที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้มักทําให้เกิดความเสียหายและการสูญเสียคุณภาพของสารสกัดเนื่องจากอุณหภูมิส่งผลต่อความเสถียรของสารประกอบฟีนอลิก
การสกัดของแข็งและของเหลวโดยใช้อัลตราซาวนด์ช่วยแสดงให้เห็นว่าเป็นวิธีการสกัดที่มีประสิทธิภาพและประหยัดเวลา แรงอัลตราโซนิกที่ทรงพลังสูงให้พลังงานที่จําเป็นสําหรับการสกัดเพื่อให้จําเป็นต้องใช้ตัวทําละลายน้อยลงหรือไม่มีเลย สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ดีเนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์แบทช์หรือโฟลว์เซลล์สามารถระบายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ (หรือให้ความร้อนหากจําเป็น)
เนื่องจากแรงสกัดที่รุนแรงของอัลตราซาวนด์ บดกาแฟที่ใช้ไปแล้ว (เศษกาแฟ) ยังคงเป็นวัตถุดิบที่อุดมไปด้วยสารประกอบที่สกัดได้ เนื่องจากวัสดุเหลือใช้กาแฟมีราคาถูกและมีจําหน่ายในปริมาณมาก จึงเป็นวัตถุดิบที่เหมาะสําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ที่เหลืออยู่ แม้ว่าปริมาณคาเฟอีนและส่วนประกอบอื่นๆ ในขยะกาแฟจะต่ํากว่าผงกาแฟที่ไม่ได้ใช้ แต่ก็ยังมีปริมาณมากที่ยังคงอยู่และสามารถสกัดได้ ในการปล่อยสารประกอบเหล่านี้ออกจากกากกาแฟอิทธิพลเต็มรูปแบบต่อพารามิเตอร์การประมวลผลจะมีความสําคัญอย่างยิ่ง อัลตราซาวนด์กําลังสูงสามารถสกัดสารออกฤทธิ์ในปริมาณสูงได้ภายในเวลาดําเนินการอันสั้น
กาแฟเขียวเป็นเมล็ดกาแฟที่ไม่คั่วซึ่งอุดมไปด้วยคาเฟอีนมาก การสกัดด้วยอัลตราโซนิกและการต้มเย็นเป็นเทคนิคที่ยอดเยี่ยมสําหรับการผลิตสารสกัดจากกาแฟเขียวและกาแฟเย็น!
เครื่องสกัดอัลตราโซนิก UIP2000hdT สําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเมล็ดกาแฟ
เครื่องโซนิคเตอร์กําลังสูงสําหรับการสกัดกาแฟ
เพื่อให้แน่ใจว่าเข้าใจขั้นตอนการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ช่วยได้ง่ายขึ้น
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นทางเลือกที่ไม่แพงง่ายและมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับเทคนิคการสกัดทั่วไป ข้อได้เปรียบหลักของอัลตราซาวนด์ในการสกัดของแข็ง ได้แก่ การเพิ่มผลผลิตการสกัดและจลนศาสตร์ที่เร็วขึ้น การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคที่ใช้บ่อยสําหรับการสกัดวัสดุจากพืชโดยใช้ตัวทําละลายเหลวและได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีกระบวนการสกัดที่รวดเร็วและสมบูรณ์ยิ่งขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิมเนื่องจากพื้นที่ผิวระหว่างเฟสของแข็งและของเหลวมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างมีนัยสําคัญเนื่องจากการหยุดชะงักของเซลล์และการกระจายตัวของอนุภาค
ด้วยการใช้ sonication อุณหภูมิในการทํางานยังสามารถลดลงทําให้สามารถสกัดส่วนประกอบที่ไวต่ออุณหภูมิได้ เมื่อเทียบกับเทคนิคการสกัดแบบใหม่อื่น ๆ เช่นการสกัดด้วยไมโครเวฟเครื่องอัลตราซาวนด์มีราคาถูกกว่าและใช้งานง่ายกว่า นอกจากนี้ การสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังสามารถใช้กับตัวทําละลายใดๆ เช่น การสกัดด้วยโซกซ์เล็ต เพื่อสกัดสารประกอบธรรมชาติที่หลากหลาย [Wang et al. 2006]
ข้อได้เปรียบที่สําคัญของอัลตราโซนิกคืออิทธิพลต่อพารามิเตอร์การประมวลผลที่สําคัญที่สุด: แอมพลิจูดเวลาอุณหภูมิความดันและความหนืด ด้วยเหตุนี้กระบวนการสกัดจึงสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างของสารสกัดจะไม่เสียหาย
การสกัดคาเฟอีนปรับปรุงโดย Sonication
คาเฟอีนสามารถอ้างได้ว่าเป็นสารกระตุ้นที่บริโภคบ่อยที่สุด เนื่องจากคาเฟอีนไม่ได้บริโภคโดยการดื่มกาแฟที่ชงแล้วเท่านั้น แต่สารสกัดจากคาเฟอีนจึงถูกนํามาใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อรักษาผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่มีคาเฟอีนเป็นสารเติมแต่ง ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างกาแฟที่เข้มข้นขึ้นหรือคิดค้นน้ําอัดลม (เช่น โคล่า) เครื่องดื่มชูกําลัง หรืออาหารอื่นๆ (เช่น ช็อคโกแลต)
แต่คาเฟอีนไม่เพียง แต่ใช้เป็นสารเติมแต่งในการผลิตอาหารเท่านั้น แต่ยังเป็นสารออกฤทธิ์ที่สําคัญในยาอีกด้วย การใช้สารสกัดจากคาเฟอีนทั่วไปคือส่วนผสมในยาแก้ปวดศีรษะและไมเกรนหรือในยาแก้ปวด
ในการสกัดคาเฟอีนซึ่งเป็นอัลคาลอยด์หลักในกาแฟอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่เหมาะสม Wang และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าต้องใช้เวลาในการสกัดเพียงสั้น ๆ เพื่อให้ได้สถานะอิ่มตัวหากใช้อัลตราโซนิก ซึ่งหมายความว่าอัลตราซาวนด์เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพและประหยัดเวลาในการได้รับคาเฟอีน [Wang et al. 2011]
การสกัดโมเลกุลอะโรมาติกและสารประกอบรสชาติโดยใช้ Sonication
สารประกอบกาแฟระเหยง่ายเป็นเศษส่วนที่มีค่าที่สุดของเมล็ดกาแฟคั่วและให้รสชาติและกลิ่นหอมที่เป็นเอกลักษณ์ของกาแฟ คุณภาพของกาแฟที่ละลายน้ําได้สามารถปรับปรุงได้อย่างมากโดยการเติมน้ํามันกาแฟที่ดูดซับกลิ่นหอมลงในผงกาแฟ
การศึกษาเปรียบเทียบการตรวจสอบการสกัดสารประกอบฟีนอลิกจากสตรอเบอร์รี่แสดงให้เห็นว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกทําให้เกิดการย่อยสลายของฟีนอลิกน้อยลงและเป็นกระบวนการสกัดที่เร็วกว่ามากเมื่อเทียบกับวิธีการสกัดอื่น ๆ รวมถึงของแข็ง - ของเหลวน้ําย่อยวิกฤตและวิธีการช่วยไมโครเวฟ [Herrera และคณะ 2005]
การศึกษาของ Wang และเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นว่าอัลตราซาวนด์ความถี่ต่ํากําลังสูงมีประสิทธิภาพมากกว่าในการสกัดรสชาติกาแฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับ 4-Tridecanone และ 2-Methoxy-3-Methylpyrazine พวกเขาพบว่าเทคนิคการสกัดอัลตราโซนิกที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลผลิตการสกัดที่สูงมาก นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าต้องควบคุมอุณหภูมิเนื่องจากส่วนประกอบของรสชาติกาแฟมีความผันผวนมากที่อุณหภูมิสูง พวกเขาได้ผลลัพธ์การสกัดที่ดีในช่วงอุณหภูมิระหว่าง 35 ~ 65 °C ภายใต้การฉายรังสีอัลตราโซนิกในเวลาที่ค่อนข้างสั้น [Wang et al. 2011]
การสกัดชาได้รับการปรับปรุงโดย Sonication
ผลลัพธ์ที่ได้จากการสกัดด้วยอัลตราโซนิกยังเหมาะสําหรับการสกัดสารประกอบชา (เช่น ใบชาเขียว) การศึกษาโดย Xia et al. แสดงให้เห็นว่าปริมาณโพลีฟีนอลของชากรดอะมิโนและคาเฟอีนในชาที่ผ่านการบําบัดด้วยอัลตราโซนิกสูงกว่าที่ได้จากการสกัดแบบธรรมดา ส่งผลให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในระหว่างการประเมินทางประสาทสัมผัสที่ปรากฎว่า: คุณภาพทางประสาทสัมผัสของการแช่ชาด้วยการสกัดด้วยอัลตราโซนิกช่วยดีกว่าการแช่ชาด้วยการสกัดแบบธรรมดา [Xia และคณะ 2005]
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับชาสกัดเย็นอัลตราโซนิกและชาเย็น!
การสกัดอัลตราโซนิกจากสมุนไพร
สรุป: การสกัดคาเฟอีนที่มีประสิทธิภาพสูงด้วยอัลตราซาวนด์
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพประหยัดเวลาและควบคุมได้สําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์จากกาแฟ สารประกอบที่น่าสนใจและมีคุณค่าที่สุดคือคาเฟอีนและสารต้านอนุมูลอิสระเช่นฟีนอลิกไดเทอร์พีน (cafestol, kahweol) และกรดแอสคอร์บิก ข้อได้เปรียบหลักของการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์คือสารสกัดที่มีคุณภาพดีเยี่ยมและให้ผลผลิตสูง ประโยชน์ของการสกัดอัลตราโซนิกเหล่านี้ทําได้โดยการเพิ่มประสิทธิภาพและการควบคุมพารามิเตอร์การสกัดอัลตราโซนิกอย่างแม่นยํา
เครื่องโซนิคเตอร์ประสิทธิภาพสูงสําหรับการสกัดคาเฟอีน
เมื่อพูดถึงการสกัดคาเฟอีนในทุกระดับการประมวลผล Hielscher Sonicators เป็นจุดสุดยอดของนวัตกรรมและประสิทธิภาพ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ผลิตงานฝีมือขนาดเล็กหรือโรงงานผลิตอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เครื่องสะท้อนเสียง Hielscher นําเสนอโซลูชั่นที่แม่นยําและทรงพลังสําหรับการสกัดสาระสําคัญบริสุทธิ์ของคาเฟอีนจากวัสดุต้นทางของคุณ
- ความแม่นยําและความสม่ําเสมอ: เครื่องสะท้อนเสียงแบบโพรบ Hielscher ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การควบคุมกระบวนการสกัดได้อย่างแม่นยํา เทคโนโลยีล้ําสมัยช่วยให้มั่นใจได้ถึงผลลัพธ์ที่สม่ําเสมอเป็นชุดแล้วชุดเล่า ช่วยให้คุณรักษาคุณภาพและประสิทธิภาพของสารสกัดจากคาเฟอีนได้
- ความสามารถในการปรับขนาด: Hielscher นําเสนอเครื่องสะท้อนเสียงที่หลากหลายเหมาะสําหรับเครื่องชั่งการประมวลผลต่างๆ ตั้งแต่รุ่นตั้งโต๊ะขนาดกะทัดรัดสําหรับการวิจัยและพัฒนา ไปจนถึงระบบอุตสาหกรรมที่แข็งแกร่งที่สามารถรองรับปริมาณมากได้ Hielscher มอบความยืดหยุ่นที่จําเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิตของคุณ
- ประสิทธิภาพ: ด้วยเครื่องสะท้อนเสียง Hielscher คุณสามารถลดเวลาในการสกัดได้อย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม คลื่นอัลตราโซนิกที่เกิดจากเครื่องจักรเหล่านี้สร้างแรงโพรงอากาศที่รุนแรงทําลายผนังเซลล์อย่างรวดเร็วและปล่อยโมเลกุลคาเฟอีนส่งผลให้รอบการประมวลผลสั้นลง
- ความเก่งกาจ: เครื่องสะท้อนเสียง Hielscher ไม่ได้จํากัดเฉพาะการสกัดคาเฟอีนเพียงอย่างเดียว เครื่องสะท้อนเสียงของเราสามารถปรับให้เข้ากับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมอาหารยาและเครื่องสําอาง ไม่ว่าคุณจะสกัดคาเฟอีนจากเมล็ดกาแฟใบชาหรือแหล่งพฤกษศาสตร์อื่น ๆ เครื่องสะท้อนเสียง Hielscher มีความเก่งกาจเพื่อให้เหมาะกับความต้องการของคุณ
Hielscher Ultrasonics เป็น บริษัท ที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO และให้ความสําคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงที่มีเทคโนโลยีล้ําสมัยและเป็นมิตรกับผู้ใช้ แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามมาตรฐาน CE และตรงตามข้อกําหนดของ UL, CSA และ RoHs
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 0.5 ถึง 1.5 มล. | ไม่ | ไวอัลทวีตเตอร์ | 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| 15 ถึง 150L | 3 ถึง 15 ลิตร / นาที | UIP6000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมการกระจายอิมัลชันและการสกัดในระดับห้องปฏิบัติการนําร่องและอุตสาหกรรม
คําถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการสกัดกาแฟ
สารสกัดจากกาแฟและกาแฟคืออะไร?
กาแฟ – ทําจากเมล็ดกาแฟคั่ว – เป็นเครื่องดื่มยอดนิยมที่บริโภคทั่วโลก นอกจากผลกระทบที่สร้างความมีชีวิตชีวาหากบริโภคเป็นเครื่องดื่มกระตุ้นแล้วสารประกอบของกาแฟยังเป็นที่สนใจสําหรับอาหารยา (เช่นในยาแก้ปวด) และอุตสาหกรรมเครื่องสําอางที่ใช้เป็นสารเติมแต่งที่มีคุณค่าในผลิตภัณฑ์ต่างๆ สิ่งนี้ใช้ได้โดยเฉพาะกับคาเฟอีน (1,3,7-ไตรเมทิลแซนทีน) และสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีว่ามีผลดีต่อสุขภาพของมนุษย์ กาแฟประกอบด้วยฟีนอลิกไดเทอร์พีน เช่น cafestol และ kahweol และกรดแอสคอร์บิก ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ การศึกษาทางระบาดวิทยาชี้ให้เห็นว่าส่วนผสมของกาแฟอาจมีผลในการป้องกันโรคเรื้อรังหลายชนิด รวมถึงโรคเบาหวานชนิดที่ 2 โรคอัลไซเมอร์ โรคพาร์กินสัน และโรคตับ เช่น โรคตับแข็งและมะเร็งเซลล์ตับ
อัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือที่รู้จักกันดีและได้รับการพิสูจน์แล้วสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกันในอุตสาหกรรมต่างๆ หนึ่งในการประยุกต์ใช้อัลตราซาวนด์พลังงานที่โดดเด่นและประสบความสําเร็จมากที่สุดคือการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากพืช โพรงอากาศอัลตราโซนิกรบกวนเซลล์และทําให้เกิดการปลดปล่อยสารภายในเซลล์ เนื่องจากผลกระทบเหล่านี้การสกัดจึงให้ผลผลิตการสกัดที่สูงขึ้นและสมบูรณ์ยิ่งขึ้นภายในเวลาดําเนินการที่สั้นมาก ในฐานะที่เป็นเทคนิคการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อนโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพจะถูกป้องกันไม่ให้ย่อยสลายด้วยอุณหภูมิสูงส่งผลให้ได้สารสกัดคุณภาพสูง
สารสกัดจากกาแฟมีคาเฟอีนสูงหรือไม่?
ใช่ สารสกัดจากกาแฟโดยทั่วไปมีคาเฟอีนสูง แม้ว่าปริมาณที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับชนิดของเมล็ดกาแฟและวิธีการสกัดที่ใช้ สารสกัดจากกาแฟที่สกัดด้วยอัลตราโซนิกมีแนวโน้มที่จะมีปริมาณคาเฟอีนสูง เนื่องจากวิธีนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดสารประกอบ รวมถึงคาเฟอีน จากเมล็ดกาแฟ
สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในสารสกัดจากกาแฟคืออะไร?
สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในสารสกัดจากกาแฟ ได้แก่ คาเฟอีน กรดคลอโรจีนิก ไดเทอร์พีน (เช่น cafestol และ kahweol) ไตรโกเนลลีน และสารต้านอนุมูลอิสระต่างๆ
ประโยชน์ของกาแฟดําและสารสกัดจากกาแฟเขียวคืออะไร?
สารสกัดจากกาแฟและกาแฟเขียวมีประโยชน์หลายประการ รวมถึงความตื่นตัวทางจิตใจที่ดีขึ้นเนื่องจากคาเฟอีน ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระจากกรดคลอโรจีนิก ช่วยลดความเสี่ยงของโรคบางชนิด เช่น เบาหวานประเภท 2 และการป้องกันโรคทางระบบประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารสกัดจากกาแฟเขียวอาจมีผลเด่นชัดมากขึ้นต่อการลดน้ําหนักและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระเนื่องจากมีกรดคลอโรจีนิกที่สูงขึ้น
อะไรคือความแตกต่างระหว่างกาแฟดําและสารสกัดจากกาแฟเขียว?
กาแฟดําทําจากเมล็ดกาแฟคั่วซึ่งบดและชงเพื่อผลิตเครื่องดื่ม กระบวนการคั่วจะเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของเมล็ดกาแฟลดปริมาณกรดคลอโรจีนิกในขณะที่เพิ่มรสชาติและกลิ่นหอม ในทางกลับกัน สารสกัดจากกาแฟเขียวได้มาจากเมล็ดกาแฟเขียวที่ไม่ได้คั่ว ซึ่งอุดมไปด้วยกรดคลอโรจีนิกและสารต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ เชื่อกันว่าสารประกอบเหล่านี้มีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมาย รวมถึงการลดน้ําหนักและลดความเสี่ยงของโรคเรื้อรังบางชนิด สารสกัดจากกาแฟเขียวมักไม่บริโภคเป็นเครื่องดื่ม แต่เป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร
การสกัดอัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?
อัลตราซาวนด์ไฟฟ้า – แนะนําในของเหลว – ทําให้เกิดผลกระทบที่รุนแรงในท้องถิ่น เมื่อ sonicating ของเหลวที่มีความเข้มสูงคลื่นเสียงที่แพร่กระจายไปยังสื่อของเหลวจะส่งผลให้เกิดรอบความดันสูง (การบีบอัด) และความดันต่ํา (หายาก) สลับกันโดยมีอัตราขึ้นอยู่กับความถี่ ในระหว่างรอบความดันต่ําคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูงจะสร้างฟองสูญญากาศขนาดเล็กหรือช่องว่างในของเหลว เมื่อฟองอากาศมีปริมาตรที่ไม่สามารถดูดซับพลังงานได้อีกต่อไปฟองอากาศจะยุบตัวลงอย่างรุนแรงในระหว่างวัฏจักรความดันสูง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโพรงอากาศอะคูสติก ในระหว่างการระเบิด อุณหภูมิที่สูงมาก (ประมาณ 5,000K) และความดัน (ประมาณ 2,000atm) จะถึงในท้องถิ่น การระเบิดของฟองอากาศยังส่งผลให้เกิดไอพ่นของเหลวที่มีความเร็วสูงถึง 280 ม./วินาที [Suslick 1998] ด้วยแรงที่รุนแรงเหล่านี้ sonolysis เกิดขึ้นผนังเซลล์ถูกทําลายและวัสดุภายในเซลล์จะถูกสกัดออก
วรรณกรรม/อ้างอิง
- Caballero Galván, Ashley; Restrepo, Daissy;Ortiz-Sánchez, Mariana; Cardona, Carlos Ariel (2018): Analysis of Extraction Kinetics of Bioactive Compounds from Spent Coffee Grounds (Coffea arábica). Waste and Biomass Valorization 9, 2018.
- Mohammad H. Zamanipoor, Bailina Yakufu, Ernest Tse, Adel Rezaeimotlagh, James M. Hook, Martin P. Bucknall, Donald S. Thomas, Francisco J. Trujillo (2020): Brewing coffee? – Ultra-sonication has clear beneficial effects on the extraction of key volatile aroma components and triglycerides. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 60, 2020.
- Huamaní-Meléndez V.J., Darros-Barbosa R. (2018): High intensity ultrasound assisted decaffeination process of coffee beans in aqueous medium. Journal of Food Science and Technology, 55(12), 2018. 4901-4908.
- Suslick, K.S.: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 4th ed. J. Wiley & Sons: New York; 26, 1998. 517-541.
- Wang, Cheng-Chi; Sheu, Shane-Rong; Chou, Ya-Yen; Jang, Ming-Jyi; Yang, Li-Chen (2011): A novel optimized energy-saving extraction process on coffee. Thermal Science 15/1, 2011. 53-59.
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงจาก ห้องทดลอง ถึง ขนาดอุตสาหกรรม