Power Ultrasound ile Kakao Kabuğu Özleri
Kakao meyve özü ve kakao çekirdeği kabukları gibi kakao atıkları, kakao yağı, meyve şekeri ve biyoaktif bileşikler çıkarılarak kolayca değerlendirilebilir. Ultrasonik ekstraksiyonun, değerli bileşenleri kakao atıklarından izole etmek için oldukça verimli bir teknik olduğu kanıtlanmıştır. Ultrasonik çıkarıcılar, hızlı, güvenli ve basit bir işlemle kakao kabuğu, kabukları ve meyve özünden yüksek miktarda gıda sınıfı bileşik salgılar.
Kakao Yan Ürünleri
Kakao (Theobroma cacao L.), çekirdeklerin esas olarak çikolata üretimi için kullanıldığı değerli bir üründür. Kakao kabukları hasat edildikten sonra, kakao çekirdeklerinin kavrulmasından önce veya sonra, çekirdekler kabuklardan (kabuklar veya kabuklar olarak da bilinir) ve meyve posasından salınır. Kakao kabukları ve kakao meyve posası, kakao endüstrisinin bir yan ürünü olarak kabul edilir. Kakao meyvesi türüne bağlı olarak, çekirdekler kakao meyvesinin ağırlıkça yaklaşık %'ini oluşturur. Kağıt hamuru ağırlıkça %'lik bir miktara katkıda bulunur ve geri kalanı çoğunlukla atık olarak atılan kabuk / kabuktur. Bununla birlikte, kabuklar ve posa gibi kakao yan ürünleri, yiyecek ve içeceklerde katkı maddesi olarak kullanılabilen lifler, antioksidanlar, polifenoller, aroma bileşikleri, şekerler ve lipitler açısından zengindir.
Kakao Kabuklarından Fito-Besin Maddelerinin Ultrasonik Ekstraksiyonu
Ultrasonik Kakao Kabuğu Ekstraksiyonu: Ultrasonik ekstraksiyon, kakao biyolojik atıklarını (örneğin, kakao kabuğu, bakla kabuğu) kakao yağı, aroma bileşikleri, fito-besinler, meyve şekerleri ve diyet lifleri gibi değerli gıda ürünlerine dönüştürür. Verimli bir ultrasonik ekstraksiyon işlemi için, kakao kabuğu biyokütlesinin sadece ham bir ön işlemi, yani kakao kabuğunun öğütülmesi gereklidir.
Ekstraksiyon için Güç Ultrasonu
Güç ultrasonunun ekstraksiyon yoğunlaştırma mekanizması esas olarak akustik kavitasyon olgusuna atfedilir. Ultrasonik kavitasyon, kakao kabuğu / kabuğu parçacıkları arasında çarpışmalara neden olur, bu da parçacıklar arası fraksiyonlama ve parçacık boyutunun küçülmesine neden olur. Kavitasyon kabarcıkları kakao katılarının yüzeyine çöktüğünde, erozyon ve sonoporasyon parçacık yüzeyini daha da genişletir. Bu şekilde yoğunlaştırılmış kütle transferi, proteinler, lipitler ve fito-kimyasallar gibi moleküllerin salınmasını kolaylaştırır. Ultrasonik olarak üretilen kesme kuvvetleri, çözücünün botanik maddenin hücresel matrisine nüfuz etmesini iyileştirir ve sırasıyla hücre zarlarının geçirgenliğini artırır. Bu güç ultrasonik mekanizmaları, botanik ekstraksiyon için ultrasonikasyon uygulandığında elde edilen önemli süreç yoğunlaşmasından sorumludur.
- Yüksek verim
- Hızlı Süreç
- Düşük işletme maliyetleri
- Tekrarlanabilir sonuçlar
- Doğrusal ölçeklenebilirlik
- Kolay kullanım
- sağlamlık
Araştırma ile kanıtlanmış ultrasonik destekli kakao kabuğu ekstraksiyonu
Grillo ve ark. (2018), ultrasonik ekstraksiyon kullanarak kakao çekirdeği kabuklarından kakao yağı, polifenoller (örneğin kateşin, epikateşin, prosiyanidin dimerleri, trimerler ve tetramerler), antioksidanlar ve metilksantin (örneğin kafein, teobromin) ekstraksiyonunu araştırdı. Aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi, ultrasonikasyon her zaman hem lipofilik hem de hidrofilik özler verimini artırdı ve bu da antioksidan flavanoller (kateşinler ve epikateşinler), teobromin (32.7 ± 0.12 mg / g kabuklar), kafein (1.76 ± 0.08 mg / g kabuklar) ve kakao yağı açısından zengin özlerle sonuçlandı, basit ve kolay bir şekilde. Sonikasyon altında en iyi sonuçlara, biraz daha düşük toplam hidrofilik fraksiyon geri kazanımı sağlayan ve ekstraksiyon süresinde 16 kat azalma sağlayan üçlü karışım kullanılarak ulaşıldı.
Yusof ve ark. (2019), flavonoidlerin kakao kabuğundan ultrasonik ekstraksiyonunun verimliliğini de kanıtlayabilir. Etanol konsantrasyonu, sıcaklık ve ultrasonikasyon süresinin ekstraksiyon parametrelerini en verimli buldular, yani aşağıdaki koşullar altında en yüksek ekstrakt verimleri elde edildi: toplam flavonoid içeriğinin maksimum değeri (TFC; 7.47 mg RE / g kurutulmuş ağırlık (DW))% 80 etanol konsantrasyonu, 55ºC işlem sıcaklığı ve 45 dakika sonikasyon elde edildi.
Kakao Atıklarının İşlenmesi için Yüksek Performanslı Ultrasonik Çıkarıcılar
Hielscher Ultrasonics'in yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon sistemleri dünya çapında R'de kullanılmaktadır.&D, küçük, orta ölçekli ve tamamen ticari üretim seviyeleri. Yüksek performanslı ultrasonik çıkarıcılar, ekstraksiyon işlemini yoğunlaştırır ve yüksek kaliteli ekstrakt üretiminin verimini ve genel verimliliğini artırır. Hielscher Ultrasonics, herhangi bir hacim / işlem kapasitesi için ekstraksiyon ekipmanı sunmaktadır. 25 yılı aşkın bir süredir botanik ekstraksiyon tecrübesine sahip olan Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon için güvenilir ortağınızdır!
Yüksek Performanslı, Son Teknoloji Ultrasonikatörler
Hielscher ultrasonicators akıllı özellikleri güvenilir çalışma, tekrarlanabilir sonuçlar ve kullanıcı dostu garanti etmek için tasarlanmıştır. Dijital renkli dokunmatik ekran ve tarayıcı uzaktan kumandası ile erişilebilen sezgisel menü aracılığıyla çalışma ayarlarına kolayca erişilebilir ve aranabilir. Bu nedenle, net enerji, toplam enerji, genlik, zaman, basınç ve sıcaklık gibi tüm işlem koşulları otomatik olarak dahili bir SD karta kaydedilir. Bu, önceki sonikasyon çalışmalarını gözden geçirmenize ve karşılaştırmanıza ve kakao çekirdeği kabuğu ekstraksiyon işlemini en yüksek verimliliğe optimize etmenize olanak tanır.
Hielscher Ultrasonik sistemler, yüksek kaliteli botanik özlerin üretimi için dünya çapında kullanılmaktadır. Hielscher endüstriyel ultrasonicators sürekli operasyonda (24/7/365) kolayca yüksek genlikler çalıştırabilir. 200μm'ye kadar genlikler, standart sonotrodlar (ultrasonik problar / boynuzlar) ile kolayca sürekli olarak üretilebilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Sağlamlıkları ve düşük bakım ihtiyaçları nedeniyle, ultrasonik ekstraksiyon sistemlerimiz genellikle ağır hizmet uygulamaları ve zorlu ortamlar için kurulur.
Kakao yan ürünlerinden polifenollerin, antioksidanların, şekerlerin ve kakao yağının ultrasonik ekstraksiyonu hakkında daha fazla bilgi edinmek için şimdi bize ulaşın. Ultrasonik ekstraksiyon sistemlerimiz ve fiyatlandırmamız hakkında size bilgi göndermekten memnuniyet duyarız! Deneyimli personelimiz, başvurunuzu ve işleme gereksinimlerinizi sizinle görüşmekten memnuniyet duyacaktır!
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
---|---|---|
1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür / Referanslar
- Giorgio Grillo, Luisa Boffa, Arianna Binello, Stefano Mantegna, Giancarlo Cravotto, Farid Chemat, Tatiana Dizhbite, Liga Lauberte, Galina Telysheva (2019): Cocoa bean shell waste valorisation; extraction from lab to pilot-scale cavitational reactors. Food Research International, Volume 115, 2019. 200-208.
- Md Yusof, A. H.; Abd Gani, S. S.; Zaidan, U. H.; Halmi, M.; Zainudin, B. H. (2019): Optimization of an Ultrasound-Assisted Extraction Condition for Flavonoid Compounds from Cocoa Shells (Theobroma cacao) Using Response Surface Methodology. Molecules 2019, 24(4), 711.
- Ruesgas-Ramón M, Suárez-Quiroz ML, González-Ríos O, Baréa B, Cazals G, Figueroa-Espinoza MC, Durand E. (2020): Biomolecules extraction from coffee and cocoa by- and co-products using deep eutectic solvents. J Sci Food Agric 100(1), 2020. 81-91.
- Medina-Torres N.; Ayora-Talavera T.; Espinosa-Andrews H.; Sánchez-Contreras A.; Pacheco N. (2017): Ultrasound Assisted Extraction for the Recovery of Phenolic Compounds from Vegetable Sources. Agronomy 7(3):47, 2017.
- S.R. Shirsath, S.H. Sonawane, P.R. Gogate (2012): Intensification of extraction of natural products using ultrasonic irradiations—A review of current status. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification Volume 53, 2012. 10-23.