Ultrason ile Solventsiz Stevia Ekstraksiyonu

Stevia rebaudiana'dan stevioglycosidler gibi tatlı bileşenlerin geleneksel ekstraksiyonunda toksik çözücüler kullanılır. Sağlıklı, kaliteli bir gıda ürünü elde etmek için solvent içermeyen bir ekstraksiyon yöntemi gereklidir. Ultrasonik ekstraksiyon tekniği, kısa bir işlem süresinde çok yüksek ekstraksiyon verimi elde eden çözücülerin kullanımını önler. Böylece, ultrasonik stevia ekstraksiyonu, olağanüstü verimlilik ve çevre dostu olma özelliği ile öne çıkar.

Ultrasonik Ekstraksiyon ile Sağlıklı Özler

Stevia tatlandırıcıların, Stevia rebaudiana Bertoni bitkisinin yapraklarından yapılan sağlığa faydalı bir ürün olduğu varsayılır ve sıfır kalorili bir tatlandırıcı olarak kullanılır. Tatlılığa, sakarozdan yaklaşık 300 kat daha tatlı olan diterpenik glikozitler neden olur.
Stevia rebaudiana Bertoni'nin glikozit içeriği, steviosit (% 5-10), rebaudiosid A (% 2-4), rebaudiosid C (% 1-2), dulcoside A (% 0.5-1), rebaudiosid B, rebaudiosid D ve rebaudiosid E'den oluşur. Diğer glikozitlerin aksine, rebaudiana A, acı olmaması ile karakterize edilir. Bu nedenle, rebaudiana A, stevia yapraklarından en çok hedeflenen bileşiktir. Ultrasonik ekstraksiyon, yüksek saflıkta steviositlerin ve rebaudiosidlerin ekstraksiyonuna yardımcı olur. ultrasonik ekstraksiyon Steviol glikozitleri suda kolayca gerçekleştirilebilir ve çok yüksek bir ekstraksiyon hızında yüksek verim verir. Nispeten düşük ekstraksiyon sıcaklığı 60 ° C ile 80 ° C arasında yumuşaktır, böylece ekstraktların bozulması önlenir.

Stevia tatlandırıcı olarak onaylandığından, doğal şeker, kalorisiz ikame talebi önemli ölçüde artmıştır. Talep edilen stevia ürünlerini sağlamak için ticari üretim kapasitelerinin genişletilmesi gerekmektedir. Ultrason kanıtlanmış bir yöntemdir ekstraksiyon yoğunlaştırma.

Ultrasonik Ekstraksiyonun Avantajları:

• solvent içermez, örneğin suda
• daha yüksek verim
• yüksek ekstraksiyon oranları
• Zaman tasarrufu
• Maliyet tasarrufu
• Kasa
• Çevre dostu
• Toplu veya satır içi işleme

Ultrasonik Stevia Ekstraksiyonu: Araştırma Sonuçları

Carbonell-Capella ve ark. (2016), steviositlerin ve rebaudiosidlerin ekstraksiyonu için çeşitli ekstraksiyon tekniklerini karşılaştırdı. Steviosidin en yüksek geri kazanımı, çözücü olarak su kullanılarak UP400S (soldaki resme bakın) ile ultrasonik ekstraksiyon uygulanarak, geleneksel difüzyon yöntemine kıyasla 3,5 kat daha yüksek ve öğütülmüş Stevia örneklerinden 1,5 kat daha yüksek olarak elde edildi. Bu çalışmada, stevia yaprakları (6 g), 208 ° C'de 1:30 (a / a) katı/sıvı oranında suda (180 g) süspanse edilmiştir. Ultrasonik ekstraksiyon bir kullanılarak gerçekleştirildi. ultrasonik işlemci UP400S (Hielscher GmbH, Almanya), 400 W ve 24 kHz frekansında çalışıyor. Deneyler için, Carbonell-Capella'nın araştırma ekibi, sürekli bir sonikasyon modu ile genliği% 100'e ayarladı. Ultrason dalgalarını numuneye bağlamak için 22 mm çapında ve 100 mm uzunluğunda bir titanyum sonotrot H22 monte edildi. Prob, dar boyunlu bir cam şişede (tutma kapasitesi 1.000 mL) 180 g su veya etanol / su (% 50) içinde süspanse edilmiş 6 g Stevia yaprağı içeren bir karışıma daldırıldı. Numuneler, sonikasyonun neden olduğu ısıtmayı önlemek için bir soğutma banyosuna daldırıldı ve sıcaklık her zaman 50ºC'den düşük tutuldu). Toplam özgül enerji girişi (W_Spec, kJ/kg cinsinden), jeneratör gücünün (400 J/s) (Güç) toplam işlem süresi (sn) ile çarpılmasıyla ürün kütlesine (kg) bölünerek hesaplanmıştır. Ultrason enerjisi 178 kJ/kg idi (t_ABD = 80 saniye.)
(bkz. Carbonell-Capella ve ark. 2016)
Sic-Zlabur ve ark., (2015), Stevia yapraklarından diğer fonksiyonel bileşenlerle birlikte steviol glikozitlerin ekstraksiyonunu araştırdı ve ultrasonik ekstraksiyonun, Stevia yapraklarından fonksiyonel bileşiklerin ekstraksiyonu için kullanılabilecek çevre dostu bir teknoloji olduğu sonucuna vardı.

Liu ve ark. (2010), Stevia rebaudiana Bertoni'den toplam karbonhidratların ultrasonik ekstraksiyonunu araştırdı. Stevia rebaudiana Bertoni'den elde edilen toplam karbonhidrat verimini en üst düzeye çıkarmak için, numune olarak LUYU-131 tipinden stevia kullanıldı. Ultrason destekli ekstraksiyon durumunu optimize etmek için yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) kullanıldı. Sonuçlar, optimum ekstraksiyon koşullarının 68 ° C'lik bir ekstraksiyon sıcaklığı, 60 W'lık bir sonik güç ve 32 dakikalık bir ekstraksiyon süresi olduğunu gösterdi. Ultrason destekli ekstraksiyonu kullanarak, Ekstrakt verimi arttı 1.5 faktörü ile daha düşük ekstraksiyon sıcaklığı (68 ° C) ve ekstraksiyon süresi (32 dk.) klasik ekstraksiyona kıyasla önemli ölçüde kısalmıştır. Ham ekstraktların bileşen analizi, klasik işlemle elde edilen ekstraktlara kıyasla ultrason destekli ekstraktlarda nispi rebaudiosid A miktarının arttığını ve ultrason destekli ekstraktların daha iyi kalite.
Alupului ve Lavric (2008), çalışmalarında, Stevia rebaudiana'nın ultrason kaynaklı steviosid ekstraksiyonunun, geleneksel ıslatmaya göre iki yüz kat daha fazla üretkenlik ve ayrıca daha düşük bir tedavi süresi ile sonuçlandığını belirterek, ultrasonik stevia ekstraksiyonunun üstün verimliliğini doğrulamaktadır. (Bkz. Alupului A., Lavric V., 2008)

Steviosidlerin Ultrasonik İşlem Sonrası

Ultrason karıştırmak için güvenilir bir yöntemdir, Karıştırma ve Homojenizasyon , bu nedenle ultrasonik genellikle nihai ürünün formüle edilmesi ve birleştirilmesi sırasında kullanılır. Stevia ekstraktının bir sıvı içinde çözülmesi gerektiğinde, ultrason homojen bir karışım hazırlamak için hızlı ve etkili bir tekniktir – viskoziteden bağımsız olarak. Ultrasonik Çözündürme yüksek oranda doymuş ve hatta aşırı doymuş çözeltilerin hazırlanmasına izin verir.

Ultrasonik Ekstraksiyon Sistemleri

Hielscher'ın ürün yelpazesi sizi korur – İster analiz ve araştırma için daha küçük ve orta ölçekli hacimler elde etmek isteyin, ister büyük ticari üretim ölçeğinde çıkarmak isteyin. Ultrasonicators ürün yelpazemiz şunları içerir: Ultrasonik Laboratuvar Cihazları, Tezgah Üstü Sistemler R için&D ve pilot tesislerin yanı sıra endüstriyel yüksek güçlü ultrasonik Kadar olan sistemler 16.000 watt kolayca kümelenebilen ve konteynerleştirilebilen tek bir birim başına. Geniş ultrasonik ürün yelpazemiz Aksesuarlar Sonotrot, akış hücreleri, reaktörler ve güçlendiriciler gibi, müşterilerimizin ihtiyaçlarına mükemmel şekilde uyan sistemin optimum şekilde yapılandırılmasına olanak tanır.

Yatırım

Tüm Hielscher ultrasonik cihazlar için üretilmiştir 24/7 operasyon, ekipmanımızın hızlı bir Yatırım Geri Dönüşü (Roi). Alupului ve ark. (2009) araştırmaları sırasında, yüksek yoğunluklu ultrason uygulamasının ekonomik olarak gerekçelendirilmesi gerçeğinin nispeten Düşük maliyetli yöntemi ihmal edilmemelidir. Ayrıca ultrasonik ekstraksiyon nedeniyle ikna edici bir tekniktir. Basit kullanım ve önemli Randıman.