Ультразвукове Екстракція кофеїну

Використання ультразвуку є ефективним способом вилучення кофеїну та інших активних речовин з кави. Потужні ультразвукові пристрої допомагають процесу видобутку при максимальній продуктивності та скороченні часу обробки.

Поліпшити екстракцію кофеїну за допомогою ультразвуку потужності

Смак кави і вплив кофеїну - це пристрасть, яку століттями поділяють мільйони людей у всьому світі. Оскільки як шанувальники кави, так і вчені шукають способи збільшити екстракцію кофеїну, біологічно активних сполук і ароматизаторів з кавових зерен, з'явилися інноваційні методи, які революціонізували цей процес. Один з таких методів, використовуючи потужність ультразвуку, став перспективним інструментом для підвищення ефективності екстракції кофеїну. Ультразвукові апарати Hielscher дозволяють отримувати більш високі врожаї кофеїну і відкривати нові виміри смаків і ароматів в кавових напоях, харчових добавках і екстрактах.

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвуковий пристрій UIP6000hdT для промислового позбавлення кофеїну кавових зерен, чаю та какао. Ультразвукове дослідження полегшує і посилює швейцарський процес знекофеїнізації води.

Промисловий ультразвуковий пристрій UIP6000hdT для безперервної екстракції кофеїну з кавових зерен

 

Ультразвуковий видобуток є чудовим методом для виробництва холодного заварювати каву з кавового грунту. Сонкації випускає сполуки смаку і кофеїн протягом декількох секунд.

Ультразвукове Екстракція кофеїну і заварювання холодного заварного кави

Мініатюра відео

 

Переваги екстракції кавових зерен за допомогою ультразвукової обробки

Висока ефективність і чудова якість кавового екстракту - це лише два критерії, які роблять використання ультразвукових апаратів зондового типу Hielscher найкращим методом вилучення кофеїну та кавових сполук з кавових зерен. Нижче перераховані найважливіші переваги ультразвукової екстракції кави:

  • Ефективність: Ультразвукові апарати зондового типу генерують інтенсивні ультразвукові хвилі, які можуть ефективно проникати в тверді матеріали. Це допомагає розщепити структуру кавових зерен і полегшує вилучення кофеїну.
  • Точний контроль: Ультразвукові апарати зондового типу дозволяють точно контролювати ультразвукову енергію та час експозиції. Цей контроль має важливе значення, щоб уникнути надмірної екстракції, яка може призвести до небажаних смаків і гіркоти в екстракті кави.
  • Швидкість: Ультразвукова обробка - це швидкий процес, і ультразвукові апарати зондового типу можуть значно скоротити час вилучення порівняно з традиційними методами, роблячи процес більш ефективним.
  • Одноманітності: Ультразвукові хвилі можуть забезпечити більш рівномірне вилучення по всьому матеріалу кавових зерен, гарантуючи, що кофеїн витягується рівномірно.
  • Зменшення використання розчинника: Ультразвукова екстракція часто вимагає меншого розчинника порівняно з традиційними методами. Це може бути екологічно чистим і економічно вигідним.
  • Збереження смакових сполук: Ультразвукову обробку типу зонда можна оптимізувати для вибіркового вилучення кофеїну, залишаючи інші смакові сполуки в значній мірі недоторканими. Це важливо для збереження якості і смаку кавової витяжки.
  • Масштабованість: З Hielscher Ultrasonica, процеси вилучення ультразвуку можуть бути лінійно розширені для промислових застосувань. Це означає, що техніко-економічне обґрунтування та оптимізація процесу можуть бути в лабораторному масштабі, а потім безризиковими та легко масштабованими до пропускної здатності виробництва.
Ультразвуковий зонд UP400St для ефективного вилучення кофеїну з кавових зерен, чаю та какао. Ультразвукове дослідження посилює і покращує швейцарський процес декофеїнізації води.

Ультразвуковий зонд UP400ST для ефективного вилучення кофеїну з кавових зерен, чаю і какао.

 

У цій презентації ми познайомимо вас з виготовленням ботанічних екстрактів. Ми пояснюємо проблеми виробництва високоякісних ботанічних екстрактів і як ультразвуковий пристрій може допомогти вам подолати ці проблеми. Ця презентація покаже вам, як працює ультразвукова екстракція. Ви дізнаєтеся, які переваги ви можете очікувати, використовуючи ультразвуковий пристрій для вилучення та як ви можете впровадити ультразвуковий екстрактор у виробництво екстракту.

Ультразвукова ботанічна екстракція - як використовувати ультразвукові апарати для вилучення ботанічних сполук

Мініатюра відео

 

Ультразвукова витяжка кавових з'єднань

Ультразвукове вилучення є звичайним методом, який використовується для виділення біологічно активних речовин із рослинного матеріалу [Dong et al. 2010 рік]. Що стосується кавових зерен, то кофеїн та антиоксидантні фенольні сполуки можуть бути найціннішими сполуками для екстракції завдяки широкому їх застосуванню в фармацевтичній та харчовій промисловості. Але також флавоноїди, хлорогенова кислота та протокатечуєва кислота є екстрактами, які використовуються як добавки.
Використовуючи традиційні способи видобутку, такі як екстракція рідин-рідина в розчинниках, загалом ефективність екстракції зростає із збільшенням температури видобутку. Це часто спричиняє пошкодження та втрату якості екстракту, оскільки температура впливає на стабільність фенольних сполук.
Ультразвукова екстракція твердої рідини була показана як ефективний та економний за часом метод вилучення. Високопотужні ультразвукові сили забезпечують необхідну енергію для вилучення, так що потрібно менше або навіть не потрібно жодного розчинника. Температуру можна добре контролювати, оскільки ультразвукову партію або реактор потокової клітини можна ефективно охолодити (або нагріти при необхідності).
Через інтенсивні сили витягання ультразвуку, також вже витрачена кавова поверхня (кавові відходи) все ще є сировиною, багатим витягнутими сполуками. Оскільки кавові відходи є дешевими та доступними у великій кількості, це ідеальне сировина для вилучення залишків активних речовин. Незважаючи на те, що вміст кофеїну та інших компонентів у кавових відходах нижче, ніж у невикористовуваному кавовому порошку, все ще залишається велика кількість і може бути вилучено. Щоб звільнити ці сполуки від насіння кави, все більший вплив на параметри обробки стає особливо важливим. Ультразвук високої потужності здатний витягувати великі кількості активної речовини протягом короткого часу обробки.

Ультразвуковий екстрактор, встановлений на реакторі для вилучення біологічно активних сполук з чаю та кави

Ультразвукова витяжка UIP2000hdT для вилучення біологічно активних сполук з кавових зерен

Потужні звукові апарати для екстракції кави

Acoustic cavitation as shown here at the Hielscher ultrasonicator UIP1500hdT is used to initiate and promote chemical reactions. Ultrasonic cavitation at Hielscher's UIP1500hdT (1500W) ultrasonicator for sonochemical reactions.Щоб забезпечити більш легке розуміння процедури екстракції з ультразвуком, слід пояснити ефект ультразвуку у рідинах.
Ультразвук – вводиться в рідини – викликає локально дуже екстремальні ефекти. При ультразвуковій обробці рідин при високій інтенсивності звукові хвилі, які поширюються в рідкі середовища, призводять до чергування циклів високого тиску (стиснення) і низького тиску (розрідження) зі швидкістю залежно від частоти. Під час циклу низького тиску ультразвукові хвилі високої інтенсивності створюють невеликі вакуумні бульбашки або порожнечі в рідині. Коли бульбашки досягають об'єму, при якому вони більше не можуть поглинати енергію, вони сильно руйнуються під час циклу високого тиску. Це явище називається акустичною кавітацією. Під час імплозії дуже високі температури (приблизно 5,000 K) і тиск (приблизно 2,000 атм) досягаються локально. Імплозія кавітаційної бульбашки також призводить до рідких струменів зі швидкістю до 280 м/с. [Suslick 1998] Цими екстремальними силами відбувається соноліз, порушуються клітинні стінки і витягується внутрішньоклітинний матеріал.
Ультразвукова екстракція - це недорога, проста та ефективна альтернатива у порівнянні з традиційними методами вилучення. Основними перевагами ультразвуку в екстракції твердої рідини є збільшення врожайності та швидше кінетики. Ультразвукова екстракція є часто використовуваною технікою для вилучення рослинних матеріалів з використанням рідких розчинників і підтверджується швидким і більш повним процесом вилучення порівняно з традиційними методами, оскільки площа поверхні між твердою та рідкою фазами значно більша внаслідок порушення клітин і дисперсія частинок.
За допомогою ультразвукової обробки також можна знизити робочу температуру, що дозволяє витягувати чутливі до температури компоненти. У порівнянні з іншими новими методами екстракції, такими як мікрохвильова екстракція, ультразвуковий апарат дешевший, а його експлуатація простіша. Крім того, ультразвукова екстракція може бути використана з будь-яким розчинником, таким як екстракція Soxhlet, для вилучення широкого спектру природних сполук. [Wang et al. 2006]
Суттєвою перевагою ультразвуку є вплив на найбільш важливі параметри обробки: амплітуду, час, температуру, тиск і в'язкість. Таким чином, процес вилучення можна оптимізувати, щоб не пошкодити структуру екстрактів.

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Екстракція кофеїну, покращена ультразвуком

Кофеїн може бути затребуваний найчастіше споживаний стимулятор. Оскільки кофеїн не тільки споживається питтям завареної кави, екстракт кофеїну використовується в промисловості для лікування іншого продукту кофеїном як добавки. Тим самим стає можливим створення міцної кави або вироблення безалкогольних напоїв (наприклад, кола), енергетичних напоїв або інших продуктів (наприклад, шоколаду).
Але кофеїн використовується не тільки як добавка у виробництві продуктів харчування, він також є важливим активним з'єднанням у фармацевтиці. Поширеним застосуванням екстракту кофеїну є, наприклад, домішка в ліках від головного болю і мігрені або в знеболюючих засобах.
Для вилучення кофеїну, основного алкалоїду в каві, ультразвукове дослідження є відповідним методом. Ван і його колеги виявили, що для досягнення насиченого стану потрібен лише короткий час вилучення, якщо використовується ультразвук. Це означає, що ультразвук дуже ефективна і економія часу методика для отримання кофеїну. [Wang et al. 2011]

Ароматичні молекули та смакові сполуки

Кофеїн можна витягти за допомогою ультразвукових апаратів. Ультразвукова екстракція кофеїну відрізняється більш високою врожайністю та коротшим часом обробки.Летучі суміші кави є найціннішою фракцією смаженого кавового зерна і додають кави своїм унікальним ароматом та ароматом. Якість розчинної кави може бути суттєво покращена шляхом додавання ароматичних кавових олій до кавового порошку.
Порівняльне дослідження, присвячене вивченню вилучення фенольних сполук із суниці, показало, що витяг із ультразвуком викликає менше деградації фенолів і є набагато швидшим процесом видобутку в порівнянні з іншими методами екстракції, включаючи метод твердої рідини, підкритичну воду та мікрохвильовий метод. [Herrera et al. 2005]
Дослідження Ванга і його колег показує, що ультразвук низької частоти, високої потужності більш ефективний для вилучення ароматизаторів кави. Спеціально для 4-тридеканону та 2-метокси-3-метилпіразину вони виявили, що ультразвукова екстракція більш проста та ефективна техніка, що забезпечує дуже високі врожаї вилучення. Крім того, показано, що температуру необхідно контролювати, оскільки компоненти смаку кави дуже летючі при високих температурах. Вони досягли хороших результатів вилучення в діапазоні температур між 35 ~ 65 ° C при відносно короткочасному ультразвуковому опроміненні. [Wang et al. 2011]

 

У цьому відеокліпі ми покажемо вам, як ви можете швидко приготувати холодну каву за допомогою кавової подушечки та ультразвукового датчика типу зонда UP200Ht.

Холодна кава з сонікатором (Hielscher UP200Ht Sonicator)

Мініатюра відео

 

Екстракція чаю покращена ультразвуком

Результати, отримані за допомогою ультразвукового вилучення, також підходять для вилучення чайних сумішей (наприклад, зеленого чаю). Дослідження Xia et al. показали значно більший вміст поліфенолів чаю, амінокислот та кофеїну в ультразвуковому лікуванні чайних настоїв, ніж у тих, що отримуються звичайним екстракцією. Це призводить до покращених результатів під час проведення органолептичної оцінки: сенсорна якість інфузії чаю при екстракції за допомогою ультразвукового дослідження була кращою, ніж звичайна екстракція. [Xia et al. 2005]

Ультразвукові пристрої Хілера, наприклад, UP200S (на зображенні), дуже успішні для вилучення внутрішньоклітинної речовини.

ультразвукова екстракція з трав

Висновок: високоефективне вилучення кофеїну ультразвуком

Ультразвукова екстракція є ефективним, економним часом і контрольованим методом вилучення активних сполук з кави. Найцікавішими і цінними сполуками є кофеїн і такі антиоксиданти, як фенольні дитерпени (кафестол, кахвеол) і аскорбінова кислота. Основними перевагами ультразвукової екстракції є екстракт відмінної якості при високій врожайності. Ці переваги ультразвукової екстракції досягаються оптимізацією та точним контролем параметрів ультразвукового вилучення.

Високопродуктивні ультразвукові апарати для екстракції кофеїну

Коли справа доходить до видобутку кофеїну в будь-якому масштабі обробки, Hielscher Sonicators є вершиною інновацій та ефективності. Незалежно від того, чи є ви дрібним кустарним виробником або великим промисловим виробництвом, ультразвукові апарати Hielscher пропонують точне і потужне рішення для вилучення чистої есенції кофеїну з вихідного матеріалу.

  • Точність і послідовність: Ультразвукові апарати зондового типу Hielscher розроблені для забезпечення точного контролю над процесом вилучення. Їх найсучасніша технологія забезпечує стабільні результати партія за партією, дозволяючи підтримувати якість і ефективність екстракту кофеїну.
  • Масштабованість: Hielscher пропонує ряд ультразвукових пристроїв, придатних для різних масштабів обробки. Від компактних настільних моделей для досліджень і розробок до надійних промислових систем, здатних обробляти великі обсяги, Hielscher забезпечує гнучкість, необхідну для задоволення ваших виробничих вимог.
  • Ефективність: За допомогою ультразвукових апаратів Hielscher ви можете значно скоротити час вилучення порівняно з традиційними методами. Ультразвукові хвилі, що генеруються цими машинами, створюють інтенсивні кавітаційні сили, швидко руйнуючи клітинні стінки і вивільняючи молекули кофеїну, що призводить до більш коротких циклів обробки.
  • Універсальність: Ультразвукові апарати Hielscher не обмежуються лише екстракцією кофеїну. Наші ультразвукові апарати адаптуються до широкого спектру застосувань у харчовій, фармацевтичній та косметичній промисловості. Незалежно від того, видобуваєте ви кофеїн з кавових зерен, чайного листя або інших ботанічних джерел, ультразвукові апарати Hielscher пропонують універсальність відповідно до ваших потреб.

Hielscher Ultrasonics є сертифікованою ISO компанією і робить особливий акцент на високопродуктивних ультразвукових апаратах, що відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для користувачів. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher сумісні з CE і відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.

У таблиці нижче наведено приблизну потужність обробки наших ультразвукових пристроїв:

пакетний Обсягшвидкість потокуРекомендовані пристрої
0.5 до 1.5млзастосовуєтьсяVialTweeter
Від 1 до 500млВід 10 до 200мл / хвUP100H
Від 10 до 2000млВід 20 до 400мл / хвUP200Ht, UP400St
0.1 до 20 л0.2 до 4л / хвUIP2000hdT
Від 10 до 100 лВід 2 до 10 л / хвUIP4000hdT
від 15 до 150лвід 3 до 15 л/хвUIP6000hdT
застосовуєтьсяВід 10 до 100 л / хвUIP16000
застосовуєтьсябільшийкластер UIP16000

Зв'яжіться з нами! / Запитати нас!

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, щоб отримати додаткову інформацію про ультразвукові процесори, програми та ціну. Ми будемо раді обговорити з вами ваш процес і запропонувати вам ультразвукову систему, що відповідає вашим вимогам!









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвукові гомогенізатори з високим зсувом використовуються в лабораторній, лавці, пілотній та промисловій обробці.

Hielscher Ultrasonics виробляє високоефотозні ультразвукові гомогенізатори для змішування застосувань, дисперсії, емульгування та екстракції в лабораторних, пілотних і промислових масштабах.



Кава та кавові екстракти

Кава - виготовлена ​​з обсмажених кавових зерен – є дуже популярним напоєм, який вживається у всьому світі. Крім його життєвого впливу при вживанні в якості стимулюючого напою, сполуки кави представляють інтерес для харчової, фармацевтичної (наприклад, в знеболюючих засобах) і косметичної промисловості, оскільки використовуються в якості цінних добавок в різних продуктах. Особливо це стосується кофеїну (1,3,7-триметилксантину) і антиоксидантів, які відомі своїм позитивним впливом на здоров'я людини. Кава містить, серед іншого, фенольні дитерпени, такі як кафестол і кахвеол, і аскорбінові кислоти, які відомі своєю антиоксидантною активністю. Епідеміологічні дослідження показують, що інгредієнти кави можуть надавати профілактичну дію при декількох хронічних захворюваннях, включаючи цукровий діабет 2 типу, хворобу Альцгеймера, хворобу Паркінсона і захворювання печінки, такі як цироз і гепатоцелюлярна карцинома.
Ультразвук є добре відомим і перевіреним інструментом для багатьох різних застосувань у різних галузях промисловості. Одним з найбільш відомих і успішних застосувань ультразвуку потужності є вилучення біологічно активних сполук з рослин. Ультразвукова кавітація порушує клітини і тим самим викликає вивільнення внутрішньоклітинної речовини. Завдяки цим ефектам ультразвукова обробка дає більш високі та більш повні результати вилучення протягом дуже короткого часу обробки. Як метод нетермічної обробки, біологічно активні молекули запобігають деградації високими температурами, що призводить до отримання високоякісних екстрактів.

Література / Довідники


Високопродуктивний ультразвук! Асортимент продукції Hielscher охоплює весь спектр від компактного лабораторного ультраакулятора над лавками до повнопромислових ультразвукових систем.

Hielscher Ультразвук виробляє високоемоціивні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторія до промислових розмірів.


Ми будемо раді обговорити ваш процес.

Давайте зв'яжемося.