Việc chiết xuất thông thường các thành phần ngọt như stevioglycosides từ Stevia rebaudiana sử dụng dung môi độc hại. Để có được một sản phẩm thực phẩm lành mạnh, chất lượng cao, cần có phương pháp chiết xuất không dung môi. Kỹ thuật chiết xuất siêu âm tránh sử dụng dung môi đạt được năng suất chiết xuất rất cao trong một thời gian xử lý ngắn. Do đó, chiết xuất stevia siêu âm vượt trội bởi hiệu quả vượt trội và thân thiện với môi trường.

Chiết xuất lành mạnh với chiết xuất siêu âm

Stevia ngọt có nghĩa vụ phải là một sản phẩm có lợi cho sức khỏe được làm từ lá của các loại thảo dược Stevia rebaudiana Bertoni và được sử dụng như là một không-calorie sweetener. Vị ngọt được gây ra bởi các glycosid diterpenic xấp xỉ. 300 lần ngọt hơn sucrose.
Nội dung glycoside của Stevia rebaudiana Bertoni được sáng tác từ steviol (5 – 10%), rebaudioside a (2 – 4%), rebaudioside C (1 – 2%), dulcoside a (0,5 – 1%), rebaudioside B, rebaudioside D, và rebaudioside E. Không giống như các glycosid khác, rebaudiana A được đặc trưng bởi sự không cay đắng của nó. Do đó, rebaudiana A là hợp chất được nhắm mục tiêu nhiều nhất từ các lá Stevia. Khai thác siêu âm hỗ trợ khai thác các steviosides và rebaudiosides của độ tinh khiết cao. Chiết xuất siêu âm Các glycosid glycoside có thể dễ dàng được thực hiện trong nước và mang lại năng suất cao với tốc độ chiết xuất rất cao. Các tương đối nhiệt độ chiết thấp giữa 60 ° c và 80 ° c là nhẹ nhàng để một sự xuống cấp của các chất chiết xuất được ngăn chặn.

Vì stevia được chấp thuận là chất làm ngọt, nhu cầu về đường tự nhiên, chất thay thế không chứa calo tăng lên đáng kể. Để cung cấp các sản phẩm stevia được yêu cầu, năng lực sản xuất thương mại phải được mở rộng. Siêu âm là một phương pháp đã được chứng minh cho tăng cường khai thác.

Ưu điểm của khai thác bằng siêu âm:

• không dung môi, ví dụ như trong nước
• Năng suất cao hơn
• tỷ lệ chiết xuất cao
• tiết kiệm thời gian
• tiết kiệm chi phí
• An toàn
• môi trường thân thiện
• xử lý hàng loạt hoặc nội tuyến

Siêu âm Stevia khai thác: kết quả nghiên cứu

Carbonell-Capella et al. (2016) đã so sánh các kỹ thuật chiết xuất khác nhau để chiết xuất stevioside và rebaudioside. Sự phục hồi cao nhất của stevioside đã thu được khi áp dụng khai thác siêu âm với UP400S (xem hình bên trái) bằng cách sử dụng nước làm dung môi, cao hơn 3,5 lần so với phương pháp khuếch tán truyền thống và cao hơn 1,5 lần so với các mẫu Stevia mặt đất. Trong nghiên cứu này, lá stevia (6 g) bị lơ lửng trong nước (180 g) ở 208C với tỷ lệ rắn / lỏng là 1:30 (w / w). Khai thác siêu âm được thực hiện bằng cách sử dụng một bộ xử lý siêu âm UP400S (Hielscher GmbH, Đức), hoạt động ở tần số 400 W và 24 kHz. Đối với các thí nghiệm, nhóm nghiên cứu của Carbonell-Capella đặt biên độ ở mức 100%, với chế độ sonication liên tục. Một sonotrode H22 titan với đường kính 22 mm và chiều dài 100 mm đã được gắn để kết hợp các sóng siêu âm vào mẫu. Đầu dò được ngâm trong hỗn hợp chứa 6 g lá Stevia lơ lửng trong 180 g nước hoặc ethanol / nước (50%) trong bình thủy tinh cổ hẹp (dung tích giữ 1.000 mL). Các mẫu được ngâm trong bồn tắm làm mát để tránh sưởi ấm gây ra bởi sonication và nhiệt độ được giữ luôn luôn thấp hơn 50ºC). Tổng đầu vào năng lượng cụ thể (W_Spec, trong kJ / kg) được tính bằng cách nhân công suất máy phát điện (400 J / s) (Công suất) với tổng thời gian xử lý (sec) chia cho khối lượng sản phẩm (kg). Năng lượng siêu âm là 178 kJ/kg (đối với t_{CHÚNG TÔI} = 80 giây.)
(xem. Carbonell-Capella et al. 2016)
Sic-Zlabur et al., (2015) đã điều tra việc chiết xuất glycosides steviol cùng với các thành phần chức năng khác từ lá Stevia và kết luận rằng chiết xuất siêu âm là một công nghệ thân thiện với môi trường có thể được sử dụng để chiết xuất các hợp chất chức năng từ lá Stevia với thời gian xử lý ngắn hơn đáng kể và tiêu thụ năng lượng thấp hơn so với khai thác thông thường.

Liu et al. (2010) đã điều tra việc chiết xuất siêu âm của tổng lượng carbohydrate từ Stevia rebaudiana Bertoni. Để tối đa hóa tổng sản lượng carbohydrate từ Stevia rebaudiana Bertoni, stevia từ loại LUYU-131 đã được sử dụng làm mẫu. Phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM) đã được sử dụng để tối ưu hóa điều kiện chiết xuất hỗ trợ siêu âm. Kết quả cho thấy các điều kiện khai thác tối ưu là nhiệt độ khai thác 68 ° C, công suất âm thanh 60 W và thời gian khai thác là 32 phút. Sử dụng chiết xuất hỗ trợ siêu âm, năng suất của chiết xuất tăng bởi một nhân tố của 1,5 tại nhiệt độ chiết thấp (68 ° c) và thời gian khai thác (32 min.) rút ngắn đáng kể so với khai thác cổ điển. Phân tích các thành phần của chiết xuất thô tiết lộ rằng số lượng tương đối của rebaudioside A tăng lên trong siêu âm hỗ trợ chiết xuất so với chiết xuất thu được bằng quá trình cổ điển, và các chất chiết xuất siêu âm hỗ trợ đã chất lượng tốt hơn.
Alupului và Lavric (2008) xác nhận trong nghiên cứu của họ hiệu quả vượt trội của chiết xuất stevia siêu âm nói rằng siêu âm gây ra chiết xuất stevioside của Stevia rebaudiana dẫn đến cải thiện năng suất so với ngâm thông thường hai trăm lần và cũng là thời gian điều trị thấp hơn. (xem. Alupului A., Lavric V., 2008)

Siêu âm sau xử lý của Steviosides

Siêu âm là một phương pháp đáng tin cậy để trộn, Trộn và Đồng nhất, do đó siêu âm thường được sử dụng trong quá trình xây dựng và kép của sản phẩm cuối cùng. Khi chiết xuất Stevia phải được hòa tan trong một chất lỏng, siêu âm là một kỹ thuật nhanh và hiệu quả để chuẩn bị một sự pha trộn đồng nhất – bất kể độ nhớt. Siêu âm giải thể cho phép chuẩn bị các giải pháp bão hòa cao và thậm chí không bão hòa.

Hệ thống siêu âm Extraction

Dòng sản phẩm của Hielscher có được bạn bảo hiểm – cho dù bạn muốn trích xuất khối lượng nhỏ hơn và kích thước giữa để phân tích và nghiên cứu hoặc để trích xuất trên quy mô sản xuất thương mại lớn. Dòng sản phẩm ultrasonicators của chúng tôi bao gồm Thiết bị Lab Siêu âm, Hệ thống Bench-Top cho R&D và các nhà máy thí điểm cũng như siêu âm công suất cao Hệ thống lên đến 16.000 watt mỗi đơn vị, có thể dễ dàng nhóm và container. Lựa chọn siêu âm của chúng tôi Phụ kiện chẳng hạn như sonotrode, tế bào dòng chảy, lò phản ứng và tên lửa đẩy cho phép cấu hình tối ưu của hệ thống phù hợp hoàn hảo cho nhu cầu của khách hàng của chúng tôi.

Đầu tư

Tất cả các thiết bị siêu âm Hielscher được xây dựng cho 24/24 hoạt động có nghĩa là thiết bị của chúng tôi cho phép lợi tức đầu tư nhanh chóng (Roi). Alupului et al. (2009) tìm thấy trong nghiên cứu của họ rằng thực tế của các biện minh kinh tế của các ứng dụng siêu âm cường độ cao như là một tương đối chi phí thấp phương pháp không được bỏ qua. Hơn nữa Chiết xuất siêu âm là một kỹ thuật thuyết phục do sử dụng đơn giản và đáng kể Hiệu quả.