Wykorzystanie ultradźwięków do przyśpieszenia wodnej ekstrakcji cukru z krajanki buraka cukrowego
Dariusz M. Stasiak
Akademia Rolnicza w LublinieAbstrakt
Badania przeprowadzono w celu weryfikacji hipotezy o przyśpieszeniu wodnej ekstrakcji cukru z krajanki buraka cukrowego w polu ultradźwiękowym. W badaniach wykorzystano urządzenie wannowe wyposażone w przetworniki ultradźwiękowe 25 kHz o mocy akustycznej ok. 200 W. Określono pozorną zawartość suchej substancji (SS) oraz zawartość cukru (CK) w soku poekstrakcyjnym. Stwierdzono wyższe SS, CK oraz czystość soku po ekstrakcji ultradżwiękowej. Wydłużenie czasu trwania sonifikacji krajanki skracało czas jej efektywnego wysładzania w porównaniu z próbą kontrolną. Ekstrakcja krajanki wspomagana ultradźwiękami przez 5 min umożliwiła osiągnięcie takiego samego efektu (tj. SS i CK) jak ekstrakcja prowadzona przez 20 min bez ich udziału. Wartość SS oraz CK w soku zależały od czasu trwania sonifikacji, czasu trwania wysładzania i temperatury procesu. Przyczyn wzrostu szybkości ekstrakcji upatruje się w zakłócaniu grubości błonki dyfuzyjnej i stymulowaniu mikroprzepływów cieczy w krajance oraz bezpośrednim jej sąsiedztwie.
Słowa kluczowe:
ultradźwięki, ekstrakcja, burak cukrowyBibliografia
Albu S., Joyce E., Paniwnyk L., Lorimer J.P., Mason T.J., 2004. Potential for the use of ultrasound in the extraction of antioxidants from Rosmarinus officinalis for the food and pharmaceutical industry. Ultrasonics Sonochem. 11, 261–265. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2004.01.015
Chemat F., Grondin I., Costes P., Moutoussamy L., Shum Cheong Sing L., Smadja J., 2004. High power ultrasound effects on lipid oxidation of refined sunflower oil. Ultrasonics Sonochemistry 11, 281–285. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2003.07.004
Dolatowski Z.J., 1999. Wpływ obróbki ultradźwiękami o niskiej częstotliwości na strukturę i cechy jakościowe mięsa. Rozpr. Nauk. AR w Lublinie, 221.
Dolatowski Z.J., Stasiak D.M., 2002. Wpływ sonifikacji buraka cukrowego na jego wytrzymałość mechaniczną. Inż. Rol. 9(42), 69–74.
Eshtiaghi M.N., Knorr D. (2002) High electic field pulse pretreatment: potential for sugar beet processing. J. Food Eng. 52, 265–272. DOI: https://doi.org/10.1016/S0260-8774(01)00114-5
Hromadkova Z., Ebringerova A., Valachovic P., 1999. Comparison of classical and ultrasoundassisted extraction of polysaccharides from Salvia officinalis L. Ultrasonics Sonochem. 5, 163–168. DOI: https://doi.org/10.1016/S1350-4177(98)00046-7
Knorr D., Zenker M., Heinz V., Lee D.U., 2004. Applications and potential of ultrasonics in food processing. Trends Food Sci. Technol. 15, 261–266. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2003.12.001
Li H., Pordesimo L., Weiss J., 2004. High intensity ultrasound-assisted extraction of oil from soybeans. Food Res. Intern. 37, 731–738. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2004.02.016
Mantysalo M., Mantysalo E., 2000. Extraction and filtering in ultrasonic field: finite element modeling and simulation of the processes. Ultrasonics 38, 723–726. DOI: https://doi.org/10.1016/S0041-624X(99)00163-8
Mason T.J., Paniwnyk L., Lorimer L.P., 1996. The uses of ultrasound in food technology, Ultrasonics Sonochem. 3, S253–S260. DOI: https://doi.org/10.1016/S1350-4177(96)00034-X
Nascentes C.C., Korn M., Arruda M.A.Z., 2001. A fast ultrasound-assisted extraction of Ca, Mg, Mn and Zn from vegetables. Microchem. J. 69, 37–43. DOI: https://doi.org/10.1016/S0026-265X(00)00192-2
Nazary S.H., Entezari M., Haddad M., Nazari A.H., 2004. The effect of direct ultrasound on the extraction of date syrup. Joint Agric. Natur. Res. Symp., Tabriz – Ganja, May 14–16, 2004.
Nikiel S., 1996. Cukrownictwo. WSiP Warszawa.
Riera E., Golas Y., Blanco A., Gallego J.A., Blasco M., Mulet A., 2004. Mass transfer enhancement in supercritical fluids extraction by means of power ultrasound. Ultrasonics Sonochem. 11, 241–244. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2004.01.019
Rostagno M.A., Palma M., Barroso C.G., 2003. Ultrasound-assisted extraction of soy isoflavones, J. Chromatogr. 1012, 119–128. DOI: https://doi.org/10.1016/S0021-9673(03)01184-1
Ruiz-Jiménez J., Luque de Castro M.D., 2004. Forward-and-back dynamic ultrasound-assisted extraction of fat from bakery products. Anal. Chim. Acta 502, 75–82. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2003.09.063
Sivakumar V., Rao P.G., 2003. Studies on the use of power ultrasound in leather dyeing. Ultrasonics Sonochem. 10, 85–94. DOI: https://doi.org/10.1016/S1350-4177(02)00148-7
Śliwiński A, 2001. Ultradźwięki i ich zastosowania. WNT Warszawa.
Vila D.H., Mira F.J.H., Lucena R.B., Recamales M.F., 1999. Optimization of an extraction method of aroma compounds in white wine using ultrasound. Talanta 50, 413–421. DOI: https://doi.org/10.1016/S0039-9140(99)00128-9
Akademia Rolnicza w Lublinie
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Użycie niekomercyjne – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY-NC-ND 4.0 – uznanie autorstwa, użycie niekomercyjne, bez utworów zależnych.
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej, nie jest rozpatrywany do publikacji w innych wydawnictwach.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła i wkładzie poszczególnych osób.
