Главная страница Статьи о СФЭ

Статьи о СФЭ

Экстракция жира из шоколада посредством сверхкритических флюидов

ВВЕДЕНИЕ

Плитка темного шоколада состоит из жира, сахара и какао. При его производстве очищенные обжаренные какао-бобы хранятся некоторое время в подвешенном состоянии в мешках в отапливаемом помещении. Жир из них медленно стекает вниз; из оставшихся компонентов изготовляют какао-порошок. Это так называемый метод Broma. Этот жир на поздних стадиях смешивается с сахаром для образования какао-порошка при производстве темного шоколада. По последним данным, именно потребление черного шоколада, не молока и не белого шоколада, способствует улучшению сердечной работы. Кроме того, черный шоколад содержит большое количество фенолов – антиоксидантов, снижающих агрессивное поведение свободных радикалов в крови и понижая тем самым кровяное давление. Информация по содержанию в плитках шоколада калорий и жиров не всегда бывает точна. По этой причине партии выпущенного товара могут иметь существенные различия по содержанию жира. SFT разработал метод извлечения жира из плиток готового черного шоколада для осуществления повышенного контроля качества. Метод может модифицирован для применения к необработанным какао-бобам или жидким смесям для извлечения жира в обход метода Broma, как было описано выше.

Сперва были определены основные параметры растворимости шоколада с использованием SFT-фазового монитора, позволяющим провести исследование идеальной матрицы параметров экстракции. SFE-параметры были оптимизированы для достижения оптимального выхода жировой фракции темного шоколада. Параметры экстрагирования были усовершенствованы посредством SFT-110 SFE.

Система SFT-110 SFE использует диоксид углерода под давлением для извлечения натуральных продуктов. СО2 гораздо более выгоден по сравнению с традиционными методами, поскольку не привносит никаких остаточных химических веществ, что гарантирует чистоту полученного экстракта. Кроме этого, экстракция сверхкритическим СО2 является гораздо более экологичной и экономной по сравнению с перегонкой с водяным паром, поскольку требует меньшего нагрева, что позволяет получить лучший, термически не поврежденный исходный продукт. Таким образом, SFT-110 способна извлечь натуральный, неизменный экстракт, который позволит производителям осуществлять более четкий контроль производства.

Оборудование
  • Аналитические весы
  • Устройство SFT-110 SFE
  • Пробоотборник SFT 100 cc
Материалы
  • плитки шоколада
  • 100 cc пробоотборный мешок
  • коллекционная колба
  • 1 SFT вытяжная труба

ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА

Взвесьте 35.0 г шоколада на аналитических весах и загрузите в пробоотборный мешок 100 сс. Поместите нейлоновый (5 микрон) мешочек 100 сс в емкость (10 kpsi, 200°С).

Рис 1. SFT-110 SFE
Герметично закройте емкость и поместите в прибор SFT-110 SFE. Установите предварительно взвешенную коллекционную колбу у внешнего отверстия ограничительного клапана для сбора конечного продукта. Проведите экстракцию в соответствии со следующими параметрами:

ПАРАМЕТРЫ ЭКСТРАКЦИИ

Одна фракция жира будет собрана посредством пятидесяти многократных этапов, включающих статические и динамические потоки.

Фракция 1: Жир шоколада
  • Давление: 620.5 бар(9000 psi)
  • Температура в печи: 80°С
  • Температура ограничителя: 100ºC
  • Скорость потока СО2: 15 мл/мин
  • 15 статических этапов: 10 мин/этап
  • 15 динамических этапов: 15 мин/этап
Извлечение фракции жира
Рис. 2 Извлечение фракции жира

РЕЗУЛЬТАТЫ

Собранные фракции жира имеют яркий желтый цвет (рис. 2) и по мере остывания образуют твердый желтый продукт. Исходные продукты будут представлять собой сухой какао-порошок (рис. 3). Было использовано четыре плитки шоколада следующих брендов: Cadbury Royal Dark Chocolate™, Dove Silky Smooth Dark Chocolate™, Hershey Pure Extra Dark Chocolate™, and Lindt 85% Extra Dark Chocolate™. При 9000 psi и 80оС результаты экстрагирования составили соответственно: 97.90%, 98.26%, 95.48%, и 95.99%. На рис. 3 показано процентное содержание жира.
Исходные материалы после экстракции
Исходные материалы после экстракции

Извлеченный жир в % при 9000 PSI
Рис. 4. Извлеченный жир в % при 9000 PSI

ВЫВОДЫ

Жировые компоненты, содержащиеся в шоколаде, могут быть извлечены при помощи лабораторной установки SFT-110 SFE. Таким образом, процесс определения качества исходного продукта на производстве может быть существенно упрощен.

ССЫЛКИ

James, Kenneth J., Ph.D. "New Advances in Supercritical Fluid Extraction for the Quality Control/Quality Assurance Laboratory for Fat Analysis."* Supercritical Fluids, May 2004. Web.

* - «Новые возможности сверхкритической флюидной экстракции для контроля качества на предмет содержания жиров»

Переведено специалистами ООО “Биолент”