3. Results and discussions
3.1. Oil extraction
Table 1 shows the amount of oil extracted from SCG at different liquid-to-solid ratio (solvent/SCG) and temperatures. The yields ranged ranges from 3% to 12% on a dry weight basis. Results show that the highest yield (12%) was obtained at the highest liquid-to-solid ratio (4 mL g−1) and temperature (60 °C).
The maximum yield obtained by ultrasound-assisted extraction was similar to the yield reported by Cholakov et al. (2013), but slightly lower than the yield reported by Al-Hamamre et al. (2012). The results show that the ultrasound-assisted extraction was able to extract the oil from SCG under milder conditions and faster than other methods (Al-Hamamre et al., 2012 and Cholakov et al., 2013). The small differences in yield may also be caused by different brewing methods of the fresh ground coffee beans (Gross et al., 1997) and by different types of fresh coffee, coffee arabica and coffee robusta for example, which have different lipids content (Al-Hamamre et al., 2012 and Oliveira et al., 2008).
The yields obtained under the conditions of the central point of the factorial design were relatively close evidencing good reproduction of the experiments and the consistency of the method. The use of hexane as solvent showed to be satisfactory since it was able to extract the oil. The non-polar solvents carry no or only low charges and the extraction process is based on Van der Waals forces and thus they were able to penetrate into the matrix of the ground coffee.
The liquid-to-solid ratio (solvent/SCG), temperature and their interaction had positive effects over the yield of SCG oil (Table 2). However, just the solvent to SCG ratio was statistically significant at the confidence level of 95%. This fact can be explained by an increase in the mass transfer, where the oil can diffuse from a more concentrated region (oil sludge) to a less concentrated (solvent) region. The use of ultrasound causes an increase in the effective diffusivity of the oil in the ground coffee toward the solvent and it is probably due to the sponge effect caused by cavitation and breakdown of the tissue structure of the ground coffee (Abdullah and Koc, 2013). Sonication also creates micro-explosions that enhance the penetration of the solvent into the organic matrix (Rodrigues et al., 2009)
3. ผลการทดลองและการอภิปราย
3.1 น้ำมันสกัดตารางที่ 1 แสดงปริมาณของน้ำมันสกัดจากเอสซีจีที่มีสภาพคล่องต่อการแข็งอัตราส่วนที่แตกต่างกัน (ตัวทำละลาย / เอสซีจี) และอุณหภูมิ อัตราผลตอบแทนอยู่ในช่วงตั้งแต่ 3% ถึง 12% บนพื้นฐานน้ำหนักแห้ง ผลปรากฏว่าผลผลิตสูงสุด (12%) ที่ได้รับในของเหลวจะแข็งอัตราส่วนสูงสุด (4 มล G-1) และอุณหภูมิ (60 ° C). อัตราผลตอบแทนสูงสุดที่ได้จากการสกัดอัลตราซาวนด์ช่วยก็คล้ายคลึงกับผลผลิต รายงานโดย Cholakov et al, (2013) แต่ต่ำกว่าอัตราผลตอบแทนที่รายงานโดยอัล Hamamre et al, เล็กน้อย (2012) ผลปรากฏว่าการสกัดอัลตราซาวนด์ช่วยก็สามารถที่จะสกัดน้ำมันจากเอสซีจีภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรงน้อยลงและเร็วกว่าวิธีการอื่น ๆ (Al-Hamamre et al., 2012 และ Cholakov et al., 2013) ความแตกต่างเล็ก ๆ ในอัตราผลตอบแทนที่อาจจะเกิดขึ้นจากวิธีการผลิตเบียร์ที่แตกต่างกันของเมล็ดกาแฟสดพื้นดิน (gross et al., 1997) และความแตกต่างของกาแฟสดอาราบิก้ากาแฟและโรบัสต้ากาแฟเช่นซึ่งมีเนื้อหาที่มีไขมันที่แตกต่างกัน (AL -Hamamre et al., 2012 และ Oliveira et al., 2008). อัตราผลตอบแทนที่ได้รับภายใต้เงื่อนไขของจุดกลางของการออกแบบปัจจัยที่ถูกค่อนข้างใกล้หลักฐานการทำสำเนาที่ดีของการทดลองและความสอดคล้องของวิธีการ การใช้เฮกเซนเป็นตัวทำละลายที่แสดงให้เห็นเป็นที่น่าพอใจเพราะมันก็สามารถที่จะสกัดน้ำมัน ตัวทำละลายไม่มีขั้วดำเนินการหรือไม่เพียง แต่ค่าใช้จ่ายต่ำและกระบวนการสกัดจะขึ้นอยู่กับแวนเดอร์ Waals กองกำลังและทำให้พวกเขามีความสามารถที่จะเจาะเข้าไปในเมทริกซ์ของกาแฟพื้นดิน. อัตราส่วนสภาพคล่องต่อการแข็ง (ตัวทำละลาย / เอสซีจี) อุณหภูมิและการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกเขามีผลในเชิงบวกมากกว่าอัตราผลตอบแทนของน้ำมันเอสซีจี (ตารางที่ 2) แต่เพียงตัวทำละลายอัตราส่วนเอสซีจีอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% ความจริงเรื่องนี้สามารถอธิบายได้ด้วยการเพิ่มขึ้นของการถ่ายโอนมวลที่น้ำมันสามารถกระจายจากภูมิภาค (กากตะกอนน้ำมัน) มีความเข้มข้นมากขึ้นเพื่อความเข้มข้นน้อยกว่า (ตัวทำละลาย) ภูมิภาค การใช้อัลตราซาวนด์ที่ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของการแพร่กระจายที่มีประสิทธิภาพของน้ำมันในเครื่องบดกาแฟที่มีต่อตัวทำละลายและมันอาจเกิดจากการมีผลบังคับใช้ฟองน้ำที่เกิดจากการเกิดโพรงอากาศและรายละเอียดของโครงสร้างเนื้อเยื่อของกาแฟพื้นดิน (อับดุลลาห์และ Koc, 2013) . sonication ยังสร้าง Micro-ระเบิดที่ช่วยเพิ่มการรุกของตัวทำละลายลงในเมทริกซ์อินทรีย์ (โรดริกู et al., 2009)
การแปล กรุณารอสักครู่..
3 . ผลและการอภิปราย3.1 . การสกัดน้ำมันตารางที่ 1 แสดงปริมาณของน้ำมันที่สกัดได้จากเอสซีจี ที่แตกต่างกัน อัตราส่วนของเหลวเป็นของแข็งละลาย / SCG ) และอุณหภูมิ ผลผลิตมีค่าตั้งแต่ร้อยละ 3 ถึง 12 % ต่อน้ำหนักแห้ง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าผลผลิตสูงสุด ( ร้อยละ 12 ) ได้สูงสุดที่อัตราส่วนของเหลวของแข็ง ( 4 ml G − 1 ) และอุณหภูมิ ( 60 องศา C )ให้ผลที่ได้จากอัลตร้าซาวน์ช่วยสกัดคล้ายกับผลผลิตที่รายงานโดย cholakov et al . ( 2013 ) แต่เล็กน้อยต่ำกว่าผลผลิตที่รายงานโดยอัล hamamre et al . ( 2012 ) ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าการอัลตร้าซาวน์ช่วยสกัดสามารถสกัดน้ำมันจาก SCG ภายใต้เงื่อนไข milder และเร็วกว่าวิธีอื่น ( อัล hamamre et al . , 2012 และ cholakov et al . , 2013 ) ความแตกต่างเล็กน้อยในผลผลิตอาจเกิดจากวิธีการชงของบดสดเมล็ดกาแฟที่แตกต่างกัน ( รวม et al . , 1997 ) และชนิดที่แตกต่างกันของกาแฟสด กาแฟอาราบิก้าและกาแฟโรบัสต้าตัวอย่าง ซึ่งมีเนื้อหาแตกต่างกันไขมัน ( อัล hamamre et al . , 2012 และ Oliveira et al . , 2008 ) .ผลตอบแทนที่ได้รับภายใต้เงื่อนไขของจุดกลางของการออกแบบ ซึ่งอยู่ค่อนข้างใกล้กับ evidencing พันธุ์ดีของการทดลองและความสอดคล้องของวิธี ใช้เฮกเซนเป็นตัวทำละลาย พบเป็นที่น่าพอใจ เนื่องจากมันสามารถแยกน้ำมัน ไม่มีขั้วพกไม่ละลายหรือค่าธรรมเนียมต่ำและขั้นตอนการสกัดจากแรงแวนเดอร์วาลส์และทำให้พวกเขาสามารถเจาะเข้าไปในเมทริกซ์ของการบดกาแฟของเหลวกับของแข็ง โดยตัวทำละลาย / SCG ) อุณหภูมิและปฏิสัมพันธ์ที่มีผลในเชิงบวกมากกว่าผลผลิตน้ำมันเอสซีจี ( ตารางที่ 2 ) อย่างไรก็ตาม เพียงละลายต่อ เอสซีจี อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% ข้อเท็จจริงนี้สามารถอธิบายได้โดยการเพิ่มขึ้นของการถ่ายเทมวลที่สามารถกระจายจากน้ำมันเข้มข้นกว่าภูมิภาค ( กากตะกอนน้ำมัน ) น้อยกว่าเข้มข้น ( ตัวทำละลาย ) ภูมิภาค การใช้อัลตราซาวนด์ทําให้เกิดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพของน้ำมันในพื้นดินกาแฟต่อตัวทำละลาย และอาจเป็นเพราะฟองน้ำผลที่เกิดจากโพรงอากาศและสลายของเนื้อเยื่อโครงสร้างของดินกาแฟ ( อับดุลและ koc 2013 ) sonication ยังสร้างไมโครกระจายเพิ่มการซึมผ่านของสารละลายลงในเมทริกซ์อินทรีย์ ( Rodrigues et al . , 2009 )
การแปล กรุณารอสักครู่..