Sonikator vasitəsilə qreypfrut qabığından pektin ekstraksiyası

Qabıq və ya lət kimi meyvə emalının əlavə məhsullarından pektinlər ultrasəs ekstraktorları vasitəsilə çox yüksək səmərəliliklə ekstraksiya edilir. Etibarlı, sadə və istifadəsi təhlükəsiz pektin ekstraksiyası üsulu olan sonikasiya istehsal sürətini artırmaqla yanaşı, pektin çıxımını və keyfiyyətini də artırır. Aşağıda qreypfrut qabığından ultrasəslə pektin ekstraksiyasının effektiv texnikasını nümayiş etdiririk.

Addım-addım ultrasəslə pektin ekstraksiyası

Ultrasəslə pektin ekstraksiyası xammaldan (məsələn, meyvə qabıqları, sitrus meyvələrinin emalının əlavə məhsulları) pektinlərin ayrılmasını təşviq etmək üçün yüksək güclü ultrasəsin tətbiqini nəzərdə tutur. Sonikasiya hüceyrə divarlarını parçalamaq və bitki materialından pektini ayırmaq üçün geniş tətbiq olunan texnikadır.
Aşağıda zond tipli sonikator vasitəsilə qreypfrut qabıqlarından ultrasəslə pektin ekstraksiyası və sonradan etanolla çökdürülməsi üçün protokol verilir:


İstifadə olunan materiallar:

• 50gr qreypfrut qabığı
• 200mL təmizlənmiş su
• 400mL etanol
• UP200St sonikatoru + S26d14 sonotrodu
• Şüşə stəkanlar

Xammalın hazırlanması:

• Xammal kimi sitrus qabığı əldə edin. Bu protokolda qreypfrut qabıqlarından istifadə edirik.
• Kir və ya qalıqları təmizləmək üçün sitrus qabığını yaxşıca yuyun.
• Ekstraksiya üçün səth sahəsini artırmaq məqsədilə sitrus qabığını kiçik hissələrə doğrayın.

Həlledicinin seçilməsi:
Su ucuz və toksik olmadığı üçün ekstraksiyada üstünlük verilən həlledicidir. Pektini parçalanmaya səbəb olmadan həll edə bildiyinə görə sudan pektin ekstraksiyasında geniş istifadə olunur. Həlledici kimi istifadə olunan suya az miqdarda turşu (məsələn, limon turşusu, sirkə turşusu, azot və ya xlorid turşusu) əlavə etmək bitki materiallarındakı pektinin həll olmasına kömək edir və ekstraksiya prosesini yaxşılaşdırır. Həlledicinin pH qiymətini təxminən 2–3 səviyyəsinə tənzimləmək yaxşı bir istiqamətləndirici göstəricidir.
 
Ultrasəslə ekstraksiya proseduru:

• Təxminən 50 gr xırda doğranmış sitrus qabığı hissələrini stəkana və ya kolbaya yerləşdirin.
• Sitrus qabığına seçilmiş həlledicidən təxminən 200 ml əlavə edin.
• Qarışığı ultrasəs dalğaları ilə emal etmək üçün zond tipli sonikatordan istifadə edin. Biz S26d14 sonotrodu ilə təchiz edilmiş, 200 vatt gücündə UP200Ht ultrasəs ekstraktorundan istifadə edirik. Amplitudanı 100% səviyyəsinə təyin edin.
• Optimal ekstraksiya əldə edilənədək qarışığı təxminən 10 min sonikasiya edin.

Filtrasiya:
Sonikasiyadan sonra ekstraksiya edilmiş pektin məhlulunu bərk qalıqdan – qreypfrut qabığı hissəciklərindən – ayırmaq üçün qarışığı əvvəlcədən isladılmış incə gözlü tor və ya filtr parçası ilə süzün. Bu filtrasiya mərhələsini bir neçə dəfə təkrarlamaq bütün bərk qalıqların təmizlənməsini təmin edir.
 

Etanolla çökdürmə:

• Ekstraksiya edilmiş məhluldan pektini çökdürmək üçün adətən etanoldan çökdürücü və ya prosesi dayandıran vasitə kimi istifadə olunur.
• Süzülmüş pektin məhlulunu təmiz qaba köçürün.
• Daim qarışdıraraq pektin məhluluna tədricən etanol əlavə edin. Etanolun pektin məhluluna nisbəti dəyişir, lakin adətən həcm üzrə təxminən 2:1 (etanol: məhlul) olur.
• Məhlulda etanolun son konsentrasiyası təxminən 70–80% səviyyəsinə çatana qədər etanol əlavə etməyə davam edin. Bu konsentrasiya pektinin çökməsini təşviq edir.
• Çökməni asanlaşdırmaq üçün qarışığı kifayət qədər müddət, adətən bir neçə saat və ya gecə boyu saxlayın.
• Çökmədən sonra çökmüş pektini sentrifuqalama və ya filtrasiya yolu ilə toplayın.
• Qarışıqları və qalıq həlledicini təmizləmək üçün çökmüş pektini etanolla yuyun.
• Sonda qalan rütubəti aradan qaldırmaq üçün təmizlənmiş pektini vakuum altında və ya aşağı temperaturda qurudun.

Pektin miqdarı və meyvə əsaslı xammal təbii dəyişkənliyə məruz qaldığı üçün ekstraksiya prosedurunun buna uyğunlaşdırılması tələb oluna bilər. Bu o deməkdir ki, sitrus qabığının növündən, yetişkənliyindən, pektin çıxımından və istənilən pektin xüsusiyyətlərindən asılı olaraq konkret ekstraksiya və çökdürmə şəraitinin optimallaşdırılması lazım gələ bilər. Pektin miqdarını kəmiyyətcə müəyyənləşdirmək və ekstraksiya səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün qravimetrik analiz və ya spektrofotometrik üsullar kimi analitik texnikalardan istifadə oluna bilər.

Qalıq şəkər çuğunduru lətinin 1000x böyütmədə SEM görüntüləri: (a) ekstraksiyadan əvvəl və (b) Xylanasae (250 U/g), (c) sellülaza (300 U/g), (d) Xylanasae+sellülaza (1:1), (e) Xylanasae+sellülaza (1:1,5) və (f) Xylanasae+sellülaza (1:2) istifadə edilərək pektin ekstraksiyasından sonra.
(tədqiqat və şəkillər: Abou-Elseoud et al., 2021)

Hielscher sonikatorları ilə sənaye miqyasında pektin ekstraksiyası

Yuxarıda nümayiş etdirilən eyni ultrasəslə pektin ekstraksiyası proseduru xətti şəkildə miqyaslandırılaraq sənaye miqyasında axın xəttində istehsala tətbiq edilə bilər. Ultrasəs axın hüceyrəsi reaktorundan istifadə meyvə emalının əlavə məhsullarını böyük həcmlərdə, fasiləsiz axın xəttində emal etməyə imkan verir.
Hielscher Ultrasonics pektin istehsalı üçün meyvə və tərəvəz materiallarının emalına yönəlmiş qabaqcıl sənaye sonikatorları seriyası təklif edir.
 
Sonikasiyadan yalnız pektin ekstraksiyası üçün deyil, həm də meyvə cecəsindən, lətindən, qabığından və toxumlarından polifenolların ayrılması üçün istifadə olunur. Ətraflı məlumatı burada oxuyun!
 

Aşağıdakı cədvəl ultrasəs cihazlarımızın təxmini emal qabiliyyəti haqqında məlumat verir:

Layihələndirmə, istehsal və məsləhət xidmətləri – Almaniya istehsalı keyfiyyət

Hielscher ultrasəs cihazları ən yüksək keyfiyyət və dizayn standartları ilə tanınır. Möhkəmlik və istifadənin asanlığı ultrasəs cihazlarımızın sənaye müəssisələrinə problemsiz inteqrasiyasına imkan verir. Hielscher ultrasəs cihazları sərt şəraitdə və yüksək tələblər qoyan mühitlərdə asanlıqla işləyir.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatlı şirkətdir və ən müasir texnologiyaya və istifadə rahatlığına malik yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazlarına xüsusi diqqət yetirir. Əlbəttə, Hielscher ultrasəs cihazları CE tələblərinə uyğundur və UL, CSA və RoHs tələblərinə cavab verir.