Hielscher Ultrasəs Texnologiyası

Meyvə və Bio-Atıklardan Ultrasonik Pektin çıxarılması

  • Pektinlər, əsasən, gelling təsirləri üçün əlavə olunan çox tez-tez istifadə olunan qida əlavələri.
  • Ultrasonik hasilat əhəmiyyətli ölçüdə pektin ekstraktlarının məhsuldarlığı və keyfiyyətini artırır.
  • Sonication, prosesin zəifləyici təsirləri ilə tanınır və artıq çoxsaylı sənaye proseslərində istifadə olunur.

 

Pektinlər və Pektin çıxarılması

Pektinlər ultrasəs çıxarılması üçün idealdır.Pektin xüsusilə meyvələrin hüceyrə divarlarında, xüsusilə sitrus meyvələri və alma pomasında tapılan təbii kompleks polisakkariddir (heteropolisakkarid). Yüksək pektin tərkibləri həm alma, həm də sitrus meyvələrinin meyvəli qabığında tapılır. Sitrus meyvələri 20-30% -ni təşkil edirsə, Apple pomesi quru maddə əsasında pektinin 10-15% -ni təşkil edir. Pektinlər biokompozisiya, biodegradable və yenilənə bilər və onlara yüksək qiymətli additə edən böyük jelleşme və qalınlaşdırma xüsusiyyətləri göstərir. Pektinlər yemək, kosmetika və dərman vasitələrində emulsifiyer, cilalama agenti, camlama agenti, stabilizator və qalınlaşdırıcı kimi reoloji modifikator kimi geniş şəkildə istifadə olunur.
Sənaye təcrübələrinə dair konvensial pektin ekstraksiyası acidic katalizli proseslər (nitrik, hidroklorik və ya sülfürik turşu istifadə edərək) həyata keçirilir. Asit katalitik hasilat sənaye pektin istehsalında ən çox rast gəlinən prosesdir, çünki 24 saat və ya aşağı pH (1.0-3.0) üçün birbaşa qaynama (60ºC-100ºC) kimi digər ekstraksiya üsulları yavaş və məhsuldardır və istilik çıxarılmış lifin pozulması və pektin verimi bəzən proses şərtləri ilə məhdudlaşır. Lakin, turşu-katalizli ekstraksiya də onun dezavantajları ilə gəlir: sərt acidic müalicə pektin zəncirlərinin depolymerizasiya və deesterifikasiya səbəb olur, bu pektin keyfiyyətinə mənfi təsir göstərir. Böyük miqdarda acidic effluent istehsalının emalı sonrası və bahalı geri çevrilmə müalicəsi tələb olunur, bu proses ətraf mühitə bir yük verir.

Ultrasonik Pektin çıxarılması

UIP4000hdT (4kW) endüstriyel inline prosesdə pektinlərin çıxarılması üçün ultrasəs prosessor.Ultrasonik ekstraksiya, çox qida proseslərinə tətbiq olunan yumşaq, qeyri-termik müalicədir. Pektinləri meyvə və tərəvəzdən hasil etməklə sonikasiya yüksək keyfiyyətli pektin istehsal edir. Ultrasonik çıxarılmış pektinlər anhidrouronik turşusu, metoksil və kalsium pektat məzmunu və esterifikasiya dərəcəsi ilə üstündür. Ultrasonik hasilatın mülayim şərtləri istilik həssas pektinlərin istiliyin azalmasına mane olur.
Pektinin keyfiyyəti və təmizliyi anhidrogalakturon turşusundan, esterifikasiya dərəcəsindən, çıxarılmış pektinin kül məzmunundan asılı olaraq dəyişə bilər. Yüksək molekulyar ağırlıqlı və aşağı kül (10% -dən aşağı) olan yüksək anhidrogalakturonik turşu ilə (65% -dən yuxarı) olan pektin yüksək keyfiyyətli pektin kimi tanınır. Ultrasonik müalicənin intensivliyi çox dəqiq şəkildə idarə oluna biləcəyindən, pektin ekstraktının xüsusiyyətləri amplitüd, ekstraksiyon temperaturu, təzyiq, saxlama müddəti və solvent tənzimlənməsindən təsirlənə bilər.

Sənaye miqyaslı inline sonication üçün UIP4000hdT axını hüceyrəsi

Ultrasonik axın reaktoru

İnformasiya tələbi




Bizimlə əlaqə saxlayın Gizlilik Siyasəti.



Faydaları:

  • yüksək gəlir
  • daha keyfiyyətli
  • qeyri-termal
  • aşağı hasilatı vaxt
  • proses intensivləşdirilməsi
  • retro-uyğunlaşma mümkündür
  • Green hasilatı
Ultrasonik hasilat müxtəlif istifadə edilə bilər Solventlər su, limon turşusu, nitrat turşusu solüsyonu (HNO3, pH 2.0) və ya aminium oxalate / oxalic asit, sonikasyonu mövcud ekstraksiya xətlərinə (retro-uyğun) daxil etmək mümkündür.

Ultrasonik pektin ekstraktı:

  • yüksək gelling kapasitesi
  • dispersibilite
  • pektin rəngidir
  • yüksək kalsium pektat
  • daha az azalma
  • ekoloji dostu

Mənbə kimi meyvə tullantıları: Yüksək effektli ultrasəs artıq pearllərdən alma pomasından, narıncı, limon, qreypfrutdan, üzüm pomace, nar, şəkər çuğunduru pulpası, ejder meyvəsi qabığı, prickly armud cladodes, ehtiras meyvəsi qabığı, və mango peels.

Yüksək Performans Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics, botanikallerden ekstraksiyon prosesi üçün ortağınızdır. İstehsalat üçün böyük miqdarda tədqiqat və analiz üçün kiçik miqdarda məhsul çıxarmaq və ya istəməsiniz, sizin üçün uyğun ultrasəs çıxarıcı var. Bizim ultrasonik laboratoriya prosessorları həm də bizim dəzgah üstü və sənaye ultrasonikatorları tam yük altında 24/7 əməliyyat üçün güclü, asan istifadə və qurulmuşdur. Geniş bir sıra Aksessuarlar müxtəlif ölçülü və şəkillər, axın hüceyrələri və reaktorları olan sonotrodes (ultrasonik sondalar / boynuzlar) və boosters kimi xüsusi ekstraksiya prosesi üçün optimal quraşdırma imkan verir.
Bütün rəqəmsal ultrasəs maşınları rəngli sensor ekranlı, avtomatik məlumat protokolu üçün inteqrasiya edilmiş SD kart və genişzolaqlı proses monitorinqi üçün brauzerin uzaqdan idarəedici ilə təchiz olunmuşdur. Hielscher-in inkişaf etmiş ultrasəs sistemləri ilə yüksək proses standartlaşdırma və keyfiyyətə nəzarət sadələşdirilir.
Ekstraksiya prosesinin tələblərini müzakirə etmək üçün bu gün bizə müraciət edin! Botanik ekstraksiyalarımızda uzunmüddətli təcrübəmizlə sizə kömək etməkdən şadıq!
Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir:

Partiyanın həcmi Axın tövsiyə Cihazlar
10 2000ml üçün 20 400ml / dəq Uf200 ः t, UP400St
0.1 20L üçün 04L / min .2 UIP2000hdT
10 100L üçün 10L 2 / dəq UIP4000
na 10 100L / dəq UIP16000
na daha böyük çoxluq UIP16000

Bizimlə əlaqə saxlayın! Bizdən soruşun!

Daha ətraflı məlumat üçün müraciət edin

Ultrasonik homogenizasiya haqqında əlavə məlumat tələb etmək istəyirsinizsə, aşağıdakı formu istifadə edin. Sizin tələblərinizə cavab verən ultrasəs sistemi təklif etməkdən şadıq.









Xahiş edirik unutmayın Gizlilik Siyasəti.


Ultrasonik Pektin çıxarılmasının tədqiqat nəticələri

Pomidor tullantıları: Geri qayıtma prosesində uzun müddət (12-24 saat) çıxarılması üçün ultrasonikasiya vaxt (15, 30, 45, 60 və 90 dəqiqə) ilə ekstraksiyon prosesinin intensivləşdirilməsi üçün istifadə edilmişdir. Ekstraksiyon zamanlarına bağlı olaraq, elde edilen pektin, ilk ultrasonik ekstraksiyon aşamasında, sırasıyla 60 ° C ve 80 ° C sıcaklıklarda sırasıyla% 15.2-17.2 ve% 16.3-18.5 arasındadır. ikinci bir ultrasonik ekstraksiya addımı tətbiq edildikdə, pektinlərin pektin tullantılarından məhsuldarlığı temperaturdan və dövrlərdən asılı olaraq 34-36% -ə qədər artırılmışdır). Aydındır ki, ultrasəs çıxarılması pomidorun hüceyrə divar matrisinin qırılmasını artırır və solventlə ekstraksiya olunan material arasında daha yaxşı qarşılıqlı əlaqələrə səbəb olur.
Ultrasonik olaraq çıxarılmış pektinlər sürətli təyin edilmiş jel xüsusiyyətləri olan yüksək metoksil pektinlər (HM-pektin) kimi təsnif edilə bilər. > 70%) və esterifikasiya dərəcəsi 73.3–85.4%. n. Ultrasəs hasil olunan pektində olan kalsium pektatın miqdarı ekstraksiya parametrlərindən (temperatur və vaxt) asılı olaraq 41,4% - 97,5% arasında ölçüldü. Ultrasəs ekstraksiyasının daha yüksək temperaturunda, kalsium pektatın tərkibi daha yüksəkdir (91-97%) və adi ekstraksiya ilə müqayisədə pektin jelləşdirmə qabiliyyətinin vacib parametridir.
24 saatlıq müddətdə adi solvent ekstraksiyası 15 dəqiqəlik ultrasəs ekstraksiya müalicəsinə nisbətən oxşar pektin verimini verir. Əldə olunmuş nəticələrə görə, ultrasonik müalicənin ekstraksiya müddətini olduqca azaldıb nəticəsi ola bilər. NMR və FTIR spektroskopiyası bütün araşdırılmış nümunələrdə əsasən esterləşdirilmiş pektinin varlığını təsdiqləyir. [Grassino et al. 2016]

Passion meyvə qabığı: Ekstraksiya verimi, galakturon turşusu və esterifikasiya dərəcəsi ekstraksiya səmərəliliyinin göstəriciləri hesab olunurdu. ultrasəs yardımı ilə çıxarılan pektinin ən yüksək verimi 12,67% (ekstraksiyon şərtləri 85ºC, 664 W / sm2, pH 2.0 və 10 dəq) təşkil etmişdir. Eyni şərtlər üçün şərti istilik çıxarılması həyata keçirildi və nəticə 7.95% idi. Bu nəticələr ultrasəs ilə dəstəklənən pektin, hemiselüloz və digər suda çözünür polisaxaridlər daxil olmaqla polisaxaridlərin effektiv çıxarılması üçün qısa müddətin olduğunu bildirən digər tədqiqatlara uyğun gəlir. Ekstraksiya ultrasəs ilə təmin olunduqda ekstraksiya veriminin 1.6 qat artırıldığı müşahidə edildi. Əldə edilən nəticələr ultrasəsin ehtiras meyvəsi qabığından pektinin çıxarılması üçün effektiv və vaxt qənaət üsulu olduğunu göstərdi. [Freitas de Oliveira et al. 2016]

Prickly Armud Cladodes: Opuntia ficus indica (OFI) 'dan pektin ultrasəs yardımlı hasilatı (BƏƏ) müalicə səthinin metodologiyasından istifadə olunduqdan sonra örtülmüşdür. Pektin ekstraktı verimini yaxşılaşdırmaq üçün proses dəyişənləri isovariant mərkəzi kompozit dizaynı ilə optimallaşdırılmışdır. Alınan optimal vəziyyət: sonication zamanı 70 dəqiqə, temperatur 70, pH 1.5 və suyun nisbəti 30 ml / g. Bu vəziyyət təsdiq edilmiş və eksperimental hasilatın performansı proqnozlaşdırılan dəyərlə (19,06%) sıx bağlı olan 18,14% ± 1,41% olmuşdur. Beləliklə, ultrasəs hasilatı az vaxtda və aşağı temperaturda əldə edilmiş yüksək effektivliyi sayəsində şərti ekstraksiya prosesinə perspektivli bir alternativ təqdim edir. OFİ cladodlarından (UAEPC) ultrasəs çıxarılması nəticəsində çıxarılan pektin yüksək esterifikasiya, yüksək üron turşusu tərkibi, əhəmiyyətli funksional xüsusiyyətlər və yaxşı anti-radikal aktivliyə malikdir. Bu nəticələr UAECC-nin qida sənayesində potensial əlavə kimi istifadə edilməsinə tərəfdardır. [Bayar et al. 2017]

Üzüm Pomace: Araşdırmalarda "sitrik turşu istifadə edərək üzüm pomasından ultrasəs yardımlı çıxarılması: cavab səth metodologiyası yanaşması", sonikasiya üzüm pomasından sitrik turşu ilə ekstraksiya maddəsi kimi çıxarmaq üçün istifadə olunur. Response Surface Metodologiyasına əsasən ultrasonik ekstraksiya prosesi pH 2.0 sitrik turşusu solüsyonu istifadə edərək 60 dəqiqə 75 ° C səviyyəsində həyata keçirildikdə ən yüksək pektin verimi (~ 32.3%) əldə edilə bilər. Əsasən galacturonic birləşmələri (ümumi şəkərlərin ~% 97) təşkil edən bu pektik polisaxaridlər orta molekulyar ağırlıqda 163.9kDa və 55.2% dərəcə esterifikasiya səviyyəsinə (DE) malikdirlər.
Sonicated üzüm pomace səth morfoloji göstərir ki, sonication bitki toxuması dağılması və ekstraksiya rentabeləri artırılması mühüm rol oynayır. Optimal şərtləri (75 ° C, 60 min, pH 2.0) istifadə edərək pektinlərin ultrasonik çıxarılmasından sonra əldə edilən məhsul ekstraksiya eyni temperatur, vaxt və pH şərtlərini tətbiq edərkən əldə olunan məhsuldan 20% daha çox idi ultrasəs yardımı. Bundan əlavə, ultrasəs ekstraktı olan pektinlər daha yüksək orta molekulyar ağırlıq sərgilədilər. [Minjares-Fuentes et al. 2014]

Hielscher Ultrasonics, ilk testdən ərizəinizin ticarileştirilməsinə kömək edir.

Fizibilite testindən optimizasiya prosesinə və sənaye qurğusuna qədər – Hielscher Ultrasonics, müvəffəqiyyətli ultrasəs prosesləri üçün ortağınızdır!

Ədəbiyyat / Referanslar



Bilmək lazımdır

Pektin

Pektin təbii olaraq meydana gələn heteropolisakkariddir və əsasən alma pomesi və sitrus meyvələri kimi meyvələrə aiddir. Pektik polisakaridlər kimi tanınan pektinlər galakturon turşusu ilə zəngindir. Pektik qrupda bir neçə fərqli polisaxarid müəyyən edilmişdir. Homogalacturonanslar α- (1-4) ilə əlaqəli D-galakturon turşusunun xətti zəncirləridir. Sübstitüe edilmiş galacturonanslar, D-galacturonic asit qalıqlarının bir omurganından dallanmış sakkarid ekstanda qalıqlarının (xylogalacturonan və apiogalacturonan müvafiq hallarda D-ksiloz və ya D-apioz kimi) olması ilə xarakterizə olunur. Rhamnogalacturonan I pectins (RG-I) təkrarlanan disakaritin əsasını təşkil edir: 4) -A-D-galacturonic acid- (1,2) -a-L-ramnose- (1. Bir çox rhamnoz qalıqları müxtəlif neytral şəkərlərin Neytral şəkərlər əsasən D-galaktoz, L-arabinoz və D-ksilozdur. Neytral şəkərlərin növləri və nisbəti pektinin mənşəyinə görə dəyişir.
Pektin digər struktur növü rhamnogalacturonan II (RG-II), kompleks, yüksək şaxələnmiş polisakaritdir və təbiətdə daha az tapılmışdır. Rhamnogalacturonan II əsas hissəsi yalnız D-galacturonic turşusu birləşmələrindən ibarətdir. İzole edilmiş pektin tipik olaraq 60,000-130,000 g / mol molekulyar ağırlığına malikdir və mənşə və ekstraksiya şərtləri ilə dəyişir.
Pektinlər, qida, əczaçılıq, eləcə də digər sənaye sahələrində çoxsaylı tətbiqlərlə vacib bir əlavədir. Pektinlərin istifadəsi, Ca'nın iştirakı ilə gel meydana gətirmə qabiliyyətinə əsaslanır2 + ionları və ya aşağı pH-da bir həll. Pektinlərin iki forması var: aşağı metoksil pektin (LMP) və yüksək metoksil pektin (HMP). Pektinin iki növü metilasiya dərəcəsi (DM) ilə fərqlənir. Metilitiondan asılı olaraq, pektin ya yüksək metoksi pektin (DM) ola bilər>50) və ya aşağı metoksi pektin (DM)<50). Yüksək metoksi pektin, ən az 55 wt% və ya daha yüksək bir konsentrasiyada saxaroza sahib olduğu yerin altında turşu mühitində (pH 2.0-3.5) gellər meydana gətirmə qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Aşağı metoksi pektin kalsium kimi bölünən bir ionun iştirakı ilə daha böyük bir pH aralığında (2.0-6.0) jellər yarada bilər.
Yüksək metoksil pektinin gelizasiyasına gəldikdə, pektin molekullarının çarpaz əlaqəsi hidrogen bağları və molekullar arasındakı hidrofobik qarşılıqlı təsir nəticəsində baş verir. Aşağı metoksil pektin ilə bir-birinə yaxın məsafədə iki fərqli zəncirə mənsub olan iki karboksil qrupu arasındakı kalsium körpüləri vasitəsilə ion əlaqəsindən əldə edilir.
Bu cür faktorlar, digər məhlulların olması, molekulyar ölçü, metoksilləşmə dərəcəsi, yan zəncirlərin sayı və mövqeyi və molekuldakı yük sıxlığı pektinin jelasiya xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. İki növ pektin, onun həll olunmasına görə fərqlənir. Suda həll olunan və ya sərbəst pektin və suda həll olunmayan pektin var. Pektinin suda həll olması onun polimerləşmə dərəcəsi və metoksil qruplarının miqdarı və mövqeyi ilə bağlıdır. Ümumiyyətlə, pektinin suda həll olması molekulyar çəkinin azalması ilə artır və esterləşdirilmiş karboksil qruplarında artır. Bununla birlikdə, pH, temperatur və həlledici mövcudluq növü də həllolma qabiliyyətinə təsir göstərir.
Kommersiya məqsədli istifadə edilən pektin keyfiyyəti, ümumiyyətlə, mütləq həll olunma qabiliyyətindən daha çox dağılma qabiliyyəti ilə daha çox müəyyən edilir. Quru toz pektin suya əlavə edildikdə sözdə əmələ gəldiyi bilinir “balıq gözləri”. Bu balıq gözləri tozun tez nəmlənməsi səbəbindən əmələ gələn topaqlardır. “Balıq gözü” clumps yüksək nəmli xarici qat qat toz toz ilə örtülmüş bir quru, islanmamış pektin nüvəsi var. Belə yığınları düzgün bir şəkildə islatmaq çətindir və yalnız çox yavaş dağılır.

Pektinlərdən istifadə

Yeyinti sənayesində pektin marmeladlara, meyvə yaymalarına, tıxaclara, jellylərə, içkilərə, souslara, dondurulmuş qidalara, qənnadı məmulatlarına və çörək məhsullarının məhsullarına əlavə olunur. Pektin yaxşı bir gel quruluşu, təmiz bir ləkə vermək və yaxşı ləzzət buraxmağı təmin etmək üçün qənnadı məmulatlarında istifadə olunur. Pektin həmçinin, şirəsi əsaslı içkilərdə və bişmiş mallarda yağ əvəzi kimi toxumasını, ağız hissini və pulpa sabitliyini yaxşılaşdırmaq üçün, qatıq içmək kimi, acidic protein içkilərini stabilləşdirmək üçün istifadə olunur. Kalorili azalıb / aşağı kalorili olaraq, pektin yağ və / və ya şəkər əvəzi kimi əlavə olunur.
Əczaçılıq sənayesində qan xolesterol səviyyələrini və mədə-bağırsaq pozğunluğunu azaltmaq üçün istifadə olunur.
Pektinin digər sənaye tətbiqləri yeməkli filmlərdə onun su / yağ emulsiyalarının emulsiya stabilizatoru, reoloji modifikatoru və plastikləşdiricisi kimi, kağız və toxuculuq üçün ölçü vasitəsi kimi də tətbiqini əhatə edir.

Pektin qaynaqları

Pektin ən bitkilərin hüceyrə divarlarında aşkar olmasına baxmayaraq, pektinləri əsas keyfiyyətə malik olduğundan, peyni ticari olaraq istehsal olunan pektinlərin iki əsas mənbəyidir. Digər mənbələr tez-tez pis cəlb davranışlarını göstərir. Meyvələrdə, alma və sitrus, şaftalı, ərik, armud, guavas, beyin, ərik və bibər bibəri yüksək pektin miqdarı ilə tanınır. Tərkibində tərəvəz, pomidor, yerkökü və kartof yüksək pektin məzmunu ilə tanınır.

pomidor

Milyonlarla ton pomidor (Lycopersicon esculentum Mill) hər il pomidor suyu, pasta, püresi, ketçup, sous və salsa kimi məhsullar çıxarmaq üçün emal edilir və nəticədə böyük miqdarda tullantıların çıxarılmasına səbəb olur. Pomidor basdıqdan sonra əldə edilən pomidor tullantıları 33% toxum, 27% dəri və 40% sellülozdan ibarətdir, qurudulmuş pomidor pomace isə 44% toxum və 56% pulp və dəri ehtiva edir. Pomidor tullantıları pektinləri hazırlamaq üçün böyük bir mənbədir.