Екстракция на пектин от кора на грейпфрут с помощта на Sonicator

Пектините от плодови странични продукти като кори или пулпа се извличат много ефективно с помощта на ултразвукови екстрактори. Като надежден, прост и безопасен за работа метод за извличане на пектин, ултразвукът увеличава добива на пектин и качеството на пектина при ускорена скорост на производство. По-долу демонстрираме ефикасната техника на ултразвукова екстракция на пектин от кората на грейпфрут.

Ултразвукова екстракция на пектин стъпка по стъпка

Ултразвуковата екстракция на пектин описва прилагането на мощен ултразвук, за да се насърчи освобождаването на пектини от суровина (напр. плодови кори, странични продукти от цитрусови плодове). Сонирането е добре установена техника за разрушаване на клетъчните стени и освобождаване на пектин от растителния материал.
Следният протокол за ултразвукова екстракция на пектин от кори на грейпфрут с помощта на сондов ултразвук и последващо утаяване на етанол:


Използвани материали:

• 50 гр кора от грейпфрут
• 200 мл пречистена вода
• 400 мл етанол
• Соникатор UP200St + сонотроде S26d14
• Стъклени чаши

Подготовка на суровината:

• Вземете цитрусова кора като суровина. В този протокол използваме кори от грейпфрут.
• Измийте добре цитрусовата кора, за да отстраните замърсяванията или остатъците.
• Нарежете цитрусовата кора на малки парченца, за да увеличите повърхността за екстракция.

Избор на разтворител:
Водата е предпочитаният разтворител за екстракция, който е евтин и нетоксичен. Водата обикновено се използва за извличане на пектин поради способността си да разтваря пектина, без да причинява разграждане. Добавянето на малко количество киселини (напр. лимонена киселина, оцетна киселина, азотна или солна киселина) към водата като разтворител подпомага разтварянето на пектина от растителните материали и подобрява процеса на екстракция. Регулирането на разтворителя до стойност на рН от приблизително 2-3 рН е добра ориентировъчна стойност.
 
Процедура за ултразвукова екстракция:

• Поставете приблизително 50 г ситно нарязани парчета цитрусови кори в чаша или колба.
• Добавете приблизително 200 ml от избрания разтворител към цитрусовата кора.
• Използвайте сондов ултразвуков уред, за да обработите сместа с ултразвукови вълни. Използваме мощен ултразвуков екстрактор UP200Ht, 200 вата, оборудван със сонотрода S26d14. Задайте амплитудата на 100%.
• Соникирайте сместа за около 10 минути, докато се постигне оптимална екстракция.

Филтрация:
След ултразвук филтрирайте сместа с помощта на предварително навлажнена фина мрежа или филтърна кърпа, за да отделите извлечения пектинов разтвор от твърдия остатък, частиците кората на грейпфрута. Повтарянето на тези стъпки за филтриране няколко пъти гарантира, че всички твърди остатъци са отстранени.
 

Утаяване на етанол:

• За утаяване на пектин от извлечения разтвор обикновено се използва етанол като утаяващ или закалящ агент.
• Прехвърлете филтрирания пектинов разтвор в чист съд.
• Постепенно добавете етанол към разтвора на пектин, като бъркате непрекъснато. Съотношението на етанол към пектин варира, но обикновено е около 2:1 (етанол: разтвор) по обем.
• Продължете да добавяте етанол, докато се достигне крайна концентрация от приблизително 70-80% етанол в разтвора. Тази концентрация насърчава утаяването на пектин.
• Оставете сместа да престои достатъчен период, обикновено няколко часа или за една нощ, за да улесните валежите.
• След утаяване се събира утаеният пектин чрез центрофугиране или филтриране.
• Измийте утаения пектин с етанол, за да отстраните примесите и остатъчния разтворител.
• Накрая изсушете пречистения пектин под вакуум или при ниска температура, за да отстраните останалата влага.

Тъй като съдържанието на пектин и суровината на плодова основа са обект на естествени промени, може да се наложи процедурата за екстракция да бъде съответно адаптирана. Това означава, че специфичните условия за екстракция и утаяване може да се наложи да бъдат оптимизирани в зависимост от вида на цитрусовата кора, зрялостта, добива на пектин и желаните пектинови свойства. Аналитични техники като гравиметричен анализ или спектрофотометрични методи могат да се използват за количествено определяне на съдържанието на пектин и оценка на ефективността на екстракцията.

СЕМ на остатъчна пулпа от захарно цвекло при 1000-кратно увеличение: а) преди екстракция и след екстракция на пектин с помощта на б) Xylanasae (250 U/g), в) целулаза (300 U/g), г) Xylanasae+целулаза (1:1) и д) Xylanasae+целулаза (1:1.5) и е) Xylanasae+целулаза (1:2).
(проучване и изображения: Abou-Elseoud et al., 2021)

Индустриална екстракция на пектин със Sonicators Hielscher

Същата процедура на ултразвукова екстракция на пектин, показана по-горе, може да бъде линейно мащабирана за промишлено поточно производство. Използването на ултразвуков реактор с поточна клетка позволява да се обработват големи обеми плодови странични продукти при непрекъснато поточно третиране.
Hielscher Ultrasonics предлага усъвършенствана линия индустриални ултразвукови уреди за преработка на плодови и растителни материали за производство на пектин.
 
Соникацията се използва не само за екстракция на пектин, но и за изолиране на полифеноли от плодови джибри, пулп, кори и семена. Прочетете повече тук!
 

Таблицата по-долу ви дава представа за приблизителния капацитет на обработка на нашите ултразвукови апарати:

Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия

Ултразвуковите апарати Hielscher са добре известни със своите най-високи стандарти за качество и дизайн. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Тежките условия и взискателните условия се справят лесно с ултразвуковите апарати на Hielscher.

Hielscher Ultrasonics е сертифицирана по ISO компания и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови уреди, отличаващи се с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са съвместими с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.