Pektin ekstraktion fra grapefrugt skræl ved hjælp af en sonikator

Pektiner fra frugt biprodukter såsom skræl eller pulp ekstraheres meget effektivt ved hjælp af ultralydsekstraktorer. Som en pålidelig, enkel og sikker at betjene pektinekstraktionsmetode øger sonikering pektinudbyttet og pektinkvaliteten ved accelereret produktionshastighed. Nedenfor demonstrerer vi den effektive teknik til ultralydpektinekstraktion fra grapefrugtskal.

Ultralyd pektin ekstraktion trin for trin

Ultralydsekstraktion er en yderst effektiv teknik til at frigive pektiner fra grapefrugtskal. Dette billede viser sonikatoren UP200Ht ekstraktion pektiner fra grapefrugtskal ved hjælp af vand som opløsningsmiddel.Ultralydpektinekstraktion beskriver anvendelsen af effekt ultralyd for at fremme frigivelsen af pektiner fra et råmateriale (fx frugtskræl, citrusfrugter biprodukter). Sonikering er en veletableret teknik til at forstyrre cellevægge og frigive pektin fra plantemateriale.
Følgende protokol for ultralydpektinekstraktion fra grapefrugtskaller ved hjælp af en sonde-type sonikator og efterfølgende ethanoludfældning:


Anvendte materialer:

  • 50gr grapefrugtskal
  • 200 ml renset vand
  • 400 ml ethanol
  • Sonikator UP200St + sonotrode S26d14
  • Bægerglas af glas

Anmodning om oplysninger




Bemærk vores Fortrolighedspolitik.


Ultralydsatoren UIP4000hdT er en kraftig emhætte til industriel pektinproduktion.

Ultralydapparatet UIP4000hdT er en 4kW kraftig emhætte used for industrial pectin production.

 

I denne video introducerer vi dig til den meget effektive ultralydsekstraktion af pektin fra grapefrugtskal ved hjælp af sonde-type sonikator UP200Ht. Sonikering er en yderst effektiv metode til at producere pektinudbytter af høj kvalitet fra frugt- og grøntsagsbiprodukter. Ultralydsekstraktion giver højere pektinmængder og overlegen kvalitet inden for en kortere behandlingstid.

Pektin ekstraktion fra grapefrugt skræl ved hjælp af Sonicator UP200Ht

Videominiaturebillede

 

Forberedelse af råmateriale:

  • Få citrusskal som råmateriale. I denne protokol bruger vi grapefrugtskaller.
  • Vask citrusskallen grundigt for at fjerne snavs eller snavs.
  • Skær citrusskallet i små stykker for at øge overfladearealet til ekstraktion.

 

Valg af opløsningsmiddel:
Vand er det foretrukne opløsningsmiddel til ekstraktion, hvilket er billigt og ikke-giftigt. Vand er almindeligt anvendt til pektin ekstraktion på grund af dets evne til at opløse pektin uden at forårsage nedbrydning. Tilsætning af en lille mængde syrer (f.eks. citronsyre, eddikesyre, salpetersyre eller saltsyre) til vand som opløsningsmiddel hjælper med at opløse pektin fra plantematerialer og forbedrer ekstraktionsprocessen. Justering af opløsningsmidlet til en pH-værdi på ca. 2-3 pH er en god vejledende værdi.
 
Ultralydsekstraktion procedure:

  • Læg ca. 50 gr finthakkede stykker citrusskal i et bægerglas eller kolbe.
  • Der tilsættes ca. 200 ml af det valgte opløsningsmiddel til citrusskallen.
  • Brug en sonde-type sonikator til at behandle blandingen med ultralydbølger. Vi bruger UP200Ht, 200 watt kraftig ultralydsekstraktor udstyret med sonotroden S26d14. Indstil amplituden til 100%.
  • Sonikere blandingen i ca. 10 minutter, indtil optimal ekstraktion er opnået.

 

Filtrering:
Efter sonikering filtreres blandingen ved hjælp af en forvædet finmasket eller filterdug for at adskille den ekstraherede pektinopløsning fra den faste rest, grapefrugtskalpartiklerne. Gentagelse af disse filtreringstrin flere gange sikrer, at alle faste rester fjernes.
 

Ethanol nedbør:

  • For at udfælde pektin fra den ekstraherede opløsning anvendes ethanol almindeligvis som et udfældnings- eller slukningsmiddel.
  • Overfør den filtrerede pektinopløsning til en ren beholder.
  • Tilsæt gradvist ethanol til pektinopløsningen under kontinuerlig omrøring. Forholdet mellem ethanol og pektinopløsning varierer, men er typisk omkring 2: 1 (ethanol: opløsning) i volumen.
  • Fortsæt med at tilsætte ethanol, indtil en endelig koncentration på ca. 70-80% ethanol i opløsningen er nået. Denne koncentration fremmer udfældningen af pektin.
  • Lad blandingen stå i en tilstrækkelig periode, normalt flere timer eller natten over, for at lette nedbøren.
  • Efter udfældning opsamles det udfældede pektin ved centrifugering eller filtrering.
  • Vask det udfældede pektin med ethanol for at fjerne urenheder og resterende opløsningsmiddel.
  • Til sidst tørres det rensede pektin under vakuum eller ved lav temperatur for at fjerne eventuel resterende fugt.

 

Da pektinindholdet og det frugtbaserede råmateriale varierer naturligt, kan det være nødvendigt at tilpasse ekstraktionsproceduren i overensstemmelse hermed. Det betyder, at de specifikke ekstraktions- og nedbørsforhold muligvis skal optimeres afhængigt af typen af citrusskal, modenhed, pektinudbytte og ønskede pektinegenskaber. Analytiske teknikker såsom gravimetrisk analyse eller spektrofotometriske metoder kan anvendes til at kvantificere pektinindhold og vurdere ekstraktionseffektivitet.

UP400St sonde-type sonikator til udvinding af bioaktive forbindelser såsom pektiner fra frugt og grøntsager

Sonikator UP400:e til ekstraktion

Ultralydbehandling fremmer den enzymatiske ekstraktion af pektiner fra sukkerroemasse betydeligt. SEM-billederne viser virkningen af ultralydbehandling på celleforstyrrelsen og pektinfrigivelsen.

SEM af restsukkerroepulp ved 1000x forstørrelse: a) før ekstraktion og efter ekstraktion af pektin med b) Xylanasae (250 E/g), c) cellulase (300 E/g), d) xylanasae+cellulase (1:1) og e) xylanasae+cellulase (1:1.5) og f) xylanasae+cellulase (1:1.5) og f) xylanasae+cellulase (1:2).
(undersøgelse og billeder: Abou-Elseoud et al., 2021)

Industriel pektin ekstraktion med Hielscher sonikatorer

Den samme procedure for ultralydpektinekstraktion demonstreret ovenfor kan lineært skaleres til industriel inline-produktion. Anvendelsen af en ultralydsflowcellereaktor gør det muligt at behandle store mængder frugtbiprodukter i en kontinuerlig inline-behandling.
Hielscher Ultrasonics tilbyder en sofistikeret serie af industrielle sonikatorer til behandling af frugt og grønt materiale til pektinproduktion.

Hvorfor Hielscher Ultrasonics?

  • høj effektivitet
  • Den nyeste teknologi
  • pålidelighed & robusthed
  • Justerbar, præcis processtyring
  • parti & Inline
  • for enhver volumen
  • intelligent software
  • smarte funktioner (f.eks. programmerbar, dataprotokol, fjernbetjening)
  • Nem og sikker at betjene
  • Lav vedligeholdelse
  • CIP (clean-in-place)

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater:

Batch VolumenStrømningshastighedAnbefalede enheder
0.5 til 1,5 mlnaVialTweeter
1 til 500 ml10 til 200 ml / minUP100H
10 til 2000 ml20 til 400 ml / minUf200 ः t, UP400St
0.1 til 20L0.2 til 4L / minUIP2000hdT
10 til 100 l2 til 10 l / minUIP4000hdT
15 til 150L3 til 15 liter/minUIP6000hdT
na10 til 100 l / minUIP16000
nastørreklynge af UIP16000

Kontakt os! / Spørg Os!

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular til at anmode om yderligere oplysninger om ultralydsekstraktorer, pektinekstraktionsprotokoller og priser. Vi vil være glade for at diskutere din pektin produktionsproces med dig og tilbyde dig en sonikator, der opfylder dine krav!









Bemærk venligst, at vores Fortrolighedspolitik.


Design, fremstilling og rådgivning – Kvalitet fremstillet i Tyskland

Hielscher ultralydapparater er kendt for deres højeste kvalitet og design standarder. Robusthed og nem betjening muliggør en jævn integration af vores ultralydapparater i industrielle faciliteter. Hårde forhold og krævende miljøer håndteres let af Hielscher ultralydapparater.

Hielscher Ultrasonics er et ISO-certificeret firma og lægger særlig vægt på højtydende ultralydapparater med state-of-the-art teknologi og brugervenlighed. Selvfølgelig er Hielscher ultralydapparater CE-kompatible og opfylder kravene i UL, CSA og RoHs.

Ultralyd højforskydning homogenisatorer anvendes i lab, bench-top, pilot og industriel forarbejdning.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralydhomogenisatorer til blanding af applikationer, dispersion, emulgering og udvinding på laboratorium, pilot og industriel skala.



Litteratur / Referencer

Fakta værd at vide: Pektin

Pektin er et komplekst polysaccharid, der findes i planters cellevægge, især i frugter, og består primært af galacturonsyrerester bundet af α-1,4-glycosidbindinger. Dette strukturelle arrangement giver pektin unikke egenskaber, hvilket gør det til et alsidigt biomolekyle med forskellige industrielle anvendelser.

I sin naturlige tilstand eksisterer pektin som en heterogen blanding af polymerer med varierende grader af methylering, hvilket fører til forskellige funktionelle egenskaber. Graden af methylering påvirker pektins evne til at danne geler, hvor pektiner med lavt methoxyindhold danner stærkere geler sammenlignet med modstykker med højt methoxyindhold.

Pektins funktionaliteter stammer fra dets evne til at interagere med vand, metalioner, sukkerarter og andre makromolekyler. Dens geleringsegenskaber gør det især til en værdifuld ingrediens i fødevare- og medicinalindustrien. Pektin er almindeligt anvendt som en gelering agent, stabilisator, og fortykningsmiddel i fødevarer såsom syltetøj, gelé, frugt konserves, konfekture, og mejeri desserter. I lægemidler tjener det som en matrix til kontrolleret lægemiddelfrigivelse og som bindemiddel i tabletformuleringer.

Ud over dets anvendelser i fødevare- og lægemiddelsektoren finder pektin anvendelighed i forskellige andre industrier. I kosmetikindustrien anvendes det som stabilisator i emulsioner og som filmdannende middel i hudplejeprodukter. Desuden udviser pektin potentielle anvendelser inden for biomedicin, herunder sårheling, vævsteknik og lægemiddelafgivelsessystemer på grund af dets biokompatibilitet og bionedbrydelighed.

Disse forskellige funktionaliteter og biokompatible egenskaber af pektin gør det til et værdifuldt biomateriale med en bred vifte af applikationer på tværs af flere brancher.


Højtydende ultralyd! Hielscher produktsortimentet dækker hele spektret fra den kompakte lab ultralydsapparat over bænk-top enheder til fuld-industrielle ultralydssystemer.

Hielscher Ultrasonics fremstiller højtydende ultralyd homogenisatorer fra Lab til industriel størrelse.


Vi vil være glade for at diskutere din proces.

Lad os komme i kontakt.