التراسونیک پکتین استخراج از میوه و بیو زباله

• Pectins ها یک افزودنی غذایی بسیار اغلب استفاده می شود ، به طور عمده برای اثرات ژل آن اضافه شده است.
• استخراج اولتراسونیک عملکرد و کیفیت عصاره پکتین را به طور قابل توجهی افزایش می دهد.
• روش فراصوت برای اثرات تشدید فرایند آن شناخته شده است ، که در حال حاضر در فرآیندهای صنعتی چند برابر استفاده می شود.

پپکتین و پکتین استخراج

پکتین یک پلی ساکارید پیچیده طبیعی (هتروپلی ساکارید) به ویژه در دیواره های سلولی میوه ها ، به ویژه در میوه های مرکبات و تفاله سیب است. مطالب پکتین بالا در لایه برداری میوه از سیب و مرکبات میوه ها یافت می شود. تفاله سیب حاوی 10-15 درصد از پکتین بر اساس ماده خشک در حالی که پوست مرکبات حاوی 20-30 ٪ است. Pectins زیست سازگار ، زیست تخریب پذیر و تجدید پذیر و نشان دادن خواص ژل و ضخیم شدن بزرگ ، که آنها را یک افزودنی بسیار ارزشمند است. Pectins به طور گسترده ای در مواد غذایی ، لوازم آرایشی و محصولات دارویی به عنوان رئولوژی مانند امولسیفایر ، عامل ژل ، عامل لعاب ، تثبیت کننده و قوام دهنده استفاده می شود.
استخراج پکتین معمولی برای کاربردهای صنعتی با استفاده از فرایند کاتالیز اسید (با استفاده از اسید نیتریک ، هیدروکلریک یا سولفوریک) انجام می شود. استخراج اسید-شتاب ترین روند در تولید پکتین صنعتی است ، چرا که روش های استخراج دیگر مانند جوش مستقیم (۶۰ º C-۱۰۰ º C) تا 24hrs و pH پایین (1.0-3.0) آهسته و کم در عملکرد هستند و می تواند باعث تخریب حرارتی فیبر استخراج شده و عملکرد پکتین گاهی اوقات توسط شرایط فرآیند محدود می شود. با این حال ، استخراج اسید کاتالیز می آید با معایب آن ، بیش از حد: درمان اسیدی خشن باعث وابسپارش و deesterification از زنجیر پکتین ، که بر کیفیت پکتین منفی است. تولید حجم زیادی از پساب اسیدی نیاز به پس از پردازش و گران درمان بازیافت ، که باعث می شود روند بار زیست محیطی است.

التراسونیک پکتین استخراج

استخراج التراسونیک یک درمان خفیف و غیر حرارتی است که به فرآیندهای غذایی چند برابر اعمال می شود. با توجه به استخراج از عصاره از میوه ها و سبزیجات ، فراصوت تولید پکتین با کیفیت بالا. استخراج عصاره التراسونیک توسط اسید anhydrouronic ، methoxyl و کلسیم و همچنین درجه آن از استری. شرایط خفیف استخراج اولتراسونیک جلوگیری از تخریب حرارتی pectins حساس به حرارت.
کیفیت پکتین و خلوص می تواند بسته به نوع اسید آنهیدروگالاتوونیک ، درجه استری ، محتوای خاکستر پکتین استخراج شده متفاوت باشد. پکتین با وزن مولکولی بالا و خاکستر کم (کمتر از 10 درصد) محتوای با اسید بالا anhydrogalacturonic (بالاتر از ۶۵%) به عنوان پکتین با کیفیت خوب شناخته شده است. از آنجا که شدت درمان اولتراسونیک می تواند بسیار دقیق کنترل شود ، خواص عصاره پکتین را می توان با تنظیم دامنه ، دمای استخراج ، فشار ، زمان ماند و حلال تحت تاثیر قرار داد.

استخراج التراسونیک می توان با استفاده از اجرا های مختلف حلالها مانند آب ، اسید سیتریک ، محلول اسید نیتریک (HNO₃، pH ۲/۰) ، یا آمونیوم اگزالات/اگزالیک اسید ، که باعث می شود آن را نیز ممکن است به ادغام فراصوت به خطوط استخراج موجود (یکپارچهسازی با سیستمعامل اتصالات).

زباله میوه به عنوان منبع: سونوگرافی با عملکرد بالا در حال حاضر با موفقیت برای منزوی کردن پودر از تفاله سیب ، لایه برداری میوه مرکبات (مانند پرتقال ، لیمو ، گریپ فروت) ، تفاله انگور ، انار ، تفاله چغندر قند ، اژدها پوست میوه ، گلابی خاردار cladodes ، میوه شور استفاده می شود پوست ، و انبه لایه برداری.

Ultrasonicators عملکرد بالا

Hielscher Ultrasonics شریک زندگی شما برای فرایندهای استخراج از گیاهان است. این که آیا شما می خواهید مقادیر کمی را برای تحقیق و تجزیه و تحلیل و یا حجم زیادی از حجم تولید برای تولید تجارتی بخرید، ما دارنده ی التراسونیک مناسب برای شما هستیم. ما پردازنده های آزمایشگاه اولتراسونیک و همچنین ما اولتراسونیکاتورهای نیمکت صنعتی و صنعتی قوی، آسان برای استفاده و ساخته شده برای عملیات 24/7 تحت بار کامل است. طیف گسترده ای از و لوازم جانبی مانند سونوترودهای (پروب های سونوگرافی / شاخ) با اندازه ها و اشکال مختلف، سلول های جریان، راکتورها و تقویت کننده ها اجازه می دهد برای تنظیم بهینه برای فرایند استخراج خاص خود.
تمام ماشین های اولتراسونیک دیجیتال با صفحه نمایش لمسی رنگی ، کارت SD یکپارچه برای protocolling خودکار داده ها ، و کنترل از راه دور مرورگر برای نظارت بر فرآیند جامع مجهز شده است. با سیستم های اولتراسونیک پیشرفته Hielscher ، یک استاندارد فرایند بالا و کنترل کیفیت ساده ساخته شده است.
امروز برای بحث در مورد نیاز فرایند استخراج خود تماس بگیرید ما خوشحال خواهیم شد که به شما در طولانی مدت در زمینه استخراج گیاهان کمک کنیم!
جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما:

نتایج تحقیقات استخراج پکتین التراسونیک

ضایعات گوجه فرنگی: برای جلوگیری از زمان استخراج طولانی (12--24 ساعت) در روش refluxing ، امواج فراصوت برای تشدید فرایند استخراج در شرایط زمان (15 ، 30 ، ۴۵ ، ۶۰ و ۹۰ دقیقه) مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به زمان استخراج ، بازده پکتین به دست آمده برای اولین مرحله استخراج اولتراسونیک ، در دمای 60 درجه سانتی گراد و 80 درجه سانتی گراد ، به ترتیب-17.2% و 16.3 – 18.5% می باشد. هنگامی که یک مرحله استخراج اولتراسونیک دوم اعمال شد ، عملکرد پپکتین از ضایعات گوجه فرنگی به 34-36 ٪ ، بسته به دما و زمان افزایش یافت. بدیهی است ، استخراج اولتراسونیک پارگی ماتریس دیوار سلول گوجه فرنگی ، منجر به تعامل بهتر بین حلال و مواد استخراج شده را افزایش می دهد.
استخراج پکتین التراسونیک می تواند به عنوان پکتین بالا methoxyl (HM-پکتین) با خواص ژل تنظیم سریع (DE > ۷۰%) و درجه استری از ۳.۲-85.4 ٪. n. مقدار کلسیم pectate در پکتین التراسونیک استخراج شده بین ۴۱/۴ ٪ به ۹۷/۵ ٪ ، بسته به پارامترهای استخراج (دما و زمان) اندازه گیری شد. در دمای بالاتر از استخراج اولتراسونیک ، محتوای کلسیم را بالاتر (91-97 ٪) و به عنوان چنین پارامتر مهم در حال حاضر از توانایی ژل پکتین نسبت به استخراج معمولی.
استخراج حلال متعارف برای مدت زمان 24 ساعت عملکرد پکتین مشابه را در مقایسه با 15 دقیقه درمان استخراج اولتراسونیک می دهد. با توجه به نتایج به دست آمده می توان نتیجه گرفت که درمان مافوق صوت را کاهش می دهد زمان استخراج قابل ملاحظه ای. طیف سنجی NMR و FTIR ، وجود پکتین عمدتا استری را در تمام نمونه های مورد بررسی تایید کرده است. [Grassino و همکاران ۲۰۱۶]

پوست میوه شور: عملکرد استخراج ، اسید گالاتورنیک و درجه استری به عنوان شاخص های کارایی استخراج در نظر گرفته شد. بيشترين عملكرد پکتين به دست آمده با استخراج اولتراسوند به کمک ۱۲/۶۷ درصد (شرايط استخراج ۸۵ درجه سانتي گراد ، ۶۶۴ W/cm2 ، pH ۲/۰ و 10 دقيقه) بود. برای این شرایط همان, استخراج حرارت معمولی انجام شد و در نتیجه ۷/۹۵%. این نتایج با توجه به مطالعات دیگر, که گزارش زمان کوتاه برای استخراج موثر از پلی ساکاریدهای, از جمله پکتین, hemicelluloses و دیگر پلی ساکارید محلول در آب, کمک اولتراسوند. همچنین مشاهده شد که عملکرد استخراج افزایش ۱/۶ برابر زمانی که استخراج توسط اولتراسوند کمک شد. نتایج به دست آمده نشان داد که سونوگرافی یک روش بهینه و صرفه جویی در زمان برای استخراج پکتین از پوست میوه شور بود. [Freitas د Oliveira و همکاران ۲۰۱۶]

گلابی خاردار: استخراج التراسونیک کمک (امارات متحده عربی) از پکتین از Opuntia فیکوس شاخص (فی) cladodes پس از حذف چسب اقدام به استفاده از روش سطح پاسخ بود. برای بهبود عملکرد استخراج پکتین ، متغیرهای فرایند با طراحی ترکیبی ایزونوع مرکزی بهینه سازی شد. شرایط بهینه به دست آمده بود: زمان فراصوت ۷۰ دقیقه ، ۷۰ دما ، pH ۱/۵ و نسبت آب مواد 30 میلی لیتر/گرم. این وضعیت دارای اعتبار و عملکرد استخراج آزمایشی ۱۸/۱۴ ± ۱/۴۱% بود که نزدیک به مقدار پیش بینی شده (۱۹/۰۶ درصد) بود. بنابراین ، استخراج اولتراسونیک در حال حاضر جایگزین امیدوار به فرایند استخراج معمولی به لطف کارایی بالا آن است که در زمان کمتر و در دماهای پایین تر به دست آمد. پکتین استخراج شده توسط استخراج اولتراسونیک از فی cladodes (UAEPC) دارای درجه پایین استری ، محتوای اسید uronic بالا ، خواص مهم عملکردی و فعالیت های ضد رادیکال خوب است. این نتایج به نفع استفاده از UAEPC به عنوان افزودنی بالقوه در صنایع غذایی است. [Bayar و همکاران. ۲۰۱۷]

تفاله انگور: در مقاله تحقیقاتی "استخراج اولتراسوند به کمک از عصاره از تفاله انگور با استفاده از اسید سیتریک: روش روش سطح پاسخ" ، فراصوت استفاده می شود برای استخراج پکتین از تفاله انگور با اسید سیتریک به عنوان عامل استخراج. با توجه به روش سطح پاسخ ، بیشترین عملکرد پکتین (∼ ۳۲/۳ درصد) می تواند به دست آورد که فرآیند استخراج اولتراسونیک در ۷۵ º C برای ۶۰ min با استفاده از یک محلول اسید سیتریک از pH ۲/۰ انجام شده است. این پلی ساکارید پکتیک, عمدتا توسط واحد اسید گالاتوونیک تشکیل (∼ ۹۷% از قند کل), وزن مولکولی متوسط 163.9 kda و درجه استری (DE) از ۵۵/۲%.
مورفولوژی سطح تفاله انگور فراصوت داده نشان می دهد که فراصوت نقش مهمی در شکستن بافت گیاهی و افزایش بازده استخراج. عملکرد به دست آمده پس از استخراج اولتراسونیک از عصاره با استفاده از شرایط بهینه (75 درجه سانتی گراد ، ۶۰ دقیقه ، pH ۲/۰) بود 20 ٪ بالاتر از عملکرد به دست آمده زمانی که استخراج انجام شد با استفاده از همان شرایط دما ، زمان و pH ، اما بدون اولتراسونیک کمک. علاوه بر این ، پکتین از استخراج اولتراسونیک نیز به نمایش گذاشته وزن مولکولی به طور متوسط بالاتر است. [Minjares-Fuentes و همکاران. ۲۰۱۴]