ફળ અને બાયો-વેસ્ટથી અલ્ટ્રાસોનિક પેક્ટીન એક્સ્ટ્રેક્શન

• પેક્ટીન્સ ખૂબ જ વારંવાર ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી ખોરાક ઉમેરતી હોય છે, મુખ્યત્વે તેની ગલન અસરો માટે ઉમેરવામાં આવે છે.
• અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ નોંધપાત્ર રીતે પેક્ટીન અર્કના ઉપજ અને ગુણવત્તામાં વધારો કરે છે.
• સોનીકશન તેની પ્રક્રિયાને વધુ તીવ્ર બનાવવાની અસરો માટે જાણીતું છે, જેનો ઉપયોગ ઘણી વખત ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે.

પેક્ટીન્સ અને પેક્ટીન એક્સ્ટ્રેક્શન

પેક્ટીન પ્રાકૃતિક જટિલ પોલિસાકેરાઇડ (હેટરપોલિસેકારાઇડ) છે, ખાસ કરીને ફળોની સેલ દિવાલોમાં જોવા મળે છે, ખાસ કરીને સાઇટ્રસ ફળો અને સફરજન પોમેસમાં. ઉચ્ચ પેકટિન સામગ્રીઓ બંને સફરજન અને સાઇટ્રસ ફળોના ફળના છાલમાં જોવા મળે છે. એપલ પોમેસમાં સૂકી પદાર્થના આધારે 10-15% પેક્ટિન હોય છે જ્યારે સાઇટ્રસ છાલમાં 20-30% હોય છે. પેક્ટીન્સ બાયોકોમ્પ્ટીબલ, બાયોડિગ્રેડેબલ અને નવીનીકરણીય છે અને મહાન ગલિંગ અને જાડાઈ ગુણધર્મો દર્શાવે છે, જે તેમને અત્યંત મૂલ્યવાન ઉમેરણ બનાવે છે. ખીલ, કોસ્મેટિક્સ અને ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનોમાં પેક્ટીન્સ વ્યાપક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે જેમ કે રિઓલોજી મોડિફાયર જેમ કે ઇલ્યુસિફાયર, ગિલિંગ એજન્ટ, ગ્લેઝિંગ એજન્ટ, સ્ટેબિલાઇઝર અને જાડાઇ.
ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સ માટે પરંપરાગત પેક્ટીન નિષ્કર્ષણ એસિડ-ઉત્પ્રેરિત પ્રક્રિયાઓ (નાઈટ્રિક, હાઇડ્રોક્લોરિક અથવા સલ્ફરિક એસિડનો ઉપયોગ કરીને) દ્વારા કરવામાં આવે છે. ઔદ્યોગિક પેક્ટીન ઉત્પાદનમાં એસિડ-કેટલાઇઝ્ડ નિષ્કર્ષણ એ સૌથી વધુ વારંવાર પ્રક્રિયા છે, કેમ કે 24 કલાક સુધી ઓછી ઉત્કલન (60ºC-100ºC) અને ઓછી પી.એચ. (1.0-3.0) ની ઉપજમાં અન્ય નિષ્કર્ષણ તકનીકો ધીમી અને ઓછી હોય છે અને થર્મલ ફાયબર કાઢવામાં આવતી ફાઇબરનું અધોગતિ અને પેક્ટીન ઉપજ ક્યારેક પ્રક્રિયાની શરતો દ્વારા મર્યાદિત હોય છે. જો કે, એસિડ-ઉત્પ્રેરિત નિષ્કર્ષણ તેના ગેરફાયદા સાથે પણ આવે છે: કડક એસિડિક સારવાર ડિફોલિમરાઇઝેશન અને પેક્ટીન સાંકળોનું ડિએસ્ટરિફિકેશનનું કારણ બને છે, જે પેક્ટીનની ગુણવત્તાને નકારાત્મક રીતે અસર કરે છે. એસિડિક પ્રવાહના મોટા ભાગનું ઉત્પાદન પછીથી પ્રોસેસિંગ અને ખર્ચાળ રિસાયક્લિંગ સારવારની જરૂર પડે છે, જે પ્રક્રિયાને પર્યાવરણીય બોજ બનાવે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક પેક્ટીન નિષ્કર્ષણ

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ હળવી, બિન-થર્મલ સારવાર છે, જે મેનીફોલ્ડ ફૂડ પ્રક્રિયાઓને લાગુ પડે છે. ફળો અને શાકભાજીમાંથી પેક્ટિન્સના નિષ્કર્ષણને ધ્યાનમાં રાખીને, sonication ઉચ્ચ ગુણવત્તાના પેક્ટીન ઉત્પન્ન કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિકલી એક્સક્ટેક્ટેડ પેક્ટિન્સ તેમના એનહાઇડ્રોઉરોનિક એસિડ, મેથોક્સાઇલ અને કેલ્શિયમ પેક્ટરેટ સામગ્રીઓ તેમજ એસ્ટિફિકેશનની ડિગ્રી દ્વારા એક્સેલ કરે છે. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણની હળવી પરિસ્થિતિઓ ગરમી પ્રત્યે સંવેદનશીલ pectins થર્મલ ડિગ્રેડેશન અટકાવે છે.
પેક્ટીન ગુણવત્તા અને શુદ્ધતા એહાઈડ્રોગ્લેક્ટેરોનૉનિક એસિડ, એસ્ટિફિકેશનની ડિગ્રી, કાઢેલા પેક્ટીનની રાખ સામગ્રીને આધારે અલગ અલગ હોઈ શકે છે. ઊંચી પરમાણુ વજન અને નીચી રાખ (10% થી ઓછી) ધરાવતી પેક્ટીન ઉચ્ચ એન્હાઇડ્રોડાલેક્ટ્યુરોનિક એસિડ (65% થી ઉપર) સાથેની સામગ્રી સારી ગુણવત્તાવાળા પેક્ટીન તરીકે ઓળખાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક સારવારની તીવ્રતાને ખૂબ ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, તેથી પેક્ટીન કાઢવાના ગુણધર્મ્સમાં વિસ્તરણ, નિષ્કર્ષણ તાપમાન, દબાણ, જાળવણી સમય અને દ્રાવકને સમાયોજિત કરીને પ્રભાવિત થઈ શકે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ વિવિધ મદદથી ચલાવી શકાય છે દ્રાવકો જેમ કે પાણી, સાઇટ્રિક એસિડ, નાઈટ્રિક એસિડ સોલ્યુશન (એચ.એન.₃, પી.એચ. 2.0), અથવા એમોનિયમ ઑક્સાલેટ / ઑક્સાલિક એસિડ, જે વર્તમાન નિષ્કર્ષણ રેખાઓ (રેટ્રો-ફિટિંગ) માં સોનિકેશનને એકીકૃત કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

સ્રોત તરીકે ફળ કચરો: હાઇ-પર્ફોમન્સ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ સફરજન પોમેસ, સાઇટ્રસ ફળ પીલ્સ (જેમ કે નારંગી, લીંબુ, ગ્રેપફ્રૂટ), દ્રાક્ષ પોમેસ, દાડમ, ખાંડની પલ્પ, ડ્રેગન ફળ છાલ, કાંટાદાર પિઅર ક્લેડોડ્સ, ઉત્કટ ફળ છાલ, અને કેરી peels.

હાઇ પર્ફોમન્સ અલ્ટ્રાસોનેસેટર્સ

Hielscher Ultrasonics Botanicals માંથી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા માટે તમારા જીવનસાથી છે. શું તમે વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે સંશોધન અને વિશ્લેષણ અથવા પ્રક્રિયાના મોટા પ્રમાણમાં નાની માત્રામાં બહાર કાઢવા માંગો છો, અમારી પાસે તમારા માટે યોગ્ય અલ્ટ્રાસોનોગ્રાફી ચીપિયો છે અમારી અલ્ટ્રાસોનિક લેબ પ્રોસેસર્સ તેમજ અમારા બેન્ચ ઉપર અને ઔદ્યોગિક ultrasonicators સંપૂર્ણ ભાર હેઠળ 24/7 કામગીરી માટે મજબૂત, સરળ-ઉપયોગ અને બનેલ છે. એક વ્યાપક શ્રેણી એસેસરીઝ જેમ કે વિવિધ કદ અને આકારો, પ્રવાહ કોશિકાઓ અને રિએક્ટર અને બૂસ્ટર્સ સાથેના સોટોટ્રાડ્સ (અલ્ટ્રાસોનિક ચકાસણીઓ / શિંગડા), તમારા માટે ચોક્કસ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા માટે શ્રેષ્ઠ સુયોજનની મંજૂરી આપે છે.
બધી ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિક મશીનો રંગીન ટચ ડિસ્પ્લે, સ્વયંસંચાલિત ડેટા પ્રોટોકૉલિંગ માટે સંકલિત એસડી કાર્ડ અને વ્યાપક પ્રક્રિયા મોનિટરિંગ માટે બ્રાઉઝર રીમોટ કંટ્રોલથી સજ્જ છે. Hielscher ની અદ્યતન અલ્ટ્રાસોનિક સિસ્ટમ્સ સાથે, ઉચ્ચ પ્રક્રિયા પ્રમાણભૂતતા અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ સરળ બનાવે છે.
તમારી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો અંગે ચર્ચા કરવા માટે આજે અમારો સંપર્ક કરો! બોટનિકલ એક્સ્ટ્રેક્શન્સમાં અમારા લાંબા ગાળાના અનુભવ સાથે તમને મદદ કરવામાં ખુશી થશે!
નીચે આપેલ કોષ્ટક તમને અમારા અલ્ટ્રાસોનાનેટર્સની અંદાજિત પ્રક્રિયા ક્ષમતા વિશે સંકેત આપે છે:

અલ્ટ્રાસોનિક પેક્ટીન નિષ્કર્ષણ સંશોધન પરિણામો

ટામેટા કચરો: રિફ્લુક્સીંગ પ્રક્રિયામાં લાંબા નિષ્કર્ષણ સમય (12-24 એચ) ટાળવા માટે, સમય (15, 30, 45, 60 અને 90 મિનિટ) ની દ્રષ્ટિએ નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને તીવ્ર બનાવવા માટે અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. નિષ્કર્ષણના સમયના આધારે, 60 ° સે અને 80 ડિગ્રી સેલ્સિયસના તાપમાને, પ્રથમ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પગલા માટે મેળવેલ પેક્ટિન ઉપજ અનુક્રમે 15.2-17.2% અને 16.3-18.5% છે. જ્યારે બીજો અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પગલું લાગુ કરવામાં આવ્યો હતો, ત્યારે તાપમાન અને સમયના આધારે ટમેટા કચરામાંથી પેક્ટિન્સની ઉપજ વધીને 34-36% થઈ હતી.) દેખીતી રીતે, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ ટમેટા સેલ દિવાલ મેટ્રિક્સનું ભંગાણ વધારે છે, જે દ્રાવક અને કાઢેલી સામગ્રી વચ્ચે સારી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તરફ દોરી જાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિકલી કાractedેલા પેક્ટીન્સને ઝડપી સેટ ગેલિંગ ગુણધર્મો (ડી.ઇ.) સાથે ઉચ્ચ મેથોક્સિલ પેક્ટીન્સ (એચએમ-પેક્ટીન) તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. > 70%) અને 73.3–85.4% ની એસ્ટેરિફિકેશન ડિગ્રી. એન. ઉત્તેજના પરિમાણો (તાપમાન અને સમય) ના આધારે, અલ્ટ્રાસોનિકલી પેક્ટીનમાં કેલ્શિયમ પેક્ટેટનું પ્રમાણ 41.4% થી 97.5% ની વચ્ચે માપવામાં આવ્યું હતું. અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણના temperatureંચા તાપમાને, કેલ્શિયમ પેક્ટેટનું પ્રમાણ વધારે છે (91-97%) અને પરંપરાગત નિષ્કર્ષણની તુલનામાં પેક્ટીન ગેલિંગ ક્ષમતાના આવા મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો.
24hr ની અવધિ માટે પરંપરાગત દ્રાવક નિષ્કર્ષણ અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ સારવારના 15 મિનિટની તુલનામાં સમાન પેક્ટિન ઉપજ આપે છે. પ્રાપ્ત પરિણામોના સંબંધમાં તે નિષ્કર્ષ પર લઈ શકાય છે કે અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર નોંધપાત્ર રીતે નિષ્કર્ષણનો સમય ઘટાડે છે. એનએમઆર અને એફટીઆઇઆર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી તમામ તપાસિત નમૂનાઓમાં મુખ્યત્વે એસ્ટરિફાઇડ પેક્ટિનના અસ્તિત્વની પુષ્ટિ કરે છે. [ગ્રાસિનો એટ અલ. 2016]

પેશન ફળ છાલ: નિષ્કર્ષણ ઉપજ, ગેલેક્ટેરોનિક એસિડ અને એસ્ટરિફિકેશન ડિગ્રી નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતાના સૂચક તરીકે માનવામાં આવતું હતું. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-આસિસ્ટેડ નિષ્કર્ષણ દ્વારા મેળવેલ પેક્ટીનની સૌથી વધુ ઉપજ 12.67% (નિષ્કર્ષણ શરતો 85 º સી, 664 ડબ્લ્યુ / સેમી 2, પીએચ 2.0 અને 10 મિનિટ) હતી. આ જ શરતો માટે, પરંપરાગત હીટિંગ નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું અને પરિણામ 7.95% હતું. આ પરિણામો અન્ય અભ્યાસો અનુસાર છે, જે પોલીસીકેરાઇડ્સના અસરકારક નિષ્કર્ષણ માટે ટૂંકા સમયની જાણ કરે છે, જેમાં પેક્ટીન, હેમિકલ્યુલોઝ અને અન્ય જળ દ્રાવ્ય પોલિસાકેરાઇડ્સનો સમાવેશ થાય છે, જે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા સહાયિત છે. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા નિષ્કર્ષણને સહાય કરવામાં આવે ત્યારે પણ નિષ્કર્ષણ ઉપજ 1.6 ગણો વધારો થયો છે. પરિણામોએ દર્શાવ્યું હતું કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉત્કટ ફળ છાલમાંથી પેક્ટિનના નિષ્કર્ષણ માટે કાર્યક્ષમ અને સમય બચત તકનીક હતું. [ફ્રીટાસ દ ઓલિવેઇરા et al. 2016]

કાંટાદાર પીઅર Cladodes: મ્યુક્લેજને દૂર કર્યા પછી ઑપ્ંટિઆ ફિકસ ઇન્ડિકા (ઓએફઆઇ) ક્લેડોડ્સમાંથી પેક્ટિનના અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત નિષ્કર્ષણ (યુએઈ) ને પ્રતિક્રિયા સપાટી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો હતો. પેકટીન નિષ્કર્ષણ ઉપજમાં સુધારો કરવા માટે ઇસોર્વેઅન્ટ કેન્દ્રીય સંયુક્ત ડિઝાઇન દ્વારા પ્રક્રિયા ચલોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવ્યા હતા. પ્રાપ્ત શ્રેષ્ઠતમ સ્થિતિ: સોનિકેશનનો સમય 70 મિનિટ, તાપમાન 70, પીએચ 1.5 અને પાણી-સામગ્રી ગુણોત્તર 30 મી / જી. આ સ્થિતિ માન્ય કરવામાં આવી હતી અને પ્રાયોગિક નિષ્કર્ષણનું પ્રદર્શન 18.14% ± 1.41% હતું, જે આગાહી કરેલ મૂલ્ય (19.06%) સાથે નજીકથી જોડાયેલું હતું. આમ, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પરંપરાગત નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાનું એક આશાસ્પદ વિકલ્પ પ્રસ્તુત કરે છે, જે તેની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાને આભારી છે, જે ઓછો સમય અને નીચા તાપમાનમાં પ્રાપ્ત થયો હતો. ઓએફઆઇ ક્લાડોડ્સ (યુએઇપીપીસી) ના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ દ્વારા કાઢવામાં આવેલા પેક્ટિનમાં એસ્ટરિફિકેશન, ઉચ્ચ યુરોનિક એસિડ સામગ્રી, મહત્વપૂર્ણ કાર્યક્ષમ ગુણધર્મો અને સારી વિરોધી ક્રાંતિકારી પ્રવૃત્તિ ઓછી છે. આ પરિણામો યુએઈપીસીસીના વપરાશ માટે ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં સંભવિત ઉમેરક તરીકેના ઉપયોગમાં છે. [બાયઅર એટ અલ. 2017]

દ્રાક્ષ પોમેસ: સંશોધન પેપરમાં "સિટ્રીક એસિડનો ઉપયોગ કરીને દ્રાક્ષ પોમેસમાંથી પેક્ટિન્સની અલ્ટ્રાસાઉન્ડ-સહાયિત નિષ્કર્ષણ: એક પ્રતિભાવ સપાટી પદ્ધતિ પદ્ધતિ", sonication નો ઉપયોગ પેઇન્ટિન્સને ગ્રેટ પોમેસમાંથી કાઢવા માટે સાઇટ્રિક એસિડ સાથે કાઢવા એજન્ટ તરીકે થાય છે. રિસ્પોન્સ સરફેસ મેથોડોલોજી અનુસાર, ઉચ્ચતમ પીક્ટિન ઉપજ (~ 32.3%) પ્રાપ્ત કરી શકાય છે જ્યારે પીએચ 2.0 ના સાઇટ્રિક એસિડ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા 75ºC પર 60 મિનિટ સુધી કરવામાં આવે છે. આ પેક્ટીક પોલીસેકારાઇડ્સ, મુખ્યત્વે ગેલેક્ટ્યુરોનિક એસિડ એકમો (કુલ ખાંડના ~97%) દ્વારા બનેલા છે, તેની સરેરાશ આણ્વિક વજન 163.9 કેડીએ છે અને 55.2% ની એસ્ટિફિકેશન (DE) ની ડિગ્રી છે.
સોનિટિક ગ્રેપ પોમેસની સપાટીની રૂપરેખા બતાવે છે કે સોનેરી વનસ્પતિના પેશીઓને તોડવા અને નિષ્કર્ષણ ઉપજ વધારવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. મહત્તમ તાપમાન (75 ડિગ્રી સે, 60 મિનિટ, પીએચ 2.0) નો ઉપયોગ કરીને પટ્ટાઇન્સના અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણ પછી મળેલ ઉપજ, ઉષ્ણતામાન, સમય અને પી.એચ. ની સમાન પરિસ્થિતિઓ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે પ્રાપ્ત થતી ઉપજ કરતાં 20% વધારે છે, પરંતુ વગર અલ્ટ્રાસોનિક સહાય. વધુમાં, અલ્ટ્રાસોનિક નિષ્કર્ષણમાંથી પેક્ટિન્સ પણ ઉચ્ચ સરેરાશ પરમાણુ વજન દર્શાવે છે. [મિન્જેર્સ-ફુએન્ટેસ એટ અલ. 2014]