היגישר טכנולוגיית אולטרה סאונד

מיצוי הפירות והביו-שפכים

  • פקנס הם תוסף מזון שנעשה בו שימוש תכוף, הוסיף בעיקר להשפעות הגנותיה.
  • הפקת אולטרה סאונד מגבירה את התשואה והאיכות של תמציות פקטין באופן משמעותי.
  • Sonication ידועה בתהליך העצמת ההשפעות שלה, שכבר נעשה בהן שימוש בתהליכים תעשייתיים מסעפת.

 

מיצוי הפקנס ופקטין

פסולת פרי הדר כגון קליפות ושפני לאחר המיצים הם אידיאליים עבור החילוץ אולטרסאונד של הפקפחים.פקטין הוא רב-סוכר מורכב במיוחד בדפנות התאים של פירות, בעיקר בפירות הדר ובפומאס תפוח. תכולת הפקטין גבוהה מצויים בקליפות הפירות של התפוח ושל פירות ההדר. רסק תפוח מכיל 10-15% של פקטין על בסיס חומר יבש בעוד קליפת הדר מכיל 20-30%. הפקנס הינם ביותואמים, מתכלים ומתחדשים ומציגים תכונות התעבות ועיבוי מצוינות, מה שהופך אותם לתוסף מוערך מאוד. מוצרי הפקנס משמשים רבות במוצרי מזון, קוסמטיקה ותרופות כחומר משנה כגון אמולסיה מוצק, סוכן הגילינג, החומר זיגוג, מייצב ומסמיך.
הפקת הפקטין קונבנציונאלי ליישומים תעשייתיים מבוצעת באמצעות תהליכים מזרז חומצה (באמצעות חומצה חנקתית, הידרוכלורית או גופרית). חומצה-מיצוי החילוץ הוא התהליך הנפוץ ביותר בייצור פקטין תעשייתי, מאז שיטות החילוץ האחרות כגון הרתיחה ישירה (60 º C-100 º C) עבור עד 24 שעות ו-pH נמוך (1.0-3.0) הם איטיים ונמוכים בתשואה יכול לגרום השפלה תרמית של הסיבים המחולצים ותפוקת הפקטין מוגבלים לעיתים בתנאי התהליך. עם זאת, החילוץ חומצה לזרז מגיע עם חסרונות שלה, מדי: הטיפול החומצי הקשה גורמת לפירוק והדאסטפיקציה של שרשראות פקטין, אשר משפיע על איכות הפקטין שלילית. ייצור כמויות גדולות של שפכים חומציים דורשים טיפול לאחר עיבוד ומיחזור יקר, מה שהופך את התהליך לנטל סביבתי.

הוצאת אולטרה סאונד

UIP4000hdT (4kW) אולטרה סאונד מעבד להפקת הפקפחים בתהליך תעשייתי מוטבע.חילוץ אולטרה סאונד הוא מתון, טיפול לא תרמי, אשר מוחל על תהליכי מזון סעפת. לגבי הוצאת הפקפחים מפירות וירקות, sonication מייצרת פקטין באיכות גבוהה. שחולצו באופן אולטרה-סאונד באמצעות החומצה האננדרונית שלהם, מתיונין ותכולת הסידן, כמו גם את מידת האסטפיקציה. התנאים הקלים של החילוץ האולטרא סאונד מונעים השפלה תרמית של הפקפחים הרגישים לחום.
איכות וטוהר של פקטין יכולים להשתנות בהתאם לחומצה אנהידרוגלונית, מידת האסטפיקציה, תוכן האפר של פקטין מחולץ. הפקטין עם משקל מולקולרי גבוה ואפר נמוך (מתחת ל -10%) תוכן עם חומצה אנהידרוגלונית גבוהה (מעל 65%) ידועים כפקטין באיכות טובה. מאז האינטנסיביות של טיפול אולטרא סאונד יכול להיות נשלט מאוד בדיוק, המאפיינים של תמצית הפקטין יכול להיות מושפע על ידי התאמת משרעת, הפקת טמפרטורה, לחץ, זמן ההחזקה ואת הממס.

תא זרימה UIP4000hdT לsonication פנימי בקנה מידה תעשייתי

מכור לזרימה אולטרה סאונד

בקשת מידע






יתרונות:

  • תשואה גבוהה יותר
  • איכות טובה יותר
  • לא תרמית
  • זמן חילוץ מופחת
  • התעצמות תהליך
  • רטרו-התאמה אפשרי
  • הפקת גרין
הפקת אולטרה סאונד ניתן להפעיל באמצעות שונים ממיסים כגון מים, חומצת לימון, תמיסת חומצה חנקתית (HNO3, pH 2.0), או חומצה אמוניום אוקאליאט/אוקסלית, אשר מאפשר גם לשלב sonication לתוך קווי החילוץ הקיימים (רטרו התאמה).

מחלץ של אולטרה סאונד על ידי:

  • קיבולת הגלינג הגבוהה
  • מפזרים בעלי כיתה
  • צבע פקטין
  • סידן-פיטייט גבוה
  • פחות השפלה
  • ידידותי לסביבה

פסולת פרי כמקור: אולטרסאונד ביצועים גבוהים כבר הוחל בהצלחה על בידוד הפקמות של אפל pomace, פירות הדר קליפות (כגון תפוז, לימון, אשכולית), פומאס ענבים, רימון, עיסת סלק סוכר, פרי הדרקון קליפת, אגס הקוצני, פרי התאווה קליפות, וקליפות מנגו.

Ultrasonicators ביצועים גבוהים

Hielscher Ultrasonics הוא השותף שלך עבור תהליכים מיצוי מ botanicals. אם אתה רוצה לחלץ כמויות קטנות עבור מחקר וניתוח או תהליך כמויות גדולות עבור ייצור מסחרי, יש לנו את קולט מתאים קולט בשבילך. שֶׁלָנוּ מעבדי מעבדה אולטרה סאונד כמו גם שלנו ספסל העליון ו ultrasonicators תעשייתיים הם חזקים, קל לשימוש ונבנה עבור 24/7 המבצע תחת עומס מלא. מגוון רחב של אביזרים כגון sonotrodes (בדיקות קולי / קרניים) בגדלים שונים וצורות, תאי זרימה וכורים ומאיצים מאפשרים התקנה אופטימלית עבור תהליך החילוץ הספציפי.
כל מכונות אולטראסוניות דיגיטליות מצוידות עם צג מגע צבעוני, כרטיס SD משולב עבור נתונים אוטומטיים פרוטוקולינג, ושליטה מרחוק הדפדפן עבור ניטור תהליך מקיף. עם מערכות אולטרה סאונד מתוחכמים של Hielscher, סטנדרטיזציה תהליך גבוה ובקרת איכות נעשה פשוט.
צור קשר היום כדי לדון בדרישות של תהליך החילוץ שלך! נשמח לסייע לך עם הניסיון שלנו לטווח ארוך בתמציות בוטניות!
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:

נפח תצווה קצב זרימה התקנים מומלצים
10 עד 2000mL 20 עד 400mL / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 ל 20L 0.2 ל 4 ליטר / דקה UIP2000hdT
10 עד 100 ליטר 2 עד 10L / min UIP4000
N.A. 10 עד 100L / min UIP16000
N.A. יותר גדול אשכול UIP16000

תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!

בקש מידע נוסף

אנא השתמש בטופס להלן, אם אתה רוצה לבקש מידע נוסף על homogenization קולי. נשמח להציע לך מערכת קולי הפגישה הדרישות שלך.









הינכם מתבקשים לשים לב מדיניות פרטיות.


תוצאות מחקר של הוצאת אולטראסאונד פקטין

בזבוז עגבניות: כדי להימנע מזמני החילוץ הארוכים (12 – 24 שעות) בהליך refluxing, ultrasonication שימש לצורך התעצמות של תהליך החילוץ במונחים של זמן (15, 30, 45, 60 ו 90 דקות). בהתאם לזמני החילוץ, היבול המתקבל הניב עבור צעד החילוץ הראשון אולטרסאונד, בטמפרטורה של 60 ° c ו-80 ° c הם 15.2 – 17.2% ו 26.2 – 29.8%, בהתאמה. כאשר הוחל צעד החילוץ השני אולטרסאונד, התשואה של הפקפחים מפסולת העגבניות הוגדלה כדי 34-36%, בהתאם לטמפרטורות ושעות). ברור, החילוץ אולטרה סאונד מגביר את הקרע של תא עגבניות מטריצה הקיר, המוביל אינטראקציה טובה יותר בין חומר הממס והמחולצים.
הפקפחים שחולצו באולטרסאונד ניתן לסווג בתור מתיקות גבוהה (HM-פקטין) עם מאפיינים מהירים מוגדרים (DE > 70%) ותואר ה73.3 – 85.4%. (ש ע) בדיקת הסידן המופק באופן אולטרה-מופק, נמדד בין 41.4% ל-97.5%, בהתאם לפרמטרי החילוץ (טמפרטורה וזמן). בטמפרטורה גבוהה יותר של הפקת אולטראסאונד, תוכן הפקטייט הסידן גבוה יותר (91-97%) וככזה מהווה פרמטר חשוב של היכולת לעבור הוצאת הפקטין בהשוואה לחילוץ קונבנציונאלי.
הפקת הממס קונבנציונאלי עבור משך של 24 שעות נותן התשואות דומה בהשוואה עם 15 דקות של טיפול בחילוץ אולטראסוניות. ביחס לקבל תוצאות זה יכול להיות סיכם כי הטיפול אולטראסוניות מקטין את זמן החילוץ להפליא. הספקטרוסקופיית NMR ו-FTIR מאשרים את קיומה של פקטין בעיקר בדגימות שנחקרו. [גרמינו ואח ' 2016]

קליפת פסיפלורה: תפוקת החילוץ, חומצה גלטרונית ומידת האסטפיקציה נחשבו לאינדיקטורים של יעילות החילוץ. התשואה הגבוהה ביותר של פקטין שהתקבלו על ידי החילוץ באמצעות אולטרסאונד היה 12.67% (החילוץ תנאים 85 º C, 664 W/cm2, pH 2.0 ו 10 דקות). לאותם תנאים, בוצעה הפקת חימום קונבנציונאלי והתוצאה הייתה 7.95%. תוצאות אלו מתקבלות בהתאם למחקרים אחרים, אשר מדווחים על זמן קצר להפקת יעילות של פוליסכדים, כולל פקטין, hemicelluloses ושאר רב מסיסים במים, בסיוע אולטרסאונד. זה היה גם ציין כי תפוקת החילוץ גדל 1.6 לקפל כאשר החילוץ נעזר באולטרסאונד. התוצאות שהתקבלו הוכיחו כי אולטרסאונד היה טכניקה יעילה וחוסכת זמן לחילוץ של פקטין מן קליפת פרי התשוקה. [פרטס דה אוליביירה ואח ' 2016]

בעלי האגס הקוצני: אולטראסאונד בסיוע החילוץ (איחוד האמירויות הערביות) של פקטין מתוך הסרת הפיקוס של מוסיקה (OFI) cladodes לאחר ההסרה היתה בוצעה ניסיון באמצעות מתודולוגיה לפני השטח תגובה. משתני התהליך ממוטבים על ידי העיצוב המרכזי המורכב מהאיזומשתנה על מנת לשפר את התשואה של הפקת הפקטין. המצב האופטימלי שהושג היה: sonication time 70 דקות, טמפרטורה 70, pH 1.5 ויחס חומרים מים 30 מ ל/g. מצב זה אומת וביצוע החילוץ הניסיוני היה 18.14% ± 1.41%, שהיה מקושר הדוק לערך החזוי (19.06%). כך, החילוץ אולטרסאונד להציג חלופה מבטיחה תהליך החילוץ קונבנציונאלי הודות ליעילות גבוהה שלה אשר הושגה בפחות זמן ובטמפרטורות נמוכות. הפקטין שחולצו על ידי הפקת אולטרה סאונד מ OFI cladodes (UAEPC) יש מידה נמוכה של esterification, גבוה חומצה uronic תוכן, תכונות פונקציונליות חשוב ופעילות אנטי רדיקלית טובה. תוצאות אלו הן לטובת השימוש ב UAEPC כתוסף פוטנציאלי בתעשיית המזון. [בורר ואח ' 2017]

פומאס ענבים: בנייר המחקר "מיצוי בסיוע אולטרסאונד של פקנס מפומאס ענבים באמצעות חומצת לימון: מתודולוגיה לפני משטח תגובה", הsonication משמשת להוצאת הפקפחים מפומאס ענבים עם חומצת לימון כסוכן החילוץ. לדברי מתודולוגיה פני השטח תגובה, התשואה הגבוהה ביותר של הפקטין (∼ 32.3%) ניתן להשיג כאשר תהליך החילוץ אולטרסאונד מתבצע ב 75 º C עבור 60 דקות באמצעות תמיסת חומצת לימון של pH 2.0. הפקדים האלה, המורכבים בעיקר מיחידות של חומצה גלטרונית (∼ 97% מסוכרים בסך הכל), יש משקל מולקולרי ממוצע של 163.9 kDa ומידה של אסטריפיקציה (DE) של 55.2%.
המבנה של פני השטח של פומאס sonicated ענבים מראה כי sonication ממלאת תפקיד חשוב בפירוק רקמת הצמחייה ושיפור תשואות החילוץ. התשואה שהושגה לאחר החילוץ אולטרסאונד של פקנס באמצעות התנאים האופטימליים (75 ° c, 60 דקות, pH 2.0) היה 20% גבוה יותר מאשר התשואה שהתקבלו כאשר החילוץ בוצע החלת אותם תנאים של טמפרטורה, זמן ו-pH, אבל בלי אולטרסאונד סיוע. בנוסף, הפקנס מהפקת אולטרה סאונד הציג גם משקל מולקולרי גבוה יותר מהממוצע. [מינג-פונטאט אל. 2014]

הירושר אולטרהיסונים מסייע לך ממבחן הראשון למיסחור של האפליקציה שלך.

מבדיקת היתכנות למיטוב תהליכים והתקנה תעשייתית – הירושר אולטרהיסונים הוא השותף שלך לתהליכים אולטרה סאונד מוצלחת!

ספרות / הפניות



עובדות שראוי לדעת

פקטין

פקטין הוא הטרופוליד מטבעו, המצוי בעיקר בפירות כגון פומאס תפוחים ופירות הדר. הפקדים, הידועים גם בשם הפקדים, עשירים בחומצה גלטורונית. בתוך הקבוצה הפקטית זוהו מספר רב של פוליסכדים שונים. הומוגלטוראים הם רשתות לינאריות של α-(1-4)-חומצה מקושרת של D-גלטרונית. התחליפי גלטוראים מאופיינים בנוכחותם של שאריות משקעים מסוג סכמיד (כגון D-xylose או D-סוכלי, במקרים של קסילוגיאכאקוונונדה ו-apioגלאוונן) מתוך עמוד שדרה של שאריות חומצה די-גלטרונית. רחמנוסגלאוסין אני פטינס (RG-I) מכילים עמוד שדרה של הדיסאכרמיד החוזר: 4)-באמצעות חומצה לגלטורונית-(1, 2)-α-L-rhamאפם-(1. הרבה שאריות של משקעים בעלי ממון. הסוכרים הניטרליים הם בעיקר D-גלקטוז, L-arabinose ו-D-xylose. הסוגים והפרופורציות של סוכרים ניטרליים משתנים עם מקורו של הפקטין.
עוד סוג מבני של פקטין הוא rhamnogalacturonan II (RG-II), שהוא מורכב, רב מאוד מסוסכד ולעתים קרובות יותר נמצא בטבע. עמוד השדרה של היחידה השנייה מורכב באופן בלעדי מיחידות החומצה של ד-גלטוריוני. מבודד פקטין יש משקל מולקולרי של בדרך כלל 60000 – 130000 g/מול, משתנה עם תנאי המוצא והחילוץ.
הפקנס הם תוסף חשוב עם אפליקציות מניפולטיבית במזון, פרמצבטיקה, וכן בתעשיות אחרות. השימוש בפקפחים מבוסס על יכולתו הגבוהה ליצור ג'ל בנוכחות של Ca2 + יונים או מסיסות ברמת pH נמוכה. ישנן שתי צורות של פקנים: מתיונין (LMP) מסוג מתיונין ומטטין (HMP) גבוהה. שני סוגי הפקטין מובחנים לפי מידת מתילציה (DM). בתלות על מתיונין, פקטין יכול להיות גבוה מתיונין פקטין (DM>50) או מתיסי פקטין נמוך (DM<50). מתיונין הגבוהה מתאפיינת ביכולת ליצור ג'ל במדיום חומצי (pH 2.0-3.5) תחת ההנחה כי סוכות בריכוז של לפחות 55 wt% או יותר הוא נוכח. מתיונין נמוכה יכול ליצור ג ' לים מעל טווח pH גדול (2.0 – 6.0) בנוכחות של יון דיאונטי, כגון סידן.
בנוגע להגלציה של הפקטין הגבוהה, המקשר בין מולקולות פקטין מתרחש בשל איגרות חוב מימן ואינטראקציות הידרופוביות בין המולקולות. עם מתיגת נמוכה, הגגנציה מתקבלת מההצמדה היונית באמצעות גשרי סידן בין שתי קבוצות קרבוקסילי השייכות לשתי רשתות שונות בסמיכות זו לזו.
גורמים כגון pH, נוכחות של מסיסות אחרות, גודל מולקולרי, מידת מתיונין, מספר ומיקום של שרשראות צד, וצפיפות הטעינה על המולקולה משפיעים על תכונות הגלציה של פקטין. שני סוגי פקונים נבדלים לגבי מסיסות שלה. יש כאן מסיס למים או פקטין בחינם, ומלא מדובר בפקטין. מסיסות המים של פקטין קשורה למידת הפילמור ולכמות ולמיקום של קבוצות מתיאוקסיל. באופן כללי, הפחתת מסיסות המים של פקטין עולה במשקל מולקולרי קטן ומגדילה את קבוצות הקרקסיקסיל האסטטיות. עם זאת, pH, טמפרטורה, ואת סוג של ההווה מסיסות השפעה, מדי.
האיכות אם הפקטין בשימוש מסחרית נקבעת בדרך כלל על-ידי הדיסמליות שלה מאשר על-ידי מסיסות מוחלטת. כאשר אבקת פקטין יבש מתווסף למים, זה ידוע ליצור כביכול “-עיני דגים”. עיני הדג האלה הן גושים שנוצרו עקב הידרציה המהירה של האבקה. “עין הדג” במקבצים יש גרעין יבש, בלתי מוקשר, המצופה בשכבת האבקה החיצונית הרטובה מאוד. לגושים כאלה קשה להרטיב כראוי והם מתפזרים לאט מאוד.

שימוש בפקנס

בתעשיית המזון, הפקטין מתווסף לריבות, כפולות פירות, ריבות, ג'לי, משקאות, רטבים, מזון קפוא, קונדיטוריה ומוצרי אפיית לחם. משתמשים בפקטין בקונדיטוריה כדי לתת מבנה ג'ל טוב, נגיסה נקיה ולהעניק שחרור טעם טוב. פקטין משמש גם לייצוב משקאות חלבון חומצי, כגון שתיית יוגורט, כדי לשפר את המרקם, מרגיש הפה ויציבות זולה במשקאות מבוססי מיץ וכתחליף שומן במוצרי מאפה. בעבור קלוריות מופחתת/נמוך קלוריות, הפקנס מתווספים כתחליף שומן ו/או סוכר.
בתעשיית התרופות, הוא משמש כדי להפחית את רמות הכולסטרול בדם והפרעות במערכת העיכול.
יישומים תעשייתיים אחרים של פקטין כוללים את היישום שלה בסרטים אכילים, כמו מייצב אמולסיה עבור אמולסיות מים/שמן, כמו משנה rheology ופלסטלינה, כמו סוכן לשינוי גודל של נייר וטקסטיל וכו '.

מקורות הפקטין

למרות הפקטין ניתן למצוא את קירות התא של רוב הצמחים, רסק תפוח וקליפת תפוז הם שני מקורות עיקריים של הפקנים מתוצרת מסחרית מאז הפקפחים שלהם הם באיכות מרכזית. מקורות אחרים מראים. לעתים קרובות התנהגות עלובה בפירות, מלבד תפוח והדרים, אפרסקים, משמשים, אגסים, guavas, קווינס, שזיפים, וגרגרים ברווז ידועים כמות גבוהה של פקטין. בין ירקות, עגבניות, גזר ותפוחי אדמה ידועים בתכולת הפקטין הגבוהה שלהם.

עגבנייה

מיליוני טונות של עגבניות (Lycopersicon esculentum מיל.) מעובדים מדי שנה כדי לייצר מוצרים כגון מיץ עגבניות, הדבק, purée, קטשופ, רוטב סלסה, וכתוצאה מכך הדור של כמויות גדולות של פסולת. בזבוז עגבניות, המתקבלים לאחר לחיצה של עגבניות מורכב 33% הזרע, 27% העור, ו 40% זולה, בעוד עגבניות מיובשות פומאס מכיל 44% זרע ו 56% עיסת עור. פסולת עגבניות היא מקור מצוין להפקת הפקפחים.