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

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

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.

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).

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:

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]