अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के साथ उच्च पेक्टिन पैदावार
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के परिणामस्वरूप बेहतर गुणवत्ता वाले पेक्टिन की उच्च पैदावार होती है। सोनिकेशन का उपयोग करके, मूल्यवान पेक्टिन को फलों के कचरे (जैसे, रस प्रसंस्करण से उप-उत्पाद) और अन्य जैविक कच्चे माल से कुशलता से उत्पादित किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण उच्च पैदावार का उत्पादन करके, बेहतर पेक्टिन गुणवत्ता और तेजी से निष्कर्षण प्रक्रिया देकर अन्य निष्कर्षण तकनीकों को उत्कृष्ट बनाता है।
सोनिकेशन द्वारा तीव्र पेक्टिन निष्कर्षण
पेक्टिन का उपयोग कई खाद्य उत्पादों में एक गेलिंग, पायसीकारी और गाढ़ा करने वाले एजेंट के साथ-साथ सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्यूटिकल्स में एक घटक के रूप में किया जाता है। पारंपरिक औद्योगिक पेक्टिन निष्कर्षण गर्म पानी निष्कर्षण के माध्यम से किया जाता है, जहां खट्टे छिलके, सेब पोमेस और अन्य फलों के कचरे जैसे कच्चे माल को लंबे समय तक कम पीएच (लगभग पीएच 1.5 - 3.5) पर 60-100 डिग्री सेल्सियस गर्म पानी में भिगोया जाता है। यह पारंपरिक गर्म पानी निष्कर्षण को एक समय और ऊर्जा लेने वाली प्रक्रिया में बदल देता है, जो अक्सर कच्चे माल में उपलब्ध पेक्टिन की पूरी मात्रा को जारी करने के लिए पर्याप्त कुशल नहीं होता है।
पारंपरिक उत्पादन विधि की अक्षमता को दूर करने के लिए, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण को एक प्रक्रिया तेज तकनीक के रूप में लागू किया जाता है जो निष्कर्षण समय को कम करता है और पारंपरिक गर्म पानी निष्कर्षण की तुलना में पेक्टिन उपज को अधिकतम करता है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण का लाभ
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण निकालने के उत्पादन के कई क्षेत्रों में लागू किया जाता है, जैसे खाद्य पदार्थों, पूरक, फार्मास्यूटिकल्स और सौंदर्य प्रसाधनों के लिए वनस्पति और हर्बल अर्क। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का एक बहुत ही प्रमुख उदाहरण कैनबिस संयंत्र से कैनबिडिओल (सीबीडी) और अन्य यौगिकों का निष्कर्षण है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक गैर-थर्मल निष्कर्षण तकनीक है, जो थर्मल क्षरण के खिलाफ बायोएक्टिव यौगिकों को रोकता है। सभी अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया पैरामीटर, जैसे आयाम, तीव्रता, समय, तापमान और दबाव, को बिल्कुल नियंत्रित किया जा सकता है। यह सटीक प्रक्रिया और गुणवत्ता नियंत्रण की अनुमति देता है और निष्कर्षण परिणामों को प्राप्त करने के बाद दोहराना और पुन: पेश करना आसान बनाता है। निकालें उत्पादकों विश्वसनीय प्रक्रिया दोहराव के लिए मूल्य ultrasonication, जो प्रक्रियाओं और उत्पादों को मानकीकृत करने में मदद करता है।
- सोनिकेशन तीव्रता
- तापमान
- पीएच मान
- समय
- कच्चे माल का कण आकार
अल्ट्रासोनिक चिमटा UIP4000hdT औद्योगिक पेक्टिन उत्पादन के लिए 4kW शक्तिशाली चिमटा है।
प्रासंगिक प्रक्रिया मापदंडों का निर्धारण अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया को उच्चतम दक्षता और बेहतर निकालने की गुणवत्ता के लिए अनुकूलित करने की अनुमति देता है।
उदाहरण के लिए, कच्चे माल का कण आकार (जैसे, खट्टे छिलके) एक महत्वपूर्ण कारक है: एक छोटे कण आकार का अर्थ है अल्ट्रासोनिक तरंगों के लिए एक उच्च सतह क्षेत्र पर कार्य करने के लिए। एक छोटे कण आकार के परिणामस्वरूप उच्च पेक्टिन पैदावार, मिथाइलेशन की कम डिग्री और रम्नोगैलेक्टुरोनन क्षेत्रों का बड़ा अनुपात होता है।
The pH value of the extraction solvent (i.e. water + acid) is another essential parameter. When pectin is extracted under acidic conditions, many rhamnogalacturonan branched regions of the polymer are decomposed, so that mainly homogalacturonan “straight” regions with a few neutral sugar molecules attached on or in the main linear chain remain.
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण निष्कर्षण समय को कम करता है और आवश्यक प्रक्रिया तापमान को कम करता है, जो एसिड द्वारा अवांछित पेक्टिन संशोधन की संभावना को कम करता है। यह उत्पाद आवश्यकताओं के लिए पेक्टिन को ठीक से संशोधित करने के लिए सीमित परिस्थितियों में एसिड का उपयोग करने में सक्षम बनाता है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण इतना कुशल क्या बनाता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण का प्रभाव सीधे सेल की दीवारों की सूजन, वेध और टूटने को प्रभावित करता है। अल्ट्रासोनिक रूप से प्रेरित द्रव्यमान स्थानांतरण मध्य लामेला में पेक्टिनस सामग्री के जलयोजन का कारण बनता है जिससे वनस्पति ऊतकों का टूटना होता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन और कतरनी बल सीधे सेल की दीवारों को प्रभावित करते हैं और उन्हें खोलते हैं। इन तंत्रों के परिणामस्वरूप अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के अत्यधिक कुशल परिणाम होते हैं।
अल्ट्रासोनिक रूप से निकाले गए पेक्टिन (ध्वनिक कैविटेशन ने निकाले गए पेक्टिन, संक्षिप्त एसीएई की सहायता की) जिसमें आणविक भार कम था और मेथॉक्सिलेशन की डिग्री रासायनिक और एफटी-आईआर विश्लेषण से पारंपरिक गर्मी निकाले गए पेक्टिन की तुलना में लंबी साइड चेन के साथ रमनोगैलेक्टुरोनन-आई क्षेत्र में समृद्ध थी। ulgtrasonic पेक्टिन निष्कर्षण के लिए ऊर्जा की खपत पारंपरिक हीटिंग विधि की तुलना में काफी कम थी, जो औद्योगिक उत्पादन पैमाने के लिए इसके आशाजनक अनुप्रयोग को इंगित करती है।
(सीएफ वांग एट अल।
वांग और उनके सहयोगियों (2017) ने यह भी रेखांकित किया कि अल्ट्रासोनिक रूप से सहायता प्राप्त निष्कर्षण पारंपरिक हीटिंग निष्कर्षण की तुलना में उच्च दक्षता और कम लागत के साथ अधिक किफायती और पर्यावरण के अनुकूल प्रक्रिया साबित हुई है।
1000x आवर्धन पर अवशिष्ट चुकंदर के गूदे का SEM: (ए) निष्कर्षण से पहले, और (बी) ज़ाइलानासे (250 यू? जी), (सी) सेल्युलस (300 यू? जी), (डी) ज़ाइलानासे + सेल्युलस (1: 1), और (ई) ज़ाइलानासे + सेल्युलस (1: 1.5), और (एफ) ज़ाइलानासे + सेल्युलस (1: 2)।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण कैसे काम करता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उच्च तीव्रता वाले अल्ट्रासाउंड के सोनोमैकेनिकल प्रभावों पर आधारित है। अल्ट्रासोनिकेशन के माध्यम से पेक्टिन निष्कर्षण को बढ़ावा देने और तेज करने के लिए, उच्च शक्ति अल्ट्रासाउंड तरंगों को अल्ट्रासोनिक जांच (जिसे अल्ट्रासोनिक हॉर्न या सोनोट्रोड भी कहा जाता है) के माध्यम से तरल माध्यम में युग्मित किया जाता है, यानी पेक्टिन युक्त कच्चे माल और विलायक में घोल होता है। अल्ट्रासाउंड तरंगें तरल के माध्यम से यात्रा करती हैं और बारी-बारी से कम दबाव? कम दबाव चक्रों के दौरान, मिनट वैक्यूम बुलबुले (तथाकथित गुहिकायन बुलबुले) बनाए जाते हैं, जो कई दबाव चक्रों में बढ़ते हैं। बुलबुले के विकास के उन चक्रों के दौरान, तरल में घुली हुई गैसें वैक्यूम बुलबुले में प्रवेश करती हैं, ताकि वैक्यूम बुलबुला बढ़ते गैस बुलबुले में बदल जाए। एक निश्चित आकार में, जब बुलबुले अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, तो वे उच्च दबाव चक्र के दौरान हिंसक रूप से फटते हैं। बुलबुला प्रत्यारोपण तीव्र गुहिकायन बलों की विशेषता है, जिसमें क्रमशः 4000K और 1000atm तक पहुंचने वाला बहुत अधिक तापमान और दबाव शामिल है; साथ ही इसी उच्च तापमान और दबाव अंतर। ये अल्ट्रासोनिक रूप से उत्पन्न अशांति और कतरनी बल पौधों की कोशिकाओं को तोड़ते हैं और इंट्रासेल्युलर पेक्टिन को पानी आधारित विलायक में छोड़ देते हैं। चूंकि अल्ट्रासोनिक कैविटेशन अत्यधिक तीव्र द्रव्यमान हस्तांतरण बनाता है, इसलिए सोनीशन के परिणामस्वरूप बहुत कम प्रसंस्करण समय के भीतर असाधारण रूप से उच्च पैदावार होती है।
पौधों की कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण: सूक्ष्म अनुप्रस्थ खंड (टीएस) कोशिकाओं से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के दौरान क्रियाओं के तंत्र को दर्शाता है (आवर्धन 2000x) [संसाधन: विल्खू एट अल 2011]
अल्ट्रासोनिक बैच चिमटा यूआईपी2000एचडीटी Cascatrode सींग के साथ
फलों के कचरे से निकाले गए पेक्टिन
फलों के अपशिष्ट जैसे छिलके, फलों के गूदे के अवशेष (फलों के रस को दबाने के बाद), और अन्य फलों के उप-उत्पाद अक्सर समृद्ध पेक्टिन स्रोत होते हैं। जबकि फलों के अपशिष्ट उत्पादों को अक्सर पशु आहार के रूप में उपयोग किया जाता है, पेक्टिन निष्कर्षण फलों के कचरे का अधिक मूल्यवान उपयोग है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण पहले से ही खट्टे छिलके (जैसे संतरे, कीनू, अंगूर), तरबूज के छिलके, सेब पोमेस, चुकंदर का गूदा, आम के छिलके, टमाटर के कचरे, साथ ही कटहल, जुनून फल, अंजीर के छिलके के साथ सफलतापूर्वक किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण के मामले का अध्ययन
गर्मी द्वारा पारंपरिक पेक्टिन निष्कर्षण की कमियों के कारण, अनुसंधान और उद्योग ने पहले से ही अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण जैसे अभिनव विकल्पों की जांच की है। इस प्रकार, विभिन्न कच्चे माल के साथ-साथ प्रक्रिया अनुकूलन डेटा के लिए प्रक्रिया मापदंडों की बहुत सारी जानकारी उपलब्ध है।
Apple Pomace से पेक्टिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
Dranca and Oroian (2019) investigated the ultrasonically-assisted extraction process of pectin from apple pomace applying various ultrasonic conditions and using Box-Behnken response surface design. They found that the ultrasound amplitude strongly influences the yield and the degree of esterification of the extracted pectin, while the extraction pH had a great impact on all three responses, i.e. yield, GalA content, and degree of esterification. The optimal conditions for extraction were 100% amplitude, pH of 1.8, solid-liquid ratio of 1:10 g/mL, and 30 min sonication. Under these conditions, pectin yield was 9.183% and had a 98.127 g/100 g GalA content and 83.202% degree of esterification. To set the results of ultrasonically extracted pectin into relation with commercial pectin, pectin sample obtained by ultrasonic extraction under optimal conditions were compared to commercial citrus and apple pectin samples by FT-IR, DSC, rheological analysis, and SEM. The first two techniques highlighted some particularities of the pectin sample extracted by ultrasonic extraction such as the narrower distribution range of molecular weight, the orderly molecular arrangement, and the high degree of esterification that was similar to that of commercially available apple pectins. The analysis of the morphological characteristics of ultrasonically obtained sample indicates a determination pattern between the distribution of the fragment sizes of this sample and its GalA content on one side, and the water uptake capacity on the other side. The viscosity of ultrasonically extracted pectin solution was much higher than that of the solutions made using commercial pectin, which maybe because of the high concentration of galacturonic acid. When also considering the high degree of esterification, this might explain why the viscosity were higher for the ultrasonically extracted pectin. The researchers conclude that the purity, structure and rheological behaviour of pectin extracted by ultrasonic extraction from Malus domestica ‘Fălticeni’ apple pomace indicates promising applications of this soluble fiber. (cf. Dranca & ओरोइयन 2019)
- उच्च पैदावार
- तेजी से प्रसंस्करण
- मामूली प्रसंस्करण की स्थिति
- समग्र दक्षता में सुधार
- सरल और सुरक्षित संचालन
- फास्ट आरओआई
पेक्टिन उत्पादन के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक विश्वसनीय प्रसंस्करण तकनीक है, जो उच्च गुणवत्ता वाले पेक्टिन, विभिन्न कच्चे माल जैसे खट्टे फल, उप-उत्पादों और छिलके, सेब पोमेस और कई अन्य लोगों के उत्पादन को सुविधाजनक और तेज करती है। Hielscher Ultrasonics पोर्टफोलियो कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकेटर से औद्योगिक निष्कर्षण प्रणाली तक पूरी श्रृंखला को कवर करता है। इस प्रकार, हम Hielscher में आप अपनी परिकल्पित प्रक्रिया क्षमता के लिए सबसे उपयुक्त ultrasonicator की पेशकश कर सकते हैं। हमारे लंबे समय से अनुभवी कर्मचारी अंतिम उत्पादन स्तर पर आपके अल्ट्रासोनिक सिस्टम की स्थापना के लिए व्यवहार्यता परीक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन से आपकी सहायता करेंगे।
हमारे अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स के छोटे फुट-प्रिंट के साथ-साथ इंस्टॉलेशन विकल्पों में उनकी बहुमुखी प्रतिभा उन्हें छोटे-अंतरिक्ष पेक्टिन प्रसंस्करण सुविधाओं में भी फिट बनाती है। अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर दुनिया भर में खाद्य, फार्मा और पोषण पूरक उत्पादन सुविधाओं में स्थापित हैं।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
| 10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | यूआईपी4000एचडीटी |
| एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
| एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics – परिष्कृत निष्कर्षण उपकरण
Hielscher Ultrasonics उत्पाद पोर्टफोलियो छोटे से बड़े पैमाने पर उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा की पूरी श्रृंखला को शामिल किया गया। अतिरिक्त सामान आपके पेक्टिन निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन की आसान असेंबली की अनुमति देते हैं। इष्टतम अल्ट्रासोनिक सेटअप परिकल्पित क्षमता, मात्रा, कच्चे माल, बैच या इनलाइन प्रक्रिया और समयरेखा पर निर्भर करता है।
बैच और इनलाइन
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर बैच और निरंतर प्रवाह के माध्यम से प्रसंस्करण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक बैच प्रसंस्करण प्रक्रिया परीक्षण, अनुकूलन और छोटे से मध्यम आकार के उत्पादन स्तर के लिए आदर्श है। पेक्टिन की बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए, इनलाइन प्रसंस्करण अधिक फायदेमंद हो सकता है। एक सतत इनलाइन मिश्रण प्रक्रिया के लिए परिष्कृत सेटअप की आवश्यकता होती है – एक पंप, होसेस या पाइप और टैंक से मिलकर -, लेकिन यह अत्यधिक कुशल, तेज़ है और इसके लिए काफी कम श्रम की आवश्यकता होती है। Hielscher Ultrasonics में आपके निष्कर्षण मात्रा और प्रक्रिया लक्ष्यों के लिए सबसे उपयुक्त निष्कर्षण सेटअप है।
हर उत्पाद क्षमता के लिए अल्ट्रासोनिक चिमटा
Hielscher Ultrasonics उत्पाद रेंज प्रति घंटे ट्रक लोड को संसाधित करने की क्षमता के साथ बेंच-टॉप और पायलट सिस्टम पर कॉम्पैक्ट लैब अल्ट्रासोनिकेटर से अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर के पूर्ण स्पेक्ट्रम को कवर करती है। पूर्ण उत्पाद श्रृंखला हमें आपको अपने पेक्टिन युक्त कच्चे माल, प्रक्रिया क्षमता और उत्पादन लक्ष्यों के लिए सबसे उपयुक्त अल्ट्रासोनिक चिमटा प्रदान करने की अनुमति देती है।
अल्ट्रासोनिक बेंचटॉप सिस्टम व्यवहार्यता परीक्षण और प्रक्रिया अनुकूलन के लिए आदर्श हैं। स्थापित प्रक्रिया मापदंडों के आधार पर रैखिक स्केल-अप प्रसंस्करण क्षमताओं को छोटे लॉट से पूरी तरह से वाणिज्यिक उत्पादन तक बढ़ाना बहुत आसान बनाता है। अप-स्केलिंग या तो एक अधिक शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक चिमटा इकाई स्थापित करके या समानांतर में कई अल्ट्रासोनिकेटर क्लस्टरिंग करके किया जा सकता है। UIP16000 के साथ, Hielscher दुनिया भर में सबसे शक्तिशाली अल्ट्रासोनिक चिमटा प्रदान करता है।
इष्टतम परिणामों के लिए सटीक नियंत्रणीय आयाम
सभी Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर ठीक नियंत्रणीय हैं और इस तरह उत्पादन में विश्वसनीय काम के घोड़े हैं। आयाम महत्वपूर्ण प्रक्रिया मापदंडों में से एक है जो फल और जैव-अपशिष्ट से पेक्टिन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की दक्षता और प्रभावशीलता को प्रभावित करता है।
सभी Hielscher sonicators आयाम की सटीक सेटिंग के लिए अनुमति देते हैं। सोनोट्रोड्स और बूस्टर हॉर्न सहायक उपकरण हैं जो आयाम को और भी व्यापक रेंज में संशोधित करने की अनुमति देते हैं। Hielscher औद्योगिक अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर बहुत उच्च आयाम प्रदान कर सकते हैं और मांग अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक अल्ट्रासोनिक तीव्रता प्रदान कर सकते हैं। 200μm तक के आयाम आसानी से 24/7 ऑपरेशन में लगातार चलाए जा सकते हैं।
सटीक आयाम सेटिंग्स और स्मार्ट सॉफ्टवेयर के माध्यम से अल्ट्रासोनिक प्रक्रिया मापदंडों की स्थायी निगरानी आपको सबसे प्रभावी अल्ट्रासोनिक स्थितियों के साथ अपने कच्चे माल का इलाज करने की संभावना देती है। सबसे अच्छा निष्कर्षण परिणामों के लिए इष्टतम sonication!
The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments. This makes Hielscher’s ultrasonic equipment a reliable work tool that fulfils your extraction requirements.
आसान, जोखिम मुक्त परीक्षण
अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाओं को पूरी तरह से रैखिक स्केल किया जा सकता है। इसका मतलब है कि हर परिणाम जो आपने प्रयोगशाला या बेंच-टॉप अल्ट्रासोनिकेटर का उपयोग करके हासिल किया है, बिल्कुल उसी प्रक्रिया मापदंडों का उपयोग करके बिल्कुल उसी आउटपुट तक बढ़ाया जा सकता है। यह जोखिम मुक्त व्यवहार्यता परीक्षण, प्रक्रिया अनुकूलन और वाणिज्यिक विनिर्माण में बाद के कार्यान्वयन के लिए अल्ट्रासोनिकेशन आदर्श बनाता है। यह जानने के लिए हमसे संपर्क करें कि सोनीशन आपके पेक्टिन निकालने के उत्पादन को कैसे बढ़ा सकता है।
उच्चतम गुणवत्ता – डिजाइन और जर्मनी में निर्मित
As a family-owned and family-run business, Hielscher prioritizes highest quality standards for its ultrasonic processors. All ultrasonicators are designed, manufactured and thoroughly tested in our headquarter in Teltow near Berlin, Germany. Robustness and reliability of Hielscher’s ultrasonic equipment make it a work horse in your production. 24/7 operation under full load and in demanding environments is a natural characteristic of Hielscher high-performance mixers.
Hielscher Ultrasonics प्रयोगशाला, पायलट और औद्योगिक पैमाने पर अनुप्रयोगों, फैलाव, पायसीकरण और निष्कर्षण के मिश्रण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक homogenizers बनाती है।
पेक्टिन (Pectins) के बारे में
पेक्टिन एक शाखित हेटेरोपॉलीसेकेराइड है जिसमें लंबी-श्रृंखला गैलेक्टुरोनन सेगमेंट और अन्य तटस्थ शर्करा जैसे रमनोस, अरबीनोस, गैलेक्टोज और जाइलोज शामिल हैं। अधिक विशिष्ट होने के लिए, पेक्टिन सह-बहुलक का एक ब्लॉक है जिसमें 1,4-α-लिंक्ड गैलेक्टुरोनिक एसिड और 1,2-लिंक्ड रमनोस शामिल हैं, जिसमें β-डी-गैलेक्टोज, एल-अरेबिनोज और अन्य चीनी इकाइयों की साइड शाखाएं हैं। चूंकि पेक्टिन में कई चीनी moieties और मिथाइल एस्टरीफिकेशन के विभिन्न स्तर पाए जाते हैं, पेक्टिन में अन्य पॉलीसेकेराइड की तरह परिभाषित आणविक भार नहीं होता है। पेक्टिन, जिसे खाद्य पदार्थों में उपयोग के लिए निर्दिष्ट किया गया है, को हेटेरोपॉलीसेकेराइड के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें कम से कम 65% गैलेक्टुरोनिक एसिड इकाइयां होती हैं। विशिष्ट निष्कर्षण स्थितियों को लागू करके, विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पेक्टिन को सफलतापूर्वक संशोधित और कार्यात्मक बनाया जा सकता है। कार्यात्मक और संशोधित पेक्टिन का उत्पादन विशेष अनुप्रयोगों के लिए रुचि रखता है, उदाहरण के लिए फार्मास्यूटिकल्स के लिए कम-मेथॉक्सिलेटेड पेक्टिन।
पेक्टिन को एक्सट्रैक्ट सॉल्यूशन से कैसे अलग किया जाता है?
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद पेक्टिन वर्षा: एक निकालने के समाधान में इथेनॉल जोड़ने से वर्षा नामक प्रक्रिया के माध्यम से पेक्टिन को अलग करने में मदद मिल सकती है। पेक्टिन, पौधों की कोशिका भित्ति में पाया जाने वाला एक जटिल पॉलीसेकेराइड, सामान्य परिस्थितियों में पानी में घुलनशील है। हालांकि, इथेनॉल के अतिरिक्त के साथ विलायक वातावरण को बदलकर, पेक्टिन की घुलनशीलता को कम किया जा सकता है, जिससे समाधान से इसकी वर्षा हो सकती है।
नीचे, हम आपको इथेनॉल का उपयोग करके पेक्टिन वर्षा के पीछे रसायन शास्त्र समझाते हैं:
- हाइड्रोजन बांड का विघटन: पेक्टिन अणुओं को हाइड्रोजन बांड द्वारा एक साथ रखा जाता है, जो पानी में उनकी घुलनशीलता में योगदान करते हैं। इथेनॉल पेक्टिन अणुओं पर बाध्यकारी साइटों के लिए पानी के अणुओं के साथ प्रतिस्पर्धा करके इन हाइड्रोजन बांडों को बाधित करता है। चूंकि इथेनॉल अणु पेक्टिन अणुओं के चारों ओर पानी के अणुओं को प्रतिस्थापित करते हैं, पेक्टिन अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड कमजोर हो जाते हैं, जिससे विलायक में उनकी घुलनशीलता कम हो जाती है।
- विलायक ध्रुवीयता में कमी: इथेनॉल पानी की तुलना में कम ध्रुवीय है, जिसका अर्थ है कि इसमें पेक्टिन जैसे ध्रुवीय पदार्थों को भंग करने की क्षमता कम है। चूंकि इथेनॉल को निकालने के समाधान में जोड़ा जाता है, विलायक की समग्र ध्रुवीयता कम हो जाती है, जिससे पेक्टिन अणुओं के समाधान में रहने के लिए यह कम अनुकूल हो जाता है। इससे समाधान से पेक्टिन की वर्षा होती है क्योंकि यह इथेनॉल-पानी के मिश्रण में कम घुलनशील हो जाता है।
- पेक्टिन एकाग्रता में वृद्धि: चूंकि पेक्टिन अणु समाधान से बाहर निकलते हैं, शेष समाधान में पेक्टिन की एकाग्रता बढ़ जाती है। यह निस्पंदन या सेंट्रीफ्यूजेशन के माध्यम से तरल चरण से पेक्टिन के आसान पृथक्करण की अनुमति देता है।
साहित्य/सन्दर्भ
- Wafaa S. Abou-Elseoud, Enas A. Hassan, Mohammad L. Hassan (2021): Extraction of pectin from sugar beet pulp by enzymatic and ultrasound-assisted treatments. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, Volume 2, 2021.
- Marina Fernández-Delgado, Esther del Amo-Mateos, Mónica Coca, Juan Carlos López-Linares, M. Teresa García-Cubero, Susana Lucas (2023): Enhancement of industrial pectin production from sugar beet pulp by the integration of surfactants in ultrasound-assisted extraction followed by diafiltration/ultrafiltration. Industrial Crops and Products, Volume 194, 2023.
- Wang, Wenjun; Wu, Xingzhu; Chantapakul, Thunthacha; Wang, Danli; Zhang, Song; Ma Xiaobin; Ding, Tian; Ye, Xingqian; Liu, Donghong(2017): Acoustic cavitation assisted extraction of pectin from waste grapefruit peels: A green two-stage approach and its general mechanism. Food Research Journal Vol.102, December 2017. 101-110.
- Drance, Florina; Oroian, Mircea (2019): Ultrasound-Assisted Extraction of Pectin from Malus domestica ‘Fălticeni’ Apple Pomace. Processes 7(8): 488; 2019.
- Owais Yousuf; Anupama Singh; N. C. Shahi; Anil Kumar; A. K. Verma (2018): Ultrasound Assisted Extraction of Pectin from Orange Peel. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences Vol 7 [12], November 2018. 48-54.
- Lena Rebecca Larsen; Julia Buerschaper; Andreas Schieber; Fabian Weber (2019): Interactions of Anthocyanins with Pectin and Pectin Fragments in Model Solutions. J Agric Food Chem 2019 Aug 21; 67(33). pp. 9344-9353.