फलों और जैव-अपशिष्ट से पेक्टिन का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
- पेक्टिन एक बहुत अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला खाद्य योजक है, जिसे मुख्यतः जेल बनाने के प्रभाव के लिए मिलाया जाता है।
- अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से पेक्टिन अर्क की उपज और गुणवत्ता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
- सोनिकेशन प्रक्रिया को तीव्र करने वाले अपने प्रभावों के लिए जाना जाता है, जिनका उपयोग पहले से ही अनेक औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जा रहा है।
पेक्टिन और पेक्टिन निष्कर्षण
पेक्टिन एक प्राकृतिक जटिल पॉलीसैकराइड (हेटेरोपॉलीसैकराइड) है, जो विशेष रूप से फलों की कोशिका भित्तियों में पाया जाता है, खासकर खट्टे फलों और सेब की पोमेस में। सेब और खट्टे फलों, दोनों के छिलकों में पेक्टिन की मात्रा अधिक होती है। शुष्क पदार्थ के आधार पर सेब की पोमेस में 10–15% पेक्टिन होता है, जबकि खट्टे फलों के छिलकों में 20–30% होता है। पेक्टिन जैवसंगत, जैव-अवक्रमणीय और नवीकरणीय पॉलीसैकराइड हैं, जिनमें जेल बनाने और गाढ़ा करने की उत्कृष्ट क्षमता होती है, जिससे वे अत्यधिक मूल्यवान योजक बनते हैं। खाद्य, प्रसाधन और औषधीय उत्पादों में इनका व्यापक रूप से प्रवाह एवं विरूपण गुणों के संशोधक के रूप में उपयोग होता है, जहाँ ये जेल बनाने, चमक देने, स्थिर करने और गाढ़ा करने वाले कारकों तथा कुछ फ़ॉर्मूलेशनों में पायसीकारकों के रूप में कार्य करते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण फलों के छिलकों और पोमेस से उच्च गुणवत्ता वाले पेक्टिन को पृथक करने की एक कुशल विधि है, जो प्रसंस्करण समय और कुल लागत को कम करते हुए उपज बढ़ाती है।
प्रोब-प्रकार सोनिकेटर UIP1000hdT का उपयोग फलों के अपशिष्ट से पेक्टिन और फिनॉल के निष्कर्षण के लिए किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण एक सौम्य, गैर-तापीय उपचार है, जिसका उपयोग अनेक खाद्य प्रसंस्करण प्रक्रियाओं में किया जाता है। फलों और सब्जियों से पेक्टिन के निष्कर्षण में सोनिकेशन से उच्च गुणवत्ता वाला पेक्टिन प्राप्त होता है। अल्ट्रासोनिक रूप से निकाले गए पेक्टिन अपनी एनहाइड्रोयूरोनिक अम्ल, मेथॉक्सिल और कैल्शियम पेक्टेट की मात्रा तथा एस्टरीकरण की डिग्री के कारण उत्कृष्ट होते हैं। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण की सौम्य परिस्थितियाँ ताप-संवेदनशील पेक्टिन का तापीय अवक्रमण रोकती हैं।
पेक्टिन की गुणवत्ता और शुद्धता निकाले गए पेक्टिन में एनहाइड्रोगैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल की मात्रा, एस्टरीकरण की डिग्री और राख की मात्रा के अनुसार भिन्न हो सकती है। उच्च आणविक भार, कम राख (10% से कम) और अधिक एनहाइड्रोगैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल (65% से अधिक) वाला पेक्टिन अच्छी गुणवत्ता का पेक्टिन माना जाता है। चूँकि अल्ट्रासोनिक उपचार की तीव्रता को अत्यंत सटीकता से नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए आयाम, निष्कर्षण तापमान, दाब, निवास समय और विलायक को समायोजित करके पेक्टिन अर्क के गुणों को प्रभावित किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए विभिन्न विलायकों जैसे पानी, साइट्रिक अम्ल, नाइट्रिक अम्ल का विलयन (HNO3, pH 2.0), या अमोनियम ऑक्सालेट/ऑक्सैलिक अम्ल का उपयोग किया जा सकता है, जिससे सोनिकेशन को मौजूदा निष्कर्षण लाइनों में भी एकीकृत करना संभव होता है (रेट्रोफिटिंग)।
- जेल बनाने की उच्च क्षमता
- अच्छी परिक्षेपणीयता
- पेक्टिन का रंग
- कैल्शियम पेक्टेट की अधिक मात्रा
- कम अवक्रमण
- पर्यावरण के अनुकूल
स्रोत के रूप में फलों का अपशिष्ट: सेब के पोमेस, खट्टे फलों के छिलकों (जैसे संतरा, नींबू, ग्रेपफ्रूट), अंगूर के पोमेस, अनार, चुकंदर के गूदे, ड्रैगन फ्रूट के छिलके, प्रिकली पियर के पर्णाभ तनों, पैशन फ्रूट के छिलके और आम के छिलकों से पेक्टिन पृथक करने के लिए उच्च-प्रदर्शन अल्ट्रासाउंड का पहले ही सफलतापूर्वक उपयोग किया जा चुका है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद पेक्टिन का अवक्षेपण
अर्क के विलयन में एथेनॉल मिलाने से अवक्षेपण नामक प्रक्रिया द्वारा पेक्टिन को अलग करने में मदद मिल सकती है। पौधों की कोशिका भित्तियों में पाया जाने वाला जटिल पॉलीसैकराइड पेक्टिन सामान्य परिस्थितियों में पानी में घुलनशील होता है। हालांकि, एथेनॉल मिलाकर विलायक के परिवेश को बदलने से पेक्टिन की घुलनशीलता कम की जा सकती है, जिससे वह विलयन से अवक्षेपित हो जाता है।
एथेनॉल का उपयोग करके पेक्टिन के अवक्षेपण के पीछे के रसायन को तीन अभिक्रियाओं द्वारा समझाया जा सकता है:
- हाइड्रोजन बंधों का विघटन: पेक्टिन के अणु हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ जुड़े रहते हैं, जो पानी में उनकी घुलनशीलता में योगदान देते हैं। एथेनॉल पेक्टिन के अणुओं पर बंधन स्थलों के लिए पानी के अणुओं से प्रतिस्पर्धा करके इन हाइड्रोजन बंधों को तोड़ता है। जैसे-जैसे एथेनॉल के अणु पेक्टिन के अणुओं के आसपास पानी के अणुओं की जगह लेते हैं, पेक्टिन के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंध कमजोर हो जाते हैं, जिससे विलायक में उनकी घुलनशीलता कम हो जाती है।
- विलायक की ध्रुवीयता में कमी: एथेनॉल पानी की तुलना में कम ध्रुवीय होता है, जिसका अर्थ है कि पेक्टिन जैसे ध्रुवीय पदार्थों को घोलने की उसकी क्षमता कम होती है। अर्क के विलयन में एथेनॉल मिलाने पर विलायक की समग्र ध्रुवीयता घटती है, जिससे पेक्टिन के अणुओं का विलयन में बने रहना कम अनुकूल हो जाता है। इससे पेक्टिन विलयन से अवक्षेपित हो जाता है, क्योंकि एथेनॉल और पानी के मिश्रण में उसकी घुलनशीलता कम हो जाती है।
- पेक्टिन की सांद्रता में वृद्धि: जैसे-जैसे पेक्टिन के अणु विलयन से अवक्षेपित होते हैं, शेष विलयन में पेक्टिन की सांद्रता बढ़ती है। इससे निस्यंदन या अपकेंद्रीकरण द्वारा पेक्टिन को द्रव प्रावस्था से अलग करना आसान हो जाता है।
एथेनॉल का उपयोग करके पेक्टिन का अवक्षेपण करना अर्क के विलयन से पेक्टिन पृथक करने की एक सरल और प्रभावी विधि है। यह एक ऐसा प्रक्रिया चरण है जिसे अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण के बाद आसानी से किया जा सकता है। अर्क के विलयन में एथेनॉल मिलाने से विलायक का परिवेश इस तरह बदलता है कि पेक्टिन की घुलनशीलता कम हो जाती है, जिससे वह अवक्षेपित होता है और उसके बाद विलयन से अलग किया जाता है। इस तकनीक का उपयोग सामान्यतः विभिन्न औद्योगिक और खाद्य अनुप्रयोगों के लिए पादप सामग्री से पेक्टिन के निष्कर्षण और शुद्धिकरण में किया जाता है।
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अल्ट्रासोनिक प्रवाह-युक्त रिएक्टर
- अधिक उपज
- बेहतर गुणवत्ता
- गैर-तापीय
- निष्कर्षण समय में कमी
- प्रक्रिया का तीव्रीकरण
- मौजूदा उपकरणों में जोड़ना संभव
- पर्यावरण-अनुकूल निष्कर्षण
पेक्टिन निष्कर्षण के लिए औद्योगिक सोनिकेटर
Hielscher Ultrasonics पोमेस, छिलकों और बीजों जैसी पादप सामग्री से निष्कर्षण प्रक्रियाओं में आपका साझेदार है। चाहे आप अनुसंधान और विश्लेषण के लिए कम मात्रा में निष्कर्षण करना चाहते हों या व्यावसायिक उत्पादन के लिए बड़ी मात्रा में प्रसंस्करण करना चाहते हों, हमारे पास आपके लिए उपयुक्त अल्ट्रासोनिक निष्कर्षक है। हमारे प्रयोगशाला अल्ट्रासोनिक होमोजेनाइज़र तथा बेंच-टॉप और औद्योगिक सोनिकेटर मजबूत हैं, उपयोग में आसान हैं और पूर्ण भार पर 24/7 संचालन के लिए बनाए गए हैं। विभिन्न आकारों और आकृतियों वाले सोनोट्रोड (अल्ट्रासोनिक प्रोब / हॉर्न), प्रवाह सेल, रिएक्टर और बूस्टर जैसे सहायक उपकरणों की व्यापक श्रृंखला आपकी विशिष्ट निष्कर्षण प्रक्रिया के लिए इष्टतम व्यवस्था संभव बनाती है।
सभी डिजिटल अल्ट्रासोनिक मशीनों में रंगीन टच डिस्प्ले, स्वचालित डेटा रिकॉर्डिंग के लिए एकीकृत SD कार्ड और प्रक्रिया की व्यापक निगरानी के लिए ब्राउज़र के माध्यम से रिमोट कंट्रोल की सुविधा होती है। Hielscher की उन्नत अल्ट्रासोनिक प्रणालियों से उच्च स्तर का प्रक्रिया मानकीकरण और गुणवत्ता नियंत्रण सरल हो जाता है।
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नीचे दी गई तालिका हमारे अल्ट्रासोनिकेटरों की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
| बैच आयतन | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
|---|---|---|
| 10 से 2000mL | 20 से 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 से 20L | 0.2 से 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 से 100L | 2 से 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 से 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | अधिक | इन उपकरणों का समूह: UIP16000 |
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प्रयोगशाला सोनिकेटर UP200Ht विलायक के रूप में पानी का उपयोग करके चकोतरे के छिलके से पेक्टिन निकालते हुए।
अल्ट्रासोनिक पेक्टिन निष्कर्षण के शोध परिणाम
टमाटर का अपशिष्ट: रिफ्लक्स प्रक्रिया में निष्कर्षण के लंबे समय (12–24 h) से बचने के लिए, समय की दृष्टि से निष्कर्षण प्रक्रिया को तीव्र करने हेतु अल्ट्रासोनिकेशन का उपयोग किया गया (15, 30, 45, 60 और 90 min)। निष्कर्षण समय के आधार पर, पहले अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण चरण में 60°C और 80°C तापमान पर प्राप्त पेक्टिन की उपज क्रमशः 15.2–17.2% और 16.3–18.5% थी। जब दूसरा अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण चरण लागू किया गया, तो तापमान और समय के आधार पर टमाटर के अपशिष्ट से पेक्टिन की उपज बढ़कर 34–36% हो गई)। स्पष्ट रूप से, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण टमाटर की कोशिका भित्ति के मैट्रिक्स का टूटना बढ़ाता है, जिससे विलायक और निष्कर्षित पदार्थ के बीच बेहतर अंतःक्रियाएँ होती हैं।
अल्ट्रासोनिक विधि से निष्कर्षित पेक्टिन को उच्च मेथॉक्सिल पेक्टिन (HM-pectin) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें तेजी से जमने वाले जेल बनाने के गुण (DE > 70%) और 73.3–85.4% की एस्टरीकरण की डिग्री होती है। n. निष्कर्षण के मापदंडों (तापमान और समय) के आधार पर, अल्ट्रासोनिक विधि से निष्कर्षित पेक्टिन में कैल्शियम पेक्टेट की मात्रा 41.4% से 97.5% के बीच मापी गई। अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के अधिक तापमान पर कैल्शियम पेक्टेट की मात्रा अधिक (91–97%) होती है और इस प्रकार पारंपरिक निष्कर्षण की तुलना में यह पेक्टिन की जेल बनाने की क्षमता का एक महत्वपूर्ण मापदंड है।
24hr की अवधि तक पारंपरिक विलायक निष्कर्षण से प्राप्त पेक्टिन की उपज, 15 min के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण उपचार से प्राप्त उपज के समान होती है। प्राप्त परिणामों के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि अल्ट्रासोनिक उपचार निष्कर्षण का समय उल्लेखनीय रूप से कम करता है। NMR और FTIR स्पेक्ट्रोस्कोपी सभी जाँचे गए नमूनों में मुख्यतः एस्टरीकृत पेक्टिन की उपस्थिति की पुष्टि करती हैं। [Grassino et al. 2016]
पैशन फ्रूट का छिलका: निष्कर्षण की उपज, गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल और एस्टरीकरण की डिग्री को निष्कर्षण दक्षता के संकेतक माना गया। अल्ट्रासाउंड-सहायित निष्कर्षण से प्राप्त पेक्टिन की उच्चतम उपज 12.67% थी (निष्कर्षण की परिस्थितियाँ 85ºC, 664 W/cm2, pH 2.0 और 10 min)। इन्हीं परिस्थितियों में पारंपरिक तापन द्वारा निष्कर्षण किया गया और परिणाम 7.95% था। ये परिणाम अन्य अध्ययनों के अनुरूप हैं, जो अल्ट्रासाउंड की सहायता से पेक्टिन, हेमिसेल्यूलोज़ और अन्य जल में घुलनशील पॉलीसैकराइडों सहित पॉलीसैकराइडों के प्रभावी निष्कर्षण के लिए कम समय की आवश्यकता की सूचना देते हैं। यह भी देखा गया कि अल्ट्रासाउंड की सहायता से निष्कर्षण करने पर निष्कर्षण की उपज 1.6 गुना हो गई। प्राप्त परिणामों ने दर्शाया कि पैशन फ्रूट के छिलके से पेक्टिन निकालने के लिए अल्ट्रासाउंड एक दक्ष और समय बचाने वाली तकनीक थी। [Freitas de Oliveira et al. 2016]
प्रिक्ली पियर के क्लैडोड: म्यूसिलेज हटाने के बाद Opuntia ficus indica (OFI) के क्लैडोड से पेक्टिन का अल्ट्रासोनिक-सहायित निष्कर्षण (UAE), प्रतिक्रिया सतह पद्धति का उपयोग करके करने का प्रयास किया गया। पेक्टिन निष्कर्षण की उपज में सुधार करने के लिए प्रक्रिया चरों को समप्रसरण केंद्रीय संयुक्त डिज़ाइन द्वारा अनुकूलित किया गया। प्राप्त इष्टतम परिस्थिति थी: सोनिकेशन समय 70 min, तापमान 70, pH 1.5 और पानी–सामग्री अनुपात 30 ml/g। इस परिस्थिति को सत्यापित किया गया और प्रायोगिक निष्कर्षण की प्राप्ति 18.14% ± 1.41% थी, जो पूर्वानुमानित मान (19.06%) के बहुत निकट थी। इस प्रकार, कम समय और कम तापमान पर प्राप्त उच्च दक्षता के कारण अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण पारंपरिक निष्कर्षण प्रक्रिया का एक आशाजनक विकल्प प्रस्तुत करता है। OFI के क्लैडोड से अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण द्वारा निकाले गए पेक्टिन (UAEPC) में एस्टरीकरण की डिग्री कम, यूरोनिक अम्ल की मात्रा अधिक, महत्वपूर्ण कार्यात्मक गुण और अच्छी मुक्त मूलक रोधी सक्रियता होती है। ये परिणाम खाद्य उद्योग में एक संभावित योजक के रूप में UAEPC के उपयोग का समर्थन करते हैं। [Bayar et al. 2017]
अंगूर की पोमेस: शोधपत्र “साइट्रिक अम्ल का उपयोग करके अंगूर की पोमेस से पेक्टिन का अल्ट्रासाउंड-सहायित निष्कर्षण: प्रतिक्रिया सतह पद्धति पर आधारित दृष्टिकोण” में, निष्कर्षण एजेंट के रूप में साइट्रिक अम्ल का उपयोग करते हुए अंगूर की पोमेस से पेक्टिन निकालने के लिए सोनिकेशन का उपयोग किया गया है। प्रतिक्रिया सतह पद्धति के अनुसार, उच्चतम पेक्टिन प्राप्ति (∼32.3%) तब हासिल की जा सकती है जब अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रिया pH 2.0 वाले साइट्रिक अम्ल के विलयन का उपयोग करके 75ºC पर 60 min तक की जाती है। मुख्य रूप से गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल की इकाइयों (कुल शर्कराओं का ∼97%) से बने इन पेक्टिक पॉलीसैकराइडों का औसत आणविक भार 163.9kDa और एस्टरीकरण की डिग्री (DE) 55.2% होती है।
सोनिकेशन से उपचारित अंगूर की पोमेस की सतही आकारिकी दर्शाती है कि सोनिकेशन पादप ऊतक को तोड़ने और निष्कर्षण प्राप्ति बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इष्टतम परिस्थितियों (75°C, 60 min, pH 2.0) का उपयोग करके पेक्टिन के अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के बाद प्राप्त उपज, तापमान, समय और pH की समान परिस्थितियों में लेकिन अल्ट्रासोनिक सहायता के बिना किए गए निष्कर्षण से प्राप्त उपज से 20% अधिक थी। इसके अतिरिक्त, अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण से प्राप्त पेक्टिनों का औसत आणविक भार भी अधिक था। [Minjares-Fuentes et al. 2014]
cascatrode हॉर्न से युक्त अल्ट्रासोनिक बैच निष्कर्षक UIP2000hdT
जानने योग्य तथ्य
पेक्टिन क्या है?
पेक्टिन प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला एक हेटेरोपॉलीसैकराइड है, जो मुख्य रूप से सेब की पोमेस और खट्टे फलों जैसे फलों में पाया जाता है। पेक्टिन, जिन्हें पेक्टिक पॉलीसैकराइड भी कहा जाता है, गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल से समृद्ध होते हैं। पेक्टिक समूह में कई अलग-अलग पॉलीसैकराइडों की पहचान की गई है। होमोगैलेक्ट्यूरोनान, α-(1–4) बंधों से जुड़ी D-गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल की रैखिक शृंखलाएँ हैं। प्रतिस्थापित गैलेक्ट्यूरोनान की विशेषता D-गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल के अवशेषों से बनी मुख्य शृंखला से शाखाओं के रूप में जुड़े सैकराइड अवशेषों की उपस्थिति है (जैसे ज़ाइलोगैलेक्ट्यूरोनान और एपियोगैलेक्ट्यूरोनान में क्रमशः D-ज़ाइलोज़ और D-एपियोज़)। रैम्नोगैलेक्ट्यूरोनान I पेक्टिन (RG-I) की मुख्य शृंखला इस दोहराए जाने वाले डाइसैकराइड से बनी होती है: 4)-α-D-गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल-(1,2)-α-L-रैम्नोज़-(1। कई रैम्नोज़ अवशेषों में विभिन्न उदासीन शर्कराओं की पार्श्व शृंखलाएँ होती हैं। ये उदासीन शर्कराएँ मुख्य रूप से D-गैलेक्टोज़, L-अरैबिनोज़ और D-ज़ाइलोज़ होती हैं। उदासीन शर्कराओं के प्रकार और अनुपात पेक्टिन के स्रोत के अनुसार भिन्न होते हैं।
पेक्टिन का एक अन्य संरचनात्मक प्रकार रैम्नोगैलेक्ट्यूरोनान II (RG-II) है, जो एक जटिल, अत्यधिक शाखित पॉलीसैकराइड है और प्रकृति में कम पाया जाता है। रैम्नोगैलेक्ट्यूरोनान II की मुख्य शृंखला केवल D-गैलेक्ट्यूरोनिक अम्ल की इकाइयों से बनी होती है। पृथक किए गए पेक्टिन का आणविक भार आम तौर पर 60,000–1,30,000 g/mol होता है, जो स्रोत और निष्कर्षण की परिस्थितियों के अनुसार भिन्न होता है।
पेक्टिन के जेल बनाने के गुणों को कौन-से कारक प्रभावित करते हैं?
पेक्टिन का जेल बनना pH, तापमान, आयनिक सामर्थ्य (अन्य विलेय), आणविक आकार, मिथाइलीकरण की डिग्री (DM), पार्श्व शृंखलाओं की मात्रा और समग्र आवेश घनत्व द्वारा नियंत्रित होता है। पादप ऊतकों में पेक्टिन जल में घुलनशील (“मुक्त”) और जल में अघुलनशील अंशों के रूप में पाया जाता है। आणविक भार घटने पर और अक्सर मिथाइल-एस्टर की मात्रा बढ़ने पर घुलनशीलता सामान्यतः बढ़ती है, लेकिन यह pH, तापमान और उपस्थित सह-विलेयों से भी प्रभावित होती है।
मिथाइलीकरण की डिग्री के आधार पर दो कार्यात्मक वर्ग परिभाषित किए जाते हैं:
- उच्च-मिथॉक्सिल पेक्टिन (HMP; DM > 50%) अम्लीय माध्यम (pH 2.0–3.5) में तब जेल बनाता है जब घुलनशील ठोसों की मात्रा अधिक (≥55 wt% सुक्रोज़) होती है। यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन बंधन और जलविरागी साहचर्यों के माध्यम से होता है, जो स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण को दबाते हैं।
- निम्न-मिथॉक्सिल पेक्टिन (LMP; DM < 50%) पड़ोसी कार्बोक्सिल समूहों के बीच Ca²⁺-मध्यस्थ आयनिक क्रॉस-लिंकिंग (“अंडे की पेटी” जैसे संधि क्षेत्र) के माध्यम से अधिक व्यापक pH परास (2.0–6.0) में जेल बनाता है।
पेक्टिन का उपयोग कैसे किया जाता है?
खाद्य उद्योग में पेक्टिन को मार्मलेड, फलों के स्प्रेड, जैम, जेली, पेय पदार्थों, सॉस, जमे हुए खाद्य पदार्थों, कन्फेक्शनरी और बेकरी उत्पादों में मिलाया जाता है। कन्फेक्शनरी जेली में पेक्टिन का उपयोग अच्छी जेल संरचना देने, काटने पर साफ़ टूटने वाली बनावट प्रदान करने और स्वाद को अच्छी तरह मुक्त करने के लिए किया जाता है। पेक्टिन का उपयोग पीने योग्य दही जैसे अम्लीय प्रोटीन पेयों को स्थिर करने, रस-आधारित पेयों की बनावट, मुँह में महसूस होने वाले गुणों और गूदे की स्थिरता में सुधार करने तथा बेक किए गए खाद्य पदार्थों में वसा के विकल्प के रूप में भी किया जाता है। कम की गई कैलोरी / कम कैलोरी वाले उत्पादों के लिए पेक्टिन को वसा और/या चीनी के विकल्प के रूप में मिलाया जाता है।
औषधि उद्योग में इसका उपयोग रक्त में कोलेस्ट्रॉल के स्तर और जठरांत्र संबंधी विकारों को कम करने के लिए किया जाता है।
पेक्टिन के अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों में खाद्य फिल्मों में इसका उपयोग, पानी/तेल इमल्शन के लिए इमल्शन स्थिरकारक के रूप में, प्रवाह गुणों के संशोधक और प्लास्टिसाइज़र के रूप में तथा कागज़ और वस्त्रों के लिए साइजिंग एजेंट के रूप में उपयोग आदि शामिल हैं।
पेक्टिन के अच्छे स्रोत कौन-से हैं?
यद्यपि अधिकांश पौधों की कोशिका भित्तियों में पेक्टिन पाया जा सकता है, सेब की पोमेस और संतरे के छिलके व्यावसायिक रूप से उत्पादित पेक्टिन के दो प्रमुख स्रोत हैं, क्योंकि उनसे प्राप्त पेक्टिन उच्च गुणवत्ता के होते हैं। अन्य स्रोतों से प्राप्त पेक्टिन में अक्सर जेल बनाने की क्षमता कम होती है। फलों में सेब और खट्टे फलों के अलावा आड़ू, खुबानी, नाशपाती, अमरूद, क्विंस, आलूबुखारे और गूज़बेरी पेक्टिन की अधिक मात्रा के लिए जाने जाते हैं। सब्ज़ियों में टमाटर, गाजर और आलू अपनी उच्च पेक्टिन सामग्री के लिए जाने जाते हैं।
पेक्टिन उत्पादन के लिए टमाटर के गूदे का उपयोग क्यों किया जाता है?
टमाटर का रस, पेस्ट, प्यूरी, केचप, सॉस और साल्सा जैसे उत्पाद बनाने के लिए हर वर्ष लाखों टन टमाटरों (Lycopersicon esculentum Mill.) का प्रसंस्करण किया जाता है, जिससे बड़ी मात्रा में अपशिष्ट उत्पन्न होता है। टमाटरों को दबाने के बाद प्राप्त टमाटर अपशिष्ट में 33% बीज, 27% छिलके और 40% गूदा होता है, जबकि सूखी टमाटर पोमेस में 44% बीज और 56% गूदा तथा छिलके होते हैं। टमाटर अपशिष्ट पेक्टिन उत्पादन का एक उत्कृष्ट स्रोत है।
साहित्य/संदर्भ
- Bayar N., Bouallegue T., Achour M., Kriaa M., Bougatef A., Kammoun R. (2017): Ultrasonic extraction of pectin from Opuntia ficus indica cladodes after mucilage removal: Optimization of experimental conditions and evaluation of chemical and functional properties. Ultrasonic pectin extraction from prickly pear cladodes. Food Chemistry 235, 2017.
- Raffaella Boggia, Federica Turrini, Carla Villa, Chiara Lacapra, Paola Zunin, Brunella Parodi (2016): Green Extraction from Pomegranate Marcs for the Production of Functional Foods and Cosmetics. Pharmaceuticals (Basel). 2016 Dec; 9(4): 63.
- Cibele Freitas de Oliveira, Diego Giordani, Rafael Lutckemier, Poliana Deyse Gurak, Florencia Cladera-Olivera, Ligia Damasceno Ferreira Marczak (2016): Extraction of pectin from passion fruit peel assisted by ultrasound. LWT – Food Science and Technology 71, 2016. 110-115.
- Antonela Nincevic Grassino, Mladen Brncic, Drazen Vikic-Topic, Suncica Roca, Maja Dent, Suzana Rimac Brncíc (2016): Ultrasound assisted extraction and characterization of pectin from tomato waste. Food Chemistry 198 (2016) 93–100.
- Krauser, S.; Saeed, A.; Iqbal, M. (2015): Comparative Studies on Conventional (Water-Hot Acid) and Non-Conventional (Ultrasonication) Procedures for Extraction and Chemical Characterization of Pectin from Peel Waste of Mango Cultivar Chausna. Pak. J. Bot., 47(4): 1527-1533, 2015.
- R. Minjares-Fuentes, A. Femenia, M.C. Garaua, J.A. Meza-Velázquez, S. Simal, C. Rosselló (2014): Ultrasound-assisted extraction of pectins from grape pomace using citric acid: A response surface methodology approach. Carbohydrate Polymers 106 (2014) 179–189.