Pektin extrakció grapefruit héjból szonikátor segítségével

A gyümölcs melléktermékekből, például héjból vagy cellulózból származó pektineket rendkívül hatékonyan extrahálják ultrahangos extrahálókkal. Megbízható, egyszerű és biztonságosan működtethető pektin extrakciós módszerként az ultrahangos kezelés növeli a pektin hozamot és a pektin minőségét gyorsított termelési sebességgel. Az alábbiakban bemutatjuk az ultrahangos pektin extrakció hatékony technikáját a grapefruit héjából.

Ultrahangos pektin extrakció lépésről lépésre

Az ultrahangos pektin extrakció leírja a teljesítmény ultrahang alkalmazását annak érdekében, hogy elősegítse a pektinek felszabadulását egy nyersanyagból (pl. Gyümölcshéj, citrusfélék melléktermékei). A szonikálás egy jól bevált technika a sejtfalak megzavarására és a növényi anyagból származó pektin felszabadítására.
A következő protokoll ultrahangos pektin extrakcióra a grapefruit héjából szonda típusú szonda típusú szonikátorral és az azt követő etanol kicsapással:


Felhasznált anyagok:

• 50gr grapefruit héj
• 200 ml tisztított víz
• 400 ml etanol
• Sonicator UP200St + sonotrode S26d14
• Üvegpoharak

Nyersanyag előkészítése:

• Nyersanyagként citrushéjat kapjunk. Ebben a protokollban grapefruit héjat használunk.
• Alaposan mossa le a citrushéjat, hogy eltávolítsa a szennyeződéseket vagy törmeléket.
• Vágja a citrushéjat apró darabokra, hogy növelje az extrakció felületét.

Oldószer kiválasztása:
A víz az extrakció előnyös oldószere, amely olcsó és nem mérgező. A vizet általában pektin extrakcióra használják, mivel képes oldani a pektint anélkül, hogy lebomlást okozna. Kis mennyiségű sav (pl. citromsav, ecetsav, salétromsav vagy sósav) hozzáadása a vízhez oldószerként elősegíti a növényi anyagokból származó pektin oldódását és javítja az extrakciós folyamatot. Az oldószer kb. 2-3 pH-értékre állítása jó irányérték.
 
Ultrahangos extrakciós eljárás:

• Helyezzünk kb. 50 gr apróra vágott citrushéj darabokat főzőpohárba vagy lombikba.
• Adjunk körülbelül 200 ml kiválasztott oldószert a citrushéjhoz.
• Használjon szonda típusú szonda típusú szonikátort a keverék ultrahangos hullámokkal történő kezelésére. Használjuk UP200Ht, 200 wattos erős ultrahangos elszívó, amely az S26d14 szonotróddal van felszerelve. Állítsa az amplitúdót 100% -ra.
• Szonikálja a keveréket körülbelül 10 percig, amíg el nem éri az optimális extrakciót.

Szűrés:
Ultrahangos kezelés után szűrjük le a keveréket egy előre nedvesített finom hálóval vagy szűrőruhával, hogy elválasszuk az extrahált pektinoldatot a szilárd maradéktól, a grapefruit héj részecskéktől. A szűrési lépések többszöri megismétlése biztosítja, hogy minden szilárd maradványt eltávolítson.
 

Etanol kicsapatás:

• Az extrahált oldatból származó pektin kicsapatásához általában etanolt használnak kicsapató vagy kioltó szerként.
• Vigye át a szűrt pektinoldatot egy tiszta edénybe.
• Fokozatosan adjunk hozzá etanolt a pektinoldathoz folyamatos keverés közben. Az etanol és a pektinoldat aránya változó, de jellemzően 2:1 (etanol: oldat) körül van.
• Folytassuk az etanol hozzáadását, amíg el nem érjük az oldatban lévő kb. 70-80% etanol végső koncentrációját. Ez a koncentráció elősegíti a pektin kicsapódását.
• Hagyja a keveréket elegendő ideig, általában néhány órán át vagy egy éjszakán át állni a kicsapódás megkönnyítése érdekében.
• Kicsapatás után centrifugálással vagy szűréssel gyűjtsük össze a kicsapódott pektint.
• A kicsapódott pektint etanollal mossuk a szennyeződések és a maradék oldószer eltávolítása érdekében.
• Végül szárítsuk meg a tisztított pektint vákuumban vagy alacsony hőmérsékleten, hogy eltávolítsuk a maradék nedvességet.

Mivel a pektintartalom és a gyümölcsalapú nyersanyag természetes változásoknak van kitéve, az extrakciós eljárást ennek megfelelően ki kell igazítani. Ez azt jelenti, hogy a citrushéj típusától, az érettségtől, a pektinhozamtól és a kívánt pektin tulajdonságoktól függően optimalizálni kell a specifikus extrakciós és kicsapási feltételeket. A pektintartalom mennyiségi meghatározására és az extrakció hatékonyságának értékelésére analitikai technikák, például gravimetriás analízis vagy spektrofotometriás módszerek alkalmazhatók.

A maradék cukorrépapép SEM értéke 1000-szeres nagyításban: a) extrahálás előtt és a pektin b) xilanáz (250 E/g), c) celluláz (300 E/g), d) xilanáz+celluláz (1:1) és e) xilanáz+celluláz (1:1,5) és f) xilanáz+celluláz (1:2) felhasználásával történő extrahálás után.
(tanulmány és képek: Abou-Elseoud et al., 2021)

Ipari pektin extrakció Hielscher szonikátorokkal

Ugyanaz az ultrahangos pektin extrakciós eljárás, amelyet a fentiekben bemutattunk, lineárisan skálázható az ipari inline termelésre. Az ultrahangos áramlási cellás reaktor használata lehetővé teszi nagy mennyiségű gyümölcs melléktermék feldolgozását folyamatos inline kezelésben.
A Hielscher Ultrasonics kifinomult ipari szonikátorokat kínál gyümölcs- és zöldséganyagok feldolgozására pektintermeléshez.

Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:

Tervezés, gyártás és tanácsadás – Németországban gyártott minőség

A Hielscher ultrahangos készülékek jól ismertek a legmagasabb minőségi és tervezési szabványokról. A robusztusság és a könnyű kezelhetőség lehetővé teszi ultrahangos készülékeink zökkenőmentes integrálását ipari létesítményekbe. A durva körülmények és az igényes környezetek könnyen kezelhetők Hielscher ultrasonicators.

Hielscher Ultrasonics egy ISO tanúsítvánnyal rendelkező cég, és különös hangsúlyt fektet a nagy teljesítményű ultrasonicatorokra, amelyek a legmodernebb technológiát és felhasználóbarátságot mutatják. Természetesen a Hielscher ultrasonicators CE-kompatibilis és megfelel az UL, CSA és RoHs követelményeinek.