• Pektinek egy nagyon gyakran használt élelmiszer-adalékanyag, elsősorban hozzá a zselésítőhatás.
• Ultrahangos extrakciós növeli a hozam és a minőség a pektin kivonatok jelentősen.
• A szonikáció ismert a folyamatok elmélyítő hatásairól, amelyeket már használnak az ipari folyamatokban.

Pektinek és pektin kitermelés

Pektin egy természetes komplex poliszacharid (heteropolimszacharid) található különösen a sejtfalakon a gyümölcsök, különösen a citrusfélék és az alma seprő. Nagy pektin tartalmát találhatók a gyümölcs héjat mind az alma és a citrusfélék. Alma seprő tartalmaz 10-15% a pektin a száraz anyag alapján, míg a Citrus héja tartalmaz 20-30%. Pektinek a biokompatibilis, biológiailag lebontható és megújítható, és azt mutatják, nagy zselésítő és sűrítő tulajdonságok, ami számukra igen értékes adalékanyag. Pektinek széles körben használják az élelmiszer-, kozmetikai és gyógyszeripari termékek a reumatológia módosító, mint emulgeálószer, Zselésítőanyag, üvegezés, stabilizátor, és a sűrítő.
Az ipari alkalmazásokra szolgáló hagyományos pektin extrakciót savas-katalizált (nitrát-, sósavas vagy kénsavval használt) eljárással végzik. Sav-katalizált kitermelés a legfrekventáltabb folyamat az ipari pektin gyártás, mivel az egyéb kitermelési technikák, mint a közvetlen forralás (60 º c-100 º c) maximum 24 órával és az alacsony pH (1.0-3.0) a lassú és alacsony a hozam, és okozhat hődegradáció a rost kivont és a pektin hozam néha korlátozza a folyamat feltételeit. Azonban a sav-katalizált kitermelés jön a maga hátrányai is: a zord savas kezelés okozza depolymerization és deészterification a pektin láncok, amely érinti a pektin minőségét negatívan. A nagy mennyiségű savas szennyvíz előállítása utólagos feldolgozást és költséges újrafeldolgozási kezelést igényel, ami a folyamat környezeti terheit teszi.

Ultrahangos pektin kitermelés

Ultrahangos kitermelés enyhe, nem termikus kezelés, amely alkalmazzák sokrétű élelmiszer-folyamatokat. Annak tekintetében, hogy a kitermelés a pektin a gyümölcsök és zöldségek, szonikáció termel pektin kiváló minőségű. Ultrasonically kivont pektinek Excel a vízmentes, metoxil-és kalcium-pectate tartalmát, valamint a foka észterezés. Az ultrahangos kitermelés enyhe körülményei megakadályozzák a hőérzékeny pektinek termikus lebomlását.
A pektin minősége és tisztasága az anhidrogalacturonsav típusától, a észteresítés fokától, a kivont pektin hamutartójától függően változhat. A pektin nagy molekulatömegű és alacsony hamuval (10% alatt) magas anhidrogalacturonsav tartalom (65% fölött) ismert, mint a jó minőségű pektin. Mivel az ultrahangos kezelés intenzitását nagyon pontosan lehet szabályozni, a pektin-kivonat tulajdonságait az amplitúdó, extrakciós hőmérséklet, nyomás, retenciós idő és oldószer beállításával lehet befolyásolni.

Ultrahangos extrakciós lehet futtatni különböző oldószerek mint például víz, citromsav, salétromsav oldat (HNO₃, pH 2,0) vagy ammónium-oxalát/oxálsav, amely lehetővé teszi a szonátáció beépítését meglévő extraháló vonalakba (retro-szerelés).

A gyümölcshulladék forrása: Nagy teljesítményű ultrahang már sikeresen alkalmazták a pektinek elkülönítésére Alma pomace, citrusfélék hámlani kezd (mint például a narancs, citrom, grapefruit), szőlő olívapogácsa, gránátalma, cukorrépa pép, sárkány gyümölcs héj, fügekaktusz cladodes, Passion Fruit héja, és mangó hámlani kezd.

Nagy teljesítményű Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics az Ön partnere a kitermelési folyamatait növényekkel. Akár akarjuk kivonat kis mennyiségű kutatási és analitikai vagy eljárás nagy mennyiségű ipari termelésre, megvan a megfelelő ultrahangos páraelszívó az Ön számára. a Ultrahangos laborprocesszorok valamint a asztali és ipari ultrasonicators robosztus, könnyen használható és épített 24/7 működés teljes terhelés mellett. A széles körű kiegészítők mint például sonotrodes (ultrahangos szonda / szarv) különböző méretű és formájú, áramlási sejtek és reaktorok és booster lehetővé teszi az optimális beállítás az Ön egyedi kivonási eljárás során.
Minden digitális ultrahangos gép fel van szerelve egy színes érintőképernyő, integrált SD-kártya az automatikus adatok prototozás, és a böngésző távirányító átfogó folyamat monitoring. A Hielscher kifinomult ultrahangos rendszereivel a magas folyamatos szabványosítás és minőség-ellenőrzés egyszerűnek készült.
Írjon nekünk ma, hogy megvitassák a követelményeknek az extrakciós folyamat! Szívesen segít Önnek a hosszú távú tapasztalat botanikai foghúzás!
Az alábbi táblázat az ultrahangos készülékek hozzávetőleges feldolgozási kapacitását jelzi:

Kutatási eredményei ultrahangos pektin kitermelés

Paradicsom-hulladék: Annak érdekében, hogy a hosszú kivonás idő (12 – 24 óra) a refluxing eljárás, az ultrahangos intenzifikációt a kitermelési folyamat idő tekintetében (15, 30, 45, 60 és 90 perc). A kivonási időtől függően a kapott pektin terméshozama az első ultrahangos Extrahálási lépésnél 60 °C és 80 °C között van 15.2 – 17.2% és 16,3 – 18,5%. Amikor második ultrahangos extrakciós lépést alkalmaztak, a pektinek hozamát a paradicsomhulladékból 34 – 36%-ra növelték, a hőmérséklettől és az időtől függően. Nyilvánvaló, hogy ultrahangos kitermelés növeli törés paradicsomsejtfal mátrix, ami jobb közötti kölcsönhatások oldószer és a kitermelt anyag.
Az ultrahangos extrahált pektineket magas metoxi-pektinként kategorizálhatjuk (HM-pektin), gyorsan beállított zselésítőtulajdonságokkal (DE > 70%) és észterezési foka 73.3-85.4%. n. a kalcium-pectate tartalom ultrahangos extrahált pektin mértük 41,4% és 97,5%, attól függően, hogy az extrakciós paramétereket (hőmérséklet és idő). Az ultrahangos extrahálással a kalcium-pektáttartalom magasabb hőmérsékleten (91 – 97%) és mint ilyen bemutat fontos paraméter-ból pektin zselésítő képesség képest szokásszerű kivonás.
A hagyományos oldószerkivonás a 24 órás időtartamig hasonló pektin-hozamokat eredményez, összehasonlítva 15 perc ultrahangos extrakciós kezeléssel. A kapott eredmények tekintetében megállapítható, hogy az ultrahangos kezelés rendkívül csökkenti az extrakciós időt. Az NMR és az FTIR spektroszkópia megerősíti a túlnyomórészt észterezett pektin jelenlétét minden vizsgált mintában. [Grassino et al. 2016]

Passion gyümölcs héj: A kitermelési terméshozam, galakturonsav és észterezési fokozat tekintették a kitermelési hatékonyság mutatóit. az ultrahang által támogatott extrakcióval nyert pektin legmagasabb hozama 12,67% volt (extrakciós körülmények 85 º C, 664 W/cm2, pH 2,0 és 10 min). Ugyanezen feltételek mellett, a hagyományos fűtési extrahálást végeztek, és az eredmény 7,95% volt. Ezek az eredmények összhangban vannak más tanulmányokkal, amelyek rövid időt jelentnek a poliszacharidok hatékony kinyerésére, beleértve a pektint, a hemicellulousokat és más vízben oldódó poliszacharidokat, amelyek ultrahang segítségével készülnek. Azt is megállapították, hogy a kitermelési hozam nőtt 1,6 szeres, amikor a kitermelés segítette ultrahang. A kapott eredmények igazolták, hogy ultrahang volt hatékony és időtakarékos technika kitermelése pektin a szenvedély gyümölcshéj. [Freitas de Oliveira et al. 2016]

Fügekaktusz Cladodes: A pektin ultrahangos, Opuntia Ficus Indica (OFI) kladode-ja, miután a nyálka eltávolítását a válaszfelület módszerének felhasználásával kísérelte meg. A folyamatváltozókat az isovariant központi kompozit kialakítás optimalizálták annak érdekében, hogy javuljon a pektin extraháló hozama. A kapott optimális feltétel: Szonáta idő 70 min, hőmérséklet 70, pH 1,5 és a víz-anyag arány 30 ml/g. Ez az állapot validált, és a kísérleti kitermelés teljesítménye 18,14% ± 1,41% volt, ami szorosan összefügg a becsült értékkel (19,06%). Így az ultrahangos kitermelés ígéretes alternatívát jelent a hagyományos extrakciós eljárással szemben, köszönhetően a magas hatásfoknak, amelyet kevesebb idő alatt és alacsonyabb hőmérsékleten értek el. Az OFI berakottnak (uaepc) által extrahált ultrahangos kivonással kivont pektin alacsony fokú észterezéssel, magas uronsav tartalommal, fontos funkcionális tulajdonságokkal és jó anti-radikális aktivitású. Ezek az eredmények mellett a használata UAEPC lehetséges adalékanyag az élelmiszeripar. [Bayar et al. 2017]

Szőlő olívapogácsa: A "pektinek a citromsavval történő felhasználásával végzett ultrahang-támogatott extrahálása" című kutatási dokumentumban a "reakciófelület módszertani megközelítése" című tanulmány alapján a pektinek a szőlőtörkölyből citromsavval kivonjuk a kitermelési ágat. Szerint a válasz Surface módszertan, a legmagasabb pektin hozam (∼ 32,3%) akkor érhető el, ha az ultrahangos extrahálást 75 º C-on végzik 60 percen keresztül, pH 2,0 citromsav oldattal. A főként galacturonsav-egységekből (az összes cukor 97%-a) álló pektintartalmú poliszacharidok (a teljes cukortartalom ∼%-a) átlagos molekulatömege 163.9 kDa, valamint a 55,2%-os észteresítés (de) foka.
Az hangzással ellátott szőlőseprő felszíni morfológiája azt mutatja, hogy a szonikáció fontos szerepet játszik a növényi szövetek lebontésében és a terméshozamok javításán. A pektinek ultrahangos kivonása után kapott terméshozam optimális körülmények között (75 °C, 60 perc, pH 2,0) 20%-kal magasabb volt, mint a kitermeléskor kapott hozam, az azonos hőmérsékleti, idő-és pH-érték feltételek alkalmazása mellett, de ultrahangos használat nélkül. Segítségnyújtás. Ezen túlmenően, a pektinek ultrahangos extrakciós is mutatott nagyobb átlagos molekulatömegű. [Minjares-Fuentes et al. 2014]