Պեկտինի ավելի բարձր ելք՝ ուլտրաձայնային արդյունահանմամբ
Ուլտրաձայնային արդյունահանումն ապահովում է գերազանց որակի պեկտինների բարձր ելք։ Ուլտրաձայնային մշակմամբ արժեքավոր պեկտիններ կարելի է արդյունավետորեն ստանալ մրգային թափոններից (օրինակ՝ հյութի վերամշակման կողմնակի արտադրանքներից) և այլ կենսաբանական հումքից։ Պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանումը գերազանցում է արդյունահանման այլ մեթոդներին՝ ապահովելով ավելի բարձր ելք, պեկտինի գերազանց որակ և արդյունահանման արագ ընթացակարգ։
Պեկտինի արդյունահանման ինտենսիվացում՝ ուլտրաձայնային մշակմամբ
Պեկտինն օգտագործվում է բազմաթիվ սննդամթերքներում որպես դոնդողացնող, էմուլգացնող և թանձրացնող նյութ, ինչպես նաև որպես կոսմետիկ և դեղագործական արտադրանքի բաղադրիչ։ Պեկտինի ավանդական արդյունաբերական արդյունահանումն իրականացվում է տաք ջրով արդյունահանման միջոցով, որի ժամանակ հումքը, օրինակ՝ ցիտրուսների կեղևը, խնձորի քուսպը և այլ մրգային թափոններ, երկար ժամանակ թրջվում է 60–100°C տաք ջրում՝ ցածր pH-ի պայմաններում (մոտավորապես pH 1,5 – 3,5)։ Սա տաք ջրով ավանդական արդյունահանումը դարձնում է ժամանակատար և էներգատար գործընթաց, որը հաճախ նույնիսկ բավականաչափ արդյունավետ չէ հումքում առկա պեկտինների ամբողջ քանակն ազատելու համար։
Արտադրության ավանդական մեթոդի անարդյունավետությունը հաղթահարելու նպատակով ուլտրաձայնային արդյունահանումը կիրառվում է որպես գործընթացն ինտենսիվացնող մեթոդ, որը տաք ջրով ավանդական արդյունահանման համեմատ կրճատում է արդյունահանման ժամանակը և զգալիորեն առավելագույնի է հասցնում պեկտինի ելքը։
Պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանման առավելությունը
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը կիրառվում է մզվածքների արտադրության բազմաթիվ ոլորտներում, օրինակ՝ սննդամթերքի, հավելումների, դեղագործական և կոսմետիկ արտադրանքի համար բուսական և խոտաբույսերից ստացվող մզվածքների արտադրության մեջ։ Ուլտրաձայնային արդյունահանման շատ հայտնի օրինակ է կանեփի բույսից կանաբիդիոլի (CBD) և այլ միացությունների արդյունահանումը։
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը ոչ ջերմային արդյունահանման մեթոդ է, որն այդպիսով կենսաակտիվ միացությունները պաշտպանում է ջերմային քայքայումից։ Ուլտրաձայնային գործընթացի բոլոր պարամետրերը, օրինակ՝ տատանման լայնույթը, ինտենսիվությունը, ժամանակը, ջերմաստիճանը և ճնշումը, կարող են ճշգրիտ վերահսկվել։ Սա թույլ է տալիս ճշգրիտ վերահսկել գործընթացն ու որակը և հեշտությամբ կրկնել ու վերարտադրել մեկ անգամ ստացված արդյունահանման արդյունքները։ Մզվածքներ արտադրողները գնահատում են ուլտրաձայնային մշակումը գործընթացի հուսալի կրկնելիության համար, որն օգնում է ստանդարտացնել գործընթացներն ու արտադրանքները։
- Ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվություն
- Ջերմաստիճան
- pH-ի արժեք
- Ժամանակ
- Հումքի մասնիկների չափ
UIP4000hdT ուլտրաձայնային էքստրակտորը պեկտինի արդյունաբերական արտադրության համար նախատեսված հզոր էքստրակտոր է՝ 4kW հզորությամբ։
Գործընթացի համապատասխան պարամետրերի որոշումը թույլ է տալիս օպտիմալացնել ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացը՝ ապահովելով ամենաբարձր արդյունավետությունն ու մզվածքի գերազանց որակը։
Օրինակ՝ հումքի (օրինակ՝ ցիտրուսների կեղևի) մասնիկների չափը կարևոր գործոն է. մասնիկների ավելի փոքր չափը նշանակում է ուլտրաձայնային ալիքների ազդեցության համար ավելի մեծ մակերես։ Այսպիսով, մասնիկների փոքր չափն ապահովում է պեկտինի ավելի բարձր ելք, մեթիլացման ավելի ցածր աստիճան և ռամնոգալակտուրոնանային հատվածների ավելի մեծ մասնաբաժին։
Արդյունահանման լուծիչի (այսինքն՝ ջուր + թթու) pH-ի արժեքը ևս մեկ էական պարամետր է։ Երբ պեկտինն արդյունահանվում է թթվային պայմաններում, պոլիմերի ռամնոգալակտուրոնանային ճյուղավորված հատվածներից շատերը քայքայվում են, այնպես որ հիմնականում մնում են հոմոգալակտուրոնանային «ուղիղ» հատվածները՝ հիմնական գծային շղթային կամ դրա ներսում միացած փոքրաթիվ չեզոք շաքարի մոլեկուլներով։
Պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանումը կրճատում է արդյունահանման ժամանակը և նվազեցնում գործընթացի համար պահանջվող ջերմաստիճանը, ինչը նվազեցնում է թթուների ազդեցությամբ պեկտինի անցանկալի ձևափոխման հավանականությունը։ Սա հնարավորություն է տալիս թթուներն օգտագործել սահմանափակ պայմաններում՝ պեկտինները արտադրանքին ներկայացվող պահանջներին ճշգրիտ համապատասխանեցնելու նպատակով ձևափոխելու համար։
Ի՞նչն է պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանումն այդքան արդյունավետ դարձնում։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի ազդեցությունն անմիջականորեն անդրադառնում է բջջապատերի ուռչման, ծակոտկենացման և քայքայման վրա։ Ուլտրաձայնով հարուցված զանգվածափոխանակությունն առաջացնում է միջին թիթեղիկում գտնվող պեկտինային նյութի հիդրատացիա՝ հանգեցնելով բուսական հյուսվածքների քայքայմանը։ Ուլտրաձայնային կավիտացիան և սահքի ուժերն անմիջականորեն ազդում են բջջապատերի վրա և քայքայում դրանք՝ բացելով բջիջները։ Այս մեխանիզմներն ապահովում են ուլտրաձայնային էքստրակցիայի բարձր արդյունավետ արդյունքները։
Քիմիական և FT-IR վերլուծությունների համաձայն՝ ուլտրաձայնով էքստրակցված պեկտինը (նաև՝ ակուստիկ կավիտացիայի օժանդակությամբ էքստրակցված պեկտին, հապավումը՝ ACAE), որն ուներ ավելի ցածր մոլեկուլային զանգված և մեթօքսիլացման աստիճան, սովորական ջերմային էքստրակցիայով ստացված պեկտինի համեմատ ավելի հարուստ էր երկար կողմնային շղթաներով ռամնոգալակտուրոնան-I հատվածով։ Պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի էներգասպառումը զգալիորեն ավելի ցածր էր, քան սովորական տաքացման մեթոդինը, ինչը վկայում է արդյունաբերական արտադրության մասշտաբով դրա կիրառման հեռանկարայնության մասին։
(համեմ.՝ Wang և համահեղինակներ, 2017)
Wang և նրա գործընկերները (2017) նաև հիմնավորում են, որ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիան ապացուցված է որպես սովորական տաքացմամբ էքստրակցիայի համեմատ ավելի տնտեսող և շրջակա միջավայրի համար ավելի բարենպաստ գործընթաց՝ ավելի բարձր արդյունավետությամբ և ավելի ցածր ծախսերով։
Շաքարի ճակնդեղի մնացորդային միջուկի սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակման (SEM) պատկերները՝ 1000x խոշորացմամբ. (a) էքստրակցիայից առաջ և պեկտինի էքստրակցիայից հետո՝ օգտագործելով (b) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulase (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulase (1:1), և (e) Xylanasae+Cellulase (1:1,5), և (f) Xylanasae+Cellulase (1:2)։
(հետազոտությունը և պատկերները՝ Abou-Elseoud և համահեղինակներ, 2021)
Ինչպե՞ս է գործում պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիան։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան հիմնված է բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի ձայնամեխանիկական ազդեցությունների վրա։ Ուլտրաձայնային մշակմամբ պեկտինի էքստրակցիան խթանելու և ինտենսիվացնելու համար բարձր հզորության ուլտրաձայնային ալիքներն ուլտրաձայնային զոնդի միջոցով (նաև կոչվում է ուլտրաձայնային եղջյուր կամ սոնոտրոդ) հաղորդվում են հեղուկ միջավայրին, այսինքն՝ պեկտին պարունակող հումքից և լուծիչից բաղկացած կախույթին։ Ուլտրաձայնային ալիքները տարածվում են հեղուկում և առաջացնում ցածր ճնշման / բարձր ճնշման հերթագայող ցիկլեր։ Ցածր ճնշման ցիկլերի ընթացքում առաջանում են վակուումային մանր պղպջակներ (այսպես կոչված՝ կավիտացիոն պղպջակներ), որոնք աճում են ճնշման մի քանի ցիկլերի ընթացքում։ Պղպջակների աճի այդ ցիկլերի ընթացքում հեղուկում լուծված գազերը ներթափանցում են վակուումային պղպջակի մեջ, այնպես որ վակուումային պղպջակները վերածվում են աճող գազային պղպջակների։ Որոշակի չափի հասնելիս, երբ պղպջակներն այլևս չեն կարող ավելի շատ էներգիա կլանել, դրանք բարձր ճնշման ցիկլի ընթացքում ուժգին ներս են փլուզվում։ Պղպջակների ներսփլուզումը բնութագրվում է ինտենսիվ կավիտացիոն ուժերով, այդ թվում՝ շատ բարձր ջերմաստիճանով և ճնշմամբ, որոնք հասնում են համապատասխանաբար մինչև 4000K և 1000atm, ինչպես նաև ջերմաստիճանի և ճնշման համապատասխան մեծ տարբերություններով։ Ուլտրաձայնով առաջացած այս տուրբուլենտ հոսքերն ու սահքի ուժերը քայքայում են բուսական բջիջները և ներբջջային պեկտիններն ազատում ջրային հիմքով լուծիչի մեջ։ Քանի որ ուլտրաձայնային կավիտացիան ստեղծում է խիստ ինտենսիվ զանգվածափոխանակություն, ուլտրաձայնային մշակումը շատ կարճ մշակման ժամանակահատվածում ապահովում է բացառիկ բարձր ելքեր։
Ուլտրաձայնային մշակումն օգտագործվում է ոչ միայն պեկտինի էքստրակցիայի, այլև մրգային քուսպից, միջուկից, կեղևից և սերմերից պոլիֆենոլների անջատման համար։ Ավելին կարդացեք այստեղ։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիա բուսական բջիջներից. մանրադիտակային լայնական կտրվածքը (TS) ցույց է տալիս բջիջներից ուլտրաձայնային էքստրակցիայի ընթացքում ազդեցությունների մեխանիզմը (խոշորացումը՝ 2000x) [աղբյուրը՝ Vilkhu և համահեղինակներ, 2011]
Խմբաքանակային ուլտրաձայնային էքստրակտոր UIP2000hdT cascatrode ռուպորով
Մրգային թափոններից էքստրակցված պեկտիններ
Մրգային թափոնները, ինչպիսիք են կեղևները, մրգի միջուկի մնացորդները (մրգահյութի մամլումից հետո) և մրգերի վերամշակման այլ կողմնակի արտադրանքները, հաճախ պեկտինի հարուստ աղբյուրներ են։ Թեև մրգային թափոնները հաճախ օգտագործվում են որպես կենդանիների կեր, պեկտինի էքստրակցիան մրգային թափոնների ավելի արժեքավոր օգտագործում է։
Պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիան արդեն հաջողությամբ իրականացվում է ցիտրուսային մրգերի կեղևներից (օրինակ՝ նարնջի, մանդարինի, թուրինջի), սեխի կեղևներից, խնձորի քուսպից, շաքարի ճակնդեղի միջուկից, մանգոյի կեղևներից, լոլիկի թափոններից, ինչպես նաև ջեքֆրութի, պասիֆլորայի պտղի, թզի կեղևներից և այլ հումքերից։
Պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի առանձին դեպքերի ուսումնասիրություններ
Ջերմության միջոցով պեկտինի սովորական էքստրակցիայի թերությունների պատճառով գիտահետազոտական ոլորտն ու արդյունաբերությունն արդեն ուսումնասիրել են նորարարական այլընտրանքներ, օրինակ՝ ուլտրաձայնային էքստրակցիան։ Ուստի առկա են տարբեր հումքերի համար գործընթացի պարամետրերի վերաբերյալ մեծածավալ տեղեկություններ, ինչպես նաև գործընթացի օպտիմալացման տվյալներ։
Պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիա խնձորի քուսպից
Dranca և Oroian (2019) հետազոտել են խնձորի քուսպից պեկտինի ուլտրաձայնային օժանդակությամբ էքստրակցիայի գործընթացը՝ կիրառելով ուլտրաձայնային մշակման տարբեր պայմաններ և օգտագործելով արձագանքման մակերևույթի Box-Behnken պլանավորումը։ Նրանք պարզել են, որ ուլտրաձայնի ամպլիտուդը մեծապես ազդում է էքստրակցված պեկտինի ելքի և էսթերիֆիկացման աստիճանի վրա, մինչդեռ էքստրակցիայի pH-ը մեծ ազդեցություն է ունեցել բոլոր երեք արձագանքների՝ ելքի, GalA պարունակության և էսթերիֆիկացման աստիճանի վրա։ Էքստրակցիայի օպտիմալ պայմաններն էին՝ 100% ամպլիտուդ, 1,8 pH, պինդ և հեղուկ փուլերի 1:10 g/mL հարաբերակցություն և 30 min ուլտրաձայնային մշակում։ Այս պայմաններում պեկտինի ելքը կազմել է 9,183%, GalA պարունակությունը՝ 98,127 g/100 g, իսկ էսթերիֆիկացման աստիճանը՝ 83,202%։ Ուլտրաձայնով էքստրակցված պեկտինի արդյունքները առևտրային պեկտինի հետ համադրելու համար օպտիմալ պայմաններում ուլտրաձայնային էքստրակցիայով ստացված պեկտինի նմուշը համեմատվել է ցիտրուսային և խնձորի առևտրային պեկտինի նմուշների հետ՝ FT-IR, DSC, ռեոլոգիական վերլուծության և SEM մեթոդներով։ Առաջին երկու մեթոդներն ընդգծել են ուլտրաձայնային էքստրակցիայով ստացված պեկտինի նմուշի որոշ առանձնահատկություններ, օրինակ՝ մոլեկուլային զանգվածի բաշխման ավելի նեղ միջակայքը, մոլեկուլների կարգավորված դասավորությունը և էսթերիֆիկացման բարձր աստիճանը, որը նման էր առևտրում առկա խնձորի պեկտինների ցուցանիշին։ Ուլտրաձայնով ստացված նմուշի մորֆոլոգիական բնութագրերի վերլուծությունը վկայում է որոշիչ օրինաչափության մասին՝ մի կողմից այս նմուշի բեկորների չափերի բաշխման ու դրանում GalA պարունակության և մյուս կողմից ջուր կլանելու ունակության միջև։ Ուլտրաձայնով էքստրակցված պեկտինի լուծույթի մածուցիկությունը շատ ավելի բարձր էր, քան առևտրային պեկտինով պատրաստված լուծույթներինը, ինչը կարող է պայմանավորված լինել գալակտուրոնաթթվի բարձր կոնցենտրացիայով։ Հաշվի առնելով նաև էսթերիֆիկացման բարձր աստիճանը՝ սա կարող է բացատրել, թե ինչու էր ուլտրաձայնով էքստրակցված պեկտինի մածուցիկությունն ավելի բարձր։ Հետազոտողները եզրակացնում են, որ Malus domestica ‘Fălticeni’ խնձորի քուսպից ուլտրաձայնային էքստրակցիայով ստացված պեկտինի մաքրությունը, կառուցվածքը և ռեոլոգիական վարքը վկայում են այս լուծելի սննդային մանրաթելի կիրառման խոստումնալից հնարավորությունների մասին։ (տե՛ս Dranca & Oroian 2019)
- ավելի բարձր ելքերով
- ավելի արագ մշակմամբ
- մշակման ավելի մեղմ պայմաններով
- բարելավված ընդհանուր արդյունավետությամբ
- պարզ և անվտանգ շահագործմամբ
- ներդրումների արագ վերադարձով
Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակտոր պեկտինի արտադրության համար
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան մշակման հուսալի տեխնոլոգիա է, որը հեշտացնում և արագացնում է բարձրորակ պեկտինների արտադրությունը տարբեր հումքերից, օրինակ՝ ցիտրուսային մրգերի կողմնակի արտադրանքներից և կեղևներից, խնձորի քուսպից և շատ այլ հումքերից։ Hielscher Ultrasonics ընկերության տեսականին ընդգրկում է ամբողջ շարքը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերից մինչև արդյունաբերական էքստրակցիոն համակարգեր։ Ուստի մենք՝ Hielscher ընկերությունում, կարող ենք ձեզ առաջարկել ձեր նախատեսած մշակման արտադրողականության համար ամենահարմար ուլտրաձայնային սարքը։ Մեր երկարամյա փորձ ունեցող անձնակազմը կաջակցի ձեզ՝ իրագործելիության փորձարկումներից և գործընթացի օպտիմալացումից մինչև ձեր ուլտրաձայնային համակարգի տեղադրումը վերջնական արտադրության մակարդակում։
Մեր ուլտրաձայնային էքստրակտորների զբաղեցրած փոքր մակերեսը, ինչպես նաև տեղադրման տարբերակների բազմազանությունը թույլ են տալիս դրանք տեղավորել նույնիսկ պեկտինի մշակման փոքր տարածք ունեցող արտադրամասերում։ Ուլտրաձայնային մշակման սարքերն ամբողջ աշխարհում տեղադրված են սննդի, դեղագործական արտադրանքի և սննդային հավելումների արտադրամասերում։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․
| Խմբաքանակի ծավալ | Հոսքի ծավալային ծախս | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
[/two_thirds]
UIP1000hdT ուլտրաձայնային սարք – բուրավետիչ նյութերի էքստրակցիա դեղձից
պատկեր՝ L’Air du Temps
Hielscher Ultrasonics – Կատարելագործված էքստրակցիոն սարքավորումներ
Hielscher Ultrasonics ընկերության արտադրատեսականին ընդգրկում է բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային էքստրակտորների ամբողջ շարքը՝ փոքրից մինչև մեծ մասշտաբի։ Լրացուցիչ պարագաները թույլ են տալիս հեշտությամբ հավաքել ուլտրաձայնային սարքի՝ պեկտինի էքստրակցիայի ձեր գործընթացի համար ամենահարմար կազմաձևը։ Ուլտրաձայնային համակարգի օպտիմալ կազմաձևը կախված է նախատեսվող արտադրողականությունից, ծավալից, հումքից, խմբաքանակային կամ հոսքագծային գործընթացից և ժամանակացույցից։
Խմբաքանակային և հոսքագծային մշակում
Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքերը կարող են օգտագործվել խմբաքանակային և անընդհատ հոսքային մշակման համար։ Ուլտրաձայնային խմբաքանակային մշակումը իդեալական է գործընթացի փորձարկման, օպտիմալացման և փոքրից միջին ծավալների արտադրության համար։ Մեծ ծավալներով պեկտինի արտադրության համար հոսքագծային մշակումը կարող է ավելի շահավետ լինել։ Անընդհատ հոսքագծային խառնման գործընթացը պահանջում է կատարելագործված համակարգ՝ բաղկացած պոմպից, ճկափողերից կամ խողովակներից և տարողություններից, բայց այն շատ արդյունավետ է, արագ և պահանջում է զգալիորեն ավելի քիչ աշխատուժ։ Hielscher Ultrasonics ընկերությունն ունի ձեր էքստրակցիայի ծավալին և գործընթացի նպատակներին ամենահարմար էքստրակցիոն համակարգը։
Ուլտրաձայնային էքստրակտորներ՝ ցանկացած արտադրողականության համար
Hielscher Ultrasonics ընկերության արտադրատեսականին ընդգրկում է ուլտրաձայնային պրոցեսորների ամբողջ շարքը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերից մինչև սեղանադիր և փորձնական համակարգեր ու ամբողջովին արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորներ, որոնք ունակ են ժամում բեռնատարներով չափվող ծավալներ մշակելու։ Արտադրատեսականու ամբողջականությունը մեզ թույլ է տալիս ձեզ առաջարկել պեկտին պարունակող ձեր հումքի, գործընթացի արտադրողականության և արտադրական նպատակների համար ամենահարմար ուլտրաձայնային էքստրակտորը։
Ուլտրաձայնային սեղանադիր համակարգերն իդեալական են իրագործելիության փորձարկումների և գործընթացի օպտիմալացման համար։ Գործընթացի հաստատված պարամետրերի վրա հիմնված գծային մասշտաբամեծացումը շատ հեշտ է դարձնում մշակման արտադրողականության բարձրացումը՝ փոքր խմբաքանակներից մինչև լիարժեք առևտրային արտադրություն։ Մասշտաբի մեծացումը կարող է իրականացվել կա՛մ ավելի հզոր ուլտրաձայնային էքստրակցիոն միավոր տեղադրելով, կա՛մ մի քանի ուլտրաձայնային սարքեր զուգահեռ միավորելով։ UIP16000 մոդելով Hielscher ընկերությունն առաջարկում է աշխարհի ամենահզոր ուլտրաձայնային էքստրակտորը։
Ճշգրիտ կառավարվող ամպլիտուդներ՝ օպտիմալ արդյունքների համար
Hielscher ընկերության բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը ենթակա են ճշգրիտ կառավարման և այդպիսով արտադրության մեջ հուսալի աշխատանքային միջոցներ են։ Ամպլիտուդը գործընթացի կարևորագույն պարամետրերից մեկն է, որոնք ազդում են մրգերից և կենսաբանական թափոններից պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի արդյունավետության և արդյունավորության վրա։
Hielscher ընկերության բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը թույլ են տալիս ճշգրիտ սահմանել ամպլիտուդը։ Սոնոտրոդներն ու ուժեղացուցիչ ռուպորները պարագաներ են, որոնք թույլ են տալիս փոփոխել ամպլիտուդն է՛լ ավելի լայն տիրույթում։ Hielscher ընկերության արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ և ուլտրաձայնի անհրաժեշտ ինտենսիվությունը՝ բարձր պահանջներ ներկայացնող կիրառությունների համար։ Մինչև 200µm ամպլիտուդներով անընդհատ աշխատանքը հեշտությամբ կարելի է ապահովել 24/7 ռեժիմում։
Ամպլիտուդի ճշգրիտ կարգավորումները և խելացի ծրագրային ապահովման միջոցով ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի մշտական վերահսկումը ձեզ հնարավորություն են տալիս մշակել ձեր հումքը ամենաարդյունավետ ուլտրաձայնային պայմաններում։ Օպտիմալ ուլտրաձայնային մշակում՝ էքստրակցիայի լավագույն արդյունքների համար։
Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս աշխատել 24/7 ռեժիմով՝ մեծ ծանրաբեռնվածությամբ և բարդ միջավայրերում։ Սա Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքավորումները դարձնում է հուսալի աշխատանքային գործիք, որը բավարարում է էքստրակցիայի ձեր պահանջները։
Հեշտ, առանց ռիսկի փորձարկում
Ուլտրաձայնային գործընթացների մասշտաբը կարելի է մեծացնել լիովին գծային կերպով։ Սա նշանակում է, որ լաբորատոր կամ սեղանադիր ուլտրաձայնային սարքով ստացած ձեր յուրաքանչյուր արդյունք կարելի է վերարտադրել ավելի մեծ մասշտաբով՝ ստանալով ճիշտ նույն արդյունքը և կիրառելով գործընթացի ճիշտ նույն պարամետրերը։ Սա ուլտրաձայնային մշակումը դարձնում է իդեալական՝ իրագործելիությունն առանց ռիսկի փորձարկելու, գործընթացն օպտիմալացնելու և այն հետագայում առևտրային արտադրության մեջ ներդնելու համար։ Կապվեք մեզ հետ՝ իմանալու, թե ինչպես կարող է ուլտրաձայնային մշակումը մեծացնել պեկտինային էքստրակտի ձեր արտադրությունը։
Բարձրագույն որակ – Նախագծված և արտադրված է Գերմանիայում
Որպես ընտանեկան սեփականություն հանդիսացող և ընտանիքի կողմից կառավարվող ընկերություն՝ Hielscher ընկերությունն իր ուլտրաձայնային պրոցեսորների համար առաջնահերթություն է տալիս որակի ամենաբարձր չափանիշներին։ Բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը նախագծվում, արտադրվում և մանրակրկիտ փորձարկվում են Գերմանիայում՝ Բեռլինի մերձակայքում գտնվող Տելտով քաղաքի մեր գլխավոր գրասենյակում։ Hielscher ընկերության ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունն ու հուսալիությունը դրանք դարձնում են ձեր արտադրության անխոնջ աշխատուժը։ Լրիվ բեռնվածությամբ և պահանջկոտ միջավայրերում 24/7 աշխատանքը Hielscher ընկերության բարձր արտադրողականությամբ խառնիչների բնական բնութագիրն է։
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբներով խառնման, դիսպերսման, էմուլգացման և էքստրակցիայի համար։
Պեկտինների մասին
Պեկտինը ճյուղավորված հետերոպոլիսախարիդ է, որը կազմված է երկարաշղթա գալակտուրոնանային հատվածներից և այլ չեզոք շաքարներից, ինչպիսիք են ռամնոզը, արաբինոզը, գալակտոզը և քսիլոզը։ Ավելի կոնկրետ՝ պեկտինը համապոլիմերի բլոկ է, որը կազմված է 1,4-α կապերով միացած գալակտուրոնաթթվից և 1,2 կապերով միացած ռամնոզից՝ β-D-գալակտոզի, L-արաբինոզի և այլ շաքարային միավորների կողմնային ճյուղավորումներով։ Քանի որ պեկտինում առկա են մի քանի շաքարային մնացորդներ և մեթիլէսթերացման տարբեր աստիճաններ, պեկտինը, ինչպես այլ պոլիսախարիդները, չունի որոշակի մոլեկուլային զանգված։ Սննդամթերքում օգտագործման համար նախատեսված պեկտինը սահմանվում է որպես առնվազն 65% գալակտուրոնաթթվային միավորներ պարունակող հետերոպոլիսախարիդ։ Կիրառելով էքստրակցիայի հատուկ պայմաններ՝ հնարավոր է հաջողությամբ ձևափոխել և ֆունկցիոնալացնել պեկտինները՝ որոշակի պահանջներ բավարարելու համար։ Ֆունկցիոնալացված և ձևափոխված պեկտինների արտադրությունը հետաքրքրություն է ներկայացնում հատուկ կիրառությունների համար, օրինակ՝ դեղագործության համար ցածր մեթօքսիլացման աստիճանով պեկտինի արտադրությունը։
Ինչպե՞ս է պեկտինն անջատվում էքստրակտի լուծույթից
Պեկտինի նստեցումը ուլտրաձայնային էքստրակցիայից հետո. Էքստրակտի լուծույթին էթանոլ ավելացնելը կարող է օգնել անջատել պեկտինը նստեցում կոչվող գործընթացի միջոցով։ Պեկտինը՝ բույսերի բջջապատերում առկա բարդ պոլիսախարիդը, սովորական պայմաններում լուծելի է ջրում։ Սակայն էթանոլի ավելացմամբ լուծիչի միջավայրը փոխելով՝ հնարավոր է նվազեցնել պեկտինի լուծելիությունը՝ հանգեցնելով լուծույթից դրա նստեցմանը։
Ստորև բացատրում ենք էթանոլի միջոցով պեկտինի նստեցման հիմքում ընկած քիմիան.
- Ջրածնային կապերի խզում. Պեկտինի մոլեկուլները միմյանց հետ պահվում են ջրածնային կապերով, որոնք նպաստում են ջրում դրանց լուծելիությանը։ Էթանոլը խզում է այս ջրածնային կապերը՝ ջրի մոլեկուլների հետ մրցակցելով պեկտինի մոլեկուլների վրա առկա կապման տեղերի համար։ Երբ էթանոլի մոլեկուլները փոխարինում են պեկտինի մոլեկուլների շուրջ գտնվող ջրի մոլեկուլներին, պեկտինի մոլեկուլների միջև ջրածնային կապերը թուլանում են՝ նվազեցնելով դրանց լուծելիությունը լուծիչում։
- Լուծիչի բևեռայնության նվազում. Էթանոլը պակաս բևեռային է, քան ջուրը, այսինքն՝ պեկտինի նման բևեռային նյութերը լուծելու ավելի ցածր ունակություն ունի։ Էքստրակտի լուծույթին էթանոլ ավելացնելիս լուծիչի ընդհանուր բևեռայնությունը նվազում է՝ պեկտինի մոլեկուլների՝ լուծույթում մնալու համար պայմանները դարձնելով պակաս բարենպաստ։ Սա հանգեցնում է լուծույթից պեկտինի նստեցմանը, քանի որ այն դառնում է պակաս լուծելի էթանոլի և ջրի խառնուրդում։
- Պեկտինի կոնցենտրացիայի աճ. Երբ պեկտինի մոլեկուլները նստում են լուծույթից, մնացած լուծույթում պեկտինի կոնցենտրացիան աճում է։ Սա թույլ է տալիս ավելի հեշտությամբ անջատել պեկտինը հեղուկ փուլից՝ զտման կամ ցենտրիֆուգման միջոցով։
Գրականություն / Հղումներ
- 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.