Hielscher Ultrasonics
Սիրով կքննարկենք ձեր գործընթացը։
Զանգահարեք մեզ: +49 3328 437-420
Գրեք մեզ: [email protected]

Պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանում մրգերից և կենսաթափոններից

  • Պեկտինները շատ հաճախ օգտագործվող սննդային հավելումներ են, որոնք հիմնականում ավելացվում են իրենց գելագոյացնող ազդեցության համար։
  • Ուլտրաձայնային արդյունահանումը զգալիորեն բարձրացնում է պեկտինային մզվածքների ելքն ու որակը։
  • Ուլտրաձայնային մշակումը հայտնի է գործընթացներն ինտենսիվացնող իր ազդեցություններով, որոնք արդեն կիրառվում են բազմաթիվ արդյունաբերական գործընթացներում։

Պեկտիններ և պեկտինի արդյունահանում

Ցիտրուսային մրգերի թափոնները, ինչպիսիք են կեղևները և հյութաքամումից հետո մնացած մնացորդները, իդեալական են պեկտինների ուլտրաձայնային արդյունահանման համար։Պեկտինը բնական բարդ պոլիսախարիդ է (հետերոպոլիսախարիդ), որը հանդիպում է հատկապես մրգերի բջջապատերում, մասնավորապես՝ ցիտրուսային մրգերում և խնձորի քուսպում։ Պեկտինի բարձր պարունակություն կա ինչպես խնձորի, այնպես էլ ցիտրուսային մրգերի կեղևում։ Խնձորի քուսպը պարունակում է 10–15% պեկտին՝ չոր նյութի հաշվարկով, իսկ ցիտրուսային մրգերի կեղևը՝ 20–30%։ Պեկտինները կենսահամատեղելի, կենսաքայքայվող և վերականգնվող պոլիսախարիդներ են՝ գելագոյացման և թանձրացման գերազանց հատկություններով, ինչի շնորհիվ դրանք բարձր գնահատվող հավելումներ են։ Դրանք լայնորեն կիրառվում են սննդամթերքի, կոսմետիկ և դեղագործական արտադրանքների մեջ՝ որպես ռեոլոգիական հատկությունները փոփոխող նյութեր՝ կատարելով գելագոյացնող, ջնարակապատող, կայունացնող և թանձրացնող նյութերի, իսկ որոշ բաղադրություններում՝ նաև էմուլգատորների գործառույթներ։ Ուլտրաձայնային արդյունահանումը մրգերի կեղևից և քուսպից բարձրորակ պեկտիններ առանձնացնելու արդյունավետ մեթոդ է, որը բարձրացնում է ելքը՝ միաժամանակ կրճատելով մշակման ժամանակն ու ընդհանուր ծախսերը։

Տեղեկատվության հարցում



Զոնդային ուլտրաձայնային սարք UIP1000hdT՝ հյութերի, բանջարեղենային խյուսի և մրգային սմուզիների հոմոգենացման համար։ Ուլտրաձայնային մշակումը բարելավում է մրգերի և բանջարեղենի խյուսերի ու մզվածքների համը, հյուսվածքը և սննդային կազմը։

Զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարք UIP1000hdT մրգային թափոններից պեկտինների և ֆենոլների արդյունահանման համար։

Արդյունաբերական կիրառությունների համար պեկտինի ավանդական արդյունահանումն իրականացվում է թթվային կատալիզով գործընթացների միջոցով (ազոտական, աղաթթվի կամ ծծմբական թթվի կիրառմամբ)։ Թթվային կատալիզով արդյունահանումը պեկտինի արդյունաբերական արտադրության մեջ ամենից հաճախ կիրառվող գործընթացն է, քանի որ արդյունահանման մյուս եղանակները, ինչպիսիք են մինչև 24hrs տևողությամբ ուղղակի եռացումը (60ºC–100ºC) և ցածր pH-ը (1,0–3,0), դանդաղ են, ունեն ցածր ելք և կարող են առաջացնել արդյունահանվող մանրաթելի ջերմային քայքայում, իսկ պեկտինի ելքը երբեմն սահմանափակվում է գործընթացի պայմաններով։ Սակայն թթվային կատալիզով արդյունահանումը նույնպես ունի թերություններ. կոշտ թթվային մշակումը հանգեցնում է պեկտինային շղթաների ապապոլիմերացման և ապաէսթերացման, ինչը բացասաբար է ազդում պեկտինի որակի վրա։ Մեծ ծավալներով թթվային արտահոսքերի առաջացումը պահանջում է հետագա մշակում և վերամշակման թանկարժեք գործողություններ, ինչի պատճառով գործընթացը բեռ է դառնում շրջակա միջավայրի համար։

Պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանում

Ուլտրաձայնային պրոցեսոր UIP4000hdT (4kW)՝ արդյունաբերական հոսքագծային գործընթացում պեկտինների արդյունահանման համար։Ուլտրաձայնային արդյունահանումը մեղմ, ոչ ջերմային մշակում է, որը կիրառվում է սննդի մշակման բազմաթիվ գործընթացներում։ Մրգերից և բանջարեղենից պեկտինների արդյունահանման դեպքում ուլտրաձայնային մշակմամբ ստացվում է բարձրորակ պեկտին։ Ուլտրաձայնային եղանակով արդյունահանված պեկտիններն աչքի են ընկնում անհիդրոուրոնաթթվի, մեթօքսիլի և կալցիումի պեկտատի պարունակությամբ, ինչպես նաև էսթերացման աստիճանով։ Ուլտրաձայնային արդյունահանման մեղմ պայմանները կանխում են ջերմազգայուն պեկտինների ջերմային քայքայումը։
Պեկտինի որակն ու մաքրությունը կարող են տարբեր լինել՝ կախված արդյունահանված պեկտինի անհիդրոգալակտուրոնաթթվի պարունակությունից, էսթերացման աստիճանից և մոխրայնությունից։ Բարձր մոլեկուլային զանգվածով, ցածր մոխրայնությամբ (10%-ից ցածր) և անհիդրոգալակտուրոնաթթվի բարձր պարունակությամբ (65%-ից բարձր) պեկտինը համարվում է լավ որակի պեկտին։ Քանի որ ուլտրաձայնային մշակման ինտենսիվությունը կարելի է շատ ճշգրիտ վերահսկել, պեկտինային մզվածքի հատկությունների վրա կարելի է ազդել՝ կարգավորելով ամպլիտուդը, արդյունահանման ջերմաստիճանը, ճնշումը, պահման տևողությունը և լուծիչը։

 

Պեկտինի էքստրակցիա թուրինջի կեղևից՝ UP200Ht ուլտրաձայնային սարքովԱյս տեսանյութում ներկայացնում ենք թուրինջի կեղևից պեկտինի բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիան՝ UP200Ht զոնդային ուլտրաձայնային սարքով։ Ուլտրաձայնային մշակումը բարձր արդյունավետությամբ մեթոդ է՝ մրգերի և բանջարեղենի վերամշակման կողմնակի արտադրանքներից բարձրորակ պեկտին բարձր ելքով ստանալու համար։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան ավելի կարճ մշակման ընթացքում ապահովում է ավելի մեծ քանակությամբ և ավելի բարձրորակ պեկտին։
Այս տեսանյութում ներկայացնում ենք թուրինջի կեղևից պեկտինի բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիան՝ UP200Ht զոնդային ուլտրաձայնային սարքով։ Ուլտրաձայնային մշակումը բարձր արդյունավետությամբ մեթոդ է՝ մրգերի և բանջարեղենի վերամշակման կողմնակի արտադրանքներից բարձրորակ պեկտին բարձր ելքով ստանալու համար։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան ավելի կարճ մշակման ընթացքում ապահովում է ավելի մեծ քանակությամբ և ավելի բարձրորակ պեկտին։

 
Այստեղ գտեք վերևի տեսանյութում ցուցադրված՝ գրեյպֆրուտի կեղևից պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանման արձանագրությունը։
 

Ուլտրաձայնային արդյունահանումը կարելի է իրականացնել՝ կիրառելով տարբեր լուծիչներ , օրինակ՝ ջուր, կիտրոնաթթու, ազոտական թթվի լուծույթ (HNO3, pH 2,0) կամ ամոնիումի օքսալատ/թրթնջկաթթու, ինչը նաև հնարավորություն է տալիս ուլտրաձայնային մշակումը ներդնել արդյունահանման գործող գծերում (գոյություն ունեցող սարքավորումների վերազինում)։

Ուլտրաձայնային եղանակով ստացված պեկտինային մզվածքներն աչքի են ընկնում հետևյալով՝

  • գելագոյացման բարձր ունակություն
  • լավ դիսպերսելիություն
  • պեկտինի գույն
  • կալցիումի պեկտատի բարձր պարունակություն
  • ավելի քիչ քայքայում
  • էկոլոգիապես բարենպաստ

Մրգային թափոնները՝ որպես աղբյուր. Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնն արդեն հաջողությամբ կիրառվել է պեկտինների անջատման համար՝ խնձորի քուսպից, ցիտրուսային մրգերի (օրինակ՝ նարնջի, կիտրոնի, գրեյպֆրուտի) կեղևներից, խաղողի քուսպից, նռից, շաքարի ճակնդեղի քուսպից, պիտայայի կեղևից, օպունցիայի կլադոդներից, մարակույայի կեղևից և մանգոյի կեղևներից։

Պեկտինի նստեցումն ուլտրաձայնային արդյունահանումից հետո

Արդյունահանվածքի 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՝ կարելի է նվազեցնել պեկտինի լուծելիությունը՝ հանգեցնելով լուծույթից դրա նստեցմանը։

Էթանոլի միջոցով պեկտինի նստեցման քիմիան կարելի է բացատրել երեք ռեակցիայով.

  • Ջրածնային կապերի խախտում: Պեկտինի մոլեկուլները միմյանց հետ կապված են ջրածնային կապերով, որոնք նպաստում են ջրում դրանց լուծելիությանը։ Էթանոլը խախտում է այդ ջրածնային կապերը՝ ջրի մոլեկուլների հետ մրցակցելով պեկտինի մոլեկուլների վրա կապման տեղերի համար։ Երբ էթանոլի մոլեկուլները փոխարինում են պեկտինի մոլեկուլները շրջապատող ջրի մոլեկուլներին, պեկտինի մոլեկուլների միջև ջրածնային կապերը թուլանում են՝ նվազեցնելով դրանց լուծելիությունը լուծիչում։
  • Լուծիչի բևեռայնության նվազում: Էթանոլն ավելի քիչ բևեռային է, քան ջուրը, այսինքն՝ պեկտինի նման բևեռային նյութեր լուծելու նրա ունակությունն ավելի ցածր է։ Երբ արդյունահանվածքի լուծույթին էթանոլ է ավելացվում, լուծիչի ընդհանուր բևեռայնությունը նվազում է՝ պեկտինի մոլեկուլների՝ լուծույթում մնալու համար պայմանները դարձնելով պակաս բարենպաստ։ Սա հանգեցնում է լուծույթից պեկտինի նստեցմանը, քանի որ էթանոլի և ջրի խառնուրդում դրա լուծելիությունը նվազում է։
  • Պեկտինի կոնցենտրացիայի բարձրացում: Երբ պեկտինի մոլեկուլները նստում են լուծույթից, մնացած լուծույթում պեկտինի կոնցենտրացիան բարձրանում է։ Սա թույլ է տալիս պեկտինն ավելի հեշտությամբ անջատել հեղուկ ֆազից՝ զտման կամ ցենտրիֆուգման միջոցով։

Էթանոլի միջոցով պեկտինի նստեցումն արդյունահանվածքի լուծույթից պեկտինների անջատման պարզ և արդյունավետ մեթոդ է։ Գործընթացի այս փուլը կարելի է հեշտությամբ իրականացնել պեկտինի ուլտրաձայնային արդյունահանումից հետո։ Արդյունահանվածքի լուծույթին էթանոլի ավելացումը լուծիչի միջավայրը փոխում է այնպես, որ պեկտինի լուծելիությունը նվազում է՝ հանգեցնելով դրա նստեցմանը և լուծույթից հետագա անջատմանը։ Այս մեթոդը սովորաբար կիրառվում է բուսական նյութերից պեկտինի արդյունահանման և մաքրման համար՝ արդյունաբերական և սննդային տարբեր կիրառությունների նպատակով։
 
 
Հետաքրքրվա՞ծ եք քուսպից, կեղևից և միջուկից արժեքավոր նյութեր ստանալու հնարավորությամբ։ – Կարդացեք ավելին մրգային թափոններից պոլիֆենոլների արդյունահանման մասին։

Հոսքային բջիջ UIP4000hdT՝ արդյունաբերական մասշտաբով հոսքագծային ուլտրաձայնային մշակման համար

Ուլտրաձայնային հոսքային ռեակտոր

Տեղեկատվության հարցում




Առավելությունները:

  • ավելի բարձր ելք
  • ավելի լավ որակ
  • ոչ ջերմային
  • արդյունահանման կրճատված տևողություն
  • գործընթացի ինտենսիվացում
  • հնարավոր է ներդնել առկա սարքավորումների մեջ
  • էկոլոգիապես բարենպաստ արդյունահանում

Արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքեր՝ պեկտինի արդյունահանման համար

Hielscher Ultrasonics ընկերությունը ձեր գործընկերն է բուսական նյութերից, օրինակ՝ քուսպից, կեղևից և սերմերից արդյունահանման գործընթացներում։ Անկախ նրանից՝ ցանկանում եք փոքր քանակություններ արդյունահանել հետազոտության և վերլուծության համար, թե մեծ ծավալներ մշակել առևտրային արտադրության նպատակով, մենք ունենք ձեզ հարմար ուլտրաձայնային արդյունահանիչ։ Մեր ուլտրաձայնային լաբորատոր հոմոգենիզատորները, ինչպես նաև սեղանի և արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերն ամուր են, օգտագործման համար հեշտ և նախատեսված են լրիվ բեռնվածությամբ 24/7 աշխատանքի համար։ Օժանդակ պարագաների լայն տեսականին, այդ թվում՝ տարբեր չափերի և ձևերի սոնոտրոդները (ուլտրաձայնային զոնդեր / շեփորներ), հոսքային բջիջներն ու ռեակտորները և ամպլիտուդի ուժեղացուցիչները, թույլ է տալիս ապահովել ձեր արդյունահանման կոնկրետ գործընթացի համար օպտիմալ կազմաձևը։
Բոլոր թվային ուլտրաձայնային սարքերը հագեցած են գունավոր սենսորային էկրանով, տվյալների ավտոմատ գրանցման համար ներկառուցված SD քարտով և գործընթացի համապարփակ վերահսկման համար բրաուզերի միջոցով հեռավար կառավարմամբ։ Hielscher ընկերության կատարելագործված ուլտրաձայնային համակարգերի շնորհիվ հեշտանում են գործընթացի բարձր մակարդակի ստանդարտացումը և որակի վերահսկումը։
Կապվեք մեզ հետ այսօր՝ քննարկելու պեկտինի արդյունահանման ձեր գործընթացի պահանջները։ Մենք ուրախ կլինենք աջակցել ձեզ՝ օգտագործելով ուլտրաձայնային արդյունահանման մեր երկարամյա փորձը, և օգնել հասնել գործընթացի ամենաբարձր արդյունավետությանը և պեկտինի օպտիմալ որակին։

Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին․

Խմբաքանակի ծավալը Ծավալային հոսքի արագությունը Առաջարկվող սարքերը
10–2000mL 20–400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1–20L 0,2–4L/min UIP2000hdT
10–100L 2–10L/min UIP4000
n.a. 10–100L/min UIP16000
n.a. ավելի մեծ սարքերի խումբ՝ UIP16000

Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։

Հայցեք լրացուցիչ տեղեկություններ

Խնդրում ենք օգտվել ստորև բերված ձևաթղթից, եթե ցանկանում եք լրացուցիչ տեղեկություններ ստանալ ուլտրաձայնային համասեռացման մասին։ Սիրով ձեզ կառաջարկենք ձեր պահանջներին համապատասխանող ուլտրաձայնային համակարգ։





Ուլտրաձայնային արդյունահանումը գրեյպֆրուտի կեղևից պեկտինների ազատման խիստ արդյունավետ մեթոդ է։ Այս նկարում պատկերված է ուլտրաձայնային սարք UP200Ht, որով գրեյպֆրուտի կեղևից պեկտիններ են արդյունահանվում՝ ջուրն օգտագործելով որպես լուծիչ։

Լաբորատոր ուլտրաձայնային UP200Ht սարքը գրեյպֆրուտի կեղևից պեկտիններ է էքստրակցում՝ ջուրն օգտագործելով որպես լուծիչ։

Պեկտինի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի հետազոտությունների արդյունքները

Լոլիկի թափոններ․ Հետադարձ սառեցմամբ գործընթացում էքստրակցիայի երկար տևողությունից (12–24 h) խուսափելու համար կիրառվել է ուլտրաձայնային մշակում՝ էքստրակցիայի գործընթացը ժամանակային առումով ինտենսիվացնելու նպատակով (15, 30, 45, 60 և 90 min)։ Կախված էքստրակցիայի տևողությունից՝ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի առաջին փուլի ընթացքում 60°C և 80°C ջերմաստիճաններում ստացված պեկտինի ելքերը համապատասխանաբար կազմում են 15,2–17,2% և 16,3–18,5%։ Երբ կիրառվել է ուլտրաձայնային էքստրակցիայի երկրորդ փուլը, լոլիկի թափոններից պեկտինների ելքն աճել է մինչև 34–36%՝ կախված ջերմաստիճաններից և տևողություններից)։ Ակնհայտ է, որ ուլտրաձայնային էքստրակցիան մեծացնում է լոլիկի բջջապատի մատրիցի քայքայումը՝ նպաստելով լուծիչի և էքստրակցվող նյութի միջև ավելի լավ փոխազդեցություններին։
Ուլտրաձայնային եղանակով էքստրակցված պեկտինները կարելի է դասել մեթօքսիլային խմբերի բարձր պարունակությամբ պեկտինների (HM-pectin) շարքին, որոնք ունեն արագ դոնդողագոյացման հատկություններ (DE > 70%) և էսթերիֆիկացման 73,3–85,4% աստիճան։ n. Ուլտրաձայնային եղանակով էքստրակցված պեկտինում կալցիումի պեկտատի չափված պարունակությունը գտնվել է 41,4% և 97,5% սահմանների միջև՝ կախված էքստրակցիայի պարամետրերից (ջերմաստիճանից և տևողությունից)։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի ավելի բարձր ջերմաստիճանում կալցիումի պեկտատի պարունակությունն ավելի բարձր է (91–97%) և, որպես այդպիսին, սովորական էքստրակցիայի համեմատ պեկտինի դոնդողագոյացման ունակության կարևոր պարամետր է։
24hr տևողությամբ սովորական լուծիչային էքստրակցիան տալիս է պեկտինի այնպիսի ելքեր, որոնք նման են 15 min տևողությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիոն մշակման ելքերին։ Ստացված արդյունքների հիման վրա կարելի է եզրակացնել, որ ուլտրաձայնային մշակումը զգալիորեն կրճատում է էքստրակցիայի տևողությունը։ NMR և FTIR սպեկտրոսկոպիան հաստատում է հետազոտված բոլոր նմուշներում գերազանցապես էսթերիֆիկացված պեկտինի առկայությունը։ [Grassino et al. 2016]

Պասիֆլորայի պտղի կեղև․ Էքստրակցիայի ելքը, գալակտուրոնաթթուն և էսթերիֆիկացման աստիճանը դիտարկվել են որպես էքստրակցիայի արդյունավետության ցուցանիշներ։ Ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիայով ստացված պեկտինի ամենաբարձր ելքը եղել է 12,67% (էքստրակցիայի պայմանները՝ 85ºC, 664 W/cm2, pH 2,0 և 10 min)։ Նույն պայմաններում կատարվել է սովորական տաքացմամբ էքստրակցիա, որի արդյունքը եղել է 7,95%։ Այս արդյունքները համահունչ են այլ հետազոտությունների արդյունքներին, որոնք հաղորդում են ուլտրաձայնի օժանդակությամբ պոլիսախարիդների, այդ թվում՝ պեկտինի, հեմիցելյուլոզների և ջրում լուծվող այլ պոլիսախարիդների արդյունավետ էքստրակցիայի համար պահանջվող կարճ տևողության մասին։ Նկատվել է նաև, որ ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիայի դեպքում էքստրակցիայի ելքն աճել է 1,6 անգամ։ Ստացված արդյունքները ցույց են տվել, որ ուլտրաձայնը պասիֆլորայի պտղի կեղևից պեկտինի էքստրակցիայի արդյունավետ և ժամանակ խնայող մեթոդ է։ [Freitas de Oliveira et al. 2016]

Փշոտ տանձի կլադոդներ․ Լորձանյութի հեռացումից հետո Opuntia ficus indica (OFI) բույսի կլադոդներից պեկտինի ուլտրաձայնի օժանդակությամբ էքստրակցիայի (UAE) փորձ է կատարվել՝ կիրառելով արձագանքի մակերևույթի մեթոդաբանությունը։ Պեկտինի էքստրակցիայի ելքը բարելավելու նպատակով գործընթացի փոփոխականներն օպտիմալացվել են իզովարիանտ կենտրոնական կոմպոզիտային պլանի միջոցով։ Ստացված օպտիմալ պայմաններն էին՝ ուլտրաձայնային մշակման տևողություն՝ 70 min, ջերմաստիճան՝ 70, pH 1,5 և ջուր–նյութ հարաբերակցություն՝ 30 ml/g։ Այս պայմանները վավերացվել են, և փորձնական էքստրակցիայի արդյունքը կազմել է 18,14% ± 1,41%, ինչը մոտ էր կանխատեսված արժեքին (19,06%)։ Այսպիսով, ուլտրաձայնային էքստրակցիան սովորական էքստրակցիայի գործընթացի խոստումնալից այլընտրանք է՝ շնորհիվ իր բարձր արդյունավետության, որը ձեռք է բերվել ավելի կարճ ժամանակում և ավելի ցածր ջերմաստիճաններում։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիայով OFI բույսի կլադոդներից ստացված պեկտինը (UAEPC) ունի էսթերիֆիկացման ցածր աստիճան, ուրոնաթթվի բարձր պարունակություն, կարևոր գործառական հատկություններ և լավ հակառադիկալային ակտիվություն։ Այս արդյունքները նպաստում են սննդարդյունաբերության մեջ UAEPC նյութի՝ որպես հնարավոր հավելանյութի օգտագործմանը։ [Bayar et al. 2017]

Խաղողի քուսպ․ «Կիտրոնաթթվով խաղողի քուսպից պեկտինների ուլտրաձայնային օժանդակությամբ արդյունահանում. արձագանքման մակերևույթի մեթոդաբանության մոտեցում» հետազոտական հոդվածում ուլտրաձայնային մշակումն օգտագործվում է խաղողի քուսպից պեկտիններ արդյունահանելու համար՝ կիտրոնաթթուն կիրառելով որպես արդյունահանող նյութ։ Արձագանքման մակերևույթի մեթոդաբանության համաձայն՝ պեկտինի ամենաբարձր ելքը (∼32,3%) կարելի է ստանալ, երբ ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացն իրականացվում է 75ºC ջերմաստիճանում՝ 60 min տևողությամբ, օգտագործելով pH 2,0 ունեցող կիտրոնաթթվի լուծույթ։ Այս պեկտինային պոլիսախարիդները, որոնք հիմնականում կազմված են գալակտուրոնաթթվի միավորներից (ընդհանուր շաքարների ∼97%), ունեն 163,9kDa միջին մոլեկուլային զանգված և 55,2% էսթերացման աստիճան (DE)։
Ուլտրաձայնով մշակված խաղողի քուսպի մակերևույթի մորֆոլոգիան ցույց է տալիս, որ ուլտրաձայնային մշակումը կարևոր դեր է խաղում բուսական հյուսվածքի քայքայման և արդյունահանման ելքերի բարձրացման գործում։ Օպտիմալ պայմաններում (75°C, 60 min, pH 2,0) պեկտինների ուլտրաձայնային արդյունահանումից հետո ստացված ելքը 20%-ով ավելի բարձր էր, քան նույն ջերմաստիճանի, ժամանակի և pH-ի պայմաններում, սակայն առանց ուլտրաձայնային օժանդակության իրականացված արդյունահանման ելքը։ Բացի այդ, ուլտրաձայնային արդյունահանմամբ ստացված պեկտիններն ունեին նաև ավելի բարձր միջին մոլեկուլային զանգված։ [Minjares-Fuentes et al. 2014]

Ուլտրաձայնային սարք UIP2000hdT-ը 2kW հզորությամբ արդյունահանիչ է՝ պեկտինի արդյունաբերական արտադրության համար։

Ուլտրաձայնային պարբերական արդյունահանիչ UIP2000hdT՝ cascatrode շեփորով



Փաստեր, որոնք արժե իմանալ

Ի՞նչ է պեկտինը

Պեկտինը բնական ծագման հետերոպոլիսախարիդ է, որը հիմնականում հանդիպում է այնպիսի մրգերում, ինչպիսիք են խնձորի քուսպը և ցիտրուսային պտուղները։ Պեկտինները, որոնք հայտնի են նաև որպես պեկտինային պոլիսախարիդներ, հարուստ են գալակտուրոնաթթվով։ Պեկտինային խմբում հայտնաբերվել են մի քանի տարբեր պոլիսախարիդներ։ Հոմոգալակտուրոնանները α-(1–4) կապերով միացած D-գալակտուրոնաթթվի գծային շղթաներ են։ Տեղակալված գալակտուրոնանները բնութագրվում են D-գալակտուրոնաթթվի մնացորդներից կազմված հիմնական շղթայից ճյուղավորվող սախարիդային կողային մնացորդների առկայությամբ (օրինակ՝ D-քսիլոզի կամ D-ապիոզի՝ համապատասխանաբար քսիլոգալակտուրոնանի և ապիոգալակտուրոնանի դեպքում)։ Ռամնոգալակտուրոնան I պեկտինների (RG-I) հիմնական շղթան կազմված է կրկնվող դիսախարիդից՝ 4)-α-D-գալակտուրոնաթթու-(1,2)-α-L-ռամնոզ-(1։ Ռամնոզի շատ մնացորդներ ունեն տարբեր չեզոք շաքարներից կազմված կողային շղթաներ։ Չեզոք շաքարները հիմնականում D-գալակտոզն են, L-արաբինոզը և D-քսիլոզը։ Չեզոք շաքարների տեսակներն ու համամասնությունները տարբերվում են՝ կախված պեկտինի ծագումից։
Պեկտինի մեկ այլ կառուցվածքային տեսակ է ռամնոգալակտուրոնան II-ը (RG-II), որը բարդ, խիստ ճյուղավորված պոլիսախարիդ է և բնության մեջ ավելի հազվադեպ է հանդիպում։ Ռամնոգալակտուրոնան II-ի հիմնական շղթան կազմված է բացառապես D-գալակտուրոնաթթվի միավորներից։ Առանձնացված պեկտինի մոլեկուլային զանգվածը սովորաբար 60 000–130 000 g/mol է և տարբերվում է՝ կախված ծագումից ու արդյունահանման պայմաններից։

Ի՞նչն է ազդում պեկտինի դոնդողագոյացման հատկությունների վրա

Պեկտինի դոնդողագոյացումը պայմանավորված է pH-ով, ջերմաստիճանով, իոնային ուժով (այլ լուծված նյութերով), մոլեկուլների չափով, մեթիլացման աստիճանով (DM), կողային շղթաների պարունակությամբ և լիցքի ընդհանուր խտությամբ։ Բուսական հյուսվածքներում պեկտինը հանդիպում է ջրում լուծելի («ազատ») և ջրում անլուծելի ֆրակցիաների ձևով։ Լուծելիությունը սովորաբար մեծանում է մոլեկուլային զանգվածի նվազման դեպքում և հաճախ՝ մեթիլէսթերային խմբերի ավելի բարձր պարունակության դեպքում, սակայն դրա վրա ազդում են նաև pH-ը, ջերմաստիճանը և առկա այլ լուծված նյութերը։
Ըստ մեթիլացման աստիճանի՝ առանձնացվում են երկու գործառական դասեր.

  • Բարձր մեթօքսիլային պեկտինը (HMP; DM > 50%) դոնդող է առաջացնում թթվային միջավայրում (pH 2,0–3,5), երբ լուծելի չոր նյութերի պարունակությունը բարձր է (≥55 wt% սախարոզ)՝ հիմնականում ջրածնային կապերի և հիդրոֆոբ միավորումների միջոցով, որոնք ճնշում են էլեկտրաստատիկ վանումը։
  • Ցածր մեթօքսիլային պեկտինը (LMP; DM < 50%) դոնդող է առաջացնում pH-ի ավելի լայն միջակայքում (2,0–6,0)՝ հարևան կարբօքսիլային խմբերի միջև Ca²⁺ իոնների միջնորդությամբ իոնային խաչաձև կապակցման միջոցով («ձվի տուփի» տիպի միացման գոտիներ)։

Ինչպե՞ս են օգտագործվում պեկտինները

Սննդի արդյունաբերության մեջ պեկտինն ավելացվում է մարմելադներին, մրգային քսուքներին, մուրաբաներին, դոնդողներին, ըմպելիքներին, սոուսներին, սառեցված սննդամթերքին, հրուշակեղենին և հացաբուլկեղենին։ Հրուշակեղենային դոնդողներում պեկտինն օգտագործվում է գելի լավ կառուցվածք, կծելիս հստակ բաժանում և համի լավ արտազատում ապահովելու համար։ Պեկտինն օգտագործվում է նաև թթվային սպիտակուցային ըմպելիքները, օրինակ՝ խմելու յոգուրտը, կայունացնելու, հյութի հիմքով ըմպելիքների հյուսվածքը, բերանում զգացողությունը և պտղամսի կայունությունը բարելավելու համար, ինչպես նաև որպես ճարպի փոխարինիչ՝ թխվածքներում։ Նվազեցված կալորիականությամբ / ցածր կալորիականությամբ սննդամթերքին պեկտիններն ավելացվում են որպես ճարպի և/կամ շաքարի փոխարինիչ։
Դեղագործական արդյունաբերության մեջ այն օգտագործվում է արյան խոլեստերինի մակարդակը նվազեցնելու և ստամոքսաղիքային խանգարումները մեղմելու համար։
Պեկտինի արդյունաբերական այլ կիրառությունները ներառում են դրա օգտագործումը ուտելի թաղանթներում, որպես ջուր/յուղ էմուլսիաների կայունացուցիչ, ռեոլոգիական հատկությունների կարգավորիչ և պլաստիկացնող նյութ, թղթի և գործվածքների սոսնձապատման միջոց և այլն։

Որո՞նք են պեկտինի լավ աղբյուրները։

Թեև պեկտին կարելի է գտնել բույսերի մեծ մասի բջջապատերում, խնձորի քուսպը և նարնջի կեղևը առևտրային եղանակով արտադրվող պեկտինների երկու հիմնական աղբյուրներն են, քանի որ դրանց պեկտինները բարձր որակ ունեն։ Այլ աղբյուրները հաճախ գելացման թույլ հատկություններ են ցուցաբերում։ Մրգերից, բացի խնձորից և ցիտրուսայիններից, պեկտինի մեծ քանակությամբ հայտնի են դեղձը, ծիրանը, տանձը, գուավան, սերկևիլը, սալորը և փշահաղարջը։ Բանջարեղեններից պեկտինի բարձր պարունակությամբ հայտնի են լոլիկը, գազարը և կարտոֆիլը։

Ինչո՞ւ է լոլիկի պտղամիսն օգտագործվում պեկտինի արտադրության համար։

Ամեն տարի միլիոնավոր տոննա լոլիկ (Lycopersicon esculentum Mill.) է վերամշակվում այնպիսի արտադրանք ստանալու համար, ինչպիսիք են լոլիկի հյութը, մածուկը, խյուսը, կետչուպը, սոուսը և սալսան, ինչի հետևանքով առաջանում են մեծ քանակությամբ թափոններ։ Լոլիկը մամլելուց հետո ստացվող թափոնները բաղկացած են 33% սերմերից, 27% կեղևից և 40% պտղամսից, մինչդեռ լոլիկի չորացրած քուսպը պարունակում է 44% սերմեր և 56% պտղամիս ու կեղև։ Լոլիկի թափոնները հիանալի աղբյուր են պեկտինների արտադրության համար։

Գրականություն/Հղումներ

Սիրով կքննարկենք ձեր գործընթացը։

✕