Ուլտրաձայնային պոմասի արդյունահանում – Կենսաակտիվ միացությունների կայուն վերականգնում
Մրգերի վերամշակման ենթամթերքները, մասնավորապես՝ փշրանքները, ներկայացնում են կենսաակտիվ միացությունների չօգտագործված պաշար՝ սննդային հավելումների, սննդի հարստացման և դեղագործության մեջ պոտենցիալ կիրառություններով։ Այնուամենայնիվ, այս միացությունների արդյունավետ և կայուն վերականգնումը մնում է տեխնիկական մարտահրավեր։ Կանաչ արդյունահանման ի հայտ եկող տեխնոլոգիաների շարքում, զոնդային տիպի ուլտրաձայնային օժանդակությամբ արդյունահանումը, որն օգտագործում է զոնդային տիպի ուլտրաձայնային սարքեր, հասնում է վերականգնման բացառիկ արդյունքների։ Ուլտրաձայնային մշակումը հնարավորություն է տալիս ֆենոլային միացությունների, տրիտերպենաթթուների և այլ կենսաակտիվ միացությունների արագ, լուծիչ-արդյունավետ արդյունահանում իրականացնել բույսերի մատրիցներից, ինչպիսին է խնձորի փշրանքը։
Մրգային ենթամթերքների արդյունավետ գնահատում ուլտրաձայնային արդյունահանմամբ
Ուլտրաձայնային պոմասի արդյունահանումը հյութի, գինու և խնձորի արտադրության ենթամթերքը արժեքավորելու արդյունավետ միջոց է – Այն գիտականորեն վավերացված, արդյունաբերականորեն մասշտաբային և ընդունված, ինչպես նաև մրգային թափոնների արժեքավորման տնտեսական լուծում է: Քանի որ ուլտրաձայնային մեթոդը արդյունավետ և բազմակողմանի է, այն առաջարկում է կանաչ արդյունահանման ռազմավարություն՝ օգտագործելու գյուղատնտեսական ենթամթերքների, ինչպիսիք են խնձորի պոմասը, ներուժը:
Ինչպես վկայում են վերջին հետազոտությունները, կարճ sonication ժամանակների, չափավոր էթանոլի կոնցենտրացիաների և վերահսկվող ամպլիտուդի համադրությունը թույլ է տալիս ընտրովի, արդյունավետ վերականգնում առողջությանը նպաստող միացությունների համար:
Շրջանաձևության հետապնդման մեջ sonication-ը պարզապես գործիք չէ – sonication նշանակում է գործընթացի ինտենսիվացում և արդյունավետություն:
Ուլտրաձայնային սարք UIP6000hdT մրգային թափոնների հոսքային մշակման համար։
Ուլտրաձայնային արդյունահանման միջոցով պոմասի արժեքավորում
Մրգային պոմասը, որը հյութերի և գինու արտադրության ենթամթերք է, բաղկացած է կեղևից, պտղամսից, սերմերից և ցողուններից: Ավանդաբար թերօգտագործված կամ ցածրարժեք կիրառությունների համար, ինչպիսիք են անասնապահական կերերը կամ կենսազանգվածը, պոմասը այժմ ճանաչվում է որպես պոլիֆենոլների (օրինակ՝ քվերցետին գլիկոզիդներ, ֆլորիզին), ֆլավոնոիդների, դիհիդրոխալկոնների և տրիտերպենաթթուների (մասնավորապես՝ ուրսոլաթթվի) արժեքավոր աղբյուր: Այս մոլեկուլները կապված են հակաօքսիդանտային, հակաբորբոքային և հակամանրէային հատկությունների հետ:
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը առաջարկում է փոխակերպող մոտեցում պոմասի արժեքավորմանը՝ հնարավորություն տալով արդյունավետորեն արտազատել այս կենսաակտիվ նյութերը: Համեմատած ավանդական արդյունահանման մեթոդների հետ, ուլտրաձայնային արդյունահանումը ապահովում է.
- Ավելի կարճ մշակման ժամանակներ
- Լուծիչի ցածր սպառում
- ավելի բարձր եկամտաբերություն
- Ավելի մեղմ արդյունահանման պայմաններ, որոնք պահպանում են ջերմազգայուն միացությունները
Ինչ է ասում գիտությունը ուլտրաձայնային պոմասի արդյունահանման մասին
Երկու օրինակելի ուսումնասիրություններ գիտականորեն ցույց են տալիս խնձորի պոմասի համար ուլտրաձայնային օժանդակությամբ արդյունահանման (ԱՄԷ) օգուտները:
Ուսումնասիրություն 1. Pando Bedriñana et al., 2024
Կենտրոնական կոմպոզիտային դիզայնի միջոցով հետազոտողները օպտիմալացրել են խնձորի արդյունաբերության պոմասից ընդհանուր պոլիֆենոլների և ուրսոլաթթվի միաժամանակյա արդյունահանումը՝ օգտագործելով Hielscher UP200Ht ուլտրաձայնային սարք: Օպտիմալացված պայմաններում (5.1 րոպե, 68% էթանոլ, 90% ամպլիտուդ), ամբողջական խնձորի պոմասը տվել է.
- ~1300 մկգ/գ ֆլավոնոլներ
- ~1200 մկգ/գ դիհիդրոխալկոններ
- ~4200 մկգ/գ ուրսոլաթթու
Հատկանշական է, որ խնձորի կեղևի ֆրակցիան ցուցաբերել է ավելի բարձր կոնցենտրացիաներ՝ ուրսոլաթթվի պարունակությունը հասնելով 8500 մկգ/գ չոր նյութի: Քաղվածքների հակաօքսիդանտային ակտիվությունը ուժեղ կապ ուներ պոլիֆենոլների պարունակության հետ, և մաթեմատիկական մոդելավորումը հաստատել է արդյունահանման արդյունավետությունը:
Ուսումնասիրություն 2. Razola-Díaz et al., 2022
Այս աշխատանքը կենտրոնացած էր ֆլորետինի և ֆլորիզինի արդյունահանման օպտիմալացման վրա։ – երկու հզոր հակաօքսիդանտ դիհիդրոխալկոններ: Hielscher UP400St զոնդային տիպի սոնիկատորի միջոցով ստացվել են հետևյալ արդյունահանման արդյունքները՝
- ~13 մկգ/գ ֆլորետին
- ~67 մկգ/գ ֆլորիզին
- Ընդհանուր ֆենոլների մոտ 1878 մկգ/գ չոր քաշ
- Հակաօքսիդանտային ակտիվություն (FRAP): մինչև 3.58 մգ TE/գ
Sonicator UIP1000hdT – Դեղձից համի արդյունահանում
պատկեր՝ L'Air du Temps
Բազմակողմանիություն – Ուլտրաձայնային մշակում պոմասի, հյութերի և սմութիների համար
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը չի սահմանափակվում միայն խնձորի պղպջակով. այն հաջողությամբ կիրառվել է մրգային մատրիցների լայն շրջանակի վրա: Նարնջի նման մրգերի միջուկում ուլտրաձայնային արդյունահանումը ուժեղացնում է պոլիֆենոլների, ֆլավոնոիդների և հակաօքսիդանտների արտազատումը՝ պահպանելով դրանց ֆունկցիոնալ ամբողջականությունը: Նմանապես, ցիտրուսային մրգերի կեղևները – ներառյալ գրեյպֆրուտը, կիտրոնը և նարինջը – հարուստ են պեկտիններով և ֆենոլային միացություններով, որոնք կարող են արդյունավետորեն ազատվել կավիտացիայի հետևանքով առաջացած բջջային պատի խաթարման միջոցով: Նույնիսկ խաղողի կորիզները, որոնք հայտնի են իրենց խիտ պոլիֆենոլային պարունակությամբ (օրինակ՝ կատեխիններ և պրոանտոցիանիդիններ), լավ են արձագանքում ուլտրաձայնային մշակմանը՝ առաջացնելով հակաօքսիդանտների բարձր կոնցենտրացիաներ: Բույսերի հյուսվածքների այս բազմակողմանիությունը ընդգծում է ուլտրաձայնային մշակումը որպես հզոր գործիք կենսաակտիվ նյութերի կանաչ արդյունահանման համար՝ բազմազան գյուղատնտեսական-արդյունաբերական ենթամթերքներից:
Ավելին, Hielscher sonicators-ի բազմակողմանիությունը տարածվում է տարբեր ապրանքների և կիրառությունների վրա.
- Հեղուկ փուլի արդյունահանում հյութերի և պյուրեների մեջ
- Բուսական հիմքով ըմպելիքների և էմուլսիաների հոմոգենացում
- Մանրէային և ֆերմենտային ինակտիվացում՝ պահպանման ժամկետը երկարացնելու համար՝ առանց ջերմային վնասման
Հյութերի և սմութիի արտադրության մեջ բարձր արդյունավետությամբ sonication-ը ապահովում է.
- Մանրաթելերի և պինդ նյութերի կայուն ցրումը
- Բարելավված բերանի զգացողություն
- Ֆենոլների բարելավված կենսամատչելիություն
- Սենսորային և սննդային հատկությունների պահպանում
Hielscher sonicators-ի բազմակողմանի օգտագործումը հեշտությամբ կամուրջ է ստեղծում պոմասի և հյութի մշակման միջև – որը թույլ է տալիս արդյունահանման, հոմոգենացման և պաստերիզացման համար նույն ուլտրաձայնային կարգավորմամբ:
Կայունության ուշադրության կենտրոնում
Ուլտրաձայնային մշակումը զգալիորեն նպաստում է կայունությանը` հնարավորություն տալով մրգերի վերամշակման ենթամթերքներից վերականգնել կենսաակտիվ միացությունների բարձր արժեք ունեցող միացությունները, որոնք այլապես կնպաստեին համաշխարհային սննդի թափոններին: Հյութերի արդյունաբերության համատեքստում, որտեղ մրգերի և բանջարեղենի մինչև 25%-ը դեն է նետվում բերքահավաքից հետո կամ մշակման ընթացքում, ուլտրաձայնային մշակումը առաջարկում է նպատակային, արդյունավետ լուծում: Օրինակ, նարնջի միջուկի և կեղևի խառնուրդների ուլտրաձայնային մշակումը, ինչպես ցույց է տրվել, բարելավում է սննդային մանրաթելերի հիմնական հատկությունները, աջակցելով դրանց վերօգտագործմանը որպես նորարարական սննդային բաղադրիչներ: Այս արժեքավորման ուղին ոչ միայն նվազեցնում է գյուղատնտեսական-սննդային թափոնների բնապահպանական բեռը, այլև համապատասխանում է ՄԱԿ-ի Կայուն զարգացման նպատակ 12-ին: – պատասխանատու սպառման և արտադրության խթանում։
Կարևոր է, որ sonication-ը էներգաարդյունավետ և կանաչ տեխնոլոգիա է – պահանջում է ցածր էներգիայի սպառում և նվազեցնում է կոշտ արդյունահանման լուծիչների օգտագործումը, քանի որ այն աշխատում է ջրի, ջրային էթանոլի և NADES-ի հետ։
Թափոնների հոսքերը ֆունկցիոնալ բաղադրիչների վերածելով՝ ուլտրաձայնային տեխնոլոգիան նպաստում է շրջանաձև տնտեսությանը և բարելավում է ինչպես էկոլոգիական, այնպես էլ տնտեսական կայունությունը սննդի վերամշակման ոլորտում։
Բարելավեք ձեր պոմասի գործընթացը Hielscher Sonicators- ի միջոցով
Hielscher Ultrasonics-ը բարձր արդյունավետությամբ ուլտրաձայնային համակարգերի առաջատար արտադրող է, որոնք նախատեսված են ինչպես լաբորատոր, այնպես էլ արդյունաբերական կիրառությունների համար: Նրանց արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգերը – ինչպիսիք են UIP2000hdT-ն, UIP4000hdT-ն, UIP6000hdT-ն և UIP16000hdT-ն – առաջարկ՝
- Մասշտաբային թողունակություն (լիտրից մինչև տոննա ժամում)
- Ճշգրիտ ամպլիտուդի վերահսկում
- 24/7 աշխատանք պահանջկոտ միջավայրերում
- Ճնշման ենթակա ուլտրաձայնային ռեակտորներ
- Համատեղելիություն գծային շարունակական մշակման հետ
- Պարզ ինտեգրում (գոյություն ունեցող) արտադրական գծերի հետ
Hielscher sonicators-ը արդեն վավերացված է պոլիֆենոլների, հակաօքսիդանտների և այլ կենսաակտիվ միացությունների արդյունահանման համար հրապարակված հետազոտություններում՝ ապացուցված արդյունավետությամբ և վերարտադրելիությամբ:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| 15-ից 150 լ | 3-ից 15 լ / րոպե | UIP6000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000hdT |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000hdT |
Դիզայն, արտադրություն և խորհրդատվություն – Որակյալ Արտադրված է Գերմանիայում
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը հայտնի են իրենց բարձր որակի և դիզայնի չափանիշներով: Հզորությունը և հեշտ շահագործումը թույլ են տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի սահուն ինտեգրումը արդյունաբերական օբյեկտներում: Կոպիտ պայմանները և պահանջկոտ միջավայրերը հեշտությամբ կառավարվում են Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի կողմից:
Hielscher Ultrasonics-ը ISO սերտիֆիկացված ընկերություն է և հատուկ շեշտադրում է կատարում բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերի վրա, որոնք բնութագրվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաներով և օգտագործողների համար հարմարավետությամբ: Իհարկե, Hielscher ուլտրաձայնային սարքերը համապատասխանում են ԵԽ-ին և համապատասխանում են UL, CSA և RoH-ների պահանջներին:
Ուլտրաձայնային սարք UP400St բուսական բաղադրիչների արդյունավետ ոչ ջերմային արդյունահանման համար։
Ուլտրաձայնային արդյունահանում.
Գրականություն / Հղումներ
- Razola-Díaz, M.d.C.; Aznar-Ramos, M.J.; Guerra-Hernández, E.J.; García-Villanova, B.; Gómez-Caravaca, A.M.; Verardo, V. (2022): Establishment of a Sonotrode Ultrasound-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Apple Pomace. Foods 2022, 11, 3809.
- Pando Bedriñana, R.; Rodríguez Madrera, R.; Loureiro Rodríguez, M.D.; López-Benítez, K.; Picinelli Lobo, A. (2024): Green Extraction of Bioactive Compounds from Apple Pomace from the Cider Industry. Antioxidants 2024, 13, 1230.
- Dalmau, E.; Rosselló, C.; Eim, V.; Ratti, C.; Simal, S. (2020): Ultrasound-Assisted Aqueous Extraction of Biocompounds from Orange Byproduct: Experimental Kinetics and Modeling. Antioxidants 2020, 9, 352.
- Razola-Díaz, M.d.C.; Guerra-Hernández, E.J.; Rodríguez-Pérez, C.; Gómez-Caravaca, A.M.; García-Villanova, B.; Verardo, V. (2021): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction via Sonotrode of Phenolic Compounds from Orange By-Products. Foods 2021, 10, 1120.
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ի՞նչ է Պոմասը։
Մրգերի, բանջարեղենի կամ սերմերի հյութի կամ յուղի արդյունահանումից հետո մնացած պինդ ենթամթերք է: Այն սովորաբար բաղկացած է կեղևից, պտղամսից, սերմերից և ցողուններից:
Ինչից է պատրաստված պոմասը։
Դրա կազմը կախված է ելակետային նյութից և այն գործընթացից, որով ստացվել է պոմասը, բայց սովորաբար ներառում է ածխաջրեր (ցելյուլոզ, հեմիցելյուլոզ, պեկտին), սպիտակուցներ, լիպիդներ, ֆենոլային միացություններ և մնացորդային շաքարներ, ինչպես նաև խոնավություն և հանքանյութեր։
Ի՞նչ է պոմասը բիոռեֆիններում:
Կենսամշակման գործարաններում ցորենը համարվում է լիգնոցելյուլոզային հումք և արժեքավոր կենսամոլեկուլների աղբյուր։ Այն կարող է վերամշակվել կենսավառելիքի, կենսապոլիմերների, սննդային հավելումների և հարթակային քիմիական նյութերի՝ ուլտրաձայնային օժանդակությամբ, ֆերմենտատիվ, մանրէային կամ ջերմաքիմիական փոխակերպման միջոցով։
Որո՞նք են մրգի հիմնական միացությունները։
Հիմնական միացությունների թվում են սննդային մանրաթելերը, պոլիֆենոլները (ֆլավոնոիդներ, ֆենոլաթթուներ, տանիններ), մնացորդային յուղերը, սպիտակուցները, օրգանական թթուները և հանքանյութերը: Բույսից կախված՝ կարող են առկա լինել նաև արժեքավոր ֆրակցիաներ, ինչպիսիք են կարոտինոիդները, ֆիտոստերոլները կամ տոկոֆերոլները:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար: