超音波処理装置を使用したグレープフルーツの皮からのペクチン抽出

果皮や果肉などの果物副産物からのペクチンは、超音波抽出器を使用して非常に効率的に抽出されます。ペクチン抽出方法として、超音波処理はペクチン収率とペクチン品質を加速生産速度で増加させます。以下では、グレープフルーツの皮から超音波ペクチン抽出の効果的な技術を示します。

超音波ペクチン抽出ステップバイステップ

超音波抽出は、グレープフルーツの皮からペクチンを放出する非常に効果的な技術です。この写真は、超音波処理装置UP200Htが水を溶媒として使用してグレープフルーツの皮からペクチンを抽出していることを示しています。超音波ペクチン抽出は、原料(例えば、果物の皮、柑橘類の副産物)からのペクチンの放出を促進するためのパワー超音波の適用を説明する。超音波処理は、細胞壁を破壊し、植物材料からペクチンを放出するための確立された技術です。
プローブ型超音波処理装置およびそれに続くエタノール沈殿物を使用したグレープフルーツの皮からの超音波ペクチン抽出のための次のプロトコル:


使用材料:

  • グレープフルーツの皮50gr
  • 200mL精製水
  • 400mLエタノール
  • ソニケーターUP200St +ソノトロードS26d14
  • ガラスビーカー

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超音波処理器UIP4000hdTは、工業ペクチン生産のための強力な抽出器です。

超音波装置UIP4000hdTは、4kWの強力な抽出器です 工業用ペクチン製造に使用されます。

 

この動画では、プローブ型超音波処理装置UP200Htを使用したグレープフルーツの皮からのペクチンの高効率超音波抽出について紹介します。超音波処理は、果物や野菜の副産物から高品質のペクチン収量を生成するための非常に効率的な方法です。超音波抽出は、より短い処理時間でより多くのペクチン量と優れた品質をもたらします。

ソニケーターUP200Htを使用したグレープフルーツの皮からのペクチン抽出

ビデオサムネイル

 

原料の準備:

  • 柑橘類の皮を原料とする。このプロトコルでは、グレープフルーツの皮を使用します。
  • 柑橘類の皮をよく洗って、汚れや破片を取り除きます。
  • 柑橘類の皮を細かく切って、抽出する表面積を増やします。

 

溶媒の選択:
水は抽出に好まれる溶媒であり、安価で毒性がありません。水は、分解を引き起こさずにペクチンを可溶化する能力があるため、ペクチン抽出に一般的に使用されます。溶媒として水に少量の酸(クエン酸、酢酸、硝酸、塩酸など)を加えると、植物材料からのペクチンの可溶化が促進され、抽出プロセスが向上します。溶媒を約2〜3pHのpH値に調整することは、適切なガイド値です。
 
超音波抽出手順:

  • 約50グラムの細かく刻んだ柑橘類の皮をビーカーまたはフラスコに入れます。
  • 選択した溶媒を約200mlの柑橘類の皮に加えます。
  • プローブタイプのソニケーターを使用して、混合物を超音波で処理します。私たちは、ソノトロードS200d200d14を搭載したUP200Ht、26ワットの強力な超音波抽出器を使用しています。 振幅を100%に設定します。
  • 最適な抽出が得られるまで、混合物を約10分間超音波処理します。

 

濾過:
超音波処理後、事前に湿らせた細かいメッシュまたはろ布を使用して混合物をろ過し、抽出されたペクチン溶液を固体残留物、グレープフルーツの皮粒子から分離します。この濾過手順を数回繰り返すことで、すべての固形物が確実に除去されます。
 

エタノール沈殿:

  • 抽出溶液からペクチンを沈殿させるために、エタノールは沈殿剤または急冷剤として一般的に使用されます。
  • ろ過したペクチン溶液を清潔な容器に移します。
  • ペクチン溶液にエタノールを徐々に加え、連続的に攪拌する。エタノールとペクチン溶液の比率はさまざまですが、通常は体積で約2:1(エタノール:溶液)です。
  • 溶液中の約70〜80%エタノールの最終濃度に達するまで、エタノールを添加し続けます。この濃度はペクチンの沈殿を促進します。
  • 混合物を十分な期間、通常は数時間または一晩放置して、沈殿を促進します。
  • 沈殿後、沈殿したペクチンを遠心分離または濾過により回収する。
  • 沈殿したペクチンをエタノールで洗浄し、不純物や残留溶媒を除去します。
  • 最後に、精製したペクチンを真空または低温で乾燥させ、残っている水分を取り除きます。

 

ペクチンの含有量と果物ベースの原材料は自然の変動の影響を受けるため、抽出手順をそれに応じて調整する必要がある場合があります。これは、柑橘類の果皮の種類、熟度、ペクチン収量、および所望のペクチン特性に応じて、特定の抽出および沈殿条件を最適化する必要があることを意味します。重量分析や分光光度法などの分析技術を使用して、ペクチン含有量を定量化し、抽出効率を評価することができます。

超音波は、テンサイパルプからのペクチンの酵素抽出を大幅に促進します。SEM画像は、細胞破壊とペクチン放出に対する超音波の影響を示しています。

1000倍倍の倍率での残留テンサイパルプのSEM:(a)抽出前、および抽出後、(b)キシラナサエ(250 U / g)、(c)セルラーゼ(300 U / g)、(d)キシラナサエ+セルラーゼ(1:1)、および(e)キシラナサエ+セルラーゼ(1:1.5)、および(f)キシラナサエ+セルラーゼ(1:2)。
(研究と画像:アブー・エルソウドら、2021年)

ヒールシャーソニケーターによる工業用ペクチン抽出

上記で示した超音波ペクチン抽出と同じ手順で、工業用インライン生産に直線的に拡張できます。超音波フローセルリアクターの使用により、連続インライン処理で大量の果物副産物を処理することができます。
ヒールシャー超音波は、ペクチン生産のための果物や野菜の材料を処理するための工業用超音波処理器の洗練されたラインを提供しています。

なぜヒールシャー超音波?

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  • 低メンテナンス
  • CIP(クリーンインプレイス)

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます:

バッチ容量流量推奨デバイス
01.5mlの0.5へN.A。VialTweeter
500mLの1〜200mL /分で10UP100H
2000mlの10〜20 400mLの/分Uf200ःトンUP400St
00.1 20Lへ04L /分の0.2UIP2000hdT
100Lへ1010L /分で2UIP4000hdT
15から150L3から15リットル/分UIP6000hdT
N.A。10 100L /分UIP16000
N.A。大きなのクラスタ UIP16000

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設計・製造・コンサルティング – ドイツ製の品質

ヒールシャー超音波処理器は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。堅牢性と簡単な操作により、当社の超音波装置を産業施設にスムーズに統合できます。過酷な条件と要求の厳しい環境は、ヒールシャー超音波処理器によって簡単に処理されます。

ヒールシャー超音波はISO認定企業であり、最先端の技術と使いやすさを備えた高性能超音波装置に特に重点を置いています。もちろん、ヒールシャー超音波処理器はCEに準拠しており、UL、CSAおよびRoHsの要件を満たしています。

超音波高剪断ホモジナイザーは、実験室、ベンチトップ、パイロット、産業加工で使用されます。

ヒールシャー超音波は、ラボ、パイロット、工業規模でアプリケーション、分散、乳化および抽出を混合するための高性能超音波ホモジナイザーを製造しています。



文献 / 参考文献

知っておく価値のある事実:ペクチン

ペクチンは、植物の細胞壁、特に果物に見られる複雑な多糖類であり、主にα-1,4-グリコシド結合で結合されたガラクツロン酸残基で構成されています。この構造配列は、ペクチンにユニークな特性を付与し、さまざまな産業用途を持つ汎用性の高い生体分子となっています。

ペクチンは、天然状態では、メチル化の度合いが異なるポリマーの不均一な混合物として存在し、多様な機能特性をもたらします。メチル化の程度は、ペクチンがゲルを形成する能力に影響を与え、低メトキシペクチンは高メトキシペクチンと比較してより強力なゲルを形成します。

ペクチンの機能性は、水、金属イオン、糖、その他の高分子と相互作用する能力に由来します。特にそのゲル化特性により、食品および製薬業界で貴重な成分となっています。ペクチンは、ジャム、ゼリー、フルーツジャム、菓子、乳製品デザートなどの食品のゲル化剤、安定剤、増粘剤として一般的に利用されています。医薬品では、制御された薬物放出のマトリックスとして、また錠剤製剤の結合剤として機能します。

ペクチンは、食品や医薬品分野での用途を超えて、他のさまざまな産業で有用性を見出しています。化粧品業界では、エマルジョンの安定剤やスキンケア製品のフィルム形成剤として使用されています。さらに、ペクチンは、その生体適合性と生分解性により、創傷治癒、組織工学、薬物送達システムなどの生物医学への応用が期待されています。

ペクチンの多様な機能性と生体適合性により、ペクチンは複数の産業で幅広い用途を持つ貴重な生体材料となっています。


高性能超音波!ヒールシャー製品の範囲は、ベンチトップユニット上のコンパクトなラボ超音波装置から完全な産業用超音波システムまで、全スペクトルをカバーしています。

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