უფრო მაღალი პექტინის გამოსავალი ულტრაბგერითი ექსტრაქციის გამოყენებით
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იძლევა მაღალი ხარისხის პექტინების მაღალ გამოსავალს. ულტრაბგერითი დამუშავების გამოყენებით, ღირებული პექტინები შეიძლება ეფექტურად იქნეს მიღებული ხილის ნარჩენებისგან (მაგ., წვენის დამუშავების გვერდითი პროდუქტები) და სხვა ბიოლოგიური საწყისი მასალისგან. ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქცია სხვა ექსტრაქციის ტექნიკებს სჯობნის უფრო მაღალი გამოსავლის, პექტინის უმაღლესი ხარისხისა და სწრაფი ექსტრაქციის პროცედურის უზრუნველყოფით.
პექტინის ექსტრაქციის ინტენსიფიკაცია ულტრაბგერითი დამუშავებით
პექტინი გამოიყენება როგორც გელმქმნელი, ემულგატორი და გამასქელებელი აგენტი მრავალ საკვებ პროდუქტში, ასევე როგორც ინგრედიენტი კოსმეტიკასა და ფარმაცევტიკაში. ტრადიციული სამრეწველო პექტინის ექსტრაქცია ხორციელდება ცხელი წყლით ექსტრაქციის გზით, სადაც საწყისი მასალა, როგორიცაა ციტრუსის კანები, ვაშლის პომაცა და სხვა ხილის ნარჩენები, ირწყვება 60–100°C ცხელ წყალში დაბალ pH-ზე (დაახლოებით pH 1,5 – 3,5) ხანგრძლივი დროის განმავლობაში. ეს ტრადიციულ ცხელი წყლით ექსტრაქციას აქცევს დროისა და ენერგიის ტევად პროცესად, რომელიც ხშირად არ არის საკმარისად ეფექტური, რომ გამოათავისუფლოს საწყის მასალაში არსებული პექტინების სრული რაოდენობა.
ტრადიციული წარმოების მეთოდის ეფექტურობის დასაძლევად, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია გამოიყენება, როგორც პროცესის ინტენსიფიკაციის ტექნიკა, რომელიც ამცირებს ექსტრაქციის დროს და მნიშვნელოვნად ზრდის პექტინის გამოსავალს ტრადიციულ ცხელი წყლით ექსტრაქციასთან შედარებით.
ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქციის უპირატესობა
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია გამოიყენება ექსტრაქტების წარმოების მრავალ სფეროში, მაგ., ბოტანიკური და მცენარეული ექსტრაქტები საკვებისთვის, დამატებებისთვის, ფარმაცევტიკისა და კოსმეტიკისთვის. ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მაგალითია კანაბიდიოლის (CBD) და სხვა კომპონენტების ექსტრაქცია კანაფის მცენარიდან.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არათერმული ექსტრაქციის ტექნიკაა, რაც ამცირებს ბიოაქტიური კომპონენტების თერმულ დეგრადაციას. ყველა ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრი, როგორიცაა ამპლიტუდა, ინტენსივობა, დრო, ტემპერატურა და წნევა, შეიძლება ზუსტად იყოს კონტროლირებადი. ეს საშუალებას იძლევა ზუსტი პროცესისა და ხარისხის კონტროლის, და აადვილებს მიღებული ექსტრაქციის შედეგების გამეორებასა და რეპროდუქციას. ექსტრაქტების მწარმოებლები აფასებენ ულტრაბგერით დამუშავებას პროცესის საიმედო რეპეტიციულობისთვის, რაც ხელს უწყობს პროცესებისა და პროდუქტების სტანდარტიზაციას.
- ულტრაბგერითი დამუშავების ინტენსივობა
- ტემპერატურა
- pH მნიშვნელობა
- დრო
- საწყისი მასალის ნაწილაკების ზომა
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UIP4000hdT არის 4kW მძლავრი ექსტრაქტორი სამრეწველო პექტინის წარმოებისთვის.
რელევანტური პროცესის პარამეტრების დადგენა საშუალებას იძლევა, ოპტიმიზირებული იქნეს ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესი უმაღლესი ეფექტურობისა და ექსტრაქტის უმაღლესი ხარისხისთვის.
მაგალითად, საწყისი მასალის ნაწილაკების ზომა (მაგ., ციტრუსის კანები) არის მნიშვნელოვანი ფაქტორი: უფრო მცირე ნაწილაკების ზომა ნიშნავს უფრო დიდ ზედაპირის ფართობს, რომელზეც ულტრაბგერითი ტალღები მოქმედებენ. მცირე ნაწილაკების ზომა იწვევს უფრო მაღალ პექტინის გამოსავალს, მეტილირების დაბალ ხარისხს და რამნოგალაქტურანის რეგიონების უფრო დიდ თანაფარდობას.
ექსტრაქციის გამხსნელის (ანუ წყალი + მჟავა) pH მნიშვნელობა არის კიდევ ერთი აუცილებელი პარამეტრი. როდესაც პექტინის ექსტრაქცია ხდება მჟავე პირობებში, პოლიმერის რამნოგალაქტურონანის მრავალი განშტოებული რეგიონი იშლება, ისე რომ ძირითადად რჩება ჰომოგალაქტურონანის “სწორი” რეგიონები რამდენიმე ნეიტრალური შაქრის მოლეკულით, რომლებიც მიმაგრებულია მთავარ ლინეარულ ჯაჭვზე ან მის შიგნით.
ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქცია ამცირებს ექსტრაქციის დროს და ამცირებს საჭირო პროცესის ტემპერატურას, რაც ამცირებს მჟავების მიერ პექტინის არასასურველი მოდიფიკაციის შესაძლებლობას. ეს საშუალებას იძლევა, გამოიყენონ მჟავები შეზღუდულ პირობებში, რათა პექტინები ზუსტად შეესაბამებოდეს პროდუქტის მოთხოვნებს.
რა ხდის ულტრაბგერით პექტინის ექსტრაქციას ასე ეფექტურს?
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ზემოქმედება პირდაპირ აისახება უჯრედის კედლების გაბერვაზე, პერფორაციასა და დანგრევაზე. ულტრაბგერითი ინდუქციით გამოწვეული მასის გადატანა იწვევს შუა ლამელაში არსებული პექტინის მასალის ჰიდრატაციას, რაც მცენარეული ქსოვილების დანგრევას იწვევს. ულტრაბგერითი კავიტაცია და ძვრის ძალები პირდაპირ მოქმედებს უჯრედის კედლებზე და მათ ხსნის. ეს მექანიზმები ულტრაბგერითი ექსტრაქციის მაღალეფექტურ შედეგებს იძლევა.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინი (ასევე აკუსტიკური კავიტაციით დახმარებული ექსტრაქციით მიღებული პექტინი, აბრევ. ACAE), რომელსაც ჰქონდა დაბალი მოლეკულური მასა და მეთოქსილაციის ხარისხი, ქიმიური და FT-IR ანალიზის თანახმად, უფრო მდიდარი იყო რამნოგალაქტურან-I რეგიონით გრძელი გვერდითი ჯაჭვებით, ვიდრე ტრადიციული სითბოს ექსტრაქციით მიღებული პექტინი. ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქციის ენერგომოხმარება მნიშვნელოვნად დაბალი იყო, ვიდრე ტრადიციული გათბობის მეთოდის, რაც მის პერსპექტიულ გამოყენებაზე მიუთითებს სამრეწველო წარმოების მასშტაბში.
(იხ. Wang et al., 2017)
Wang და მისი კოლეგები (2017) ასევე ადასტურებენ, რომ ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქცია დადასტურდა, როგორც უფრო ეკონომიური და ეკოლოგიურად სუფთა პროცესი უფრო მაღალი ეფექტურობით და ნაკლები ხარჯით, ვიდრე ტრადიციული გათბობით ექსტრაქცია.
შაქრის ჭარხლის ნარჩენი ბურაკის SEM სურათი 1000x გადიდებით: (a) ექსტრაქციამდე, და პექტინის ექსტრაქციის შემდეგ გამოყენებით (b) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulase (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulase (1:1), და (e) Xylanasae+Cellulase (1:1,5), და (f) Xylanasae+Cellulase (1:2).
(კვლევა და სურათები: Abou-Elseoud et al., 2021)
როგორ მუშაობს ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქცია?
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ეფუძნება მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერის სონომექანიკურ ეფექტებს. პექტინის ექსტრაქციის სტიმულირებისა და ინტენსიფიკაციისთვის ულტრაბგერითი დამუშავების გზით, მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ტალღები ულტრაბგერითი ზონდის (ასევე ცნობილი, როგორც ულტრაბგერითი რქა ან სონოტროდი) მეშვეობით გადაეცემა თხევად გარემოს, ანუ ნარევს, რომელიც შედგება პექტინშემცველი საწყისი მასალისა და გამხსნელისგან. ულტრაბგერითი ტალღები ვრცელდება სითხეში და ქმნის მორიგეობით დაბალი წნევის / მაღალი წნევის ციკლებს. დაბალი წნევის ციკლების დროს წარმოიქმნება მცირე ვაკუუმის ბუშტუკები (ე.წ. კავიტაციის ბუშტუკები), რომლებიც იზრდება რამდენიმე წნევის ციკლის განმავლობაში. ამ ბუშტუკების ზრდის ციკლების დროს, სითხეში გახსნილი გაზები შედის ვაკუუმის ბუშტუკში, ისე რომ ვაკუუმის ბუშტუკები გარდაიქმნება მზარდ გაზის ბუშტუკებად. გარკვეულ ზომაზე, როდესაც ბუშტუკები ვეღარ შთანთქავენ მეტ ენერგიას, ისინი ძლიერად იმპლოდირდებიან მაღალი წნევის ციკლის დროს. ბუშტუკის იმპლოზია ხასიათდება ინტენსიური კავიტაციული ძალებით, მათ შორის ძალიან მაღალი ტემპერატურით და წნევით, რომლებიც აღწევს შესაბამისად 4000K და 1000atm; ასევე შესაბამისი მაღალი ტემპერატურული და წნევითი დიფერენციალებით. ეს ულტრაბგერითად გენერირებული ტურბულენტობა და ძვრის ძალები არღვევენ მცენარეულ უჯრედებს და ათავისუფლებენ უჯრედშიდა პექტინებს წყალზე დაფუძნებულ გამხსნელში. რადგან ულტრაბგერითი კავიტაცია ქმნის ძალიან ინტენსიურ მასის გადატანას, ულტრაბგერითი დამუშავება იძლევა განსაკუთრებით მაღალ გამოსავალს ძალიან მოკლე დამუშავების დროში.
ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენება არა მხოლოდ პექტინის ექსტრაქციისთვის, არამედ პოლიფენოლების იზოლაციისთვის ხილის ბურაკის, რბილობის, კანისა და თესლისგან. გაიგეთ მეტი აქ!
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია მცენარეული უჯრედებიდან: მიკროსკოპული განივკვეთი (TS) აჩვენებს მოქმედების მექანიზმს უჯრედებიდან ულტრაბგერითი ექსტრაქციის დროს (გადიდება 2000x) [წყარო: Vilkhu et al. 2011]
ულტრაბგერითი პარტიული ექსტრაქტორი UIP2000hdT კასკატროდის რქით
ხილის ნარჩენებიდან ექსტრაქტირებული პექტინები
ხილის ნარჩენები, როგორიცაა კანები, ხილის რბილობის ნარჩენები (ხილის წვენის დაწურვის შემდეგ) და ხილის სხვა გვერდითი პროდუქტები, ხშირად მდიდარია პექტინის წყაროებით. მიუხედავად იმისა, რომ ხილის ნარჩენები ხშირად გამოიყენება ცხოველთა საკვებად, პექტინის ექსტრაქცია ხილის ნარჩენების უფრო ღირებული გამოყენებაა.
ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქცია უკვე წარმატებით ხორციელდება ციტრუსის კანებთან (როგორიცაა ფორთოხალი, მანდარინი, გრეიფრუტი), ნესვის კანებთან, ვაშლის ბურაკთან, შაქრის ჭარხლის ბურაკთან, მანგოს კანებთან, პომიდორის ნარჩენებთან, ასევე ჯაკფრუტთან, მარაკუიასთან, ლეღვის კანებთან და სხვა მრავალთან.
ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქციის კვლევითი მაგალითები
ტრადიციული სითბური პექტინის ექსტრაქციის ნაკლოვანებების გამო, მეცნიერებმა და მრეწველობამ უკვე შეისწავლეს ინოვაციური ალტერნატივები, როგორიცაა ულტრაბგერითი ექსტრაქცია. ამრიგად, ხელმისაწვდომია მრავალი ინფორმაცია სხვადასხვა საწყისი მასალისთვის პროცესის პარამეტრებისა და პროცესის ოპტიმიზაციის მონაცემების შესახებ.
პექტინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ვაშლის ბურაკისგან
Dranca და Oroian (2019) შეისწავლეს ვაშლის ჭაჭიდან პექტინის ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქციის პროცესი, გამოიყენეს სხვადასხვა ულტრაბგერითი პირობები და Box-Behnken-ის რეაგირების ზედაპირის დიზაინი. მათ აღმოაჩინეს, რომ ულტრაბგერის ამპლიტუდა ძლიერად მოქმედებს ექსტრაქციით მიღებული პექტინის გამოსავლიანობასა და ესტერიფიკაციის ხარისხზე, ხოლო ექსტრაქციის pH-მა დიდი გავლენა იქონია სამივე პასუხზე, ანუ გამოსავლიანობაზე, GalA შემცველობასა და ესტერიფიკაციის ხარისხზე. ექსტრაქციის ოპტიმალური პირობები იყო 100% ამპლიტუდა, pH 1,8, მყარი-სითხე თანაფარდობა 1:10 g/mL და 30 წთ ულტრაბგერითი დამუშავება. ამ პირობებში, პექტინის გამოსავლიანობა იყო 9,183% და ჰქონდა 98,127 g/100 g GalA შემცველობა და 83,202% ესტერიფიკაციის ხარისხი. იმისათვის, რომ ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინის შედეგები კომერციულ პექტინთან დაკავშირებულიყო, ოპტიმალურ პირობებში ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინის ნიმუში შედარდა კომერციულ ციტრუსისა და ვაშლის პექტინის ნიმუშებთან FT-IR, DSC, რეოლოგიური ანალიზისა და SEM-ის გამოყენებით. პირველმა ორმა ტექნიკამ გამოავლინა ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინის ნიმუშის ზოგიერთი სპეციფიკა, როგორიცაა მოლეკულური მასის უფრო ვიწრო განაწილების დიაპაზონი, მოწესრიგებული მოლეკულური განლაგება და ესტერიფიკაციის მაღალი ხარისხი, რომელიც მსგავსი იყო კომერციულად ხელმისაწვდომი ვაშლის პექტინების ესტერიფიკაციის ხარისხისა. ულტრაბგერითად მიღებული ნიმუშის მორფოლოგიური მახასიათებლების ანალიზი მიუთითებს დამოკიდებულების სქემაზე ამ ნიმუშის ფრაგმენტების ზომების განაწილებასა და მის GalA შემცველობას შორის ერთი მხრივ, და წყლის შთანთქმის უნარს შორის მეორე მხრივ. ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინის ხსნარის სიბლანტე ბევრად მაღალი იყო ვიდრე კომერციული პექტინის გამოყენებით მომზადებული ხსნარების სიბლანტე, რაც შესაძლოა გამოწვეული იყო გალაქტურონის მჟავას მაღალი კონცენტრაციით. როდესაც ასევე გათვალისწინებულია ესტერიფიკაციის მაღალი ხარისხი, ეს შეიძლება ხსნიდეს, თუ რატომ იყო ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინის სიბლანტე უფრო მაღალი. მკვლევრები ასკვნიან, რომ Malus domestica ‘Fălticeni’ ვაშლის ჭაჭიდან ულტრაბგერითი ექსტრაქციით მიღებული პექტინის სიწმინდე, სტრუქტურა და რეოლოგიური ქცევა მიუთითებს ამ ხსნადი ბოჭკოს პერსპექტიულ გამოყენებაზე. (იხ. Dranca & Oroian 2019)
- უფრო მაღალი გამოსავლიანობა
- უფრო სწრაფი დამუშავება
- უფრო მსუბუქი დამუშავების პირობები
- გაუმჯობესებული ჯამური ეფექტურობა
- მარტივი და უსაფრთხო ექსპლუატაცია
- სწრაფი ინვესტიციის დაბრუნება (RoI)
მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი პექტინის წარმოებისთვის
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არის საიმედო დამუშავების ტექნოლოგია, რომელიც აადვილებს და აჩქარებს მაღალი ხარისხის პექტინების წარმოებას სხვადასხვა საწყისი მასალიდან, როგორიცაა ციტრუსის ხილის გვერდითი პროდუქტები და ქერქი, ვაშლის ჭაჭა და ბევრი სხვა. Hielscher Ultrasonics-ის პროდუქციის პორტფელი მოიცავს სრულ დიაპაზონს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი დამუშავებლებისა და სამრეწველო ექსტრაქციის სისტემების ჩათვლით. ამრიგად, ჩვენ, Hielscher-ში, შეგვიძლია შემოგთავაზოთ თქვენი დაგეგმილი პროცესის წარმადობისთვის ყველაზე შესაფერისი ულტრაბგერითი დამუშავებელი. ჩვენი მრავალწლიანი გამოცდილების მქონე პერსონალი დაგეხმარებათ შესაძლებლობის ტესტირებიდან და პროცესის ოპტიმიზაციიდან თქვენი ულტრაბგერითი სისტემის საბოლოო წარმოების დონეზე დამონტაჟებამდე.
ჩვენი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების მცირე გაბარიტები, ისევე როგორც მათი მრავალფეროვნება მონტაჟის ვარიანტებში, მათ ხდის შესაფერისს მცირე სივრცის მქონე პექტინის დამუშავების ობიექტებშიც კი. ულტრაბგერითი პროცესორები მონტაჟდება მთელ მსოფლიოში კვების მრეწველობის, ფარმაცევტული და კვებითი დანამატების წარმოების ობიექტებში.
ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი დამუშავებლების მიახლოებითი დამუშავების წარმადობის შესახებ:
| პარტიის მოცულობა | მოცულობითი ხარჯი | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500mL-მდე | 10-დან 200mL/min-მდე | UP100H |
| 0,1-დან 20L-მდე | 0,2-დან 4L/min-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100L-მდე | 2-დან 10L/min-მდე | UIP4000hdT |
| n.a. | 10-დან 100L/min-მდე | UIP16000 |
| n.a. | უფრო დიდი | კლასტერი UIP16000 |
დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით!
[/two_thirds]
ულტრაბგერითი დამუშავებელი UIP1000hdT – არომატის ექსტრაქცია ატამისგან
ფოტო: L’Air du Temps
Hielscher Ultrasonics – დახვეწილი ექსტრაქციის აღჭურვილობა
Hielscher Ultrasonics-ის პროდუქციის პორტფელი მოიცავს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების სრულ დიაპაზონს მცირედან დიდ ზომამდე. დამატებითი აქსესუარები საშუალებას გაძლევთ მარტივად შეკრიბოთ თქვენი პექტინის ექსტრაქციის პროცესისთვის ყველაზე შესაფერისი ულტრაბგერითი მოწყობილობის კონფიგურაცია. ოპტიმალური ულტრაბგერითი კონფიგურაცია დამოკიდებულია დაგეგმილ წარმადობაზე, მოცულობაზე, საწყის მასალაზე, პარტიულ ან ინლაინ პროცესზე და დროის გრაფიკზე.
პარტიული და ინლაინ
Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას პარტიული და უწყვეტი ნაკადის დამუშავებისთვის. ულტრაბგერითი პარტიული დამუშავება იდეალურია პროცესის ტესტირების, ოპტიმიზაციისა და მცირე და საშუალო წარმოებისთვის. პექტინის დიდი მოცულობების წარმოებისთვის, ინლაინ დამუშავება შესაძლოა უფრო ხელსაყრელი იყოს. უწყვეტი ინლაინ შერევის პროცესი მოითხოვს დახვეწილ სეტაფს – რომელიც შედგება ტუმბოს, შლანგების ან მილებისა და რეზერვუარებისგან –, მაგრამ ის არის მაღალეფექტური, სწრაფი და მოითხოვს მნიშვნელოვნად ნაკლებ შრომას. Hielscher Ultrasonics-ს აქვს თქვენი ექსტრაქციის მოცულობისა და პროცესის მიზნებისთვის ყველაზე შესაფერისი ექსტრაქციის სეტაფი.
ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები ნებისმიერი პროდუქციის წარმადობისთვის
Hielscher Ultrasonics-ის პროდუქციის დიაპაზონი მოიცავს ულტრაბგერითი პროცესორების სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებიდან სამაგიდე და პილოტურ სისტემებამდე, სრულად ინდუსტრიულ ულტრაბგერით პროცესორებამდე, რომლებსაც შეუძლიათ საათში სატვირთო მანქანის ტვირთის დამუშავება. სრული პროდუქციის დიაპაზონი საშუალებას გვაძლევს, შემოგთავაზოთ თქვენი პექტინშემცველი საწყისი მასალის, პროცესის წარმადობისა და წარმოების მიზნებისთვის ყველაზე შესაფერისი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი.
ულტრაბგერითი სამაგიდე სისტემები იდეალურია შესაძლებლობის ტესტებისა და პროცესის ოპტიმიზაციისთვის. დადგენილ პროცესის პარამეტრებზე დაფუძნებული წრფივი მასშტაბირება ძალიან ადვილს ხდის დამუშავების წარმადობის გაზრდას მცირე პარტიებიდან სრულად კომერციულ წარმოებამდე. მასშტაბის ზრდა შესაძლებელია ან უფრო მძლავრი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის ერთეულის მონტაჟით, ან რამდენიმე ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორის პარალელურად დაჯგუფებით. UIP16000-ით, Hielscher გთავაზობთ მსოფლიოში ყველაზე მძლავრ ულტრაბგერით ექსტრაქტორს.
ზუსტად მართვადი ამპლიტუდები ოპტიმალური შედეგებისთვის
ყველა Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი ზუსტად მართვადია და, შესაბამისად, წარმოებაში საიმედო „მუშა ცხენები“. ამპლიტუდა არის ერთ-ერთი გადამწყვეტი პროცესის პარამეტრი, რომელიც გავლენას ახდენს ხილიდან და ბიო-ნარჩენებიდან პექტინის ულტრაბგერითი ექსტრაქციის ეფექტურობასა და ხარისხზე.
ყველა Hielscher-ის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი საშუალებას გაძლევთ ზუსტად დააყენოთ ამპლიტუდა. სონოტროდები და გამაძლიერებელი რქები არის აქსესუარები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ ამპლიტუდა კიდევ უფრო ფართო დიაპაზონში. Hielscher-ის ინდუსტრიული ულტრაბგერითი პროცესორები შეუძლიათ უზრუნველყონ ძალიან მაღალი ამპლიტუდები და მიაწოდონ საჭირო ულტრაბგერითი ინტენსივობა მოთხოვნადი გამოყენებისთვის. 200µm-მდე ამპლიტუდები მარტივად შეიძლება უწყვეტად იყოს გამოყენებული 24/7 რეჟიმში.
ზუსტი ამპლიტუდის პარამეტრები და ულტრაბგერითი პროცესის პარამეტრების მუდმივი მონიტორინგი სმარტ პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით გაძლევთ საშუალებას, თქვენი საწყისი მასალა დამუშავდეს ყველაზე ეფექტური ულტრაბგერითი პირობებით. ოპტიმალური ულტრაბგერითი დამუშავება საუკეთესო ექსტრაქციის შედეგებისთვის!
Hielscher-ის ულტრაბგერითი აღჭურვილობის გამძლეობა საშუალებას გაძლევთ 24/7 რეჟიმში მუშაობდეთ მძიმე დატვირთვისა და მოთხოვნად გარემოში. ეს Hielscher-ის ულტრაბგერით აღჭურვილობას აქცევს საიმედო სამუშაო ინსტრუმენტად, რომელიც აკმაყოფილებს თქვენს ექსტრაქციის მოთხოვნებს.
მარტივი, რისკის გარეშე ტესტირება
ულტრაბგერითი პროცესები შეიძლება სრულად წრფივად მასშტაბირდეს. ეს ნიშნავს, რომ ყოველი შედეგი, რომელიც თქვენ მიიღეთ ლაბორატორიული ან სამაგიდე ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორის გამოყენებით, შეიძლება მასშტაბირდეს ზუსტად იმავე გამოსავალზე ზუსტად იმავე პროცესის პარამეტრების გამოყენებით. ეს ულტრაბგერით დამუშავებას აქცევს იდეალურს რისკის გარეშე შესაძლებლობის ტესტირებისთვის, პროცესის ოპტიმიზაციისთვის და შემდგომში კომერციულ წარმოებაში დანერგვისთვის. დაგვიკავშირდით, რომ გაიგოთ, თუ როგორ შეიძლება ულტრაბგერითმა დამუშავებამ გაზარდოს თქვენი პექტინის ექსტრაქტის წარმოება.
უმაღლესი ხარისხი – დაპროექტებული და დამზადებულია გერმანიაში
როგორც ოჯახური და ოჯახის მიერ მართული ბიზნესი, Hielscher პრიორიტეტს ანიჭებს უმაღლეს ხარისხის სტანდარტებს თავისი ულტრაბგერითი პროცესორებისთვის. ყველა ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორი დაპროექტებულია, დამზადებულია და ფრთხილად გატესტილია ჩვენს შტაბ-ბინაში, გერმანიაში, ბერლინის მახლობლად, ტელტოვში. Hielscher-ის ულტრაბგერითი დანადგარების გამძლეობა და საიმედოობა მას თქვენს წარმოებაში მუშა ცხენად აქცევს. 24/7 მუშაობა სრული დატვირთვითა და რთულ გარემოში, Hielscher-ის მაღალეფექტური შერევის აპარატების ბუნებრივი თვისებაა.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალეფექტურ ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს შერევის, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საცდელ და სამრეწველო მასშტაბებზე.
პექტინების შესახებ
პექტინი არის განშტოებული ჰეტეროპოლისაქარიდი, რომელიც შედგება გრძელჯაჭვიანი გალაქტურონანის სეგმენტებისა და სხვა ნეიტრალური შაქრებისგან, როგორიცაა რამნოზა, არაბინოზა, გალაქტოზა და ქსილოზა. უფრო კონკრეტულად, პექტინი არის კოპოლიმერის ბლოკი, რომელიც შედგება 1,4-α-ბმულიანი გალაქტურონის მჟავასა და 1,2-ბმულიანი რამნოზისგან, β-D-გალაქტოზის, L-არაბინოზისა და სხვა შაქრის ერთეულების გვერდითი ჯაჭვებით. ვინაიდან პექტინში აღმოჩენილია რამდენიმე შაქრის ნაწილი და მეთილის ეთერიფიკაციის სხვადასხვა დონე, პექტინს არ აქვს განსაზღვრული მოლეკულური მასა, როგორც სხვა პოლისაქარიდებს. პექტინი, რომელიც განსაზღვრულია საკვებში გამოყენებისთვის, განისაზღვრება, როგორც ჰეტეროპოლისაქარიდი, რომელიც შეიცავს მინიმუმ 65% გალაქტურონის მჟავას ერთეულებს. კონკრეტული ექსტრაქციის პირობების გამოყენებით, პექტინები შეიძლება წარმატებით იყოს მოდიფიცირებული და ფუნქციონალიზებული კონკრეტული მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად. ფუნქციონალიზებული და მოდიფიცირებული პექტინების წარმოება ინტერესის საგანია სპეციალური დანიშნულებისთვის, მაგალითად, დაბალმეთოქსილირებული პექტინი ფარმაცევტიკისთვის.
როგორ გამოიყოფა პექტინი ექსტრაქტის ხსნარიდან?
პექტინის დალექვა ულტრაბგერითი ექსტრაქციის შემდეგ: ეთანოლის დამატება ექსტრაქტის ხსნარს შეიძლება დაეხმაროს პექტინის გამოყოფას დალექვის პროცესის საშუალებით. პექტინი, რთული პოლისაქარიდი, რომელიც მცენარეების უჯრედის კედლებშია აღმოჩენილი, ჩვეულებრივ პირობებში წყალში იხსნება. თუმცა, ეთანოლის დამატებით გამხსნელის გარემოს ცვლილებით, პექტინის ხსნადობა შეიძლება შემცირდეს, რაც მის დალექვას გამოიწვევს ხსნარიდან.
ქვემოთ, ჩვენ აგიხსნით პექტინის ეთანოლით დალექვის ქიმიას:
- წყალბადის ბმულების დარღვევა: პექტინის მოლეკულები ერთმანეთთან დაკავშირებულია წყალბადის ბმულებით, რაც მათ ხსნადობას უწყობს ხელს წყალში. ეთანოლი არღვევს ამ წყალბადის ბმულებს, რადგან ის წყლის მოლეკულებთან კონკურენციას უწევს პექტინის მოლეკულებზე ბმის ადგილებისთვის. როდესაც ეთანოლის მოლეკულები ცვლიან წყლის მოლეკულებს პექტინის მოლეკულების გარშემო, პექტინის მოლეკულებს შორის წყალბადის ბმულები სუსტდება, რაც ამცირებს მათ ხსნადობას გამხსნელში.
- გამხსნელის პოლარობის შემცირება: ეთანოლი ნაკლებად პოლარულია ვიდრე წყალი, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს პოლარული ნივთიერებების, როგორიცაა პექტინი, გახსნის უფრო დაბალი უნარი. როდესაც ეთანოლი ემატება ექსტრაქტის ხსნარს, გამხსნელის ჯამური პოლარობა მცირდება, რაც ნაკლებად ხელსაყრელს ხდის პექტინის მოლეკულების ხსნარში დარჩენას. ეს იწვევს პექტინის დალექვას ხსნარიდან, რადგან ის ნაკლებად იხსნება ეთანოლ-წყლის ნარევში.
- პექტინის კონცენტრაციის ზრდა: როდესაც პექტინის მოლეკულები ილექება ხსნარიდან, დარჩენილ ხსნარში პექტინის კონცენტრაცია იზრდება. ეს საშუალებას იძლევა, პექტინი უფრო მარტივად გამოიყოს თხევადი ფაზიდან ფილტრაციის ან ცენტრიფუგირების გზით.
ლიტერატურა / ლიტერატურული წყაროები
- 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.