პექტინის ექსტრაქცია გრეიფრუტის ქერქიდან Sonicator-ის გამოყენებით
პექტინები ხილის ქვეპროდუქტებიდან, როგორიცაა კანი ან რბილობი, ძალიან ეფექტურად გამოიყოფა ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების გამოყენებით. როგორც პექტინის მოპოვების საიმედო მარტივი და უსაფრთხო მეთოდი, სონიკა ზრდის პექტინის მოსავალს და პექტინის ხარისხს დაჩქარებული წარმოების სიჩქარით. ქვემოთ წარმოგიდგენთ გრეიფრუტის ქერქიდან ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქციის ეფექტურ ტექნიკას.
ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქცია ეტაპობრივად
ულტრაბგერითი პექტინის ექსტრაქცია აღწერს ენერგეტიკული ულტრაბგერის გამოყენებას, რათა ხელი შეუწყოს პექტინების გამოყოფას ნედლეულიდან (მაგ. ხილის კანი, ციტრუსის ხილის ქვეპროდუქტები). Sonication არის კარგად დამკვიდრებული ტექნიკა უჯრედის კედლების დასარღვევად და მცენარეული მასალისგან პექტინის გასათავისუფლებლად.
შემდეგი პროტოკოლი გრეიფრუტის ქერქიდან პექტინის ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის ზონდის ტიპის სონიკატორის და შემდგომი ეთანოლის ნალექის გამოყენებით:
გამოყენებული მასალები:
- 50 გრ გრეიფრუტის კანი
- 200 მლ გაწმენდილი წყალი
- 400 მლ ეთანოლი
- Sonicator UP200St + sonotrode S26d14
- შუშის ჭიქები
ულტრაბგერითი UIP4000hdT არის 4 კვტ ძლიერი ექსტრაქტორი გამოიყენება სამრეწველო პექტინის წარმოებისთვის.
ნედლეულის მომზადება:
- ნედლეულად მიიღეთ ციტრუსის კანი. ამ პროტოკოლში ჩვენ ვიყენებთ გრეიფრუტის ქერქს.
- ციტრუსის კანი კარგად გარეცხეთ, რომ მოიცილოთ ჭუჭყი ან ნარჩენები.
- ციტრუსის კანი დავჭრათ პატარა ნაჭრებად, რათა გაიზარდოს მოპოვების ზედაპირი.
გამხსნელის შერჩევა:
წყალი არის მოპოვების სასურველი გამხსნელი, რომელიც იაფი და არატოქსიკურია. წყალი ჩვეულებრივ გამოიყენება პექტინის მოპოვებისთვის, იმის გამო, რომ მას შეუძლია ხსნადი პექტინი დეგრადაციის გარეშე. მცირე რაოდენობით მჟავების (მაგ. ლიმონმჟავა, ძმარმჟავა, აზოტის ან მარილმჟავას) დამატება წყალში, როგორც გამხსნელი, ხელს უწყობს მცენარეული მასალისგან პექტინის ხსნადს და აძლიერებს მოპოვების პროცესს. გამხსნელის რეგულირება pH მნიშვნელობის დაახლოებით. 2-3 pH არის კარგი სახელმძღვანელო მნიშვნელობა.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცედურა:
- ადგილი დაახლ. 50 გრ წვრილად დაჭრილი ციტრუსის ქერქი ჭიქაში ან კოლბაში.
- დაამატეთ დაახლოებით 200 მლ შერჩეული გამხსნელი ციტრუსის ქერქს.
- გამოიყენეთ ზონდის ტიპის სონიკატორი ნარევის ულტრაბგერითი ტალღებით დასამუშავებლად. ჩვენ ვიყენებთ UP200Ht, 200 ვატიან მძლავრ ულტრაბგერით ექსტრაქტორს, რომელიც აღჭურვილია sonotrode S26d14. დააყენეთ ამპლიტუდა 100%.
- ნაზავი გაჟღენთეთ დაახლოებით 10 წუთის განმავლობაში ოპტიმალური ექსტრაქციის მიღწევამდე.
ფილტრაცია:
გაჟონვის შემდეგ, გაფილტრეთ ნარევი წინასწარ დასველებული წვრილი ბადის ან ფილტრის ქსოვილის გამოყენებით, რათა გამოეყოთ მოპოვებული პექტინის ხსნარი მყარი ნარჩენებისგან, გრეიფრუტის ქერქის ნაწილაკებისგან. ფილტრაციის ამ ნაბიჯების რამდენჯერმე გამეორება დარწმუნდება, რომ ყველა მყარი ნარჩენი ამოღებულია.
ეთანოლის ნალექი:
- ამოღებული ხსნარიდან პექტინის დასალექად, ეთანოლი ჩვეულებრივ გამოიყენება, როგორც დალექვის ან ჩაქრობის საშუალება.
- გაფილტრული პექტინის ხსნარი გადაიტანეთ სუფთა კონტეინერში.
- თანდათანობით დაამატეთ ეთანოლი პექტინის ხსნარში განუწყვეტლივ ურიეთ. ეთანოლისა და პექტინის ხსნარის თანაფარდობა მერყეობს, მაგრამ ჩვეულებრივ არის დაახლოებით 2:1 (ეთანოლი: ხსნარი) მოცულობით.
- განაგრძეთ ეთანოლის დამატება ხსნარში დაახლოებით 70-80% ეთანოლის საბოლოო კონცენტრაციის მიღწევამდე. ეს კონცენტრაცია ხელს უწყობს პექტინის დალექვას.
- მიეცით ნარევი საკმარისი პერიოდის განმავლობაში, ჩვეულებრივ რამდენიმე საათის განმავლობაში ან ღამით, ნალექის გასაადვილებლად.
- ნალექის შემდეგ შეაგროვეთ დალექილი პექტინი ცენტრიფუგირებით ან ფილტრაციით.
- გარეცხეთ დალექილი პექტინი ეთანოლით მინარევებისაგან და ნარჩენი გამხსნელის მოსაშორებლად.
- ბოლოს, გაწმენდილი პექტინი გააშრეთ ვაკუუმში ან დაბალ ტემპერატურაზე დარჩენილი ტენიანობის მოსაშორებლად.
ვინაიდან პექტინის შემცველობა და ხილზე დაფუძნებული ნედლეული ექვემდებარება ბუნებრივ ცვალებადობას, მოპოვების პროცედურის შესაბამისად შეიძლება საჭირო გახდეს ადაპტირება. ეს ნიშნავს, რომ მოპოვების და ნალექების სპეციფიკური პირობების ოპტიმიზაცია შეიძლება საჭირო გახდეს ციტრუსის ქერქის ტიპზე, სიმწიფეზე, პექტინის მოსავლიანობაზე და პექტინის სასურველ თვისებებზე. ანალიტიკური მეთოდები, როგორიცაა გრავიმეტრიული ანალიზი ან სპექტროფოტომეტრიული მეთოდები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას პექტინის შემცველობის რაოდენობრივი დასადგენად და ექსტრაქციის ეფექტურობის შესაფასებლად.
Sonicator UP400St მოპოვებისთვის
ნარჩენი შაქრის ჭარხლის რბილობი SEM 1000-ჯერ გადიდებით: (ა) ექსტრაქციამდე და პექტინის ექსტრაქციის შემდეგ (ბ) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulase (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulase (1:1), და (ე) Xylanasae+Cellulase (1:1.5) და (f) Xylanasae+Cellulase (1:2).
(შესწავლა და სურათები: Abou-Elseoud et al., 2021)
სამრეწველო პექტინის ექსტრაქცია Hielscher Sonicators-ით
ულტრაბგერითი პექტინის მოპოვების იგივე პროცედურა, რომელიც ნაჩვენებია ზემოთ, შეიძლება წრფივად გაფართოვდეს ინდუსტრიულ წარმოებამდე. ულტრაბგერითი ნაკადის უჯრედის რეაქტორის გამოყენება იძლევა დიდი მოცულობის ხილის ქვეპროდუქტების დამუშავებას უწყვეტი შიდა დამუშავებით.
Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ სამრეწველო ხმოვან აპარატების დახვეწილ ხაზს პექტინის წარმოებისთვის ხილისა და ბოსტნეულის მასალის დასამუშავებლად.
- მაღალი ეფექტურობის
- უახლესი ტექნოლოგია
- საიმედოობა & სიმტკიცე
- რეგულირებადი, ზუსტი პროცესის კონტროლი
- პარტია & ხაზში
- ნებისმიერი მოცულობისთვის
- ინტელექტუალური პროგრამული უზრუნველყოფა
- ჭკვიანი ფუნქციები (მაგ., პროგრამირებადი, მონაცემთა პროტოკოლირება, დისტანციური მართვა)
- მარტივი და უსაფრთხო ფუნქციონირება
- დაბალი მოვლა
- CIP (სუფთა ადგილზე)
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 0.5-დან 1.5მლ-მდე | na | VialTweeter | 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000hdT |
| 15-დან 150 ლ-მდე | 3-დან 15 ლ/წთ-მდე | UIP6000hdT |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
Დაგვიკავშირდით! / Გვკითხე ჩვენ!
დიზაინი, წარმოება და კონსულტაცია – ხარისხი დამზადებულია გერმანიაში
Hielscher ულტრაბგერითები ცნობილია მათი უმაღლესი ხარისხისა და დიზაინის სტანდარტებით. გამძლეობა და მარტივი მუშაობა საშუალებას იძლევა ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების გლუვი ინტეგრაცია სამრეწველო ობიექტებში. უხეში პირობები და მომთხოვნი გარემო ადვილად უმკლავდება Hielscher ულტრაბგერითებს.
Hielscher Ultrasonics არის ISO სერთიფიცირებული კომპანია და განსაკუთრებული აქცენტი კეთდება მაღალი ხარისხის ულტრაბგერაზე, რომელიც აღჭურვილია უახლესი ტექნოლოგიით და მომხმარებლის კეთილგანწყობით. რა თქმა უნდა, Hielscher ულტრაბგერითები შეესაბამება CE და აკმაყოფილებს UL, CSA და RoHs მოთხოვნებს.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების შერევას აპლიკაციების, დისპერსიის, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- Divyani Panwar, Parmjit S. Panesar, Harish K. Chopra (2023): Ultrasound-assisted extraction of pectin from Citrus limetta peels: Optimization, characterization, and its comparison with commercial pectin. Food Bioscience, Volume 51, 2023.
- Cibele Freitas de Oliveira, Diego Giordani, Rafael Lutckemier, Poliana Deyse Gurak, Florencia Cladera-Olivera, Ligia Damasceno Ferreira Marczak (2016): Extraction of pectin from passion fruit peel assisted by ultrasound. LWT – Food Science and Technology 71, 2016. 110-115.
- Antonela Nincevic Grassino, Mladen Brncic, Drazen Vikic-Topic, Suncica Roca, Maja Dent, Suzana Rimac Brncíc (2016): Ultrasound assisted extraction and characterization of pectin from tomato waste. Food Chemistry 198 (2016) 93–100.
- Krauser, S.; Saeed, A.; Iqbal, M. (2015): Comparative Studies on Conventional (Water-Hot Acid) and Non-Conventional (Ultrasonication) Procedures for Extraction and Chemical Characterization of Pectin from Peel Waste of Mango Cultivar Chausna. Pak. J. Bot., 47(4): 1527-1533, 2015.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს: პექტინი
პექტინი არის რთული პოლისაქარიდი, რომელიც გვხვდება მცენარეების უჯრედის კედლებში, განსაკუთრებით ხილში, და ძირითადად შედგება გალაქტურონის მჟავის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია α-1,4-გლიკოზიდური ბმებით. ეს სტრუქტურული მოწყობა ანიჭებს უნიკალურ თვისებებს პექტინს, რაც მას მრავალმხრივ ბიომოლეკულად აქცევს სხვადასხვა სამრეწველო აპლიკაციებით.
თავის ბუნებრივ მდგომარეობაში, პექტინი არსებობს, როგორც პოლიმერების ჰეტეროგენული ნარევი მეთილაციის სხვადასხვა ხარისხით, რაც იწვევს მრავალფეროვან ფუნქციურ მახასიათებლებს. მეთილაციის ხარისხი გავლენას ახდენს პექტინის გელების წარმოქმნის უნარზე, დაბალი მეთოქსი პექტინები უფრო ძლიერ გელებს ქმნიან მაღალი მეთოქსი კოლეგებთან შედარებით.
პექტინის ფუნქციები გამომდინარეობს წყალთან, ლითონის იონებთან, შაქართან და სხვა მაკრომოლეკულებთან ურთიერთქმედების უნარიდან. მისი გეელური თვისებები, კერძოდ, ხდის მას ღირებულ ინგრედიენტად კვების და ფარმაცევტულ მრეწველობაში. პექტინი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც გელის აგენტი, სტაბილიზატორი და გასქელება საკვებ პროდუქტებში, როგორიცაა ჯემები, ჟელეები, ხილის კონსერვები, საკონდიტრო ნაწარმი და რძის დესერტები. ფარმაცევტულ წარმოებაში ის ემსახურება როგორც მატრიცა წამლის კონტროლირებადი გამოთავისუფლებისთვის და როგორც დამაკავშირებელი ტაბლეტების ფორმულირებები.
კვების და ფარმაცევტულ სექტორებში მისი გამოყენების გარდა, პექტინი სასარგებლოა სხვადასხვა ინდუსტრიებში. კოსმეტიკურ ინდუსტრიაში იგი გამოიყენება როგორც სტაბილიზატორი ემულსიებში და როგორც ფილმის წარმომქმნელი საშუალება კანის მოვლის საშუალებებში. უფრო მეტიც, პექტინი ავლენს პოტენციურ გამოყენებას ბიომედიცინაში, მათ შორის ჭრილობების შეხორცებას, ქსოვილის ინჟინერიას და წამლების მიწოდების სისტემებს, მისი ბიოთავსებადობისა და ბიოდეგრადაციის გამო.
პექტინის ეს მრავალფეროვანი ფუნქციონალობა და ბიოთავსებადი ბუნება მას ღირებულ ბიომასალად აქცევს მრავალ ინდუსტრიაში გამოყენების ფართო სპექტრით.
Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორებისგან ლაბორატორია რომ სამრეწველო ზომა.