ულტრაბგერითი Pectin მოპოვება ხილისა და ბიოლოგიური ნარჩენებისგან

• Pectins ძალიან ხშირად გამოიყენება საკვები დანამატი, ძირითადად დასძინა მისი gelling ეფექტი.
• ულტრაბგერითი მოპოვება მნიშვნელოვნად გაზრდის პექტინის ექსტრაქტებით სარგებლობას და ხარისხს.
• Sonication ცნობილია თავისი პროცესის გააქტიურების ეფექტით, რომლებიც უკვე გამოყენებულია მრავალფეროვანი სამრეწველო პროცესებით.

პექტინი და პექტინი ექსტრაქცია

პექტინი არის ბუნებრივი კომპლექსი პოლშაკარდიდი (ჰეტეროპოლისაქარიდი), კერძოდ, ხილის უჯრედის კედლებში, განსაკუთრებით კი ციტრუსოვან ხილსა და ვაშლის პიმაში. მაღალი pectin შინაარსი გვხვდება ხილის peels ორივე ვაშლის და ციტრუსის ნაყოფი. Apple pomace შეიცავს პექტინის 10-15% მშრალ ნივთიერებას, ხოლო ციტრუსის ქერქის 20-30% შეიცავს. Pectins არიან ბიოკომპლექსირებული, ბიოდეგრადირებადი და განახლებადი და აჩვენებს დიდ მყუდრო და გასქელებელ თვისებებს, რაც მათ უაღრესად ღირებული დანამატი ხდის. Pectins ფართოდ გამოიყენება საკვები, კოსმეტიკური და ფარმაცევტული პროდუქტების სახით, როგორც რგოლის მოდიფიკატორი, როგორიცაა ემულსიფიკატორი, საიმედო აგენტი, მინის აგენტი, სტაბილიზატორი და წებოვანი.
სამრეწველო განაცხადების ჩვეულებრივი პექტინის მოპოვება ხორციელდება მჟავა-კატალიზირებული პროცესებით (ნატრიკული, ჰიდროქლორიული ან გოგირდის მჟავით) გამოყენებით. მჟავა- catalysed მოპოვება არის ყველაზე ხშირი პროცესი სამრეწველო pectin წარმოებაში, რადგან სხვა მოპოვების ტექნიკა, როგორიცაა პირდაპირი დუღილის (60 º C-100 º C) მდე 24hrs და დაბალი pH (1.0-3.0) არის ნელი და დაბალი სარგებელი და შეიძლება გამოიწვიოს თერმული მოპოვებული ბოჭკოების დეგრადაცია და პექტინის სარგებელი ზოგჯერ შეზღუდულია პროცესის პირობებით. თუმცა მჟავა- კატალიზირებული მოპოვება მოჰყვება თავის ნაკლოვანებებს: მწვავე მჟავა მკურნალობა იწვევს პექტინის ჯაჭვების დეპოლიმერიზაციის და დეესტრიფიკაციას, რაც უარყოფითად აისახება პექტინის ხარისხზე. მჟავე დამუშავების დიდი მოცულობის წარმოება მოითხოვს პოსტ-დამუშავებას და ძვირადღირებულ გადამუშავებას, რაც პროცესს ეკოლოგიური ტვირთი ააქვს.

ულტრაბგერითი Pectin ექსტრაქცია

ულტრაბგერითი მოპოვება ზომიერი, არა თერმული დამუშავებაა, რომელიც გამოიყენება მრავალფეროვანი კვების პროცესების მიმართ. რაც შეეხება ხილისა და ბოსტნეულის პექტინების მოპოვებას, sonication აწარმოებს მაღალი ხარისხის პექტინს. Ultrasonically მოპოვებული pectins Excel მათი anhydrouronic მჟავა, methoxyl და კალციუმის pectate შინაარსი, ისევე როგორც მისი ხარისხი esterification. რბილი პირობები ულტრაბგერითი მოპოვების თავიდან ასაცილებლად თერმული დეგრადაცია სითბოს მგრძნობიარე pectins.
პექტინის ხარისხი და სიწმინდე შეიძლება განსხვავდებოდეს ანჰიდროგაქტურონის მჟავაზე, ესთერიფიკაციის ხარისხზე, მოპოვებული პექტინის ნაცარი. მაღალი მოლეკულური წონისა და დაბალი ნაცარი (10% -ზე ნაკლები) მაღალი პექტინი მაღალი ანიჰიდროგაქტურონის მჟავასთან (65% -ზე მაღალია) ცნობილია, როგორც კარგი ხარისხის პექტინი. მას შემდეგ, რაც ინტენსივობის ულტრაბგერითი მკურნალობის შეიძლება ძალიან ზუსტად კონტროლირებადი, თვისებები pectin ექსტრაქტი შეიძლება გავლენა მოახდინოს მორგება ამპლიტუდა, მოპოვების ტემპერატურა, ზეწოლა, შეკავების დრო და გამხსნელი.

ულტრაბგერითი მოპოვების შეიძლება აწარმოებს გამოყენებით სხვადასხვა გამხსნელებს როგორიცაა წყალი, ლიმონმჟავა, აზოტის მჟავა გადაწყვეტა (HNO₃, pH 2.0), ან ამონიუმის ოქსილატი / ოქსიალიუმის მჟავა, რაც ასევე შესაძლებელს გახდის გამონაბოლქვის ინტეგრირება არსებული მოპოვების ხაზებში (რეტრო-იარაღი).

ხილის ნარჩენები, როგორც წყარო: მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ეფექტურობა უკვე წარმატებით მიესადაგება ვაშლის პიმოს, ციტრუსოს ხილის პერუსს (როგორიცაა ფორთოხალი, ლიმონი, გრეიფრუტი), ყურძნის პიმა, ბროწეული, შაქრის ჭარხლის პულპური, დრაკონი ხილის კანი, და მანგო peels.

მაღალი ხარისხის Ultrasonicators

Hielscher Ultrasonics თქვენი პარტნიორი მოპოვების პროცესები მცენარეებით. თუ გსურთ ამონაწერი მცირე რაოდენობით კვლევისა და ანალიზის ან პროცესი დიდი მოცულობის კომერციული პროდუქციის, ჩვენ გვაქვს არჩევანი ულტრაბგერითი საწური თქვენთვის. ჩვენი ულტრაბგერითი ლაბორატორიული პროცესორები ისევე როგორც ჩვენი bench-top და სამრეწველო ultrasonicators ძლიერი, ადვილი გამოსაყენებელი და აშენდა 24/7 ოპერაცია სრული დატვირთვით. ფართო სპექტრი აქსესუარები როგორიცაა sonotrodes (ულტრაბგერის ზონდები / რქები) სხვადასხვა ზომის და ფორმის, ნაკადის საკნები და რეაქტორები და boosters იძლევა ოპტიმალური კონფიგურაცია, კონკრეტული მოპოვების პროცესი.
ყველა ციფრული ულტრაბგერითი აპარატი აღჭურვილია ფერადი სენსორული ეკრანით, ინტეგრირებული SD ბარათისთვის ავტომატური მონაცემების პროტოკოლისთვის და ბროუზერის დისტანციური კონტროლი ყოვლისმომცველი პროცესის მონიტორინგისათვის. Hielscher ის დახვეწილი ულტრაბგერითი სისტემები, მაღალი პროცესი სტანდარტიზაციისა და ხარისხის კონტროლის ხდება მარტივი.
დაგვიკავშირდით დღეს, რათა განიხილონ მოთხოვნებს თქვენი მოპოვების პროცესი! ჩვენ მოხარული ვიქნებით დაგეხმაროთ ერთად ჩვენი გრძელვადიანი გამოცდილება ბოტანიკურ extractions!
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გაძლევთ ჩვენს ულტრასონისტების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:

კვლევის შედეგები ულტრაბგერითი Pectin Extraction

პომიდორი ნარჩენები: რეფლუქსული პროცედურის ხანგრძლივობა (12-24 საათის) თავიდან აცილების მიზნით, ულტრაბგერითი გამოყენებამ გამოიყენა მოპოვების პროცესის ინტენსიფიკაციისთვის (15, 30, 45, 60 და 90 წთ). მოპოვების დროს, მოპოვებული პექტინი სარგებლობს პირველი ულტრაბგერითი მოპოვებისთვის, 60 ° C და 80 ° C ტემპერატურაზე, შესაბამისად 15.2-17.2% და 16.3-18.5%. როდესაც მეორე ულტრაბგერითი მოპოვების ნაბიჯი იქნა გამოყენებული, პომიდვრის ნარჩენების პენსია 34-36% -მდე გაიზარდა, რაც დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და დროზე. ცხადია, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია იზრდება ტომატის უჯრედის მატრიცის rupture, რაც ხელს უწყობს გამხსნელსა და მოპოვებულ მასალას შორის ურთიერთობას.
ულტრაბგერითი მოპოვებული პექტინები შეიძლება კატეგორიული იყოს მაღალი მეტოქსილის პექტინების (HM-pectin) სწრაფი კომპლექტით gelling თვისებების (DE > 70%) და ეთერიფიკაციის ხარისხი 73.3–85.4%. ნ. ულტრაბგერითი მოპოვებული პექტინის კალციუმის შემცველობა იზომება 41.4% -დან 97.5% -მდე, დამოკიდებულია მოპოვების პარამეტრებზე (ტემპერატურა და დრო). ულტრაბგერითი მოპოვების უფრო მაღალ ტემპერატურაზე კალციუმის პექტატის შემცველობა უფრო მაღალია (91–97%) და, როგორც ეს, ამჟამად პექტინის გელანგის უნარის მნიშვნელოვანი მნიშვნელოვანი პარამეტრია, ვიდრე ჩვეულებრივი მოპოვება.
ჩვეულებრივი გამხსნელი მოპოვების 24hr ხანგრძლივობა მსგავსი pectin შემოსავალი შედარებით 15 min ულტრაბგერითი მოპოვების მკურნალობა. მიღებული შედეგების გათვალისწინებით შეიძლება დადგინდეს, რომ ულტრაბგერითი მკურნალობა მნიშვნელოვნად ამცირებს მოპოვების დროს. NMR და FTIR სპექტროსკოპია ადასტურებენ ყველა საცდელი ნიმუშის უპირატესად ეზერტიფიცირებული პექტინის არსებობას. [Grassino et al. 2016]

ვნება პილინგი: ექსტრაქციის ეფექტურობის ინდიკატორებად ითვლება მოპოვების სარგებელი, გალაქტურონის მჟავა და ესთეზიფიკაცია. ულტრაბგერითი დახმარების მოპოვების შედეგად მიღებული პექტინის მაღალი სარგებელი იყო 12.67% (ექსტრაქციის პირობები 85ºC, 664 ვ / სმ 2, pH 2.0 და 10 წთ). ამ პირობებში ჩატარდა ჩვეულებრივი გათბობის მოპოვება და შედეგი იყო 7.95%. ეს შედეგები შეესაბამება სხვა კვლევებით, რომლებიც მოკლევადიან პერიოდად პოლილიკარდიდების ექსტრაქციისათვის, მათ შორის პექტინის, ჰემიულელულუსებისა და სხვა წყლის ხსნადი პოლიაზაიდების, ულტრაბგერითი დახმარების შესახებ. ასევე დაფიქსირდა, რომ ექსტრაქცია გაიზარდა 1.6 ჯერ, როდესაც მოპოვება დაეხმარა ულტრაბგერით. შედეგები მოიპოვა იმის დემონსტრირება, რომ ულტრაბგერითი იყო ეფექტური და დროის დაზოგვა ტექნიკა პექტინის მოპოვებისათვის ნაჭრის ხილისგან. [Freitas de Oliveira et al. 2016]

Prickly Pear Cladodes: Opuntia ficus indica (OFI) კვანძების პექტის ულტრაბგერითი დახმარების მოპოვება (არაბეთის გაერთიანებულ საემიროები) მოლეკულების მოცილების შემდეგ ცდილობდა რეაგირების ზედაპირული მეთოდოლოგიის გამოყენებით. პროცესი ცვლადები ოპტიმიზებულია იზორაციული ცენტრალური კომპოზიციური დიზაინის მიერ, რათა მოახდინოს პექტინის მოპოვების გამოყოფის გაუმჯობესება. მიღებული ოპტიმალური მდგომარეობა იყო: sonication time 70 min, ტემპერატურა 70, pH 1.5 და წყლის მატერიალური შეფარდება 30 მლ / გ. ეს მდგომარეობა დამტკიცდა და ექსპერიმენტული ექსტრაქციის შედეგი იყო 18.14% ± 1.41%, რაც მჭიდროდ უკავშირდებოდა წინასწარ განსაზღვრულ ღირებულებას (19.06%). ამდენად, ულტრაბგერითი მოპოვების წარმოადგინოს პერსპექტიული ალტერნატივა ჩვეულებრივი მოპოვების პროცესი წყალობით მისი მაღალი ეფექტურობის რომელიც მიღწეული ნაკლებად დროს და დაბალ ტემპერატურაზე. ულტრაბგერითი მოპოვების მიერ OFI cladodes (არაბეთის გაერთიანებულ საემიროებში) მიერ მოპოვებული პექტინი აქვს საესტრადო, დაბალი ურანინის მჟავის შემცველობა, მნიშვნელოვანი ფუნქციური თვისებები და კარგი საწინააღმდეგო რადიკალური აქტივობა. ეს შედეგები ემსახურება UAEPC- ის გამოყენებას, როგორც კვების მრეწველობაში პოტენციურ დანამატს. [ბაარი და სხვები 2017]

ყურძენი კვლევის სტატიაში "ულტრაბგერითი დახმარებით პექტინების მიღება სირიული მჟავის გამოყენებით ყურძნის მჟავას გამოყენებით: რეაგირების ზედაპირული მეთოდოლოგიის მიდგომა", sonication გამოიყენება პექტინების ყურძნის პომესის ამონაწერი სიწითლის მჟავით, როგორც მოპოვების აგენტი. რეაგირების ზედაპირული მეთოდოლოგიის მიხედვით, უმაღლესი pectin სარგებელი (~ 32.3%) შეიძლება მიღწეული იქნას, როდესაც ულტრაბგერითი მოპოვების პროცესი ხორციელდება 75ºC 60 წთ-ის გამოყენებით pH 2.0- ის ლიმონის მჟავის ამონახსნის გამოყენებით. ამ pectic polysaccharides, რომელიც შედგება ძირითადად galacturonic მჟავა ერთეულების (~ შაქარი ~ 97%), საშუალო მოლეკულური წონა 163.9kDa და ხარისხი esterification (DE) 55.2%.
Sonicated ყურძნის pomace ზედაპირის მორფოლოგია გვიჩვენებს, რომ sonication მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარეული ქსოვილის დაშლისა და მოპოვების გამონაბოლქვის გაღრმავებაში. ოპტიმალური პირობების (75 ° C, 60 წთ, pH 2.0) გამოყენებით პექტინების ულტრაბგერითი მოპოვების შემდეგ მიღებული სარგებელი 20% -ით უფრო მაღალი იყო, ვიდრე მოპოვება, როდესაც მოპოვება მოხდა ტემპერატურის, დროისა და pH- ის პირობებში. ულტრაბგერითი დახმარება. გარდა ამისა, ულტრაბგერითი მოპოვების პექტინებმა ასევე აჩვენეს უმაღლესი საშუალო მოლეკულური წონა. [Minjares-Fuentes et al. 2014]