Hielscher ультрадыбыстық технологиясы

Жеміс және биологиялық қалдықтардан ультрадыбыстық пектинді алу

  • Пектиндер өте жиі пайдаланылатын тамақ қоспасы болып табылады, негізінен оның геле әсеріне қосылады.
  • Ультрадыбыстық экстракция пектин сірінділерінің өнімділігі мен сапасын айтарлықтай арттырады.
  • Ультрадыбыспен технологиялық процесстерде қолданылатын процестерді күшейтетін әсерлері белгілі.

 

Пектиндер және пектина экстракциясы

Цитрустық жеміс қалдықтары, мысалы, шырын сығудан кейінгі қабығы мен қалдықтары, пектиндерді ультрадыбыстық алу үшін өте қолайлы.Пектин - әсіресе цитрус жемістері мен алма помацасында жемістердің жасушалық қабырғаларында табылған табиғи күрделі полисахарид (гетерополисахарид). Жоғары пектиннің мазмұны алма мен цитрус жемістерінің жеміс қабығында кездеседі. Apple pomace құрамында құрғақ затта 10-15% пектин, ал цитрус қабығының құрамында 20-30% бар. Пектиндер био-үйлесімді, биоразлагают және жаңартылатын және тамаша гель және қалыңдататын қасиеттерін көрсетеді, бұл олардың жоғары бағаланатын қоспасы болып табылады. Пектиндер азық-түлік, косметика және фармацевтикалық өнімдерде эмульгатор, гелегент, шыны, тұрақтандырғыш және қалыңдатқыш сияқты реологиялық модификатор ретінде кеңінен пайдаланылады.
Өнеркәсіптік мақсаттар үшін дәстүрлі пектинді экстракция қышқыл-катализделген процестер (азотты, тұз қышқылын немесе күкірт қышқылын пайдалану) арқылы жүзеге асырылады. Қышқыл катализденген экстракция өнеркәсіптік пектин өндірісіндегі ең жиі кездесетін процесс болып табылады, өйткені 24 сағатқа дейін және төменгі рН (1.0-3.0) дейін тікелей қайнату (60ºC-100ºC) сияқты басқа экстракция әдістері баяу және өнімділігі төмен және жылуды тудыруы мүмкін алынатын талшықтың тозуы және пектин өнімділігі кейде технологиялық жағдайлармен шектеледі. Алайда, қышқыл-катализді экстракция оның кемшіліктеріне де байланысты: Қатты қышқылдықты емдеу пектиннің сапасын теріс әсер ететін пектин тізбектерін деформациялауды және деформациялануды тудырады. Қышқыл ағын суларының үлкен көлемін өндіру кейіннен өңдеуді және қалдықты қайта өңдеуді талап етеді, бұл процесс экологиялық жүктемені тудырады.

Ультрадыбыстық Pectin Extraction

UIP4000hdT (4кВт) ультрадыбыстық процессор, индукциялық технологиялық процесте пектиндерді алу үшін.Ультрадыбыстық экстракция түрлі процестерге қолданылатын жұмсақ, термиялық емес өңдеу болып табылады. Жемістер мен көкөністерден пектиндерді алу үшін Ультрадыбыспен жоғары сапалы пектин шығарады. Ультрадыбыстық түрде шығарылған пектиндер олардың ангидорон қышқылы, метоксид және кальций пектатының мазмұны, сондай-ақ этерифицирлеу дәрежесінен асып түседі. Ультрадыбыстық экстракцияның жұмсақ шарттары жылу сезімтал пектиндердің термиялық ыдырауын болдырмайды.
Пектиннің сапасы мен тазалығы ангидголактурон қышқылына, этерификации дәрежесіне, экстрацияланған пектиннің күліне байланысты өзгеруі мүмкін. Жоғары ангидголактурон қышқылымен (65% жоғары) жоғары молекулалы салмақпен және төмен күл (10% төмен) құрамындағы пектин жақсы сапалы пектин деп аталады. Ультрадыбыстық өңдеудің қарқындылығы дәл бақылауға болатындықтан, пектин сығындысының қасиеттері амплитудасын, экстракция температурасын, қысымын, ұстап қалу уақытын және еріткішті реттеуге әсер етуі мүмкін.

UIP4000hdT ағыны ұяшығы өнеркәсіптік масштабта кірістірілген Ультрадыбыспен

Ультрадыбыстық ағын арқылы реактор

Ақпараттық сұрау




Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.



артықшылықтары:

  • жоғары өнімділік
  • сапасы жақсы
  • термиялық емес
  • экстракция уақытын қысқартады
  • процесті қарқындату
  • ретро-фитинг мүмкін
  • Жасыл экстракция
Ультрадыбыстық экстракция әртүрлі тәсілдермен жұмыс істей алады Еріткіштер мысалы, су, лимон қышқылы, азот қышқылы ерітіндісі (HNO3, pH 2.0) немесе аммоний оксалаты / қышқыл қышқылы, бұл сонымен бірге, қолданыстағы экстракция сызықтарына (ретро-фитинг) Ультрадыбысты интеграциялауға мүмкіндік береді.

Ультрадыбыстық пектин сығындылары:

  • жоғары гельділік қабілеті
  • диспергируемость
  • пектиннің түсі
  • жоғары кальций пектаты
  • кем деградация
  • экологиялық таза

Жеміс қалдықтары көзі ретінде: Жоғары сапалы ультрадыбыстық алма помацетиктерінен, апельсин, лимон, грейпфрут, цитрус жемістерінен, анардан, қант қызылшасы целлюлозасынан, ажыдауға арналған жеміс қабығынан, тәтті алмұрт кладодтарынан, құмарлықтың жеміс қабығынан, және манго қабығы.

Жоғары өнімділік ультрадыбыстық құрылғылар

Hielscher Ультрадыбыспен өсімдіктермен үзінді процестерді сіздің әріптесі болып табылады. Сіз зерттеу және талдау үшін аз мөлшерде шығарып келеді немесе коммерциялық өндіріс үшін үлкен көлемін өңдеуге ма, біз сіз үшін қолайлы ультрадыбыстық экстрактор бар. Біздің ультрадыбыстық зертханалық процессорлар сондай-ақ біздің Үстел үстілік және өнеркәсіптік ultrasonicators , Сенімді оңай пайдалану және толық жүктеме астында 24/7 жұмыс істеу үшін салынды. кең ауқымы керек-жарақтар Мұндай түрлі мөлшерде және нысанда бар sonotrodes (ультрадыбыстық зондтар / мүйіз), ағыны жасушалар мен реакторлар және үдеткіш ретінде сіз нақты экстракция процесіне оңтайлы орнату үшін мүмкіндік береді.
Барлық сандық ультрадыбыстық аппараттар түсті сенсорлық дисплеймен, автоматтандырылған деректерді протоколдау үшін біріктірілген SD картасымен және кешенді процесті бақылау үшін шолғыштың қашықтан басқаруымен жабдықталған. Hielscher ның күрделі ультрадыбыстық жүйелерімен, жоғары технологиялық стандарттау және сапаны бақылау қарапайым болып табылады.
Сіздің өндіру процесінің талаптарын талқылау үшін бүгін бізге хабарласыңыз! Біз ботаникалық Экстракция біздің ұзақ мерзімді тәжірибесі Сізге көмектесуге қуанышты боламыз!
Төменде келтірілген кестеде біздің ультрадыбыстық құрылғыларымыздың шамамен өңдеу қуаттылығы көрсетіледі:

илеудің көлемі Ағынның жылдамдығы Ұсынылған құрылғылар
10-дан 2000мл 20-дан 400мл / мин Uf200 ः T, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4L / мин UIP2000hdT
10-нан 100 литрге дейін 2-ден 10 л / мин UIP4000
na 10-нан 100 л / мин дейін UIP16000
na үлкенірек кластерлік UIP16000

Бізбен хабарласыңы! / Алам!

Қосымша ақпарат сұраңыз

Сіз ультрадыбыстық гомогенизациясы туралы қосымша ақпаратты сұратуға келсе, төмендегі нысанды пайдаланыңыз. Біз сіздің талаптарға сай ультрадыбыстық жүйесін ұсынамыз қуанышты боламыз.









Біздің ескеріңіз құпиялылық саясаты.


Ультрадыбыстық Pectin Extraction зерттеуінің нәтижелері

Қызанақ қалдықтары: Қайта өңдеу үрдісінде ұзақ уақыт (12-24 сағ) экстракция уақытын болдырмау үшін ультрафиоляция уақыт бойынша (15, 30, 45, 60 және 90 мин) экстракция үрдісін күшейту үшін пайдаланылды. Алынған пектин экстракция уақытына байланысты бірінші ультрадыбыстық экстракция сатысында, 60 ° C және 80 ° C температурада сәйкесінше 15.2-17.2% және 16.3-18.5% құрайды. екінші ультрадыбыстық экстракция қадамы қолданылған кезде, қызанақ қалдықтарынан шыққан пектиндердің өнімділігі температура мен уақытқа байланысты 34-36% дейін артты. Әлбетте, ультрадыбыстық экстракция қызанақ жасушаларының қабырғасының матрицасының бұзылуын арттырады, бұл еріткіш пен алынған материал арасындағы жақсы өзара әрекетке әкеледі.
Ультрадыбыстық әдіспен алынған пектиндерді тез белгіленген гельдік қасиеттері бар жоғары метоксил пектиндер (ХМ-пектин) деп бөлуге болады. > 70%) және этерификация дәрежесі 73.3–85.4%. n. Ультрадыбыспен алынған пектиндегі кальций пектатының мөлшері экстракция параметрлеріне (температура мен уақытқа) байланысты 41,4% -дан 97,5% -ға дейін өлшенді. Ультрадыбыстық экстракцияның жоғары температурасында кальций пектатының мөлшері жоғары болады (91-97%), сондықтан кәдімгі экстракциямен салыстырғанда пектинді алу қабілетінің маңызды параметрі болып табылады.
24 сағат бойы әдеттегі еритін экстракция 15 мин ультрадыбыстық экстракциямен салыстырғанда, ұқсас пектин өнімділігін береді. Алынған нәтижелерге қатысты ультрадыбыстық емдеу экстракция уақытын керемет түрде төмендетеді деп қорытынды жасауға болады. NMR және FTIR спектроскопиясы барлық зерттелген үлгілерде негізінен этерифицирленген пектиннің болуын растайды. [Grassino et al. 2016]

Пассифлора жемісі: Экстракция өнімділігі, галактурон қышқылы және этерифицирлеу дәрежесі экстракция тиімділігінің көрсеткіші ретінде қарастырылды. ультрадыбыстық көмегімен экстракция нәтижесінде алынған пектиннің жоғары өнімділігі 12,67% (экстракция шарттары 85ºC, 664 Вт / см2, рН 2,0 және 10 мин) болды. Осындай шарттар үшін дәстүрлі қыздыру экстракциясы орындалды және нәтиже 7,95% құрады. Бұл нәтижелер ультрадыбыспен көмектесетін полекахаридтерді, оның ішінде пектинді, гемикеллюздарды және басқа да суда еритін полисахаридтерді тиімді түрде алу үшін қысқа уақытты көрсететін басқа зерттеулерге сәйкес келеді. Сондай-ақ экстракция ультрадыбыстық көмегімен көмектесті болған кезде экстракцияның өнімділігі 1,6 есеге артты. Алынған нәтижелер ультрадыбыстық пектинді жеміс қабығының қабығынан алу үшін тиімді және уақытты үнемдеу әдісі екенін көрсетті. [Freitas de Oliveira және т.б. 2016]

Ұсақ алмұрт Cladodes: Opuntia ficus indica (OFI) кладодтарынан алынған пектиннің ультрадыбыстық көмекші экстракциясы (БАӘ) беткі қабатын жою әдістемесін қолдану арқылы жасалды. Процесстің айнымалы мәндері пектин экстракциясының өнімділігін жақсарту үшін изовариант орталық композициялық дизайн арқылы оңтайландырылды. Алынған оңтайлы жағдай: 70 минуттық Ультрадыбыспен, температурасы 70, pH 1,5 және су-материал қатынасы 30 мл / г болды. Бұл жағдай расталған және эксперименталды экстракцияның өнімділігі 18,14% ± 1,41% болды, бұл болжамды мәнмен тығыз байланысты болды (19,06%). Осылайша, ультрадыбыстық экстракция оның жоғары тиімділігі арқасында әдеттегі экстракция процесіне перспективалы балама ұсынады, ол аз уақыт пен төменгі температура кезінде қол жеткізілді. OFI cladodes (UAEPC) ультрадыбыстық экстракция арқылы алынған пектин этерификации, жоғары урон қышқылының мазмұны, маңызды функционалдық қасиеттері және жақсы анти-радикалды белсенділігі бар. Бұл нәтижелер тамақ өнеркәсібіндегі әлеуетті қоспа ретінде БААЖ-ды пайдаланудың пайдасына негізделген. [Bayar et al. 2017]

Жүзім помащенасы: «Лимон қышқылын пайдаланып жүзім поментарынан алынған пектиндерді ультрадыбыстық көмегімен шығарып алу: жауапты беттік әдіснамалық тәсіл», Ультрадыбыспен экстрактілі агент ретінде лимон қышқылымен жүзім помендерінен пектиндерді алу үшін пайдаланылады. Response Surface әдіснамасына сәйкес, ультрадыбыстық экстракция процесі 60 o C кезінде лимон қышқылының ерітіндісін пайдалана отырып, 60 ° C кезінде жүзеге асырылған кезде жоғары пектин өнімділігі (~ 32,3%) болады. Негізінен галактурон қышқылы қондырғыларынан (жалпы қанттың 97%) тұратын бұл пектикалық полисахаридтер орташа молекулалық салмағы 163,9 кДа және этерифицирлеу дәрежесіне (ДЭ) 55,2% ие.
Ультрадыбыспен жүзім помацесінің беткі морфологиясы, Ультрадыбыспен өсімдік тінінің бұзылуында және экстрагенттердің өнімділігін жоғарылатуда маңызды рөл атқарады. Оңтайлы жағдайларды (75 ° C, 60 мин, pH 2.0) пайдаланатын пектиндерді ультрадыбыстық өндіруден кейін алынатын кірістілік экстракция температураны, уақытты және рН көрсеткішін пайдаланып, алынған кезде алынған өнімнен 20% жоғары болды, бірақ ультрадыбыстық көмек. Сонымен қатар, ультрадыбыстық экстракциядан алынған пектиндер орташа молекулярлық салмақты да жоғары көрсетті. [Minjares-Fuentes және т.б. 2014]

Hielscher Ультрадыбыспен Сізге алғашқы сынақтан сіздің өтініміңізді коммерциализациялауға көмектеседі.

Техникалық-экономикалық негіздемелерден технологиялық процесті оңтайландыруға және өнеркәсіптік қондырғыға дейін – Hielscher Ультрадыбыспен табысты ультрадыбысты процестер үшін сіздің серіктесіңіз!

Әдебиеттер / әдебиеттер



Біле Worth фактілері

Пектин

Пектин - бұл табиғи түрде пайда болатын гетерополисахарид, ол негізінен алма помацесі мен цитрус жемістері сияқты жемістерде кездеседі. Пектиндер, сонымен қатар пектикалық полисахаридтер деп аталады, галактурон қышқылына бай. Пектикалық топ ішінде бірнеше түрлі полисахаридтер анықталды. Гомогальактуроны - α- (1-4) байланысқан D-галактурон қышқылының желілік тізбектері. Өзгертілген галактуронандар D-галактурон қышқылының қалдықтарынан тұратын сахарид қосынды қалдықтарының болуымен сипатталады (тиісті килогалактурон және апиогалактуроннан Д-ксилозы немесе D-апиозы). Rhamnogalacturonan I pectins (RG-I) қайталанатын дисахаридтің негізін құрайды: 4) -α-D-галактурон қышқылы - (1,2) -а-L-рамноза- (1. Көптеген рамнеоз қалдықтарында әртүрлі бейтарап қанттардың бүйіршіктері болады Бейтарап қант негізінен D-галактоза, L-arabinose және D-ксилозы болып табылады.Нейтралды қанттың түрлері мен пропорциясы пектиннің шығуымен ерекшеленеді.
Пектиннің басқа құрылымдық түрі - күрделі, жоғары тармақталған полисахарид болып табылатын және табиғатта жиі табылған рамногалактурон II (RG-II). Rhamnogalacturonan II негізі тек D-галактурон қышқылының қондырғыларынан тұрады. Оқшауланған пектин әдетте 60,000-130,000 г / моль болатын молекулалық салмаққа ие, шығу және экстракция шарттарымен ерекшеленеді.
Пектиндер - тамақ, фармацевтика, сондай-ақ басқа да салаларда әртүрлі қосымшалары бар маңызды қоспа. Пектиндерді қолдану оның қатысуымен гель түзудің жоғары қабілетіне негізделген2+ иондары немесе ерітіндісі төмен рН-де. Пектиндердің екі формасы бар: төмен метоксил пектин (LMP) және жоғары метоксил пектин (HMP). Пектиннің екі түрі метилдену деңгейімен (DM) ерекшеленеді. Метилионға тәуелді болған кезде пектин де жоғары метоксиді пектин (ДМ) бола алады>50) немесе төмен метоксидті пектин (ДМ)<50). Метоксидің жоғары пектині, құрамында 55 вт% немесе одан жоғары концентрациядағы сахароза бар үй-жайдың құрамында қышқыл ортада (рН 2.0-3.5) гельдер түзу қабілетімен сипатталады. Төмен метоксиді пектин кальций сияқты бөлінетін ионның қатысуымен рН-ның үлкен диапазонында (2.0-6.0) гельдер түзе алады.
Жоғары метоксилді пектинді желату туралы айтсақ, пектин молекулаларының тоғысуы сутек байланысы мен молекулалар арасындағы гидрофобты әрекеттесулер нәтижесінде жүреді. Төмен метоксил пектинімен бір-біріне жақын орналасқан екі түрлі тізбекке жататын екі карбоксил тобына жататын екі карбоксил тобының арасындағы иондық байланыс арқылы гелия алынады.
Мұндай факторлар рН, басқа ерітінділердің болуы, молекулалық мөлшері, метоксилдену дәрежесі, бүйір тізбектердің саны және орналасуы, молекуладағы зарядтардың тығыздығы пектиннің геляциялық қасиеттеріне әсер етеді. Пектиндердің екі түрі оның ерігіштігіне байланысты. Суда еритін немесе бос пектин және суда ерімейтін пектин бар. Пектиннің суда ерігіштігі оның полимерлену дәрежесімен және метоксил топтарының мөлшері мен жағдайымен байланысты. Жалпы, пектиннің судағы ерігіштігі молекулалық салмақтың төмендеуімен жоғарылайды және эфирленген карбоксил тобында жоғарылайды. Алайда, рН, температура және ерітіндінің қазіргі түрі де ерігіштікке әсер етеді.
Егер коммерциялық мақсатта қолданылатын пектиннің сапасы, әдетте, оның ерігіштігімен салыстырғанда дисперстілігімен көбірек анықталады. Құрғақ ұнтақ пектин суға қосылған кезде, ол деп аталатыны белгілі “Балық көздері”. Бұл балық көздері - бұл ұнтақты тез ылғалдандыру нәтижесінде пайда болған түйіршіктер. “Балық-көз” Құрамында суланбаған пектин ядросы бар, ол ылғалды ылғалданған сыртқы қабаты бар ылғалдандырылған. Мұндай түйіршіктерді дұрыс ылғалдандыру қиын және олар жай ғана таралады.

Пектиндерді қолдану

Тамақ өнеркәсібінде пектин мармеладтарға, жеміс спредтеріне, джемдер, желе, сусындар, тұздықтар, мұздатылған өнімдер, кондитерлік өнімдер мен нан өнімдеріне қосылады. Пектин жақсы гель құрылымын, таза щетканы беру және жақсы дәмді босату үшін кондитерлік желімдерде қолданылады. Пектин сонымен қатар шырынға негізделген сусындардағы текстураны, ауыз қуысын және целлюлоза тұрақтылығын жақсарту үшін, сондай-ақ пісірілген заттардың майын алмастыратын сияқты қышқылды ақуыз сусындарын тұрақтандыру үшін қолданылады. Калорияны азайту / төмен калория үшін пектин май және / немесе қантты ауыстыру ретінде қосылады.
Фармацевтикалық салада қан холестерин деңгейін және асқазан-ішек ауруларын азайту үшін қолданылады.
Пектиннің басқа индустриялық қосымшалары су мен мұнай эмульсиялары үшін эмульсиялық стабилизатор ретінде, қағазды, тоқыма және т.б. үшін мөлшерлеу агенті ретінде, реологиялық модификатор және пластификатор ретінде қолдануға болады.

Пектина көздері

Көптеген өсімдіктің жасушалық қабырғаларында пектин табылғанымен, алма помацы және апельсин қабығы пектиндер негізгі қасиеттерге ие болғандықтан, коммерциялық өндірілген пектиндердің екі негізгі көзі болып табылады. Басқа дереккөздер көбінесе нашар геликлет мінезін көрсетеді. Алма және цитрус, шабдалы, өрік, алмұрт, гуава, айва, қара өрік және қарлыған жемістерінен басқа, жемістерде олардың жоғары мөлшері пектинмен танымал. Көкөністер, қызанақтар, сәбіз және картоптың арасында жоғары пектиннің құрамымен танымал.

қызанақ

Миллиондаған тонна қызанақ (Lycopersicon esculentum Mill.) Жыл сайын томат шырыны, паста, пирожный, кетчуп, тұздық және сальса сияқты өнімдер шығаруға дайындалады, бұл көптеген қалдықтардың пайда болуына алып келеді. Қызанақ қалдықтары томатты басқаннан кейін алынған 33% тұқым, 27% тері және 40% целлюлоза тұрады, ал кептірілген қызанақ помецасы 44% тұқым және 56% целлюлоза және терісі бар. Томат қалдықтары - бұл пектиндерді өндірудің керемет көзі.