초음파 발생기를 사용한 자몽 껍질에서 펙틴 추출

껍질이나 과육과 같은 과일 부산물의 펙틴은 초음파 추출기를 사용하여 매우 효율적으로 추출됩니다. 신뢰할 수있는 간단하고 안전한 펙틴 추출 방법으로서, 초음파 처리는 가속화 된 생산 속도로 펙틴 수율과 펙틴 품질을 증가시킵니다. 아래에서는 자몽 껍질에서 초음파 펙틴을 추출하는 효과적인 기술을 보여줍니다.

초음파 펙틴 추출 단계별

초음파 추출은 자몽 껍질에서 펙틴을 방출하는 매우 효과적인 기술입니다. 이 그림은 물을 용매로 사용하여 자몽 껍질에서 펙틴을 추출하는 초음파 발생기 UP200Ht를 보여줍니다.초음파 펙틴 추출은 원료(예: 과일 껍질, 감귤류 과일 부산물)에서 펙틴의 방출을 촉진하기 위해 전력 초음파를 적용하는 것을 설명합니다. 초음파 처리는 세포벽을 파괴하고 식물 물질에서 펙틴을 방출하는 잘 확립 된 기술입니다.
프로브 형 초음파 발생기 및 후속 에탄올 침전을 사용하여 자몽 껍질에서 초음파 펙틴 추출을위한 다음 프로토콜 :


사용 된 재료 :

  • 자몽 껍질 50gr
  • 정제수 200mL
  • 400mL 에탄올
  • 초음파 발생기 UP200St + sonotrode S26d14
  • 유리 비커

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이 비디오에서는 프로브 형 초음파 발생기 UP200Ht를 사용하여 자몽 껍질에서 펙틴의 고효율 초음파 추출을 소개합니다. 초음파 처리는 과일 및 채소 부산물에서 고품질 펙틴 수율을 생산하는 매우 효율적인 방법입니다. 초음파 추출은 더 짧은 처리 시간 내에 더 많은 양의 펙틴과 우수한 품질을 제공합니다.

Sonicator UP200Ht를 사용한 자몽 껍질에서 펙틴 추출

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원료의 준비:

  • 감귤류 껍질을 원료로 얻으십시오. 이 프로토콜에서는 자몽 껍질을 사용합니다.
  • 감귤류 껍질을 철저히 씻어 먼지나 부스러기를 제거합니다.
  • 감귤류 껍질을 작은 조각으로 잘라 추출 표면적을 늘립니다.

 

용매 선택:
물은 저렴하고 무독성인 추출에 선호되는 용매입니다. 물은 분해를 일으키지 않고 펙틴을 용해시키는 능력 때문에 펙틴 추출에 일반적으로 사용됩니다. 소량의 산(예: 구연산, 아세트산, 질산 또는 염산)을 용매로 물에 첨가하면 식물 재료에서 펙틴을 용해시키는 데 도움이 되고 추출 과정이 향상됩니다. 용매를 약 2-3 pH의 pH 값으로 조정하는 것이 좋은 지침입니다.
 
초음파 추출 절차:

  • 약 50gr을 잘게 썬 감귤류 껍질 조각을 비커나 플라스크에 넣습니다.
  • 선택한 용매 약 200ml를 감귤류 껍질에 추가합니다.
  • 프로브 형 초음파 발생기를 사용하여 혼합물을 초음파로 처리하십시오. 우리는 UP200Ht, sonotrode S26d14가 장착 된 200 와트의 강력한 초음파 추출기를 사용합니다. 진폭을 100%로 설정합니다.
  • 최적의 추출이 이루어질 때까지 약 10분 동안 혼합물을 초음파 처리합니다.

 

여과법:
초음파 처리 후, 추출 된 펙틴 용액을 고체 잔류 물 인 자몽 껍질 입자에서 분리하기 위해 미리 적신 미세한 메쉬 또는 필터 천을 사용하여 혼합물을 여과하십시오. 이 여과 단계를 여러 번 반복하면 모든 고체 잔여물이 제거됩니다.
 

에탄올 강수량:

  • 추출된 용액으로부터 펙틴을 침전시키기 위해, 에탄올은 일반적으로 침전제 또는 담금질제로 사용된다.
  • 여과된 펙틴 용액을 깨끗한 용기에 옮깁니다.
  • 계속 저어주면서 펙틴 용액에 에탄올을 점차적으로 첨가합니다. 에탄올과 펙틴 용액의 비율은 다양하지만 일반적으로 부피 기준으로 약 2:1(에탄올: 용액)입니다.
  • 용액의 최종 농도가 약 70-80% 에탄올에 도달할 때까지 에탄올을 계속 첨가합니다. 이 농도는 펙틴의 침전을 촉진합니다.
  • 혼합물을 강수를 촉진하기 위해 충분한 기간(보통 몇 시간 또는 밤새) 동안 그대로 두십시오.
  • 침전 후 침전된 펙틴을 원심분리 또는 여과로 수집합니다.
  • 침전된 펙틴을 에탄올로 세척하여 불순물과 잔류 용매를 제거합니다.
  • 마지막으로 정제된 펙틴을 진공 또는 저온에서 건조시켜 남아 있는 수분을 제거합니다.

 

펙틴 함량과 과일 기반 원료는 자연적인 변화를 겪을 수 있으므로 그에 따라 추출 절차를 조정해야 할 수 있습니다. 이는 감귤류 껍질의 유형, 숙성도, 펙틴 수율 및 원하는 펙틴 특성에 따라 특정 추출 및 침전 조건을 최적화해야 할 수 있음을 의미합니다. 중량 분석 또는 분광 광도법과 같은 분석 기법을 사용하여 펙틴 함량을 정량화하고 추출 효율을 평가할 수 있습니다.

초음파는 사탕무 펄프에서 펙틴의 효소 추출을 크게 촉진합니다. SEM 이미지는 초음파가 세포 파괴 및 펙틴 방출에 미치는 영향을 보여줍니다.

1000x 배율에서 잔류 사탕무 펄프의 SEM: (a) 추출 전 및 (b) 자일라나사에(250U/g), (c) 셀룰라아제(300U/g), (d) 자일라나사에+셀룰라아제(1:1), (e) 자일라나사에+셀룰라아제(1:1.5) 및 (f) 자일라나사에+셀룰라아제(1:2).
(연구 및 이미지: Abou-Elseoud et al., 2021)

Hielscher 초음파 발생기를 사용한 산업용 펙틴 추출

위에서 설명한 초음파 펙틴 추출과 동일한 절차를 산업 인라인 생산으로 선형적으로 확장할 수 있습니다. 초음파 플로우 셀 반응기를 사용하면 연속 인라인 처리에서 많은 양의 과일 부산물을 처리할 수 있습니다.
Hielscher 초음파는 펙틴 생산을위한 과일 및 채소 재료 가공을위한 정교한 산업용 초음파 발생기 라인을 제공합니다.

Hielscher Ultrasonics가 필요한 이유는 무엇입니까?

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  • 모든 볼륨에 대해
  • 지능형 소프트웨어
  • 스마트 기능(예: 프로그래밍 가능, 데이터 프로토콜링, 원격 제어)
  • 쉽고 안전한 작동
  • 낮은 유지 보수
  • CIP(클린인 플레이스)

아래 표는 초음파 장비의 대략적인 처리 용량을 보여줍니다.

일괄 볼륨유량권장 장치
0.5 ~ 1.5mLN.A.유리 병
1 ~ 500mL10 ~ 200mL / minUP100H
10 ~ 2000mL20 ~ 400 mL / minUP200Ht, UP400St
0.1 ~ 20L0.2 ~ 4L / minUIP2000hdT
10 ~ 100L2 ~ 10L / minUIP4000hdT
15에서 150L3 내지 15L / 분UIP6000hdT
N.A.10 ~ 100L / minUIP16000
N.A.더 큰의 클러스터 UIP16000

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아래 양식을 사용하여 초음파 추출기, 펙틴 추출 프로토콜 및 가격에 대한 추가 정보를 요청하십시오. 우리는 당신과 함께 펙틴 생산 공정에 대해 논의하고 귀하의 요구 사항을 충족하는 초음파 발생기를 제공하게되어 기쁩니다!









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설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 만든 품질

Hielscher 초음파 는 최고 품질 및 디자인 표준으로 잘 알려져 있습니다. 견고성과 쉬운 작동으로 초음파 를 산업 시설에 원활하게 통합 할 수 있습니다. 거친 조건과 까다로운 환경은 Hielscher 초음파 로 쉽게 처리 할 수 있습니다.

Hielscher 초음파는 ISO 인증 회사이며 최첨단 기술과 사용자 친화성을 특징으로 하는 고성능 초음파 에 특히 중점을 둡니다. 물론, Hielscher 초음파 는 CE를 준수하고 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

초음파 고전기 균질화는 실험실, 벤치 탑, 파일럿 및 산업 처리에 사용됩니다.

Hielscher 초음파는 실험실, 파일럿 및 산업 규모의 응용 프로그램, 분산, 에멀화 및 추출을 위한 고성능 초음파 균질화를 제조합니다.



문학 / 참고 문헌

알아야 할 사실: 펙틴

펙틴은 식물의 세포벽, 특히 과일에서 발견되는 복합 다당류이며 주로 α-1,4-글리코시드 결합으로 연결된 갈락투론산 잔기로 구성됩니다. 이 구조적 배열은 펙틴에 고유한 특성을 부여하여 다양한 산업 응용 분야에서 다재다능한 생체 분자가 됩니다.

자연 상태에서 펙틴은 다양한 메틸화 정도를 가진 이질적인 폴리머 혼합물로 존재하여 다양한 기능적 특성을 이끌어냅니다. 메틸화의 정도는 펙틴이 겔을 형성하는 능력에 영향을 미치며, 낮은 메톡시 펙틴은 높은 메톡시 펙틴에 비해 더 강한 겔을 형성합니다.

펙틴의 기능은 물, 금속 이온, 설탕 및 기타 거대분자와 상호 작용하는 능력에서 비롯됩니다. 특히 겔화 특성으로 인해 식품 및 제약 산업에서 귀중한 성분이 됩니다. 펙틴은 일반적으로 잼, 젤리, 과일 보존 식품, 제과 및 유제품 디저트와 같은 식품의 겔화제, 안정제 및 증점제로 사용됩니다. 의약품에서는 약물 방출 조절을 위한 매트릭스 역할을 하며 정제 제형의 바인더 역할을 합니다.

식품 및 제약 부문에서의 응용 외에도 펙틴은 다양한 다른 산업 분야에서 유용성을 찾습니다. 화장품 산업에서는 에멀젼의 안정제와 스킨케어 제품의 필름 형성제로 사용됩니다. 또한 펙틴은 생체 적합성 및 생분해성으로 인해 상처 치유, 조직 공학 및 약물 전달 시스템을 포함한 생물 의학의 잠재적인 응용 분야를 나타냅니다.

펙틴의 이러한 다양한 기능과 생체 적합성 특성으로 인해 펙틴은 여러 산업 분야에서 광범위하게 응용되는 귀중한 생체 재료입니다.


고성능 초음파! Hielscher 제품군은 소형 실험실 초음파기부터 벤치 탑 장치에 이르기까지 전체 산업 초음파 시스템에 이르기까지 전체 스펙트럼을 포괄합니다.

Hielscher 초음파는 고성능 초음파 균질화기를 제조합니다. 산업 규모.


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