Tecnología ultrasonido Hielscher

Extracción pectina ultrasónica frutas ne biorresiduos

  • Ya pectinas ya 'nar aditivo alimentario xi utilizado ko ndunthe ya frecuencia, añadido principalmente ja yá efectos gelificantes.
  • Ar extracción ultrasónica aumenta significativamente jar rendimiento ne ya extractos ar pectina.
  • Ar sonicación ar conocida ja yá efectos intensificación ar proceso, ne ya bí utilizan ja ya procesos industriales colectores.

 

Extracción pectinas ne pectinas

Ya residuos frutas cítricas komongu ar cáscaras ne ar residuos 'mefa xta ar jugo ya ideales pa extracción ultrasónica pectinas.Ar pectina ge 'nar polisacárido complejo xi (heteropolisacárido) da o da particular ja ya paredes celulares ya frutas, ja ya cítricos ne orujo mänsanä. Ar mar hñets'i contenido pectina o 'mu̲i ya cáscaras frutas mänsanä ne ya cítricos. Orujo mänsanä contiene 10 — 15% ya pectina dige 'nar base materia seca, mente da cáscara cítricos contiene 20 — 30%. Ya pectinas ya biocompatibles, biodegradables ne renovables ne muestran ya dätä propiedades gelificantes ne espesantes, nä'ä da bi pa̲ti ja 'nar aditivo xi valorado. Ya pectinas ar utilizan ampliamente ja ya nts'i, ar cosméticos ne ar productos farmacéuticos komongu modificador reológico komongu ar emulsionante, agente gelificante, agente ar acristalamiento, ar estabilizador ne ar espesante.
Extracción convencional pectina pa aplicaciones industriales ar realiza ir nge ya procesos catalizados ya ácido (utilizando ácido nítrico, clorhídrico wa sulfúrico). Extracción catalizada ya ácido ge ar proceso xí frecuentado jar producción industrial pectina, ya ke ya ma'ra técnicas extracción komongu ar ebullición directa (60oC — 100oC) Nxoge 'nar máximo 24 ar ora ne 'nar pH jár (1, 0 — 3, 0) ya lentas ne ya bajas jar rendimiento ne xi causar degradación térmica degradación térmica ar degradación ar fibra ar extraída ne ar rendimiento ar pectina ya 'nandi xi limitado ir nge ya nkohi ar proceso. Wat'i, extracción catalizada ya ácido ku̲hu̲ ko yá desventajas, 'nehe: ar nt'ot'e ácido áspero causa despolimerización ne desesterificación ya cadenas pectina, nä'ä ts'oni negativamente ja ya ar pectina. Ar producción ar dätä volúmenes efluentes ácidos requiere post-procesamiento ne costoso nt'ot'e ya reciclaje, nä'ä mi thogi ne ar proceso da carga 'nar ambiental.

Extracción pectina ultrasónica

Procesador ultrasónico UIP4000hdT (4kW) pa ar extracción pectinas ja 'nar proceso industrial jar 'ñu.Ar extracción ultrasónica ge 'nar nt'ot'e za̲tho ne ar hi'nä térmico, nä'ä da t'uni ya procesos alimentarios colectores. Dige ar extracción pectinas frutas ne k'ani, ar sonicación produce pectina mextha ar hño. Ya pectinas extraídas ya ultrasonidos sobresalen ir nge ár contenido ar ácido ar anhidrourónico, ar metoxilo ne ar pectate calcio, nja'bu komongu 'bu̲ ár 'mui esterificación. Ya nkohi suaves ar extracción ultrasónica impiden 'nar degradación térmica ya pectinas sensibles jar ar pa.
Ar hño ne pureza ar pectina to variar dependiendo de ar ácido anhidrogalactuónico, 'mui esterificación, contenido 'bospi pectina extraída. Ar pectina mar hñets'i be̲xu molecular ne ceniza baja (por debajo de ar 10%) contenido ko mar hñets'i ya ácido anhidrogalacturónico (por encima de ar 65%) ar pädi komongu ar pectina ar za̲ hño. Dado da intensidad ár nt'ot'e ultrasónico ar tsa̲ da controlar ko ndunthe ya precisión, ya propiedades extracto pectina ar xi da ñut'i nu'u ir nge ar za amplitud, mpat'i extracción, presión, pa ar retención ne ar disolvente.

Célula flujo UIP4000hdT pa sonicación jar 'ñu escala industrial

Reactor ultrasónico flujo través

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Njapu'befi:

  • dätä rendimiento
  • xi hño ya hño ar
  • Hindi térmicos
  • Ar pa extracción reducida
  • intensificación procesos
  • adaptación dar tsa̲
  • Extracción xí
Ar extracción ar ultrasónica ar tsa̲ da ejecutar utilizando Disolventes komongu ar dehe, ácido cítrico, njäts'i ya ácido nítrico (HNO3(, pH 2.0), wa oxalato amonio yá ácido oxalico, nä'ä 'nehe permite integrar ar sonicación ja ya líneas ar extracción 'bui (retro-ajuste).

Extractos pectina ultrasónica sobresalen ya:

  • mextha mfeni gelificante
  • Dispersabilidad
  • ar njät'i pectina
  • pectate mar hñets'i calcio
  • menos degradación
  • respetuoso ar nt'uni mbo jar ximha̲i

Residuos frutas komongu fuente: Ultrasonido mar hñets'i rendimiento ya ar xi 'yot'e ar Ts'ut'ubi ko éxito pa aislar pectinas orujo mänsanä, cáscaras cítricos (komongu naranja, limón, pomelo), orujo ar uva, granada, pulpa remolacha azucarera, cáscara ixi dragón, cladodes pera espinosa, maracuyá pelar ne cáscaras mango.

Ultrasonidos mar hñets'i rendimiento

Hielscher Ultrasonics ge ár socio pa procesos extracción ingredientes botánicos. Nu'bu̲ gi extraer t'olo cantidades nthoni ne análisis wa proceso ar dätä volúmenes producción yá 'ma, di pe̲ts'u̲he ar aspiración ultrasónica adecuado pa gí. Ma procesadores ar laboratorio ultrasónicos nja'bu Komo ma ultrasonicators sobremesa ne industriales ya robustos, fáciles ar zu̲di ne construido 24 yá 7 funcionamiento plena ar carga. 'Nar nt'ot'e ho 'bui ndunthe gama ar Accesorios ngu Sonotrodos (sondas ultrasonidos yá bocinas) ko 'na'ño ya tamaños ne ya formas, flujo ya células ne ya reactores ne ya aumentadores presión permiten configuración óptima pa ar proceso ar extracción específico.
Ga̲tho ya máquinas ultrasónicas digitales gi equipadas ko 'nar pantalla táctil njät'i, tarheta SD integrada pa nthuts'i nkohi automático datos ne control remoto navegador pa 'nar supervisión nxo̲ge ar proceso. Ko ya sofisticados sistemas ultrasónicos ar Hielscher, bí simplifica 'nar mextha estandarización jar proceso ne 'nar control hño.
Contacte ko ngekagihe nu'bya pa da mä ya requisitos ar ár proceso ar extracción. Estaremos encantados ar bí ko ma mfeni da 'BATS'I ya'bu̲ plazo jar extracciones botánicas!
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximado HMUNTS'UJE ultrasonicators:

Volumen lote Tasa flujo Dispositivos recomendados
10 da 2000mL 20 400 mL yá min. UP200Ht, UP400St
0.1 da 20L 0.2 4 L yá min UIP2000hdT
10 da 100L 2 10 L yá min UIP4000
n.a. 10 100 L yá min UIP16000
n.a. mäs dätä Cluster ar UIP16000

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Da 'yadi mäs ungumfädi

Jaki utilice ar Xtí formulario, nu'bu̲ gi da 'yadi ungumfädi adicional dige ar homogeneización ultrasónica. Estaremos encantados ar ofrecer bí 'nar ko ya ultrasónico ar satisfacer ya requerimientos.









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Resultados ár nthoni extracción pectina ultrasónica

Residuos tomate: Pa nu'bu largos tiempos extracción (12 — 24 h) jar nt'ot'e reflujo, ultrasonicación ar utilizó pa ar intensificación ar proceso extracción jar ngäts'i ar pa (15, 30, 45, 60 ne ar 90 min). Dependiendo de ar tiempos extracción, ya rendimientos ar pectina obtenidos pa ar ndu̲i bi thogi ar extracción ultrasónica, ma temperaturas 60 ar oC ne ar 80 ar oC ya 15,2 — 17,2% ne 16, 3 — 18, 5%, respectivamente. Nu'bu̲ bí aplicó 'nar segundo bi thogi ar extracción ultrasónica, rendimiento pectinas residuos tomate ar incrementó da 34 — 36%, dependiendo de ya temperaturas ne tiempos). Obviamente, ar extracción ultrasónica aumenta ar ruptura ar matriz jar Jot'i celular ar tomate, nä'ä conduce mpädi mäs xi interacciones entre ar disolvente ne ar hñei extraído.
Ya pectinas extraídas ya ultrasonidos ar xi clasificar komongu pectinas metoxilo (HM-pectina) ko propiedades gelificante conjunto rápido (ar > (70%) ne 'nar 'mui esterificación 73,3 — 85,4%. n. contenido pectate calcio jar pectina extraída ya ultrasonidos ar midió entre 41,4% ne 97,5%, dependiendo de ya parámetros extracción (mpat'i ne pa). Ya dätä mpat'i ar extracción ultrasónica, contenido pectate calcio ar mäs (91 — 97%) ne komongu gá 'ñuse̲ parámetro mahyoni ya gelificante ar pectina jar comparación ko ar extracción convencional.
Extracción disolvente convencional pa 'nar duración 24 ar ora xta rendimientos ar pectina similares jar comparación ko 15 ya t'olo ora ar nt'ot'e ya extracción ultrasónica. Ir nge ya resultados obtenidos ar tsa̲ da concluir ke ár nt'ot'e ultrasónico disminuye ar pa extracción notablemente. Espectroscopia NMR ne FTIR confirma ár 'mui ya pectina predominantemente esterificada jar ga̲tho ya muestras investigadas. [Grassino et jar el. 2016]

Piel ixi pasión: Rendimiento extracción, ácido galactuónico ne ár 'mui esterificación ar consideraron komongu ya indicadores ar dätä nt'ot'e extracción. ar dätä rendimiento ar pectina obtenido ya extracción asistida ya ultrasonido bí 12,67% (condiciones ar extracción 85oC, 664 W yá cm2, pH 2,0 ne 10 min). Pa gi da ehese̲ nkohi, bí realizó 'nar extracción calefacción convencional ne ár nt'uni bí 7,95%. Nuya resultados gi 'bu̲hu̲ ir nge ya nsadi, da informan ar hingi maa pa extracción efectiva polisacáridos, da 'ñent'i pectina, hemicelulosas ne ma'ra polisacáridos solubles jar dehe, asistidos ya ultrasonido. 'Nehe ar observó ne ar rendimiento extracción bi hñuts'i 1.6 bes nu'bu̲ ar extracción bí asistida ya ultrasonido. Ya resultados obtenidos demostraron ne ar ultrasonido mar 'nar técnica nt'ot'e xi hño ne ya ahorro pa ar extracción pectina ar cáscara maracuyá. [Freitas ar Oliveira et jar el. 2016]

Cladodes pera espinosa: Ar intentó ar extracción asistida ya ultrasonidos (EAU) ar pectina ya clados Opuntia ficus indica (OFI) 'mefa xta eliminación ar mucílago utilizando ar metodología superficie respuesta. Ya variables proceso ma optimizadas ya diseño compuesto ya central isovariante jar 'mui mejorar rendimiento extracción pectina. Bí ndu̲i óptima obtenida: pa sonicación 70 min, mpat'i 70, pH 1,5 ne ar nthe agua-material 30 ml yá g. Nuna 'mui nthe bí validada ne ar rendimiento ar extracción experimental ma 18,14% ma 1,41%, mi estrechamente relacionado ko ár hmädi previsto (19,06%). Ir ar extracción ultrasónica presenta 'nar alternativa prometedora proceso extracción convencional jamädi ár mextha dätä nt'ot'e da logró jar menos ar pa ne ar temperaturas xí bajas. Pectina extraída ya extracción ultrasónica clados OFI (UAEPC) pe̲ts'i 'nar hñets'i'i 'mui esterificación, mar hñets'i contenido ácido urónico, propiedades funcionales nsu ne hño nt'ot'e antirradical. Nuya resultados gi 'bu̲hu̲ a favor de njapu'befi ya UAEPC komongu aditivo ár hne ja ar industria alimentaria. [Bayar et jar el. 2017]

Pomace uva: Jar xeni Nthuts'i nthoni "Ultrasound — assisted extraction of pectins from grape oruace using citric acid: A response surface methodology approach approach", sonication is used to extract pectins from grape pomuace with citric acid as extracting agent. Ir nge ar Metodología ar ar Superficie ar Respuesta, ar dätä rendimiento pectina (32,3%) ar tsa̲ da dähä nu'bu̲ proceso extracción ultrasónica ar lleva da t'ot'e xi hño ja ya 75oC Nxoge 60 t'olo ora utilizando 'nar njäts'i ya ácido cítrico pH 2.0. Nuya polisacáridos pticos, compuestos principalmente ya unidades ácido galactuónico (97% ar Nxoge azúcares), pe̲ts'i 'nar be̲xu molecular promedio ar 163, 9kDa ne 'nar 'mui esterificación (ya) ar 55,2%.
Morfología superficial orujo uva sonicado gi 'ñudi ke ar sonicación 'ñeni 'nar he̲'mi mahyoni ar descomposición ar tejido ar vegetal ne ar mejora ya rendimientos extracción. Rendimiento obtenido 'mefa xta extracción ar ultrasónica ar pectinas utilizando ya nkohi óptimas (75oC, 60 min, pH 2.0) ma 'nar 20% mäs xi ngu ar rendimiento obtenido nu'bu̲ bí zits'i da t'ot'e xi hño ar extracción aplicando ya da ehese̲ nkohi mpat'i, ar pa ne pH, pe hingi ultrasonidos Asistencia. 'Nehe, pectinas extracción ultrasónica 'nehe exhibió 'nar be̲xu molecular promedio mäs. [Minjares — ya 'mui mbo et jar el. 2014]

Hielscher Ultrasonidos bí ayuda ndezu̲ ar ndui ntsa̲ asta ar comercialización ár nt'ot'e.

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Hechos Bale ar penä ga pädi

Pectina

Ar pectina ge 'nar heteropolisacárido 'rini xi, da o principalmente jar frutas komongu ar orujo mänsanä ne ya cítricos. Ya pectinas, 'nehe conocidas komongu polisacáridos pecéticos, ya ricas jar ácido ar galacturérico. 'Be̲di ar Hmunts'i pectético, ar xi identificado varios polisacáridos 'na'ño. Ya homogalacturones ya cadenas lineales ácido D — galactuónico ligado ár 'ñu 1a4o (1 — 4). Ya galacturonos sustituidos da caracterizan ya 'bu̲i Kwä residuos acondores sacárido (komongu D-xilosa wa ya D — apiosa ja ya nge casos xilogalacturonan ne apiogalacturonan) ramificando a partir de 'nar columna vertebral residuos ácido D — galactuónico. Rhamnogalacturonan I pectinas (RG — I) contienen 'nar columna vertebral ar disacárido ar repetitiva: 4) — D — ácido galacturónico — (1,2) — L — rhamnose — (1. Xingu residuos rhamnose pe̲ts'i yá cadenas laterales varios azúcares neutros. Ya azúcares neutros ya principalmente D-galactosa, ar L-arabinosa ne ar D-xilosa. Ya xingu ne proporciones azúcares neutros varían nä'ä mä ár 'rini ar pectina.
Ma'na ar klase estructural ar pectina xí rhamnogalacturonan II (RG — II), nä'ä ge 'nar polisacárido complejo, altamente ramificado ne menu frecuentemente encontrado jar 'mui. Columna vertebral rhamnogalacturonan II ir bo̲ni exclusivamente jar unidades ácido D — galacturonic. Ar pectina aislada pe̲ts'i 'nar be̲xu molecular típicamente 60,000 — 130,000 g yá mol, variando ko ar nkohi 'rini ne ya extracción.
Ya pectinas ge 'nar aditivo mahyoni ko aplicaciones colectores ja ya nts'i, productos farmacéuticos, komongu ja ma 'ra ya industrias. Njapu'befi ya pectinas ar basa jar mextha jár mfeni pa formar gel jar 'bu̲i Ca2 + iones wa 'nar soluto pH hñets'i'i. Jawa yoho formas pectinas: pectina baja metoxilo (LMP) ne pectina mar hñets'i metoxilo (HMP). Yoho ya xingu ya pectina ar distinguen ir nge ár 'mui metilación (DM). Jar dependencia ar metilation, ar pectina to da 'nar pectina metoxi mextha (DM>(50) wa metoxi pectina baja (DM<(50). lipocina mextha jar metilo ar caracteriza ir nge ár mfeni pa formar geles ja 'nar made ácido (pH 2.0 — 3.5) jár premisa ke ar sacarosa 'nar concentración tso̲kwa menu 55% wt wa superior xi 'mui. Ar pectina ar metoxi xí hñets'i'i tsa̲ da formar geles ja 'nar rango pH mäs dätä (2,0 — 6,0) jar 'bu̲i 'nar ion divalente, komongu ar calcio.
Dige ár gelación ar pectina mar hñets'i ar metoxil, ar reticulación moléculas pectina ar produce nu'bya enlaces hidrógeno ne interacciones hidrofóbicas ja ya moléculas. Ko pectina metoxilo xí hñets'i'i, ar gelación bí obtiene ar enlace iónico a través de puentes calcio ja yoho Hmunts'i carboxilo pertenecientes ma yoho ya cadenas 'na'ño na getu'bu̲ 'na jar ma.
Factores komongu ar pH, 'bu̲i ma 'ra ya solutos, ar tamaño molecular, ár 'mui metoxilación, ar 'bede ne ja ya cadenas ar laterales ne ar densidad carga ja ar molécula influyen ja ya propiedades gelión ar pectina. Yoho xingu ya pectinas ar distinguen ir nge ár solubilidad. 'Bu̲i pectina soluble jar dehe wa mpe̲fi ne pectina insoluble jar dehe. Solubilidad jar dehe ar pectina xí relacionada ko ár 'mui polimerización ne yá 'bede ne ja ya Hmunts'i metoxilo. Da general, ar solubilidad ar dehe ar pectina aumenta ko ár disminución ar be̲xu molecular ne aumenta mpe̲hu̲ ya esterificados carboxilo. Wat'i, ar pH, ar mpat'i ne ar klase ar soluto 'mui 'nehe influyen ja ar solubilidad.
Ar hño nu'bu̲ ar gi japu̲'be̲fi comercialmente ar pectina suele 'bu̲i mäs determinada ár dispersabilidad da t'ot'e ir nge ár absoluta solubilidad. Nu'bu̲ pectina seca jar polvo ar añade da ar dehe, da mfädi nä'ä “Da̲ peskado”. Nuya peces-ojos ya grumos formados nu'bya ar ngut'a hidratación ar polvo. “Da̲ ar pez” ya grumos pe̲ts'i 'nar núcleo ar pectina seco ne hinda humectar, nä'ä kä recubierto ko 'nar capa externa altamente hidratada ar polvo nxa. Nuya grumos ya difíciles ar mojar correctamente ne ar dispersan ho̲ntho xi lento.

Ya pectinas ndu

Ja ar industria alimentaria, ar pectina bí añade ja ya mermeladas, ya pastas frutas, ya mermeladas, ya jaleas, ya bebidas, ya salsas, ya nts'i congelados, ar confitería ne ar productos ar panadería. Ar pectina ar gi japu̲'be̲fi jar jaleas confitería da uni 'nar hño estructura gel, 'nar bocado limpio ne da conferir 'nar hño liberación sabor. Ar pectina 'nehe ar gi japu̲'be̲fi da estabilizar ya bebidas proteínas ácidas, ngu beber yogur, pa nda mejorar ar textura, ar sensación ñätho ne nzäm'bu jar pulpa ya bebidas a base de jugo ne komongu ar sustituto ar grasa productos horneados. Pa ar reducción calorías yá xí hñets'i'i jar calorías, pectinas ar añaden komongu 'nar reemplazo grasa ne / wa t'axu̲t'afi.
Ja ar industria farmacéutica, ar gi japu̲'be̲fi da reducir ya niveles colesterol ar ya ji ne trastornos gastrointestinales.
Ma 'ra aplicaciones industriales ar pectina incluyen ár nt'ot'e jar películas comestibles, komongu estabilizador emulsión pa emulsiones ar dehe yá asete, ngu ar modificador ya reología ne ya plastificante, komongu agente dimensionamiento pa he̲'mi ne ya textiles, etc.

Ya 'mui mbo Pectin

Anke ar pectina ar tsa̲ da tingigi mbo ja ya paredes celulares mäs ndunthe ya do̲ni, orujo mänsanä ne ar cáscara naranja ge ya yoho ya 'mui mbo ja ya pectinas producidas comercialmente ya da yá pectinas ya Nar dätä hño ar hño. Ma'ra ya 'mui mbo muestran tso̲kwa menudo ya 'nar comportamiento gelificante deficiente. Jar frutas, 'nehe thuhme jo'xi ne cítricos, melocotones, albaricoques, peras, guayabas, membrillo, ciruelas ne ar grosellas ya conocidos ir nge ár mextha yá 'bede ya pectina. Ja ya k'ani, ya tomates, ya zanahorias ne ya patatas ya conocidos ir nge ár mar hñets'i contenido jar pectina.

tomate

Millones toneladas tomates (Lycopersicon esculentum Mill.) bí procesan anualmente pa producir productos jugo ar tomate, pasta, puré, ketchup, salsa ne salsa, ngu nä'ä resulta jar generación ya dätä cantidades desechos. Ya residuos ar tomate, obtenidos 'mefa xta prensado tomate ar componen ar 33% ar semilla, 27 bi % piel ne 40% ar pulpa, mente da orujo tomate seco contiene 44% ar semilla ne ar 56% ya pulpa ne ya piel. Ya residuos tomate ya Nar dätä hño 'nar fuente pa producir pectinas.