Wyższe plony pektyn dzięki ekstrakcji ultradźwiękowej

Ekstrakcja ultradźwiękowa pozwala uzyskać wysokie plony najwyższej jakości pektyn. Za pomocą ultradźwięków cenne pektyny mogą być efektywnie produkowane z odpadów owocowych (np. produktów ubocznych z przetwórstwa soków) i innych surowców biologicznych. Ekstrakcja ultradźwiękowa pektyn wyróżnia się spośród innych technik ekstrakcji, dając wyższą wydajność, najwyższą jakość pektyn i szybki proces ekstrakcji.

Zintensyfikowana ekstrakcja pektyn metodą sonikacji

Pektyna jest stosowana jako środek żelujący, emulgujący i zagęszczający w wielu produktach spożywczych, a także jako składnik kosmetyków i leków. Tradycyjna przemysłowa ekstrakcja pektyn odbywa się poprzez ekstrakcję gorącą wodą, gdzie surowiec taki jak skórki cytrusów, wytłoki jabłkowe i inne odpady owocowe są moczone w gorącej wodzie o temperaturze 60-100°C i niskim pH (ok. pH 1,5 - 3,5) przez długi okres czasu. Dzięki temu konwencjonalna ekstrakcja gorącą wodą staje się procesem czaso- i energochłonnym, który często nie jest nawet wystarczająco wydajny, aby uwolnić pełną ilość pektyn dostępnych w surowcu.
W celu przezwyciężenia nieefektywności konwencjonalnej metody produkcji stosuje się ekstrakcję ultradźwiękową jako technikę intensyfikującą proces, która skraca czas ekstrakcji i maksymalizuje znacznie wydajność pektyn w porównaniu z tradycyjną ekstrakcją gorącej wody.

Zalety ultradźwiękowej ekstrakcji pektyn

Ekstrakcja ultradźwiękowa ma zastosowanie w wielu dziedzinach produkcji ekstraktów, np. ekstraktów botanicznych i ziołowych do żywności, suplementów, farmaceutyków i kosmetyków. Bardzo znaczącym przykładem ekstrakcji ultradźwiękowej jest ekstrakcja konopi indyjskich (CBD) i innych związków z rośliny.
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest nietermiczną techniką ekstrakcji, która zapobiega tym samym degradacji termicznej związków bioaktywnych. Wszystkie parametry procesu ultradźwiękowego, takie jak amplituda, intensywność, czas, temperatura i ciśnienie, mogą być dokładnie kontrolowane. Pozwala to na dokładną kontrolę procesu i jakości oraz ułatwia powtarzanie i odtwarzanie raz uzyskanych wyników ekstrakcji. Producenci ekstraktów cenią sobie ultrasonografię za niezawodną powtarzalność procesu, która pomaga standaryzować procesy i produkty.

Parametry procesowe dla ultradźwiękowej ekstrakcji pektyn

  • Natężenie dźwięku
  • Temperatura
  • Wartość pH
  • czas
  • Wielkość cząsteczek surowca

 

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Ultradźwiękowy ekstraktor UIP4000hdT jest wydajnym urządzeniem do przemysłowej produkcji pektyn.

Ekstraktor ultradźwiękowy UIP4000hdT to wydajny odkurzacz o mocy 4kW do przemysłowej produkcji pektyn.

 

W tym filmie przedstawiamy wysoce wydajną ultradźwiękową ekstrakcję pektyny ze skórki grejpfruta za pomocą sonikatora UP200Ht. Sonikacja jest wysoce wydajną metodą produkcji wysokiej jakości pektyn z produktów ubocznych z owoców i warzyw. Ekstrakcja ultradźwiękowa daje większe ilości pektyny i lepszą jakość w krótszym czasie przetwarzania.

Ekstrakcja pektyny ze skórki grejpfruta przy użyciu sonikatora UP200Ht

Miniatura wideo

 
Protokół ultradźwiękowej ekstrakcji pektyny ze skórki grejpfruta przedstawiony na powyższym filmie można znaleźć tutaj!
 

Określenie odpowiednich parametrów procesu pozwala na optymalizację procesu ekstrakcji ultradźwiękowej do najwyższej wydajności i najwyższej jakości ekstrakcji.
Ważnym czynnikiem jest na przykład wielkość cząstek surowca (np. skórek cytrusów): Mniejsza wielkość cząstek oznacza większą powierzchnię, na którą działają fale ultradźwiękowe. Mniejsza wielkość cząstek oznacza większą powierzchnię, na którą działają fale ultradźwiękowe. Dzięki temu uzyskuje się większą wydajność pektyn, mniejszy stopień metylacji i większy stosunek regionów ramnogalakturonowych.
Kolejnym istotnym parametrem jest wartość pH rozpuszczalnika ekstrakcyjnego (tj. woda + kwas). Gdy pektyna jest ekstrahowana w warunkach kwaśnych, wiele rozgałęzionych regionów ramnogalakturonowych polimeru ulega rozkładowi, tak że pozostają głównie homogalakturonowe regiony "proste" z kilkoma neutralnymi cząsteczkami cukru przyłączonymi na lub w głównym łańcuchu liniowym.
Ultradźwiękowa ekstrakcja pektyn skraca czas ekstrakcji i obniża wymaganą temperaturę procesu, co zmniejsza prawdopodobieństwo niepożądanej modyfikacji pektyn przez kwasy. Pozwala to na stosowanie kwasów w warunkach ograniczonych w celu dokładnej modyfikacji pektyn zgodnie z wymaganiami produktu.

Co sprawia, że Ultrasonic Pectin Extraction jest tak wydajna?

Wpływ ekstrakcji ultradźwiękowej bezpośrednio wpływa na puchnięcie, perforację i pękanie ścian komórkowych. Indukowane ultradźwiękowo przenoszenie masy powoduje nawodnienie materiału pektynowego w środkowej lamelce, co prowadzi do rozpadu tkanek roślinnych. Kawitacja ultradźwiękowa i siły ścinające oddziałują bezpośrednio na ściany komórkowe i rozbijają je. Mechanizmy te prowadzą do uzyskania bardzo efektywnych wyników ekstrakcji ultradźwiękowej.

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce skuteczną techniką uwalniania pektyn ze skórki grejpfruta. Zdjęcie przedstawia sonikator UP200Ht ekstrahujący pektyny ze skórki grejpfruta przy użyciu wody jako rozpuszczalnika.Ultradźwiękowo ekstrahowana pektyna (również acoustic cavitation assisted extracted pectin, w skrócie ACAE) o mniejszej masie cząsteczkowej i stopniu metoksylacji była bogatsza w region rhamnogalacturonan-I o długich łańcuchach bocznych w porównaniu z konwencjonalną pektyną ekstrahowaną termicznie na podstawie analizy chemicznej i FT-IR. Zużycie energii w przypadku ultradźwiękowej ekstrakcji pektyn było znacznie niższe niż w przypadku konwencjonalnej metody grzewczej, co wskazuje na jej obiecujące zastosowanie w przemysłowej skali produkcji.
(por. Wang et al., 2017)
Wang i jego współpracownicy (2017) podkreślają również, że udowodniono, że ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami jest bardziej ekonomicznym i przyjaznym dla środowiska procesem o wyższej wydajności i mniejszych kosztach w porównaniu z konwencjonalną ekstrakcją na ciepło.
 

Ultradźwiękowanie znacząco wspomaga enzymatyczną ekstrakcję pektyn z pulpy buraka cukrowego. Obrazy SEM pokazują wpływ ultradźwięków na rozerwanie komórek i uwolnienie pektyn.

SEM pozostałości wysłodków buraczanych w powiększeniu 1000x: (a) przed ekstrakcją i po ekstrakcji pektyn przy użyciu (b) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulase (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulase (1:1), oraz (e) Xylanasae+Cellulase (1:1,5), oraz (f) Xylanasae+Cellulase (1:2).
(opracowanie i zdjęcia: Abou-Elseoud i in., 2021)

 

Ultradźwiękowa ekstrakcja botaniczna daje większe plony. Homogenizator Hielscher UIP2000hdT o mocy 2000 W jest wystarczająco mocny, aby łatwo ekstrahować partie od 10 litrów do 120 litrów.

Ultradźwiękowa ekstrakcja składników roślinnych - 30 litrów / 8 galonów wsadu

Miniatura wideo

 

Jak działa ultradźwiękowa ekstrakcja pektyn?

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest oparta na efektach sonomechanicznych ultradźwięków o wysokiej intensywności. W celu wspierania i intensyfikacji ekstrakcji pektyn za pomocą ultradźwięków, fale ultradźwiękowe o dużej mocy są sprzężone za pomocą sondy ultradźwiękowej (zwanej również rogiem ultradźwiękowym lub sonotrodą) z medium płynnym, tj. zawiesiną składającą się z surowca zawierającego pektyny i rozpuszczalnika. Fale ultradźwiękowe przechodzą przez ciecz i tworzą na przemian cykle niskiego i wysokiego ciśnienia. Podczas cykli niskociśnieniowych tworzą się drobne pęcherzyki próżniowe (tzw. pęcherzyki kawitacyjne), które rosną przez kilka cykli ciśnieniowych. Podczas tych cykli wzrostu pęcherzyków, rozpuszczone w cieczy gazy dostają się do pęcherzyka próżniowego, tak że pęcherzyk próżniowy zamienia się w rosnące pęcherzyki gazowe. Przy określonej wielkości, gdy pęcherzyki nie są w stanie wchłonąć większej ilości energii, implodują gwałtownie podczas cyklu wysokiego ciśnienia. Implozja pęcherzyka charakteryzuje się intensywnymi siłami kawitacyjnymi, w tym bardzo wysokimi temperaturami i ciśnieniami sięgającymi odpowiednio do 4000K i 1000atm, a także odpowiadającymi im wysokimi różnicami temperatur i ciśnień. Te ultradźwiękowo generowane turbulencje i siły ścinające rozbijają komórki roślinne i uwalniają pektyny wewnątrzkomórkowe do wodnego rozpuszczalnika. Ponieważ kawitacja ultradźwiękowa powoduje bardzo intensywne przenoszenie masy, sonikacja daje wyjątkowo wysoką wydajność w bardzo krótkim czasie przetwarzania.

Zakłócacze ultradźwiękowe stosowane są do ekstrakcji ze źródeł fitosanitarnych (np. rośliny, algi, grzyby).

Ekstrakcja ultradźwiękowa z komórek roślinnych: mikroskopijny przekrój poprzeczny (TS) pokazuje mechanizm działania podczas ekstrakcji ultradźwiękowej z komórek (powiększenie 2000x) [źródło: Vilkhu et al. 2011].

Ultradźwiękowiec UIP2000hdT to ekstraktor o mocy 2kW do przemysłowej produkcji pektyn.

Ultradźwiękowy ściągacz wsadowy UIP2000hdT z rogiem kaskatrodzkim

Pektyny wyekstrahowane z odpadów owocowych

Ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce skuteczna w produkcji wysokiej jakości pektyn z odpadów cytrusowych.Odpady owocowe, takie jak skórki, pozostałości miąższu owoców (po wyciskaniu soku owocowego) i inne owocowe produkty uboczne, są często bogatym źródłem pektyn. Podczas gdy produkty z odpadów owocowych są często wykorzystywane jako pasza dla zwierząt, ekstrakcja pektyn jest bardziej wartościowym wykorzystaniem odpadów owocowych.
Ultradźwiękowa ekstrakcja pektyn jest już z powodzeniem prowadzona ze skórek cytrusów (takich jak pomarańcze, mandarynki, grejpfruty), skórek melonów, wytłoków jabłkowych, pulpy buraczanej, skórek mango, odpadów pomidorowych, a także m.in. skórek jackfruitów, passiflory, fig.

Studia przypadków Ultradźwiękowej Ekstrakcji Pektyn

Ze względu na wady konwencjonalnej ekstrakcji pektyn za pomocą ciepła, badania i przemysł zbadały już innowacyjne rozwiązania alternatywne, takie jak ekstrakcja ultradźwiękowa. Dzięki temu dostępnych jest wiele informacji na temat parametrów procesowych dla różnych surowców, jak również danych dotyczących optymalizacji procesu.

Ultradźwiękowa ekstrakcja pektyn z Apple Pomace

Dranca i Oroian (2019) badali ultradźwiękowo wspomagany proces ekstrakcji pektyny z wytłoków jabłkowych, stosując różne warunki ultradźwiękowe i wykorzystując konstrukcję powierzchni odpowiedzi Box-Behnkena. Stwierdzili, że amplituda ultradźwięków silnie wpływa na wydajność i stopień estryfikacji ekstrahowanej pektyny, a pH ekstrakcji ma duży wpływ na wszystkie trzy odpowiedzi, tj. wydajność, zawartość GalA i stopień estryfikacji. Optymalnymi warunkami do ekstrakcji były: 100% amplituda, pH 1,8, stosunek fazy stałej do ciekłej 1:10 g/mL oraz 30 minutowa sonizacja. W tych warunkach plon pektyn wynosił 9,183% i zawierał 98,127 g/100 g GalA, a stopień estryfikacji 83,202%. W celu ustalenia wyników ekstrakcji ultradźwiękowej pektyny w stosunku do pektyny handlowej porównano próbkę pektyny otrzymaną w optymalnych warunkach z komercyjnymi próbkami pektyn cytrusowych i jabłkowych za pomocą FT-IR, DSC, analizy reologicznej i SEM. Dwie pierwsze techniki podkreśliły pewne cechy charakterystyczne próbki pektyn ekstrahowanych za pomocą ekstrakcji ultradźwiękowej, takie jak węższy zakres rozkładu masy cząsteczkowej, uporządkowany układ molekularny oraz wysoki stopień estryfikacji, który był podobny do komercyjnej pektyny jabłkowej. Analiza cech morfologicznych próbki otrzymanej metodą ultradźwiękową wskazuje na wzór oznaczenia pomiędzy rozkładem wielkości fragmentów tej próbki i jej zawartością GalA po jednej stronie, a zdolnością absorpcji wody po drugiej stronie. Lepkość ultradźwiękowo wyekstrahowanego roztworu pektyny była znacznie wyższa niż roztworów wykonanych z użyciem pektyny handlowej, co być może wynikało z wysokiego stężenia kwasu galakturonowego. Biorąc pod uwagę również wysoki stopień estryfikacji, może to wyjaśniać, dlaczego lepkość była wyższa dla pektyny ekstrahowanej ultradźwiękami. Badacze stwierdzają, że czystość, struktura i zachowanie reologiczne pektyny ekstrahowanej ultradźwiękowo z wytłoków z jabłek Malus domestica "Fălticeni" wskazuje na obiecujące zastosowania tego rozpuszczalnego włókna. (por. Dranca & Oroian 2019)

Metoda ekstrakcji pektyn ultradźwiękowych wyróżnia się poprzez

  • wyższe plony
  • szybsze przetwarzanie
  • łagodniejsze warunki przetwarzania
  • Poprawa ogólnej wydajności
  • prosta i bezpieczna praca
  • szybki RoI

Wysokowydajny ekstraktor ultradźwiękowy do produkcji pektyn

Ekstraktor ultradźwiękowy UIP4000hdT z zestawem przepływowym do ekstrakcji pektynEkstrakcja ultradźwiękowa to niezawodna technologia przetwarzania, która ułatwia i przyspiesza produkcję wysokiej jakości pektyn z różnych surowców, takich jak produkty uboczne z owoców cytrusowych i skórki, wytłoki jabłkowe i wiele innych. Portfolio firmy Hielscher Ultrasonics obejmuje pełen zakres od kompaktowych laboratoryjnych ultrasonografów do przemysłowych systemów ekstrakcji. W ten sposób firma Hielscher może zaoferować Państwu najbardziej odpowiedni ultrasonograf dla Państwa planowanej wydajności procesu. Nasi długoletni doświadczeni pracownicy pomogą Państwu począwszy od badań wykonalności i optymalizacji procesu aż do instalacji Państwa instalacji ultradźwiękowej na końcowym etapie produkcji.
Niewielkie rozmiary naszych ekstraktorów ultradźwiękowych oraz ich wszechstronność w zakresie instalacji sprawiają, że pasują one nawet do niewielkich urządzeń do przetwarzania pektyn. Procesory ultradźwiękowe są instalowane na całym świecie w zakładach produkujących żywność, farmację i suplementy diety.

Poniższa tabela daje wskazanie przybliżonej mocy przerobowych naszych ultrasonicators:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000hdT
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000

Skontaktuj się z nami! / Zapytaj nas!

Poproś o więcej informacji

Prosimy o skorzystanie z poniższego formularza w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowych ekstraktorów do produkcji pektyn, zastosowań i cen. Chętnie omówimy z Państwem proces ekstrakcji pektyn i zaproponujemy system ultradźwiękowy spełniający Państwa wymagania!









Proszę zwrócić uwagę na nasze Polityka prywatności.


Hielscher Ultrasonics – Wyrafinowane urządzenia ekstrakcyjne

Portfolio produktów firmy Hielscher Ultrasonics obejmuje pełną gamę wysokowydajnych ekstraktorów ultradźwiękowych od małej do dużej skali. Dodatkowe akcesoria pozwalają na łatwy montaż najbardziej odpowiedniej konfiguracji urządzenia ultradźwiękowego dla Państwa procesu ekstrakcji pektyn. Optymalna konfiguracja urządzenia ultradźwiękowego zależy od przewidywanej wydajności, objętości, surowca, procesu wsadowego lub inline oraz czasu.

Batch i Inline

Ultradźwięki firmy Hielscher mogą być stosowane do przetwarzania wsadowego i ciągłego. Ultradźwiękowe przetwarzanie wsadowe jest idealne do testowania procesów, optymalizacji i produkcji na poziomie od małego do średniego rozmiaru. W przypadku produkcji dużych ilości pektyn przetwarzanie w linii produkcyjnej może być bardziej korzystne. Ciągły proces mieszania w linii produkcyjnej wymaga skomplikowanej konfiguracji. – składający się z pompy, węży lub rur i zbiorników - ale jest bardzo wydajny, szybki i wymaga znacznie mniejszego nakładu pracy. Firma Hielscher Ultrasonics posiada najbardziej odpowiedni zestaw odciągowy dla Twojej wydajności i celów technologicznych.

Ekstraktory ultradźwiękowe dla każdej pojemności produktu

Komora przepływowa UIP4000hdT do sonizacji inline na skalę przemysłowąAsortyment produktów firmy Hielscher Ultrasonics obejmuje pełne spektrum procesorów ultradźwiękowych, od kompaktowych laboratoryjnych ultrasonografów, poprzez systemy stacjonarne i pilotażowe, aż po w pełni przemysłowe procesory ultradźwiękowe o wydajności umożliwiającej przetwarzanie ciężarówek na godzinę. Pełna gama produktów pozwala nam zaoferować Państwu najbardziej odpowiedni ekstraktor ultradźwiękowy dla Państwa surowca zawierającego pektyny, wydajności procesu i celów produkcyjnych.
Ultradźwiękowe systemy stacjonarne są idealne do badań wykonalności i optymalizacji procesów. Liniowe skalowanie w oparciu o ustalone parametry procesowe umożliwia bardzo łatwe zwiększenie mocy przerobowych z mniejszych partii do w pełni komercyjnej produkcji. Skalowanie może być wykonane przez zainstalowanie mocniejszego urządzenia do ekstrakcji ultradźwiękowej lub przez połączenie kilku ultrasonografów równolegle. Dzięki UIP16000 firma Hielscher oferuje najmocniejszą na świecie ekstraktorykę ultradźwiękową.

Precyzyjnie regulowane amplitudy dla uzyskania optymalnych wyników

Wszystkie ultradźwięki firmy Hielscher są precyzyjnie sterowane i dzięki temu niezawodnie pracują z końmi roboczymi w produkcji. Amplituda jest jednym z kluczowych parametrów procesu, który wpływa na efektywność i skuteczność ekstrakcji ultradźwiękowej pektyn z owoców i bioodpadów.
Ultradźwiękowe urządzenia firmy Hielscher mogą być zdalnie sterowane za pomocą przeglądarki internetowej. Parametry sonikacji mogą być monitorowane i precyzyjnie dopasowywane do wymagań procesu.Wszystkie sonikatory Hielscher umożliwiają precyzyjne ustawienie amplitudy. Sonotrody i rogi wzmacniające to akcesoria, które pozwalają modyfikować amplitudę w jeszcze szerszym zakresie. Przemysłowe procesory ultradźwiękowe Hielscher mogą dostarczać bardzo wysokie amplitudy i zapewniać wymaganą intensywność ultradźwięków dla wymagających zastosowań. Amplitudy do 200 µm mogą być łatwo stale uruchamiane w trybie 24/7.
Precyzyjne ustawienia amplitudy i stałe monitorowanie parametrów procesu ultradźwiękowego za pomocą inteligentnego oprogramowania dają możliwość obróbki surowca w najbardziej efektywnych warunkach ultradźwiękowych. Optymalna sonikacja dla uzyskania najlepszych wyników ekstrakcji!
Wytrzymałość sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher pozwala na pracę w trybie 24/7 w trudnych warunkach pracy i w wymagającym otoczeniu. To sprawia, że urządzenia ultradźwiękowe firmy Hielscher są niezawodnym narzędziem pracy, spełniającym Państwa wymagania w zakresie odciągu.

Łatwe, wolne od ryzyka testowanie

Procesy ultradźwiękowe mogą być całkowicie liniowo skalowane. Oznacza to, że każdy wynik uzyskany za pomocą laboratorium lub stacjonarnego ultrasonografu może być skalowany na dokładnie taką samą wydajność przy użyciu dokładnie takich samych parametrów procesu. Dzięki temu ultradźwięki nadają się idealnie do bezinwazyjnych testów wykonalności, optymalizacji procesów i późniejszego wdrożenia do produkcji komercyjnej. Skontaktuj się z nami, aby dowiedzieć się, w jaki sposób ultrasonizacja może zwiększyć produkcję ekstraktu pektynowego.

Najwyższa jakość – Zaprojektowane i wyprodukowane w Niemczech

Jako firma rodzinna, Hielscher priorytetowo traktuje najwyższe standardy jakości dla swoich procesorów ultradźwiękowych. Wszystkie ultradźwięki są projektowane, produkowane i dokładnie testowane w naszej siedzibie w Teltow koło Berlina w Niemczech. Solidność i niezawodność sprzętu ultradźwiękowego firmy Hielscher sprawiają, że jest to koń roboczy w Twojej produkcji. Praca 24/7 pod pełnym obciążeniem i w wymagających środowiskach jest naturalną cechą wysokowydajnych mikserów Hielscher.

Zapytanie o informacje




Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.


Ultradźwiękowe homogenizatory o wysokim ścinaniu są stosowane w laboratoriach, na stanowiskach badawczych, w procesach pilotażowych i przemysłowych.

Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne homogenizatory ultradźwiękowe do zastosowań mieszania, dyspergowania, emulgowania i ekstrakcji na skalę laboratoryjną, pilotażową i przemysłową.


O Pektynach

Pektyna jest rozgałęzionym heteropolisacharydem składającym się z długołańcuchowych segmentów galakturonianu i innych neutralnych cukrów, takich jak ramnoza, arabinoza, galaktoza i ksyloza. Ściślej mówiąc, pektyna jest blokiem kopolimeru składającego się z 1,4-α-liniowego kwasu galakturonowego i 1,2-liniowej ramnozy z bocznymi odgałęzieniami β-D-galaktozy, L-arabinozy i innych jednostek cukrowych. Ponieważ w pektynie występuje kilka jednostek cukrowych i różne poziomy estryfikacji metylowej, pektyna nie ma określonej masy cząsteczkowej jak inne polisacharydy. Pektyna, która jest określona do stosowania w żywności, jest zdefiniowana jako heteropolisacharyd zawierający co najmniej 65% jednostek kwasu galakturonowego. Poprzez zastosowanie specyficznych warunków ekstrakcji, pektyny mogą być z powodzeniem modyfikowane i funkcjonalizowane w celu spełnienia określonych wymagań. Produkcja funkcjonalizowanych i modyfikowanych pektyn jest interesująca dla specjalnych zastosowań, np. niskometoksylowane pektyny dla farmacji.

W jaki sposób pektyna jest oddzielana od roztworu ekstraktu?

Wytrącanie pektyny po ekstrakcji ultradźwiękowej: Dodanie etanolu do roztworu ekstraktu może pomóc w oddzieleniu pektyny w procesie zwanym wytrącaniem. Pektyna, złożony polisacharyd występujący w ścianach komórkowych roślin, jest rozpuszczalna w wodzie w normalnych warunkach. Jednak poprzez zmianę środowiska rozpuszczalnika z dodatkiem etanolu, rozpuszczalność pektyny może zostać zmniejszona, co prowadzi do jej wytrącenia z roztworu.

Poniżej wyjaśniamy chemię wytrącania pektyn przy użyciu etanolu:

  • Przerwanie wiązań wodorowych: Cząsteczki pektyny są utrzymywane razem przez wiązania wodorowe, które przyczyniają się do ich rozpuszczalności w wodzie. Etanol zakłóca te wiązania wodorowe, konkurując z cząsteczkami wody o miejsca wiązania na cząsteczkach pektyny. Gdy cząsteczki etanolu zastępują cząsteczki wody wokół cząsteczek pektyny, wiązania wodorowe między cząsteczkami pektyny słabną, zmniejszając ich rozpuszczalność w rozpuszczalniku.
  • Zmniejszona polarność rozpuszczalnika: Etanol jest mniej polarny niż woda, co oznacza, że ma mniejszą zdolność do rozpuszczania substancji polarnych, takich jak pektyny. W miarę dodawania etanolu do roztworu ekstraktu, ogólna polarność rozpuszczalnika zmniejsza się, co sprawia, że cząsteczki pektyny pozostają w roztworze mniej korzystnie. Prowadzi to do wytrącania pektyny z roztworu, ponieważ staje się ona mniej rozpuszczalna w mieszaninie etanolu i wody.
  • Zwiększone stężenie pektyny: Gdy cząsteczki pektyny wytrącają się z roztworu, stężenie pektyny w pozostałym roztworze wzrasta. Pozwala to na łatwiejsze oddzielenie pektyny od fazy ciekłej poprzez filtrację lub wirowanie.

Literatura / materiały źródłowe

Chętnie porozmawiamy o Państwa procesie.

Skontaktujmy się.