Nxjerrja e pektinës nga lëvozhga e grejpfrutit duke përdorur një Sonicator
Pektinat nga nënproduktet e frutave si lëvozhga ose tuli nxirren me efikasitet të lartë duke përdorur ekstraktues tejzanor. Si një metodë e besueshme e thjeshtë dhe e sigurt për nxjerrjen e pektinës, sonikimi rrit rendimentin dhe cilësinë e pektinës me shpejtësi të përshpejtuar të prodhimit. Më poshtë, ne demonstrojmë teknikën efikase të nxjerrjes tejzanor të pektinës nga lëvozhga e grejpfrutit.
Nxjerrja me ultratinguj e pektinës hap pas hapi
Nxjerrja me ultratinguj e pektinës përshkruan aplikimin e ultrazërit të fuqishëm për të nxitur çlirimin e pektinave nga një lëndë e parë (p.sh. lëvozhgat e frutave, nënproduktet e frutave agrume). Sonication është një teknikë e mirë-krijuar për të prishur muret qelizore dhe për të çliruar pektinën nga materiali bimor.
Protokolli i mëposhtëm për nxjerrjen tejzanor të pektinës nga lëvozhgat e grejpfrutit duke përdorur një sonikator të tipit sonda dhe precipitimin e mëpasshëm të etanolit:
Materialet e përdorura:
- 50 gr lëvozhgë grejpfruti
- 200 ml ujë të pastruar
- 400 ml etanol
- Sonicator UP200St + sonotrode S26d14
- Gota prej qelqi
Ultrasonikatori UIP4000hdT është një nxjerrës i fuqishëm 4 kW përdoret për prodhimin industrial të pektinës.
Përgatitja e lëndës së parë:
- Merrni lëvozhgën e agrumeve si lëndë të parë. Në këtë protokoll përdorim lëkurat e grejpfrutit.
- Lani tërësisht lëvozhgën e agrumeve për të hequr çdo papastërti ose mbeturina.
- Pritini lëvozhgën e agrumeve në copa të vogla për të rritur sipërfaqen për ekstraktim.
Zgjedhja e tretësit:
Uji është tretësi i preferuar për nxjerrje, i cili është i lirë dhe jo toksik. Uji përdoret zakonisht për nxjerrjen e pektinës për shkak të aftësisë së tij për të tretur pektinën pa shkaktuar degradim. Shtimi i një sasie të vogël acidesh (p.sh. acid citrik, acid acetik, acid nitrik ose klorhidrik) në ujë si tretës ndihmon në tretjen e pektinës nga materialet bimore dhe përmirëson procesin e nxjerrjes. Rregullimi i tretësit në një vlerë pH prej përafërsisht. 2-3 pH është një vlerë e mirë udhëzuese.
Procedura e nxjerrjes me ultratinguj:
- Vendi përafërsisht. 50 gr lëvozhgë agrume të grira hollë në një gotë ose balonë.
- Shtoni afërsisht 200 ml tretës të përzgjedhur në lëkurën e agrumeve.
- Përdorni një sonikator të tipit sondë për të trajtuar përzierjen me valë tejzanor. Ne përdorim ekstraktuesin tejzanor të fuqishëm UP200Ht, 200 watts të pajisur me sonotrode S26d14. Vendosni amplituda në 100%.
- Përzierja derdhet në sonik për rreth 10 minuta derisa të arrihet ekstraktimi optimal.
Filtrimi:
Pas sonikimit, filtroni përzierjen duke përdorur një rrjetë të imët të lagur paraprakisht ose një leckë filtri për të ndarë tretësirën e pektinës së nxjerrë nga mbetjet e ngurta, grimcat e lëvozhgës së grejpfrutit. Përsëritja e këtyre hapave të filtrimit disa herë siguron që të gjitha mbetjet e ngurta të hiqen.
Reshjet me etanol:
- Për të precipituar pektinën nga tretësira e nxjerrë, etanoli përdoret zakonisht si një agjent precipitues ose shuarës.
- Transferoni tretësirën e filtruar të pektinës në një enë të pastër.
- Gradualisht shtoni etanol në tretësirën e pektinës duke e përzier vazhdimisht. Raporti i etanolit me tretësirën e pektinës ndryshon, por zakonisht është rreth 2:1 (etanol: tretësirë) për nga vëllimi.
- Vazhdoni të shtoni etanol derisa të arrihet një përqendrim përfundimtar prej afërsisht 70-80% etanol në tretësirë. Ky përqendrim nxit precipitimin e pektinës.
- Lëreni përzierjen të qëndrojë për një periudhë të mjaftueshme, zakonisht disa orë ose gjatë natës, për të lehtësuar reshjet.
- Pas precipitimit, mblidhni pektinën e precipituar me centrifugim ose filtrim.
- Lani pektinën e precipituar me etanol për të hequr papastërtitë dhe tretësin e mbetur.
- Në fund, thajeni pektinën e pastruar nën vakum ose në temperaturë të ulët për të hequr çdo lagështi të mbetur.
Meqenëse përmbajtja e pektinës dhe lënda e parë me bazë frutash janë subjekt i ndryshimeve natyrore, procedura e nxjerrjes mund të kërkojë të përshtatet në përputhje me rrethanat. Kjo do të thotë se kushtet specifike të nxjerrjes dhe reshjeve mund të kenë nevojë të optimizohen në varësi të llojit të lëvozhgës së agrumeve, pjekurisë, rendimentit të pektinës dhe vetive të dëshiruara të pektinës. Teknikat analitike si analiza gravimetrike ose metoda spektrofotometrike mund të përdoren për të përcaktuar sasinë e përmbajtjes së pektinës dhe për të vlerësuar efikasitetin e nxjerrjes.
Sonicator UP400 St për nxjerrjen
SEM e pulpës së mbetur të panxharit të sheqerit në zmadhim 1000x: (a) para nxjerrjes dhe pas nxjerrjes së pektinës duke përdorur (b) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulazë (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulaza (1:1), dhe (e) Xylanasae+Cellulase (1:1.5) dhe (f) Xylanasae+Cellulase (1:2).
(studim dhe imazhe: Abou-Elseoud et al., 2021)
Nxjerrja Industriale e Pektinës me Sonicators Hielscher
E njëjta procedurë e nxjerrjes së pektinës me ultratinguj e demonstruar më sipër mund të shkallëzohet në mënyrë lineare në prodhimin industrial në linjë. Përdorimi i një reaktori me qeliza me rrjedhje tejzanor lejon përpunimin e vëllimeve të mëdha të nënprodukteve të frutave në një trajtim të vazhdueshëm inline.
Hielscher Ultrasonics ofron një linjë të sofistikuar të sonikatorëve industrialë për përpunimin e materialit të frutave dhe perimeve për prodhimin e pektinës.
Sonikimi nuk përdoret vetëm për nxjerrjen e pektinës, por edhe për izolimin e polifenoleve nga pulpa e frutave, tuli, lëkura dhe farat. Lexo më shumë këtu!
- efikasitet të lartë
- teknologjinë më të fundit
- besueshmëria & qëndrueshmëri
- kontroll i rregullueshëm, i saktë i procesit
- grumbull & ne rresht
- për çdo vëllim
- softuer inteligjent
- veçoritë inteligjente (p.sh., të programueshme, protokollimi i të dhënave, telekomanda)
- e lehtë dhe e sigurt për t'u përdorur
- mirëmbajtje e ulët
- CIP (i pastër në vend)
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 0.5 deri në 1.5mL | na | VialTweeter | 1 deri në 500 ml | 10 deri në 200 ml/min | UP100H |
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 deri në 150 litra | 3 deri në 15 l/min | UIP6000hdT |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Dizajn, Prodhim dhe Konsulencë – Cilësi e prodhuar në Gjermani
Ultrasonikët Hielscher janë të njohur për cilësinë e tyre më të lartë dhe standardet e dizajnit. Qëndrueshmëria dhe funksionimi i lehtë lejojnë integrimin e qetë të ultrasonikëve tanë në objektet industriale. Kushtet e vështira dhe mjediset kërkuese trajtohen lehtësisht nga ultrasonikët Hielscher.
Hielscher Ultrasonics është një kompani e certifikuar ISO dhe i kushton theks të veçantë ultratingujve me performancë të lartë që paraqesin teknologjinë më të fundit dhe lehtësinë ndaj përdorimit. Sigurisht, ultrasonikët Hielscher janë në përputhje me CE dhe plotësojnë kërkesat e UL, CSA dhe RoHs.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për përzierjen e aplikimeve, shpërndarjen, emulsifikimin dhe nxjerrjen në shkallë laboratorike, pilot dhe industriale.
Literatura / Referencat
- Divyani Panwar, Parmjit S. Panesar, Harish K. Chopra (2023): Ultrasound-assisted extraction of pectin from Citrus limetta peels: Optimization, characterization, and its comparison with commercial pectin. Food Bioscience, Volume 51, 2023.
- Cibele Freitas de Oliveira, Diego Giordani, Rafael Lutckemier, Poliana Deyse Gurak, Florencia Cladera-Olivera, Ligia Damasceno Ferreira Marczak (2016): Extraction of pectin from passion fruit peel assisted by ultrasound. LWT – Food Science and Technology 71, 2016. 110-115.
- Antonela Nincevic Grassino, Mladen Brncic, Drazen Vikic-Topic, Suncica Roca, Maja Dent, Suzana Rimac Brncíc (2016): Ultrasound assisted extraction and characterization of pectin from tomato waste. Food Chemistry 198 (2016) 93–100.
- Krauser, S.; Saeed, A.; Iqbal, M. (2015): Comparative Studies on Conventional (Water-Hot Acid) and Non-Conventional (Ultrasonication) Procedures for Extraction and Chemical Characterization of Pectin from Peel Waste of Mango Cultivar Chausna. Pak. J. Bot., 47(4): 1527-1533, 2015.
Fakte që ia vlen të dihen: Pektina
Pektina është një polisaharid kompleks që gjendet në muret qelizore të bimëve, veçanërisht në fruta, dhe kryesisht përbëhet nga mbetje të acidit galakturonik të lidhura nga lidhje α-1,4-glikozidike. Ky rregullim strukturor i jep veti unike pektinës, duke e bërë atë një biomolekulë të gjithanshme me aplikime të ndryshme industriale.
Në gjendjen e saj natyrore, pektina ekziston si një përzierje heterogjene polimerësh me shkallë të ndryshme metilimi, duke çuar në karakteristika të ndryshme funksionale. Shkalla e metilimit ndikon në aftësinë e pektinës për të formuar xhel, me pektina me metoksi të ulët që formojnë xhel më të fortë në krahasim me homologët me metoksi të lartë.
Funksionalitetet e pektinës rrjedhin nga aftësia e saj për të bashkëvepruar me ujin, jonet metalike, sheqernat dhe makromolekulat e tjera. Vetitë e tij xhelatizuese, në veçanti, e bëjnë atë një përbërës të vlefshëm në industrinë ushqimore dhe farmaceutike. Pektina përdoret zakonisht si një agjent xhelatizues, stabilizues dhe trashës në produktet ushqimore si reçelrat, pelte, konservat e frutave, ëmbëlsirat dhe ëmbëlsirat e qumështit. Në farmaceutikë, ai shërben si një matricë për çlirimin e kontrolluar të barit dhe si një lidhës në formulimet e tabletave.
Përtej aplikimeve të saj në sektorët ushqimorë dhe farmaceutikë, pektina gjen dobi në industri të tjera të ndryshme. Në industrinë kozmetike, përdoret si stabilizues në emulsione dhe si agjent formues filmi në produktet e kujdesit të lëkurës. Për më tepër, pektina shfaq aplikime të mundshme në biomjekësi, duke përfshirë shërimin e plagëve, inxhinierinë e indeve dhe sistemet e shpërndarjes së ilaçeve, për shkak të biokompatibilitetit dhe biodegradueshmërisë së saj.
Këto funksione të ndryshme dhe natyra biokompatibile e pektinës e bëjnë atë një biomaterial të vlefshëm me një gamë të gjerë aplikimesh në industri të shumta.
Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë nga laboratori te madhësia industriale.