Екстракција пектина из коре грејпфрута помоћу соникатора
Пектини из нуспроизвода воћа као што су коре или пулпа се веома ефикасно екстрахују помоћу ултразвучних екстрактора. Као поуздана једноставна и сигурна метода екстракције пектина, соникација повећава принос пектина и квалитет пектина при убрзаној брзини производње. У наставку приказујемо ефикасну технику ултразвучне екстракције пектина из коре грејпфрута.
Ултразвучна екстракција пектина корак по корак
Ултразвучна екстракција пектина описује примену снажног ултразвука у циљу промовисања ослобађања пектина из сировине (нпр. коре воћа, нуспроизводи цитруса). Соникација је добро успостављена техника за ометање ћелијских зидова и ослобађање пектина из биљног материјала.
Следећи протокол за ултразвучну екстракцију пектина из коре грејпфрута коришћењем соникатора типа сонде и накнадним таложењем етанолом:
Коришћени материјали:
- 50 гр коре грејпфрута
- 200 мл пречишћене воде
- 400 мл етанола
- Соницатор УП200Ст + сонотрода С26д14
- Стаклене чаше
Ултрасоникатор УИП4000хдТ је моћан екстрактор снаге 4кВ користи се за индустријску производњу пектина.
Припрема сировина:
- Узмите кору цитруса као сировину. У овом протоколу користимо коре грејпфрута.
- Кору цитруса добро оперите да бисте уклонили прљавштину или остатке.
- Исеците кору цитруса на мале комаде да бисте повећали површину за екстракцију.
Избор растварача:
Вода је пожељни растварач за екстракцију, који је јефтин и нетоксичан. Вода се обично користи за екстракцију пектина због своје способности да раствори пектин без изазивања деградације. Додавање мале количине киселина (нпр. лимунске киселине, сирћетне киселине, азотне или хлороводоничне киселине) води као растварача помаже у растварању пектина из биљних материјала и побољшава процес екстракције. Подешавање растварача на пХ вредност од прибл. 2-3 пХ је добра оријентацијска вредност.
Процедура ултразвучне екстракције:
- Место цца. 50 гр ситно исецканих комада коре цитруса у чаши или тиквици.
- Додајте приближно 200 мл одабраног растварача у кору цитруса.
- Користите соникатор типа сонде за третирање смеше ултразвучним таласима. Користимо УП200Хт, моћни ултразвучни екстрактор од 200 вати опремљен сонотродом С26д14. Подесите амплитуду на 100%.
- Соникирајте смешу око 10 минута док се не постигне оптимална екстракција.
Филтрирање:
Након соникације, филтрирајте смешу користећи претходно навлажену фину мрежицу или филтер крпу да бисте одвојили екстраховани раствор пектина од чврстог остатка, честица коре грејпфрута. Понављање ових корака филтрације неколико пута осигурава да се уклоне сви чврсти остаци.
Падавине етанола:
- За преципитацију пектина из екстрахованог раствора, етанол се обично користи као агенс за таложење или гашење.
- Пребаците филтрирани раствор пектина у чисту посуду.
- Постепено додајте етанол у раствор пектина уз непрекидно мешање. Однос етанола и раствора пектина варира, али је типично око 2:1 (етанол: раствор) по запремини.
- Наставите са додавањем етанола док се не постигне коначна концентрација од приближно 70-80% етанола у раствору. Ова концентрација подстиче таложење пектина.
- Оставите смешу да одстоји довољно времена, обично неколико сати или преко ноћи, како би се олакшале падавине.
- Након преципитације, сакупити преципитирани пектин центрифугирањем или филтрацијом.
- Исперите преципитирани пектин етанолом да бисте уклонили нечистоће и заостали растварач.
- На крају, осушите пречишћени пектин под вакуумом или на ниској температури да бисте уклонили преосталу влагу.
Пошто су садржај пектина и сировина на бази воћа подложни природним варијацијама, поступак екстракције може захтевати да се прилагоди у складу са тим. То значи да ће можда бити потребно оптимизовати специфичне услове екстракције и таложења у зависности од врсте коре цитруса, зрелости, приноса пектина и жељених својстава пектина. Аналитичке технике као што су гравиметријска анализа или спектрофотометријске методе могу се користити за квантификацију садржаја пектина и процену ефикасности екстракције.
Соницатор УП400Ст за екстракцију
СЕМ резидуалне пулпе шећерне репе при увећању од 1000к: (а) пре екстракције и после екстракције пектина коришћењем (б) Ксиланасае (250 У/г), (ц) Целуласе (300 У/г), (д) Ксиланасае+Целлуласе (1:1), и (е) Ксиланасае+Целлуласе (1:1,5), и (ф) Ксиланасае+Целлуласе (1:2).
(студија и слике: Абоу-Елсеуд ет ал., 2021)
Индустријска екстракција пектина помоћу соникатора Хиелсцхер
Исти поступак ултразвучне екстракције пектина приказан горе може се линеарно скалирати на индустријску линијску производњу. Употреба ултразвучног реактора са проточним ћелијама омогућава прераду великих количина нуспроизвода воћа у континуираном инлине третману.
Хиелсцхер Ултрасоницс нуди софистицирану линију индустријских соникатора за прераду воћног и повртног материјала за производњу пектина.
Sonikacija se ne koristi samo za ekstrakciju pektina, već i za izolaciju polifenola iz voćne komine, pulpe, kore i semena. Прочитајте више овде!
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост & робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- батцх & у реду
- за било коју запремину
- интелигентни софтвер
- паметне функције (нпр. програмирање, протоколирање података, даљинско управљање)
- једноставан и сигуран за рад
- минимално одржавање
- ЦИП (чишћење на месту)
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
| Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 0.5 до 1.5 мЛ | на | ВиалТвеетер | 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | УП100Х |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
| 15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
| на | 10 до 100 л/мин | УИП16000 |
| на | већи | кластер оф УИП16000 |
Контактирајте нас! / Питајте нас!
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси за апликације за мешање, дисперзију, емулзификацију и екстракцију у лабораторијским, пилотским и индустријским размерама.
Литература / Референце
- 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.
Чињенице које вреди знати: Пектин
Пектин је комплексни полисахарид који се налази у ћелијским зидовима биљака, посебно у воћу, и првенствено се састоји од остатака галактуронске киселине повезаних α-1,4-гликозидним везама. Овај структурни аранжман даје пектину јединствена својства, чинећи га разноврсним биомолекулом са различитим индустријским применама.
У свом природном стању, пектин постоји као хетерогена мешавина полимера са различитим степеном метилације, што доводи до различитих функционалних карактеристика. Степен метилације утиче на способност пектина да формира гелове, при чему пектини са ниским садржајем метокси групе формирају јаче гелове у поређењу са високометокси пектинима.
Функционалности пектина потичу из његове способности да реагује са водом, металним јонима, шећерима и другим макромолекулима. Његова својства гелирања, посебно га чине вредним састојком у прехрамбеној и фармацеутској индустрији. Пектин се обично користи као средство за желирање, стабилизатор и згушњивач у прехрамбеним производима као што су џемови, желеи, воћне конзерве, посластичарнице и млечни десерти. У фармацеутским производима, служи као матрица за контролисано ослобађање лека и као везиво у формулацијама таблета.
Осим своје примене у прехрамбеном и фармацеутском сектору, пектин је користан у разним другим индустријама. У козметичкој индустрији користи се као стабилизатор у емулзијама и као агенс за стварање филма у производима за негу коже. Штавише, пектин има потенцијалну примену у биомедицини, укључујући зарастање рана, инжењеринг ткива и системе за испоруку лекова, захваљујући својој биокомпатибилности и биоразградивости.
Ове различите функционалности и биокомпатибилна природа пектина чине га вредним биоматеријалом са широким спектром примене у више индустрија.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.