ผลผลิตเพคตินที่สูงขึ้นด้วยการสกัดด้วยอัลตราโซนิก
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกส่งผลให้ได้ผลผลิตสูงของเพคตินคุณภาพเยี่ยม การใช้ sonication เพคตินที่มีคุณค่าสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพจากของเสียจากผลไม้ (เช่นผลพลอยได้จากการแปรรูปน้ําผลไม้) และวัตถุดิบทางชีวภาพอื่น ๆ การสกัดเพคตินแบบอัลตราโซนิกเป็นเลิศเทคนิคการสกัดอื่น ๆ โดยให้ผลผลิตที่สูงขึ้นให้คุณภาพเพคตินที่เหนือกว่าและขั้นตอนการสกัดที่รวดเร็ว
การสกัดเพคตินเข้มข้นโดย Sonication
เพคตินใช้เป็นสารก่อเจล อิมัลชัน และเพิ่มความข้นในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด ตลอดจนส่วนผสมในเครื่องสําอางและยา การสกัดเพคตินในอุตสาหกรรมทั่วไปทําได้โดยการสกัดด้วยน้ําร้อน โดยให้วัตถุดิบ เช่น เปลือกส้ม กากแอปเปิ้ล และเศษผลไม้อื่นๆ แช่ในน้ําร้อน 60–100°C ที่ค่า pH ต่ํา (ประมาณ pH 1.5 – 3.5) เป็นเวลานาน สิ่งนี้ทําให้การสกัดน้ําร้อนแบบเดิมกลายเป็นกระบวนการที่ใช้เวลาและพลังงาน ซึ่งมักจะไม่มีประสิทธิภาพพอที่จะปล่อยเพคตินที่มีอยู่ในวัตถุดิบในปริมาณที่สมบูรณ์
เพื่อเอาชนะความไร้ประสิทธิภาพของวิธีการผลิตแบบเดิมการสกัดด้วยอัลตราโซนิกถูกนําไปใช้เป็นเทคนิคการเพิ่มกระบวนการที่ช่วยลดเวลาในการสกัดและเพิ่มผลผลิตเพคตินสูงสุดอย่างมีนัยสําคัญเมื่อเทียบกับการสกัดน้ําร้อนแบบดั้งเดิม
ข้อดีของการสกัดเพคตินอัลตราโซนิก
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกถูกนําไปใช้ในหลายสาขาของการผลิตสารสกัดเช่นสารสกัดจากพฤกษศาสตร์และสมุนไพรสําหรับอาหารอาหารเสริมยาและเครื่องสําอาง ตัวอย่างที่โดดเด่นมากของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกคือการสกัด cannabidiol (CBD) และสารประกอบอื่น ๆ จากพืชกัญชา
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคนิคการสกัดแบบไม่ใช้ความร้อนซึ่งป้องกันไม่ให้สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากการเสื่อมสภาพด้วยความร้อน พารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกทั้งหมดเช่นแอมพลิจูดความเข้มเวลาอุณหภูมิและความดันสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยํา สิ่งนี้ช่วยให้สามารถควบคุมกระบวนการและคุณภาพได้อย่างแม่นยํา และทําให้ง่ายต่อการทําซ้ําและทําซ้ําเมื่อได้ผลการสกัด ผู้ผลิตสารสกัดให้ความสําคัญกับอัลตราโซนิกสําหรับความสามารถในการทําซ้ําของกระบวนการที่เชื่อถือได้ซึ่งช่วยในการสร้างมาตรฐานกระบวนการและผลิตภัณฑ์
- ความเข้มของ sonication
- อุณหภูมิ
- ค่า pH
- เวลา
- ขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ
เครื่องสกัดอัลตราโซนิก UIP4000hdT เป็นเครื่องสกัดที่ทรงพลัง 4kW สําหรับการผลิตเพคตินในอุตสาหกรรม
ค้นหาโปรโตคอลสําหรับการสกัดเพคตินอัลตราโซนิกจากเปลือกเกรปฟรุตที่แสดงในวิดีโอด้านบนที่นี่!
การกําหนดพารามิเตอร์กระบวนการที่เกี่ยวข้องช่วยให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการสกัดอัลตราโซนิกให้มีประสิทธิภาพสูงสุดและคุณภาพสารสกัดที่เหนือกว่า
ตัวอย่างเช่นขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ (เช่นเปลือกส้ม) เป็นปัจจัยสําคัญ: ขนาดอนุภาคที่เล็กลงหมายถึงพื้นที่ผิวที่สูงขึ้นสําหรับคลื่นอัลตราโซนิกที่จะกระทํา ขนาดอนุภาคขนาดเล็กส่งผลให้ผลผลิตเพคตินสูงขึ้นระดับเมทิลเลชันที่ต่ํากว่าและอัตราส่วนที่มากขึ้นของบริเวณแรมโนกาแลคทูโรแนน
ค่า pH ของตัวทําละลายสกัด (เช่น น้ํา + กรด) เป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์ที่สําคัญ เมื่อเพคตินถูกสกัดภายใต้สภาวะที่เป็นกรดบริเวณที่แตกแขนงของพอลิเมอร์ rhamnogalacturonan จํานวนมากจะถูกย่อยสลายดังนั้นบริเวณ "ตรง" ของ homogalacturonan ส่วนใหญ่ที่มีโมเลกุลน้ําตาลที่เป็นกลางสองสามโมเลกุลติดอยู่บนหรือในโซ่เชิงเส้นหลักยังคงอยู่
การสกัดเพคตินแบบอัลตราโซนิกช่วยลดเวลาในการสกัดและลดอุณหภูมิกระบวนการที่ต้องการซึ่งช่วยลดโอกาสในการดัดแปลงเพคตินที่ไม่พึงประสงค์โดยกรด สิ่งนี้ทําให้สามารถใช้กรดภายใต้สภาวะที่จํากัดเพื่อปรับเปลี่ยนเพคตินได้อย่างแม่นยําตามความต้องการของผลิตภัณฑ์
อะไรทําให้การสกัดเพคตินอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพมาก?
ผลกระทบของการสกัดด้วยอัลตราโซนิกส่งผลโดยตรงต่อการบวมการทะลุและการแตกหักของผนังเซลล์ การถ่ายโอนมวลที่เกิดจากอัลตราโซนิกทําให้เกิดความชุ่มชื้นของวัสดุเพคตินในแผ่นกลางซึ่งนําไปสู่การสลายตัวของเนื้อเยื่อพืช โพรงอากาศอัลตราโซนิกและแรงเฉือนส่งผลกระทบโดยตรงต่อผนังเซลล์และแตกออก กลไกเหล่านี้ส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงของการสกัดด้วยอัลตราโซนิก
เพคตินที่สกัดด้วยอัลตราโซนิก (รวมถึงโพรงอากาศอะคูสติกช่วยสกัดเพคติน ย่อ ACAE) ซึ่งมีน้ําหนักโมเลกุลและระดับเมทอกซิเลชันต่ํากว่านั้นอุดมสมบูรณ์กว่าในบริเวณ rhamnogalacturonan-I ที่มีโซ่ด้านข้างยาวเมื่อเทียบกับเพคตินที่สกัดด้วยความร้อนทั่วไปจากการวิเคราะห์ทางเคมีและ FT-IR การใช้พลังงานสําหรับการสกัดเพคติน ulgtrasonic นั้นต่ํากว่าวิธีการให้ความร้อนแบบเดิมอย่างมีนัยสําคัญ ซึ่งบ่งชี้ถึงการประยุกต์ใช้ที่มีแนวโน้มสําหรับขนาดการผลิตทางอุตสาหกรรม
(อ้างอิง Wang et al., 2017)
Wang และเพื่อนร่วมงานของเขา (2017) ยังยืนยันว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิกได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นกระบวนการที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
SEM ของเนื้อบีทรูทน้ําตาลตกค้างที่กําลังขยาย 1,000 เท่า: (a) ก่อนการสกัด และหลังการสกัดเพคตินโดยใช้ (b) Xylanasae (250 U/g), (c) Cellulase (300 U/g), (d) Xylanasae+Cellulase (1:1) และ Xylanasae+Cellulase (1:1.5) และ (f) Xylanasae+Cellulase (1:2)
(การศึกษาและภาพ: Abou-Elseoud et al., 2021)
การสกัดเพคตินอัลตราโซนิกทํางานอย่างไร?
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ sonomechanical ของอัลตราซาวนด์ความเข้มสูง เพื่อส่งเสริมและเพิ่มความเข้มข้นในการสกัดเพคตินผ่านอัลตราโซนิกคลื่นอัลตราซาวนด์กําลังสูงจะถูกจับคู่ผ่านโพรบอัลตราโซนิก (เรียกอีกอย่างว่าฮอร์นอัลตราโซนิกหรือ sonotrode) ลงในตัวกลางที่เป็นของเหลวเช่นสารละลายที่ประกอบด้วยวัตถุดิบที่มีเพคตินและตัวทําละลาย คลื่นอัลตราซาวนด์เดินทางผ่านของเหลวและสร้างวงจรความดันต่ํา/แรงดันสูงสลับกัน ในระหว่างรอบความดันต่ํา ฟองอากาศสูญญากาศขนาดเล็ก (ที่เรียกว่าฟองอากาศ) จะถูกสร้างขึ้น ซึ่งจะเติบโตในรอบความดันหลายรอบ ในระหว่างวัฏจักรของการเจริญเติบโตของฟองอากาศก๊าซที่ละลายในของเหลวจะเข้าสู่ฟองสูญญากาศเพื่อให้ฟองสูญญากาศเปลี่ยนเป็นฟองก๊าซที่กําลังเติบโต เมื่อฟองอากาศไม่สามารถดูดซับพลังงานได้มากขึ้นฟองอากาศจะระเบิดอย่างรุนแรงในระหว่างวงจรความดันสูง การระเบิดของฟองอากาศมีลักษณะเป็นแรงโพรงอากาศที่รุนแรง รวมถึงอุณหภูมิและความดันที่สูงมากถึง 4000K และ 1000atm ตามลําดับ เช่นเดียวกับความแตกต่างของอุณหภูมิและความดันสูงที่สอดคล้องกัน ความปั่นป่วนและแรงเฉือนที่สร้างขึ้นด้วยอัลตราโซนิกเหล่านี้จะทําลายเซลล์พืชและปล่อยเพคตินภายในเซลล์เข้าสู่ตัวทําละลายที่ใช้น้ํา เนื่องจากโพรงอากาศอัลตราโซนิกสร้างการถ่ายโอนมวลที่เข้มข้นสูงจึงส่งผลให้เกิดผลผลิตสูงเป็นพิเศษภายในเวลาการประมวลผลที่สั้นมาก
การสกัดอัลตราโซนิกจากเซลล์พืช: ส่วนตามขวางด้วยกล้องจุลทรรศน์ (TS) แสดงกลไกการออกฤทธิ์ระหว่างการสกัดอัลตราโซนิกจากเซลล์ (กําลังขยาย 2000x) [แหล่งข้อมูล: Vilkhu et al. 2011]
เครื่องแยกแบทช์อัลตราโซนิก UIP2000hdt พร้อมเขา cascatrode
เพคตินสกัดจากเศษผลไม้
เศษผลไม้ เช่น เปลือก เศษเนื้อผลไม้ (หลังการกดน้ําผลไม้) และผลพลอยได้จากผลไม้อื่นๆ มักเป็นแหล่งเพคตินที่อุดมไปด้วย แม้ว่าผลิตภัณฑ์จากเสียจากผลไม้มักใช้เป็นอาหารสัตว์ แต่การสกัดเพคตินเป็นการใช้เศษผลไม้ที่มีคุณค่ามากกว่า
การสกัดเพคตินอัลตราโซนิกทําได้สําเร็จแล้วกับเปลือกส้ม (เช่นส้มส้มเขียวหวานส้มโอ) เปลือกแตงโมกากแอปเปิ้ลเนื้อหัวบีทเปลือกมะม่วงของเสียมะเขือเทศเช่นเดียวกับขนุนเสาวรสเปลือกมะเดื่อและอื่น ๆ
กรณีศึกษาการสกัดเพคตินอัลตราโซนิก
เนื่องจากข้อเสียของการสกัดเพคตินแบบเดิมด้วยความร้อนการวิจัยและอุตสาหกรรมได้ตรวจสอบทางเลือกที่เป็นนวัตกรรมใหม่เช่นการสกัดด้วยอัลตราโซนิก ด้วยเหตุนี้จึงมีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับพารามิเตอร์กระบวนการสําหรับวัตถุดิบต่างๆ ตลอดจนข้อมูลการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกของเพคตินจากกากแอปเปิ้ล
Dranca และ Oroian (2019) ตรวจสอบกระบวนการสกัดเพคตินจากกากแอปเปิ้ลโดยใช้อัลตราโซนิกโดยใช้สภาวะอัลตราโซนิกต่างๆ และใช้การออกแบบพื้นผิวตอบสนองของ Box-Behnken พวกเขาพบว่าแอมพลิจูดของอัลตราซาวนด์มีอิทธิพลอย่างมากต่อผลผลิตและระดับการเกิดเอสเทอริฟิเคชันของเพคตินที่สกัดออกมาในขณะที่ค่า pH ของการสกัดมีผลกระทบอย่างมากต่อการตอบสนองทั้งสามเช่นผลผลิตปริมาณ GalA และระดับของเอสเทอริฟิเคชัน สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการสกัดคือแอมพลิจูด 100% ค่า pH 1.8 อัตราส่วนของแข็ง - ของเหลว 1:10 g / mL และ sonication 30 นาที ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ผลผลิตเพคตินอยู่ที่ 9.183% และมีปริมาณ GalA 98.127 กรัม/100 กรัม และระดับเอสเทอริฟิเคชัน 83.202% ในการกําหนดผลลัพธ์ของเพคตินที่สกัดด้วยอัลตราโซนิกให้สัมพันธ์กับเพคตินเชิงพาณิชย์ตัวอย่างเพคตินที่ได้จากการสกัดด้วยอัลตราโซนิกภายใต้สภาวะที่เหมาะสมถูกเปรียบเทียบกับตัวอย่างส้มและแอปเปิ้ลเชิงพาณิชย์โดย FT-IR, DSC, การวิเคราะห์รีโอโลยีและ SEM สองเทคนิคแรกเน้นย้ําถึงลักษณะเฉพาะบางประการของตัวอย่างเพคตินที่สกัดโดยการสกัดด้วยอัลตราโซนิกเช่นช่วงการกระจายน้ําหนักโมเลกุลที่แคบลงการจัดเรียงโมเลกุลที่เป็นระเบียบและการเอสเทอริฟิเคชันในระดับสูงซึ่งคล้ายกับเปคตินแอปเปิ้ลที่มีจําหน่ายทั่วไป การวิเคราะห์ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของตัวอย่างที่ได้ด้วยอัลตราโซนิกบ่งชี้ถึงรูปแบบการกําหนดระหว่างการกระจายของขนาดชิ้นส่วนของตัวอย่างนี้กับเนื้อหา GalA ในด้านหนึ่ง และความสามารถในการดูดซึมน้ําในอีกด้านหนึ่ง ความหนืดของสารละลายเพคตินที่สกัดด้วยอัลตราโซนิกนั้นสูงกว่าสารละลายที่ทําโดยใช้เพคตินเชิงพาณิชย์มาก ซึ่งอาจเป็นเพราะกรดกาแลคทูโรนิกมีความเข้มข้นสูง เมื่อพิจารณาถึงเอสเทอริฟิเคชันในระดับสูง อาจอธิบายได้ว่าเหตุใดความหนืดจึงสูงขึ้นสําหรับเพคตินที่สกัดด้วยอัลตราโซนิก นักวิจัยสรุปว่าความบริสุทธิ์โครงสร้างและพฤติกรรมการไหลของเพคตินที่สกัดโดยการสกัดด้วยอัลตราโซนิกจากกากแอปเปิ้ล Malus domestica 'Fălticeni' บ่งชี้ถึงการใช้งานที่มีแนวโน้มของเส้นใยที่ละลายน้ําได้นี้ (อ้างอิง Dranca & โอโรเอียน 2019)
- ผลตอบแทนที่สูงขึ้น
- การประมวลผลที่เร็วขึ้น
- สภาพการประมวลผลที่อ่อนโยน
- ปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม
- ใช้งานง่ายและปลอดภัย
- ROI ที่รวดเร็ว
เครื่องสกัดอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการผลิตเพคติน
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่เชื่อถือได้ซึ่งอํานวยความสะดวกและเร่งการผลิตเพคตินคุณภาพสูงวัตถุดิบต่างๆเช่นผลพลอยได้จากผลไม้รสเปรี้ยวและเปลือกกากแอปเปิ้ลและอื่น ๆ อีกมากมาย กลุ่มผลิตภัณฑ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ครอบคลุมตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดไปจนถึงระบบสกัดอุตสาหกรรม ด้วยเหตุนี้เราที่ Hielscher สามารถนําเสนอเครื่องอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับความสามารถในการประมวลผลที่คาดการณ์ไว้ของคุณ พนักงานที่มีประสบการณ์มายาวนานของเราจะช่วยเหลือคุณตั้งแต่การทดสอบความเป็นไปได้และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการไปจนถึงการติดตั้งระบบอัลตราโซนิกของคุณในระดับการผลิตขั้นสุดท้าย
รอยเท้าขนาดเล็กของเครื่องสกัดอัลตราโซนิกของเรารวมถึงความเก่งกาจในตัวเลือกการติดตั้งทําให้พอดีกับโรงงานแปรรูปเพคตินในพื้นที่ขนาดเล็ก โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกได้รับการติดตั้งทั่วโลกในโรงงานผลิตอาหารยาและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
| ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
|---|---|---|
| 1 ถึง 500 มล. | 10 ถึง 200 มล. / นาที | UP100H |
| 0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
| 10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | UIP4000hdT |
| ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
| ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |
ติดต่อเรา! / ถามเรา!
Hielscher Ultrasonics – อุปกรณ์สกัดที่ซับซ้อน
กลุ่มผลิตภัณฑ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ครอบคลุมเครื่องสกัดอัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่ อุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมช่วยให้สามารถประกอบการกําหนดค่าอุปกรณ์อัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับกระบวนการสกัดเพคตินของคุณได้อย่างง่ายดาย การตั้งค่าอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดขึ้นอยู่กับความจุปริมาตรวัตถุดิบแบทช์หรือกระบวนการแบบอินไลน์และไทม์ไลน์
แบทช์และอินไลน์
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher สามารถใช้สําหรับการประมวลผลแบบแบทช์และการไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง การประมวลผลแบทช์อัลตราโซนิกเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการทดสอบกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพและระดับการผลิตขนาดเล็กถึงขนาดกลาง สําหรับการผลิตเพคตินในปริมาณมากการประมวลผลแบบอินไลน์อาจได้เปรียบกว่า กระบวนการผสมแบบอินไลน์อย่างต่อเนื่องจําเป็นต้องมีการตั้งค่าที่ซับซ้อน – ประกอบด้วยปั๊ม ท่อ หรือท่อและถัง - แต่มีประสิทธิภาพสูง รวดเร็ว และใช้แรงงานน้อยกว่ามาก Hielscher Ultrasonics มีการตั้งค่าการสกัดที่เหมาะสมที่สุดสําหรับปริมาณการสกัดและเป้าหมายกระบวนการของคุณ
เครื่องสกัดอัลตราโซนิกสําหรับทุกความจุของผลิตภัณฑ์
กลุ่มผลิตภัณฑ์ Hielscher Ultrasonics ครอบคลุมสเปกตรัมทั้งหมดของโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกตั้งแต่เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัดบนโต๊ะและระบบนําร่องไปจนถึงโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบที่มีความสามารถในการประมวลผลรถบรรทุกต่อชั่วโมง กลุ่มผลิตภัณฑ์เต็มรูปแบบช่วยให้เราสามารถนําเสนอเครื่องสกัดอัลตราโซนิกที่เหมาะสมที่สุดสําหรับวัตถุดิบที่มีเพคตินกําลังการผลิตและเป้าหมายการผลิต
ระบบตั้งโต๊ะอัลตราโซนิกเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการทดสอบความเป็นไปได้และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ การขยายขนาดเชิงเส้นตามพารามิเตอร์กระบวนการที่กําหนดไว้ทําให้ง่ายต่อการเพิ่มความสามารถในการประมวลผลจากล็อตขนาดเล็กไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ การเพิ่มขนาดสามารถทําได้โดยการติดตั้งหน่วยสกัดอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นหรือการรวมกลุ่มเครื่องอัลตราโซนิกหลายเครื่องพร้อมกัน ด้วย UIP16000 Hielscher นําเสนอเครื่องสกัดอัลตราโซนิกที่ทรงพลังที่สุดทั่วโลก
แอมพลิจูดที่ควบคุมได้อย่างแม่นยําเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
เครื่องอัลตราโซนิก Hielscher ทั้งหมดสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําและด้วยเหตุนี้ม้าทํางานที่เชื่อถือได้ในการผลิต แอมพลิจูดเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์กระบวนการที่สําคัญที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพและประสิทธิผลของการสกัดเพคตินด้วยอัลตราโซนิกจากผลไม้และขยะชีวภาพ
เครื่องโซนิคเตอร์ Hielscher ทั้งหมดช่วยให้สามารถตั้งค่าแอมพลิจูดได้อย่างแม่นยํา Sonotrodes และแตรบูสเตอร์เป็นอุปกรณ์เสริมที่ช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนแอมพลิจูดได้ในช่วงที่กว้างยิ่งขึ้น โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรม Hielscher สามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมากและให้ความเข้มของอัลตราโซนิกที่ต้องการสําหรับการใช้งานที่ต้องการ แอมพลิจูดสูงถึง 200μm สามารถทํางานต่อเนื่องได้อย่างง่ายดายในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน
การตั้งค่าแอมพลิจูดที่แม่นยําและการตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการอัลตราโซนิกอย่างถาวรผ่านซอฟต์แวร์อัจฉริยะช่วยให้คุณสามารถรักษาวัตถุดิบของคุณด้วยสภาวะอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพสูงสุด การสกัดที่เหมาะสมที่สุดเพื่อผลลัพธ์การสกัดที่ดีที่สุด!
ความทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ช่วยให้สามารถทํางานได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันในงานหนักและในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ สิ่งนี้ทําให้อุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นเครื่องมือการทํางานที่เชื่อถือได้ซึ่งตอบสนองความต้องการในการสกัดของคุณ
การทดสอบที่ง่ายและปราศจากความเสี่ยง
กระบวนการอัลตราโซนิกสามารถปรับขนาดเชิงเส้นได้อย่างสมบูรณ์ ซึ่งหมายความว่าทุกผลลัพธ์ที่คุณได้รับโดยใช้เครื่องอัลตราโซนิกในห้องปฏิบัติการหรือแบบตั้งโต๊ะสามารถปรับขนาดให้เป็นเอาต์พุตเดียวกันทุกประการโดยใช้พารามิเตอร์กระบวนการเดียวกันทุกประการ สิ่งนี้ทําให้อัลตราโซนิกเหมาะอย่างยิ่งสําหรับการทดสอบความเป็นไปได้ที่ปราศจากความเสี่ยงการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการนําไปใช้ในการผลิตเชิงพาณิชย์ในภายหลัง ติดต่อเราเพื่อเรียนรู้ว่า sonication สามารถเพิ่มการผลิตสารสกัดจากเพคตินของคุณได้อย่างไร
คุณภาพสูงสุด – ออกแบบและผลิตในประเทศเยอรมนี
ในฐานะธุรกิจที่ดําเนินกิจการโดยครอบครัวและดําเนินกิจการโดยครอบครัว Hielscher ให้ความสําคัญกับมาตรฐานคุณภาพสูงสุดสําหรับโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิก เครื่องอัลตราโซนิกทั้งหมดได้รับการออกแบบผลิตและทดสอบอย่างละเอียดในสํานักงานใหญ่ของเราใน Teltow ใกล้กับเบอร์ลินประเทศเยอรมนี ความทนทานและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อัลตราโซนิกของ Hielscher ทําให้เป็นม้าทํางานในการผลิตของคุณ การทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันภายใต้ภาระเต็มที่และในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการเป็นลักษณะตามธรรมชาติของเครื่องผสมประสิทธิภาพสูงของ Hielscher
Hielscher Ultrasonics ผลิตโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกประสิทธิภาพสูงสําหรับการใช้งานผสมการกระจายอิมัลชันและการสกัดในระดับห้องปฏิบัติการนําร่องและอุตสาหกรรม
เกี่ยวกับ Pectins
เพคตินเป็นเฮเทอโรโพลีแซ็กคาไรด์ที่แตกแขนงซึ่งประกอบด้วยส่วนกาแลคทูโรแนนสายยาวและน้ําตาลที่เป็นกลางอื่นๆ เช่น แรมโนส อาราบิโนส กาแลคโตส และไซโลส เพคตินเป็นบล็อกของโคพอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยกรดกาแลคทูโรนิกที่เชื่อมโยงกับ 1,4-α และแรมโนสที่เชื่อมโยงกัน 1,2 ที่มีกิ่งก้านด้านข้างของ β-D-galactose, L-arabinose และหน่วยน้ําตาลอื่นๆ เนื่องจากในเพคตินพบส่วนน้ําตาลหลายส่วนและเมทิลเอสเทอริฟิเคชันในระดับที่แตกต่างกันเพคตินจึงไม่มีน้ําหนักโมเลกุลที่กําหนดไว้เหมือนโพลีแซ็กคาไรด์อื่น ๆ เพคตินที่ระบุสําหรับใช้ในอาหารถูกกําหนดให้เป็นเฮเทอโรโพลีแซ็กคาไรด์ที่มีหน่วยกรดกาแลคทูโรนิกอย่างน้อย 65% ด้วยการใช้เงื่อนไขการสกัดที่เฉพาะเจาะจง เพคตินสามารถปรับเปลี่ยนและทํางานได้สําเร็จเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะ การผลิตเพคตินที่ใช้งานได้และดัดแปลงเป็นที่สนใจสําหรับการใช้งานพิเศษ เช่น เพคตินที่มีเมทอกซิเลตต่ําสําหรับยา
เพคตินแยกออกจากสารละลายอย่างไร?
การตกตะกอนของเพคตินหลังจากการสกัดด้วยอัลตราโซนิก: การเติมเอทานอลลงในสารละลายสารสกัดสามารถช่วยแยกเพคตินผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการตกตะกอน เพคตินซึ่งเป็นโพลีแซ็กคาไรด์ที่ซับซ้อนที่พบในผนังเซลล์ของพืชสามารถละลายได้ในน้ําภายใต้สภาวะปกติ อย่างไรก็ตามโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของตัวทําละลายด้วยการเติมเอทานอลความสามารถในการละลายของเพคตินจะลดลงซึ่งนําไปสู่การตกตะกอนจากสารละลาย
ด้านล่างนี้ เราจะอธิบายทางเคมีที่อยู่เบื้องหลังการตกตะกอนของเพคตินโดยใช้เอทานอล:
- การหยุดชะงักของพันธะไฮโดรเจน: โมเลกุลของเพคตินถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยพันธะไฮโดรเจน ซึ่งมีส่วนช่วยในการละลายในน้ํา เอทานอลขัดขวางพันธะไฮโดรเจนเหล่านี้โดยแข่งขันกับโมเลกุลของน้ําเพื่อจับจุดยึดเกาะบนโมเลกุลของเพคติน เมื่อโมเลกุลของเอทานอลเข้ามาแทนที่โมเลกุลของน้ํารอบ ๆ โมเลกุลของเพคตินพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลของเพคตินจะอ่อนตัวลงลดความสามารถในการละลายในตัวทําละลาย
- ขั้วตัวทําละลายลดลง: เอทานอลมีขั้วน้อยกว่าน้ํา ซึ่งหมายความว่ามีความสามารถในการละลายสารที่มีขั้ว เช่น เพคตินต่ํากว่า เมื่อเติมเอทานอลลงในสารละลายสารสกัด ขั้วโดยรวมของตัวทําละลายจะลดลง ทําให้โมเลกุลของเพคตินยังคงอยู่ในสารละลายน้อยลง สิ่งนี้นําไปสู่การตกตะกอนของเพคตินออกจากสารละลายเนื่องจากละลายได้น้อยลงในส่วนผสมของเอทานอลและน้ํา
- เพิ่มความเข้มข้นของเพคติน: เมื่อโมเลกุลของเพคตินตกตะกอนออกจากสารละลายความเข้มข้นของเพคตินในสารละลายที่เหลือจะเพิ่มขึ้น วิธีนี้ช่วยให้แยกเพคตินออกจากเฟสของเหลวได้ง่ายขึ้นผ่านการกรองหรือการหมุนเหวี่ยง
วรรณกรรม / อ้างอิง
- Wafaa S. Abou-Elseoud, Enas A. Hassan, Mohammad L. Hassan (2021): Extraction of pectin from sugar beet pulp by enzymatic and ultrasound-assisted treatments. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications, Volume 2, 2021.
- Marina Fernández-Delgado, Esther del Amo-Mateos, Mónica Coca, Juan Carlos López-Linares, M. Teresa García-Cubero, Susana Lucas (2023): Enhancement of industrial pectin production from sugar beet pulp by the integration of surfactants in ultrasound-assisted extraction followed by diafiltration/ultrafiltration. Industrial Crops and Products, Volume 194, 2023.
- Wang, Wenjun; Wu, Xingzhu; Chantapakul, Thunthacha; Wang, Danli; Zhang, Song; Ma Xiaobin; Ding, Tian; Ye, Xingqian; Liu, Donghong(2017): Acoustic cavitation assisted extraction of pectin from waste grapefruit peels: A green two-stage approach and its general mechanism. Food Research Journal Vol.102, December 2017. 101-110.
- Drance, Florina; Oroian, Mircea (2019): Ultrasound-Assisted Extraction of Pectin from Malus domestica ‘Fălticeni’ Apple Pomace. Processes 7(8): 488; 2019.
- Owais Yousuf; Anupama Singh; N. C. Shahi; Anil Kumar; A. K. Verma (2018): Ultrasound Assisted Extraction of Pectin from Orange Peel. Bulletin of Environment, Pharmacology and Life Sciences Vol 7 [12], November 2018. 48-54.
- Lena Rebecca Larsen; Julia Buerschaper; Andreas Schieber; Fabian Weber (2019): Interactions of Anthocyanins with Pectin and Pectin Fragments in Model Solutions. J Agric Food Chem 2019 Aug 21; 67(33). pp. 9344-9353.