Bir Sonicator kullanarak Greyfurt Kabuğundan Pektin Ekstraksiyonu
Kabukları veya posası gibi meyve yan ürünlerinden elde edilen pektinler, ultrasonik çıkarıcılar kullanılarak oldukça verimli bir şekilde ekstrakte edilir. Güvenilir, basit ve güvenli bir pektin ekstraksiyon yöntemi olarak, sonikasyon, hızlandırılmış üretim hızında pektin verimini ve pektin kalitesini arttırır. Aşağıda, greyfurt kabuğundan ultrasonik pektin ekstraksiyonunun etkili tekniğini gösteriyoruz.
Ultrasonik pektin ekstraksiyonu adım adım
Ultrasonik pektin ekstraksiyonu, pektinlerin bir ham maddeden (örneğin meyve kabukları, turunçgil yan ürünleri) salınmasını teşvik etmek için güç ultrasonunun uygulanmasını tanımlar. Sonikasyon, hücre duvarlarını bozmak ve pektini bitki materyalinden serbest bırakmak için iyi bilinen bir tekniktir.
Prob tipi bir sonikatör ve müteakip etanol çökeltme kullanılarak greyfurt kabuklarından ultrasonik pektin ekstraksiyonu için aşağıdaki protokol:
Kullanılan Malzemeler:
- 50gr greyfurt kabuğu
- 200 mL arıtılmış su
- 400 mL etanol
- Sonikatör UP200St + sonotrot S26d14
- Cam beherler
Ultrasonicator UIP4000hdT 4kW güçlü bir çıkarıcıdır Endüstriyel pektin üretimi için kullanılır.
Hammaddenin hazırlanması:
- Hammadde olarak narenciye kabuğu elde edin. Bu protokolde greyfurt kabukları kullanıyoruz.
- Kir veya kalıntıları temizlemek için narenciye kabuğunu iyice yıkayın.
- Ekstraksiyon için yüzey alanını artırmak için narenciye kabuğunu küçük parçalar halinde kesin.
Solvent Seçimi:
Su, ucuz ve toksik olmayan ekstraksiyon için tercih edilen çözücüdür. Su, pektini bozulmaya neden olmadan çözündürme kabiliyeti nedeniyle pektin ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılır. Suya bir çözücü olarak az miktarda asit (örneğin sitrik asit, asetik asit, nitrik veya hidroklorik asit) eklemek, pektinin bitki materyallerinden çözündürülmesine yardımcı olur ve ekstraksiyon işlemini geliştirir. Çözücünün yaklaşık 2-3 pH değerine ayarlanması iyi bir yol gösterici değerdir.
Ultrasonik Ekstraksiyon Prosedürü:
- Yaklaşık 50 gr ince kıyılmış narenciye kabuğu parçalarını bir behere veya şişeye koyun.
- Narenciye kabuğuna seçilen çözücüden yaklaşık 200 ml ekleyin.
- Karışımı ultrasonik dalgalarla tedavi etmek için prob tipi bir sonikatör kullanın. Sonotrot S26d14 ile donatılmış UP200Ht, 200 watt güçlü ultrasonik çıkarıcı kullanıyoruz. Genliği 0 olarak ayarlayın.
- Optimal ekstraksiyon elde edilene kadar karışımı yaklaşık 10 dakika boyunca sonikleştirin.
Filtrasyon:
Sonikasyondan sonra, ekstrakte edilen pektin çözeltisini katı kalıntıdan, greyfurt kabuğu parçacıklarından ayırmak için önceden ıslatılmış ince bir ağ veya filtre bezi kullanarak karışımı filtreleyin. Bu filtreleme adımlarının birkaç kez tekrarlanması, tüm katı kalıntıların uzaklaştırılmasını sağlar.
Etanol Çökeltme:
- Ekstrakte edilen çözeltiden pektini çökeltmek için, etanol yaygın olarak bir çökeltme veya söndürme maddesi olarak kullanılır.
- Filtrelenmiş pektin çözeltisini temiz bir kaba aktarın.
- Sürekli karıştırırken pektin çözeltisine yavaş yavaş etanol ekleyin. Etanolün pektin çözeltisine oranı değişir, ancak tipik olarak hacimce 2:1 (etanol: çözelti) civarındadır.
- Çözeltide yaklaşık% 70-80 etanollük bir nihai konsantrasyona ulaşılana kadar etanol eklemeye devam edin. Bu konsantrasyon pektinin çökelmesini teşvik eder.
- Çökeltmeyi kolaylaştırmak için karışımın yeterli bir süre, genellikle birkaç saat veya gece boyunca beklemesine izin verin.
- Çökeltmeden sonra, çökeltilmiş pektini santrifüjleme veya filtrasyon ile toplayın.
- Safsızlıkları ve artık çözücüyü gidermek için çökeltilmiş pektini etanol ile yıkayın.
- Son olarak, kalan nemi gidermek için saflaştırılmış pektini vakum altında veya düşük sıcaklıkta kurutun.
Pektin içeriği ve meyve bazlı ham madde doğal değişikliklere tabi olduğundan, ekstraksiyon prosedürünün buna göre uyarlanması gerekebilir. Bu, turunçgil kabuğunun türüne, olgunluğa, pektin verimine ve istenen pektin özelliklerine bağlı olarak spesifik ekstraksiyon ve çökeltme koşullarının optimize edilmesi gerekebileceği anlamına gelir. Pektin içeriğini ölçmek ve ekstraksiyon verimliliğini değerlendirmek için gravimetrik analiz veya spektrofotometrik yöntemler gibi analitik teknikler kullanılabilir.
Sonikatör UP400ST ekstraksiyon için
1000x büyütmede artık şeker pancarı posasının SEM'i: (a) ekstraksiyondan önce ve (b) Xylanasae (250 U / g), (c) Selülaz (300 U / g), (d) Xylanasae+Selülaz (1: 1) ve (e) Xylanasae+ Selülaz (1: 1.5) ve (f) Xylanasae+ Selülaz (1: 2).
(çalışma ve görüntüler: Abou-Elseoud ve ark., 2021)
Hielscher Sonicators ile Endüstriyel Pektin Ekstraksiyonu
Yukarıda gösterilen aynı ultrasonik pektin ekstraksiyonu prosedürü, endüstriyel hat içi üretime doğrusal olarak ölçeklendirilebilir. Ultrasonik akış hücresi reaktörünün kullanılması, büyük hacimli meyve yan ürünlerinin sürekli bir hat içi işlemde işlenmesine izin verir.
Hielscher Ultrasonics, pektin üretimi için meyve ve sebze malzemelerinin işlenmesi için sofistike bir endüstriyel sonikatör serisi sunmaktadır.
Sonikasyon sadece pektin ekstraksiyonu için değil, aynı zamanda meyve posası, pulp, kabuk ve tohumlardan polifenollerin izolasyonu için de kullanılır. Daha fazlasını buradan okuyun!
- yüksek verim
- En son teknoloji
- güvenilirlik & sağlamlık
- Ayarlanabilir, hassas proses kontrolü
- toplu iş & Satır içi
- herhangi bir hacim için
- Akıllı Yazılım
- Akıllı özellikler (örn. programlanabilir, veri protokolü, uzaktan kumanda)
- Kullanımı kolay ve güvenli
- Az bakım gerektirir
- CIP (yerinde temizlik)
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 0,5 - 1,5 mL | n.a. | VialTweeter | 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 ila 150L | 3 ila 15L/dk | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Tasarım, İmalat ve Danışmanlık – Almanya'da Üretilen Kalite
Hielscher ultrasonicators en yüksek kalite ve tasarım standartları için iyi bilinir. Sağlamlık ve kolay kullanım, ultrasonicators'ımızın endüstriyel tesislere sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar. Zorlu koşullar ve zorlu ortamlar Hielscher ultrasonicators tarafından kolayca ele alınır.
Hielscher Ultrasonics, ISO sertifikalı bir şirkettir ve en son teknoloji ve kullanıcı dostu özelliklere sahip yüksek performanslı ultrasonicators'a özel önem vermektedir. Tabii ki, Hielscher ultrasonicators CE uyumludur ve UL, CSA ve RoHs gereksinimlerini karşılar.
Hielscher Ultrasonics, laboratuvar, pilot ve endüstriyel ölçekte karıştırma uygulamaları, dispersiyon, emülsifikasyon ve ekstraksiyon için yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir.
Literatür / Referanslar
- 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.
Bilmeye değer gerçekler: pektin
Pektin, bitkilerin hücre duvarlarında, özellikle meyvelerde bulunan karmaşık bir polisakkarittir ve esas olarak α-1,4-glikosidik bağlarla bağlanan galakturonik asit kalıntılarından oluşur. Bu yapısal düzenleme, pektine benzersiz özellikler kazandırarak onu çeşitli endüstriyel uygulamalarla çok yönlü bir biyomolekül haline getirir.
Doğal haliyle, pektin, çeşitli fonksiyonel özelliklere yol açan, değişen derecelerde metilasyona sahip heterojen bir polimer karışımı olarak bulunur. Metilasyon derecesi, pektinin jel oluşturma yeteneğini etkiler ve düşük metoksi pektinler, yüksek metoksi muadillerine kıyasla daha güçlü jeller oluşturur.
Pektinin işlevleri, su, metal iyonları, şekerler ve diğer makromoleküller ile etkileşime girme yeteneğinden kaynaklanmaktadır. Özellikle jelleşme özellikleri, onu gıda ve ilaç endüstrilerinde değerli bir bileşen haline getirir. Pektin, reçeller, jöleler, meyve konserveleri, şekerlemeler ve sütlü tatlılar gibi gıda ürünlerinde yaygın olarak jelleştirici, stabilizatör ve koyulaştırıcı olarak kullanılır. Farmasötiklerde, kontrollü ilaç salınımı için bir matris ve tablet formülasyonlarında bir bağlayıcı olarak hizmet eder.
Pektin, gıda ve ilaç sektörlerindeki uygulamalarının ötesinde, diğer çeşitli endüstrilerde de fayda bulmaktadır. Kozmetik endüstrisinde emülsiyonlarda stabilizatör olarak ve cilt bakım ürünlerinde film oluşturucu ajan olarak kullanılmaktadır. Ayrıca pektin, biyouyumluluğu ve biyolojik olarak parçalanabilirliği nedeniyle yara iyileşmesi, doku mühendisliği ve ilaç dağıtım sistemleri dahil olmak üzere biyotıpta potansiyel uygulamalar sergilemektedir.
Pektinin bu çeşitli işlevleri ve biyouyumlu doğası, onu birden fazla endüstride geniş bir uygulama yelpazesine sahip değerli bir biyomateryal haline getirir.
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik homojenizatörler üretmektedir. laboratuvar Hedef endüstriyel boyut.