Meva va biologik chiqindilardan ultratovushli Pektin ekstrakti
- Pektinlar ko'pincha ishlatiladigan oziq-ovqat qo'shimchalaridir.
- Ultrasonik ekstraksiya, pektin ekstraktining rentabelligi va sifatini sezilarli darajada oshiradi.
- Sonikatsiya jarayoni ko'plab sanoat jarayonlarida allaqachon ishlatilgan jarayonlarni kuchaytiruvchi ta'sirlari bilan mashhur.
Pektin va pektin ekstrakti
Pektin ayniqsa, mevali hujayra devorlarida, ayniqsa sitrus mevalari va olma pomasida joylashgan tabiiy murakkab polisakkarid (heteropolisakkarid) hisoblanadi. Oliy pektin tarkibida olma va tsitrus mevalaridagi meva peellari mavjud. Olma pomesi quruq modda asosida 10-15% pektinni o'z ichiga oladi, tsitrus peel esa 20-30% ni tashkil qiladi. Pektinlar bio-moslashuvchan, biodezatlanadigan va yangilanib turadigan, katta jelleşme va qalinlash xususiyatlarini namoyon qiladi, bu esa ularni yuqori darajada qimmatli qo'shimchalar qiladi. Pektinlar oziq-ovqat, kosmetika va farmatsevtika mahsulotlarida emulsifikatsiya qiluvchi, jelleştiren modda, silikon moddasi, stabilizator va kaltsiyer kabi reologik modifikator sifatida keng qo'llaniladi.
Sanoat qo'llanmalari uchun an'anaviy pektin ekstrakti kislotali katalizli jarayonlardan (nitrat, xlorid kislotasi yoki sulfat kislota yordamida) amalga oshiriladi. Kislota katalizatsiyalangan ekstraksiya sanoat pektinini ishlab chiqarishning eng ko'p uchraydigan usuli hisoblanadi, chunki 24 soatgacha (60 ° C-100 ° C) to'g'ridan-to'g'ri qaynab chiqish va past pH (1.0-3.0) kabi boshqa ekstraksiya metodlari sekin va past rentabellikka ega va issiqlikka olib kelishi mumkin. chiqarilgan tolaning tanazzulga uchrashi va pektin rentabelligi jarayon sharoitlari bilan cheklanadi. Ammo kislota-katalizatsiyalangan ekstraksiya ham uning kamchiliklari bilan birga keladi: qattiq kislotali davolash pektin zanjirlarini depolimerizatsiya va deesterifikatsiyaga olib keladi, bu pektin sifatini salbiy ta'sir qiladi. Katta miqdordagi kislotali chiqindilar ishlab chiqarish jarayoni keyinchalik ishlov berishni va qimmatli qayta ishlashni talab qiladi, bu jarayonni ekologik yuklaydi.
Ultrasonik Pektin Ekstrakti
Ultrasonik ekstraksiya - ko'plab oziq-ovqat mahsulotlariga qo'llanadigan engil, termik bo'lmagan davolanishdir. Pektinlarni meva va sabzavotlardan ajratib olishda sonikatsiya yuqori sifatli pektin ishlab chiqaradi. Ultrasonik ravishda chiqarilgan pektinlar, ularning anhidrouron kislotasi, metoksil va kaltsiy pektat tarkiblari va esterifikatsiya darajasi bilan mukammaldir. Ultrasonik ekstraktsiyaning engil sharoitlari issiqlikka sezgir pektinlarning issiqlik degradatsiyasini oldini oladi.
Pektin sifati va safligi anhidrogalakturon kislotasiga, esterifikatsiya darajasiga, chiqarilgan pektinning kul tarkibiga qarab o'zgarishi mumkin. Oliy anhidrogalakturon kislotasi (65% dan yuqori) bo'lgan yuqori molekulyar og'irlikdagi va past kulli (10% dan kam) tarkibidagi pektin yuqori sifatli pektin deb nomlanadi. Ultrasonik davolashning intensivligi juda aniq nazorat qilinishi mumkinligi sababli pektin ekstraktining xususiyatlari amplituda, ekstraktsiya harorati, bosim, ushlab turish muddati va hal qiluvchi bilan ta'sirlanishi mumkin.
Ultrasonik oqim bilan reaktor
- yuqori hosil
- yaxshi sifatli
- termal bo'lmagan
- tushgan qazib olish vaqti
- jarayon kuchaytirish
- retro-fitting mumkin
- Green ekstraksiya
- yuqori jelleşme imkoniyati
- dispersibllik
- pektin rangi
- yuqori kaltsiy pektat
- kam degradatsiyaga uchragan
- ekologik-do'st
Manba sifatida mevali chiqindilar: Yuqori darajali ultratovush allaqachon plyonkalarni, apelsin, limon, greypfrut, apir pomace, anor, shakar paxta xamiri, ajdaho mevali qobig'i, chiroyli nok navbati qoplamalari, ehtiros mevasi qobig'i, va mango peels.
Oliy Performanslı Ultrasonicators
Hielscher Ultrasoniklar sizning botanikalardan ekstraksiya jarayonlari uchun sizning hamkoringizdir. Tadqiqot va tahlil qilish uchun kichik miqdorlarni ajratib olishni xohlaysizmi yoki tijoriy ishlab chiqarish uchun katta hajmlarni qayta ishlashni xohlaysizmi, siz uchun mos ultrasonik ekstrator bor. Bizning ultratovushli laboratoriya protsessorlari biz kabi dastgoh usti va sanoat ultrasonikatorlari to'liq quvvat ostida 24/7 operatsiya qilish uchun mustahkam, qulay foydalanish va qurilgan. Keng doiradagi Aksessuarlar har xil o'lcham va shakllarga ega bo'lgan sonotrodlar (ultrasonik problar / shoxlar), oqim hujayralari va reaktorlari va mustahkamlovchi elementlari siz uchun maxsus ekstraksiya jarayonini optimal o'rnatish imkonini beradi.
Barcha raqamli ultratovushli mashinalar rangli sensorli ekran, avtomatik ma'lumot protokoli uchun SD karta va keng qamrovli jarayon monitoringi uchun brauzerning masofadan boshqarish bilan jihozlangan. Hielscherning murakkab ultratovush tizimlari bilan yuqori jarayon standartlashtirish va sifat nazorati oddiy holga keltiriladi.
Sizni extraction jarayonining talablarini muhokama qilish uchun bugun biz bilan bog'laning! Botanika ekstrakti bilan uzoq muddatli tajribamiz sizga yordam berishdan mamnun bo'lamiz!
Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi:
| Buyurtma miqdori | Oqim darajasi | Tavsiya Qurilmalar |
|---|---|---|
| 10 2000mL uchun | 20 400ml / min uchun | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 20L | 04L / min uchun .2 | UIP2000hdT |
| 10 100L uchun | 10L 2 / min | UIP4000 |
| ga | 10 100L / min uchun | UIP16000 |
| ga | katta | Klaster UIP16000 |
Biz bilan bog'lanish! Bizdan so'rang!
Ultrasonik Pektin Ekstrakti tadqiqot natijalari
Pomidor chiqindilari: Qayta tiklash jarayonida uzoq muddatli (12-24 soat) ekstraksiya vaqtlarini bartaraf qilish uchun ultrasonikatsiya (15, 30, 45, 60 va 90 min) ekstre qilish jarayonini kuchaytirish uchun ishlatilgan. Ekstraksiya vaqtlariga qarab, olingan pektin birinchi ultrasonik ekstraktsiya bosqichida 60 ° S va 80 ° S haroratda 15.2-17.2% va 16.3-18.5% ni tashkil qiladi. ikkinchi ultratovush tashlash bosqichi qo'llanilganda, pektinlar pomidor chiqindilaridan olinadigan hosil harorat va vaqtga qarab 34-36% gacha ko'tarildi. Shubhasiz, ultratovush ekstrakti pomidor hujayra devori matritsasining yorilishini kuchaytiradi, bu hal qiluvchi va ekstraksiya qilingan moddalar o'rtasidagi yaxshi o'zaro ta'sirlarga olib keladi.
Ultratovush yordamida qazib olingan pektinlarni tez belgilangan gel xususiyatlariga ega yuqori metoksil pektinlari (HM-pektin) deb ajratish mumkin. > 70%) va esterifikatsiya darajasi 73.3–85.4%. n Ultrasonik ravishda ajratib olingan pektin tarkibidagi kaltsiy pektin miqdori ekstraksiya parametrlariga (harorat va vaqtga) qarab 41,4% dan 97,5% gacha aniqlandi. Ultrasonik ekstraktsiyaning yuqori haroratida kaltsiy pektatining miqdori yuqori bo'ladi (91-97%) va an'anaviy ekstraktsiya bilan solishtirganda pektinning gellash qobiliyatining muhim parametridir.
24 soat davomida an'anaviy solvent ekstrakti 15 min ultrasonik ekstraksiya bilan solishtirganda o'xshash pektin hosilini beradi. Olingan natijalarga kelsak, ultratovushli davolash ekstraksiya vaqtini sezilarli darajada pasaytiradi. NMR va FTIR spektroskopiyasi barcha tekshirilgan namunalarda asosan esterlangan pektin mavjudligini tasdiqlaydi. [Grassino va boshq. 2016]
Passion meva tolasi: Ekstraktsiya rentabelligi, galakturon kislotasi va esterifikatsiya darajasi ekstraktsiya samaradorligining ko'rsatkichlari sifatida baholandi. ultratovush yordamida ekstraktsiya qilish natijasida olingan pektinning yuqori hosiloti 12,67% (ekstraksiya sharoitlari 85ºC, 664 Vt / sm2, pH 2,0 va 10 min). Xuddi shu sharoitda an'anaviy isitishning chiqarilishi va natijasi 7.95% ni tashkil etdi. Ushbu natijalar ultratovush yordamida yordamchi bo'lgan pektin, gemitseluloz va boshqa suvda eruvchan polisaxaridlarni ham o'z ichiga olgan polisakkaridlarni samarali chiqarish uchun qisqa vaqtni hisobot qilgan boshqa tadqiqotlarga mos keladi. Ekstraktsiyani ultratovush yordamida qo'llab-quvvatlaganida, ekstraktsiya rentabelligi 1,6 barobar ko'paygani kuzatildi. Olingan natijalar ultratovushni pektinni ehtirosli meva qobig'idan chiqarish uchun samarali va vaqtni tejash usuli bo'lganligini ko'rsatdi. [Freitas de Oliveira va boshq. 2016]
Prickly Armud Cladodes: Opuntia ficus indica (OFI) kladodlaridan pektinni ultratovush yordamida ajratib olish (BAA). Proekt parametrlari pektin ekstraktsion rentabellikni yaxshilash uchun isovariant markaziy kompozit dizayni bilan optimallashtirildi. Olingan optimal holat: sonikatsiya vaqti 70 min, harorat 70, pH 1.5 va suvning nisbati 30 ml / g. Bu holat tasdiqlandi va eksperimental qazib olish ko'rsatkichi 18,14% ± 1,41% ni tashkil etdi, bu taxmin qilingan qiymat bilan chambarchas bog'liq (19,06%). Shunday qilib, ultratovush ekstrakti kamroq vaqt va past haroratlarda erishilgan yuqori samaradorlik tufayli an'anaviy ekstraktsiya jarayoniga umid beruvchi muqobildir. OFI cladodes (UAEPC) dan ultratovush ekstrakti bilan chiqarilgan pektin yuqori esterifikatsiya darajasiga, yuqori uronik kislota tarkibiga, muhim funksional xususiyatlarga va yaxshi anti-radikal faoliyatga ega. Ushbu natijalar, oziq-ovqat sanoati sohasida mumkin bo'lgan qo'shimchalar sifatida UAEPC foydalanish foydasiga bo'ladi. [Bayar va boshq. 2017]
Uzum Pomace: Tadqiqotda "uzum pomasidan ultratovush bilan pektinni limon kislotasi yordamida: ultratovushli sirt metodologiyasi yondashuvi" deb nomlangan tadqiqotda, sonikatsiya uzum pomasidan pektinni limon kislotasi bilan ekstraktsiya vositasi sifatida chiqarib olish uchun ishlatiladi. Response Surface Methodologiyasiga ko'ra, ultratovush ekstraksiya jarayoni pH 2,0 ning sitrik kislota eritmasi yordamida 60 min uchun 75 ° C da amalga oshirilganda yuqori pektinli hosil (~ 32,3%) erishish mumkin. Galakturonik kislota birliklari (umumiy shakarlarning ~% 97'si) tashkil topgan bu pektik polisakkaridlar o'rtacha molekulyar og'irligi 163.9kDa va 55.2% Eterifikatsiya darajasiga ega.
Sonicated uzum pomace sirt morfolojisi, sonikasyonun o'simlik to'qimalarining buzilishi va ekstraksiyon rentabellikga muhim rol o'ynashini ko'rsatadi. Optimal sharoitlar (75 ° C, 60 min, pH 2.0) yordamida pektinlarni ultratovush ekstraktsiyasidan keyin olingan hosil, ekstraksiya qilish vaqtida olinadigan hosildan 20% yuqoriroq, harorat, vaqt va pH ultratovush yordami. Bundan tashqari, ultratovush ekstrakti pektinlari ham o'rtacha molekulyar og'irligi yuqori bo'lgan. [Minjares-Fuentes va boshq. 2014]
Texnik-iqtisodiy asosdan sinovni optimallashtirish va sanoatni o'rnatish uchun – Hielscher ultratovush tekshiruvi muvaffaqiyatli ultratovush jarayonlari uchun sizning hamkoringizdir!
Adabiyotlar / manbalar
- Bayar N., Bouallegue T., Achour M., Kriaa M., Bougatef A., Kammoun R. (2017): Opuntia ficus indica cladodes dan pektin ultrasonik ekstraksiya chiqarib tashlangandan so'ng: eksperimental sharoitlarni optimallashtirish va kimyoviy va funktsional xususiyatlari. Tuxumli nok navbati bilan ultrasonik pektin ekstrakti. Oziq-ovqat kimyo 235, 2017.
- Raffaella Boggia, Federica Turrini, Carla Villa, Chiara Lacapra, Paola Zunin, Brunella Parodi (2016): Funktsional oziq-ovqat va kosmetika mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun anor navlaridan yashil ekstraksiya. Farmatsevtika (Bazel). 2016 yil dekabr; 9 (4): 63.
- Cibel Freitas de Oliveira, Diego Giordani, Rafael Lutxemier, Poliana Deyse Gurak, Florencia Cladera-Olivera, Ligia Damasko Ferreira Marzak (2016): Pektinni ultratovush bilan qo'llab-quvvatlanadigan ehtirosli meva qobig'idan ajratish. LWT – Oziq-ovqat fanlari va texnologiyasi 71, 2016. 110-115.
- Antonela Ninsvich Grassino, Mladen Brncic, Drazen Vikik-Mavzu, Suncica Roca, Maja Dent, Suzana Rimac Brncíc (2016): Pektinni pomidor chiqindilaridan ultratovush yordamida ajratib olish va xarakterlash. Oziq-ovqat kimyo 198 (2016) 93-100.
- Krauser, S .; Said, A .; Iqbal, M. (2015): Mango Cultivar Chausna Peelin chiqindilaridan pektinni ekstraktsiya qilish va kimyoviy xarakterlash uchun an'anaviy (suvli kislotali) va an'anaviy bo'lmagan (ultratovushli) protseduralarni solishtirish. Pak. J. Bot, 47 (4): 1527-1533, 2015.
- R. Minjares-Fuentes, A. Femenia, MC Garaua, JA Meza-Velasquez, S. Simal, C. Rossellu (2014): Limit kislotasi yordamida pektinlarni pektinlarni ultratovush bilan ajratib olish: javob sirt metodologiyasi. Karbongidrat polimerlari 106 (2014) 179-189.
Bilishingiz kerak bo'lgan dalillar
Pektin
Pektin tabiiy ravishda hosil bo'lgan heteropolisakkarid bo'lib, asosan olma pomesi va sitrus mevalari kabi mevalarda uchraydi. Pektik polisakkaridlar deb ham ataladigan pektinlar galakturon kislotasiga boy. Pektik guruh ichida turli xil polisakkaridlar aniqlandi. Homogalakturonanlar a- (1-4) ga bog'liq D-galakturon kislotasining linear zanjirlaridir. O'zgartirilgan galakturonalar D-galakturonik kislota qoldiqlari orqa moyidan dallanib, sakkarid apandant qoldiqlari (masalan, ksilogalakturon va apiogalakturonandan tegishli D-ksiloz yoki D-apioz) mavjudligi bilan ajralib turadi. Rhamnogalacturonan I pectins (RG-I) takrorlanuvchi disaxaridning orqa moyini o'z ichiga oladi: 4) -a-D-galakturonik kislota- (1,2) -a-L-ramnoz- (1) Ko'p rhamnoz qoldiqlari turli neytral qandlarning yon Neytral shakar asosan D-galaktoz, L-arabinoz va D-ksiloz, neytral shakarning turlari va nisbati pektinning kelib chiqishi bilan farqlanadi.
Pektinning boshqa strukturaviy turi - murakkab, yuqori darajada tarvaqalangan polisakkarid va tabiatda kamroq uchraydigan rhamnogalakturonan II (RG-II). Rhamnogalacturonan II magistrali faqat D-galakturonik kislota birliklaridan iborat. Izolyatsiya qilingan pektin odatda 60,000-130,000 g / mol molekulyar og'irligiga ega bo'lib, kelib chiqishi va chiqarib olish shartlari bilan farq qiladi.
Pektinlar oziq-ovqat, farmatsevtika va boshqa sohalarda turli xil qo'llaniladigan muhim qo'shimchadir. Pektinlardan foydalanish uning Ca borligida gel hosil qilish qobiliyatiga asoslangan2+ ionlari yoki pH darajasi past bo'lgan eritma. Pektinning ikki shakli mavjud: past metoksil pektin (LMP) va yuqori metoksil pektin (HMP). Pektinning ikki turi metilizatsiya darajasi (DM) bilan ajralib turadi. Metilfionga bog'liq holda pektin ham yuqori metoksi pektin (DM) bo'lishi mumkin>50) yoki past metoksi pektin (DM)<50). Yuqori metoksi pektin, uning tarkibida kamida 55 wt% yoki undan yuqori konsentratsiyadagi saxaroza mavjud bo'lgan muhitda kislotali muhitda (pH 2.0-3.5) gellar hosil qilish qobiliyati bilan ajralib turadi. Kam metoksi pektin, kalsiy kabi bo'linuvchi ion ishtirokida, pH kattaroq hajmida (2.0-6.0) gel hosil qilishi mumkin.
Yuqori metoksil pektinining gelatizatsiyasiga kelsak, pektin molekulalarining o'zaro bog'lanishi vodorod aloqalari va molekulalar orasidagi hidrofobik o'zaro ta'sir tufayli yuzaga keladi. Kam metoksil pektin bilan bir-biriga yaqin bo'lgan ikki xil zanjirga tegishli bo'lgan ikkita karboksil guruhiga kiradigan ikkita karboksil guruhlari orasidagi ion aloqadan geliy olinadi.
Bunday omillar pH, boshqa eritmalarning mavjudligi, molekulyar kattaligi, metoksillanish darajasi, yon zanjirlarning soni va holati, molekuladagi zaryad zichligi pektinning gellash xususiyatlariga ta'sir qiladi. Pektinning ikki turi uning eruvchanligi bilan ajralib turadi. Suvda eriydigan yoki erkin pektin va suvda erimaydigan pektin mavjud. Pektinning suvda eruvchanligi uning polimerlanish darajasi va metoksil guruhlarining miqdori va holati bilan bog'liq. Umuman olganda, pektinning suvda eruvchanligi molekulyar og'irlikning pasayishi bilan ortadi va esterifikatsiyalangan karboksil guruhlarida ko'payadi. Shu bilan birga, pH, harorat va eruvchan mavjud bo'lgan eritmaning turg'unligi ham ta'sir qiladi.
Agar tijorat maqsadlarida ishlatiladigan pektinning sifati uning mutlaq eruvchanligiga qaraganda odatda uning tarqoqligi bilan belgilanadi. Suvga quruq kukunli pektin qo'shilsa, u deb ataladigan narsa paydo bo'ladi “Baliq-Ko'zlar”. Ushbu baliq ko'zlari kukunning tez hidratsiyasi natijasida hosil bo'lgan cho'kmalardir. “Baliq-ko'z” To'piqlar quruq, namlanmagan pektinli yadroga ega bo'lib, u yuqori namlangan tashqi kukun qatlami bilan qoplangan. Bunday cho'kmalarni to'g'ri namlash qiyin va ular juda sekin tarqaladi.
Pektinlardan foydalanish
Oziq-ovqat sanoati tarkibida pektin marmeladlarga, meva yoyilishiga, murabbo, jelly, ichimliklar, souslar, muzlatilgan oziq-ovqatlar, qandolat mahsulotlari va non mahsulotlari uchun qo'shiladi. Pektin shakarlamalar jeli tarkibida yaxshi gel tuzilishi, toza ısırığa ega bo'lish va yaxshi lazzat ozod qilish uchun ishlatiladi. Pektin shuningdek, ichimliklarni yogurt kabi oksidli oqsillarni ichimliklarni stabillash uchun ishlatiladi, shirinlikdagi ichimliklarda to'qimalarni, og'izni his qilishni va pulpa barqarorligini yaxshilash va pishirilgan moylarda yog 'o'rnini qoplash uchun ishlatiladi. Kaloriyalarni kamaytirish / past kaloriya uchun pektinlar yog' va / yoki shakar almashinuvi sifatida qo'shiladi.
Dori sanoati sohasida qon xolesterol darajasini va oshqozon-ichak kasalliklarini kamaytirish uchun foydalaniladi.
Pektinning boshqa sanoat ilovalari, qutulish mumkin bo'lgan filmlarda, suv va neft emulsiyalari uchun emulsiya stabilizatori bo'lib, reologik modifikator va plastifikator sifatida qog'oz va to'qimachilik uchun o'lchov agenti va boshqalar.
Pektin manbalari
Pektin ko'pchilik o'simliklarning hujayra devorlarida mavjud bo'lishiga qaramasdan, pektinlar katta sifatga ega bo'lganligi sababli, pektinlar plyonkasi va apelsin sumkasi tijorat maqsadlarida ishlab chiqarilgan pektinlarning ikkita asosiy manbasidir. Boshqa manbalar odatda kambag'al jelleşmeyi ko'rsatadi. Olma va sitrus, shaftoli, o'rik, armut, gavas, ayiq, o'rik va bektoshi uzumlaridan tashqari ularning mevalaridan yuqori miqdorda pektin mavjud. Sabzavotlar, pomidorlar, sabzi va kartoshka orasida ularning yuqori pektinli tarkibi ma'lum.
pomidor
Millionlab pomidor (Lycopersicon esculentum Mill.) Har yili pomidor sharbati, pasta, pyure, ketchup, sous va salsa kabi mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun qayta ishlanadi, bu esa katta miqdorda chiqindilar hosil bo'lishiga olib keladi. Pomidorni bosishdan olingan pomidor chiqindilari 33% urug', 27% terida va 40% pulpadan tashkil topgan bo'lsa, quritilgan pomidor pomace 44% urug' va 56% pulpasi va teridan iborat. Pomidor chiqindilari - pektinlarni ishlab chiqarish uchun ajoyib manba.