Ultrasonik pomaza ekstraktsiyasi – Bioaktiv birikmalarning barqaror tiklanishi
Mevalarni qayta ishlashning qo'shimcha mahsulotlari, ayniqsa pomaza, ozuqaviy moddalar, oziq-ovqat mahsulotlarini boyitish va farmatsevtikada qo'llanilishi mumkin bo'lgan bioaktiv birikmalarning hali foydalanilmagan rezervuari hisoblanadi. Shunga qaramay, ushbu birikmalarning samarali va barqaror tiklanishi texnik muammo bo'lib qolmoqda. Rivojlanayotgan yashil ekstraksiya texnologiyalari orasida zond tipidagi sonikatorlardan foydalangan holda ultratovush yordamida ekstraksiya ajoyib tiklanish hosildorligiga erishadi. Ultrasonication olma pomaza kabi o'simlik matritsalaridan fenolik birikmalar, triterpenik kislotalar va boshqa bioaktiv birikmalarni tez, hal qiluvchi samarali ekstraksiya qilish imkonini beradi.
Ultratovushli ekstraktsiya bilan samarali meva qo'shimcha mahsulot Valorizatsiyasi
Ultrasonik pomaza ekstraktsiyasi sharbat, sharob va sidr ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsulotini baholashning samarali usuli hisoblanadi. – bu ilmiy jihatdan tasdiqlangan, sanoatda kengaytiriladigan va qabul qilingan va meva chiqindilarini valorizatsiya qilish uchun iqtisodiy yechimdir. Sonikatsiya samarali va ko'p qirrali bo'lganligi sababli, olma pomasi kabi qishloq xo'jaligi mahsulotlarining qo'shimcha mahsulotlaridan foydalanish uchun yashil ekstraktsiya strategiyasini taklif qiladi.
Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, qisqa sonikatsiya vaqtlari, o'rtacha etanol kontsentratsiyasi va boshqariladigan amplitudani birlashtirish sog'liq uchun foydali bo'lgan birikmalarni tanlab, samarali qayta tiklashga imkon beradi.
Doiraviylikka intilishda sonikatsiya shunchaki vosita emas – sonication jarayonning kuchayishi va samaradorligini bildiradi.
Ultrasonikator UIP6000hdT meva chiqindilarini inline qayta ishlash uchun.
Ultrasonik ekstraktsiya yordamida pomace Valorizatsiyasi
Sharbat va vino ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsuloti bo'lgan mevali pomaza qobig'i, xamiri, urug'lari va poyalarini o'z ichiga oladi. An'anaviy ravishda kam qo'llaniladigan yoki chorva ozuqasi yoki biomassa kabi past qiymatli ilovalar uchun ajratilgan pomace endi polifenollarning (masalan, quercetin glikozidlari, floridzin), flavonoidlar, dihidrokalkonlar va triterpenik kislotalarning (xususan, ursol kislotasi) qimmatli manbai sifatida tan olingan. Ushbu molekulalar antioksidant, yallig'lanishga qarshi va antimikrobiyal xususiyatlarga ega.
Ultrasonik ekstraksiya ushbu bioaktiv moddalarni samarali chiqarish imkonini beruvchi pomace valorizatsiyasiga transformativ yondashuvni taklif etadi. An'anaviy ekstraksiya usullari bilan solishtirganda, ultratovushli ekstraksiya quyidagilarni ta'minlaydi:
- Qisqaroq ishlov berish vaqtlari
- Kam erituvchi iste'moli
- Yuqori hosil
- Yumshoq ekstraksiya sharoitlari, issiqlikka sezgir birikmalarni saqlab qolish
Ultrasonik pomace ekstraktsiyasi haqida fan nima deydi
Ikki namunali tadqiqot olma pomasini uchun ultratovush yordamida ekstraksiya qilishning (BAA) afzalliklarini ilmiy jihatdan ko'rsatadi.
1-tadqiqot: Pando Bedriñana va boshqalar, 2024
Markaziy kompozit dizayndan foydalangan holda, tadqiqotchilar Hielscher UP200Ht sonikatoridan foydalanib, bir vaqtning o'zida umumiy polifenollar va ursolik kislotani sidr-sanoat pomasidan ajratib olishni optimallashtirishdi. Optimallashtirilgan sharoitda (5,1 min, 68% etanol, 90% amplituda) butun olma pomasi hosil bo'ldi:
- ~1300 mkg/g flavonollar
- ~1200 mkg/g dihidrokalkonlar
- ~4200 mkg/g ursolik kislota
Shunisi e'tiborga loyiqki, olma qobig'ining fraktsiyasi yanada yuqori konsentratsiyani namoyon etdi, ursol kislotasi 8500 mkg / g quruq moddaga etdi. Ekstraktlarning antioksidant faolligi polifenol tarkibi bilan kuchli bog'liq edi va matematik modellashtirish ekstraktsiya samaradorligini tasdiqladi.
2-tadqiqot: Razola-Díaz va boshqalar, 2022
Bu ish floretin va floridzinning ekstraktsiyasini optimallashtirishga qaratilgan – ikkita kuchli antioksidant dihidrokalkon. Hielscher UP400St zond tipidagi sonikator yordamida quyidagi ekstraksiya hosillari olingan:
- ~13 mkg/g floretin
- ~67 mkg/g floridzin
- ~1878 mkg/g umumiy fenolik moddalarning quruq vazni
- Antioksidant faollik (FRAP): 3,58 mg TE/g gacha
Sonicator UIP1000hdT – Shaftolidan lazzat ekstrakti
Rasm: L'Air du Temps
Ko'p qirralilik - Pomace, sharbatlar va Smoothies uchun sonication
Ultrasonik ekstraksiya faqat olma pomasi bilan cheklanmaydi; u meva matritsalarining keng doirasiga muvaffaqiyatli qo'llanilgan. Apelsin kabi mevalarning pulpasida sonikatsiya polifenollar, flavonoidlar va antioksidantlarning chiqarilishini kuchaytiradi va ularning funktsional yaxlitligini saqlaydi. Xuddi shunday, tsitrus mevalarining qobig'i – greyfurt, limon va apelsin, shu jumladan – pektinlar va fenolik birikmalarga boy bo'lib, ular kavitatsiyaga asoslangan hujayra devorining buzilishi orqali samarali ravishda ajralib chiqishi mumkin. Hatto o'zining zich polifenolik tarkibi (masalan, katexinlar va proantosiandinlar) bilan mashhur bo'lgan uzum urug'lari ham ultratovush bilan davolashga yaxshi javob beradi va antioksidantlarning yuqori konsentratsiyasini beradi. O'simlik to'qimalari bo'ylab bu ko'p qirralilik turli xil agrosanoat qo'shimcha mahsulotlardan bioaktivlarni yashil olish uchun mustahkam vosita sifatida sonikatsiyani ta'kidlaydi.
Bundan tashqari, Hielscher sonikatorlarining ko'p qirraliligi turli xil mahsulotlar va ilovalarga taalluqlidir:
- Sharbat va pyurelarda suyuqlik fazali ekstraktsiya
- O'simlik asosidagi ichimliklar va emulsiyalarning gomogenizatsiyasi
- Yaroqlilik muddatini termal zararsiz uzaytirish uchun mikrobial va fermentativ inaktivatsiya
Sharbat va smoothie ishlab chiqarishda yuqori samarali sonikatsiya quyidagilarni ta'minlaydi:
- Elyaflar va qattiq moddalarning barqaror dispersiyasi
- Yaxshilangan og'iz hissi
- Fenolik moddalarning biologik mavjudligini oshiradi
- Sensor va ozuqaviy xususiyatlarni saqlash
Hielscher sonikatorlaridan ko'p qirrali foydalanish pomace va sharbatni qayta ishlash o'rtasidagi bo'shliqni osongina bartaraf etadi – bir xil ultratovushli sozlash bilan ekstraksiya, homogenlash va pasterizatsiya qilish imkonini beradi.
Barqarorlik diqqat markazida
Ultrasonication, aks holda global oziq-ovqat chiqindilariga hissa qo'shishi mumkin bo'lgan mevani qayta ishlash qo'shimcha mahsulotlardan bioaktiv birikmalarning yuqori qiymatli tiklanishiga imkon berish orqali barqarorlikka sezilarli hissa qo'shadi. Meva va sabzavotlarning 25% gacha yig'im-terimdan keyin yoki qayta ishlash jarayonida tashlab yuboriladigan sharbat sanoati kontekstida sonikatsiya maqsadli, samarali yechim taklif qiladi. Misol uchun, apelsin pulpa-po'stlog'i aralashmasini ultratovush bilan davolash asosiy xun tolasi xususiyatlarini yaxshilaydi va ularni yangi oziq-ovqat tarkibiy qismlari sifatida qayta ishlatishni qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu valorizatsiya yo'li nafaqat qishloq xo'jaligi-oziq-ovqat chiqindilarining ekologik yukini kamaytiradi, balki BMTning Barqaror rivojlanish maqsadi 12 bilan ham mos keladi. – mas'uliyatli iste'mol va ishlab chiqarishni rag'batlantirish.
Muhimi, sonikatsiya energiya tejaydigan va yashil texnologiyadir – kam energiya sarfini talab qiladi va qattiq ekstraksiya erituvchilardan foydalanishni kamaytiradi, chunki u suv, suvli etanol va NADES bilan ishlaydi.
Chiqindilarni ishlab chiqaruvchi tarkibiy qismlarga aylantirib, sonikatsiya aylanma iqtisodiyotga hissa qo'shadi va oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash sektorida ham ekologik, ham iqtisodiy barqarorlikni yaxshilaydi.
Hielscher Sonicators bilan Pomace jarayonini yaxshilang
Hielscher Ultrasonics ham laboratoriya, ham sanoat ilovalari uchun mo'ljallangan yuqori samarali ultratovush tizimlarining etakchi ishlab chiqaruvchisi. Ularning sanoat sonikatorlari – UIP2000hdT, UIP4000hdT, UIP6000hdT va UIP16000hdT kabi – taklif:
- Kengaytirilgan o'tkazuvchanlik (soatiga litrdan tonnagacha)
- Aniq amplituda nazorati
- Qiyin sharoitlarda 24/7 ishlash
- Bosimli ultratovushli reaktorlar
- Inline uzluksiz ishlov berish bilan moslik
- (Mavjud) ishlab chiqarish liniyalariga oddiy integratsiya
Hielscher sonikatorlari polifenollar, antioksidantlar va boshqa bioaktiv birikmalarni olish bo'yicha nashr etilgan tadqiqotlarda tasdiqlangan, samaradorligi va takrorlanishi isbotlangan.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml / min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l / min | UIP4000hdT |
| 15 dan 150 litrgacha | 3 dan 15 l / min | UIP6000hdT |
| na | 10 dan 100 l / min | UIP16000hdT |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000hdT |
Dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat
Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga silliq integratsiya qilish imkonini beradi. Qo'pol sharoitlar va talabchan muhit Hielscher ultrasonikatorlari tomonidan osonlik bilan hal qilinadi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
Ultrasonicator UP400St botanikani samarali issiqliksiz qazib olish uchun.
Ultrasonik ekstraktsiya:
Adabiyot / Adabiyotlar
- Razola-Díaz, M.d.C.; Aznar-Ramos, M.J.; Guerra-Hernández, E.J.; García-Villanova, B.; Gómez-Caravaca, A.M.; Verardo, V. (2022): Establishment of a Sonotrode Ultrasound-Assisted Extraction of Phenolic Compounds from Apple Pomace. Foods 2022, 11, 3809.
- Pando Bedriñana, R.; Rodríguez Madrera, R.; Loureiro Rodríguez, M.D.; López-Benítez, K.; Picinelli Lobo, A. (2024): Green Extraction of Bioactive Compounds from Apple Pomace from the Cider Industry. Antioxidants 2024, 13, 1230.
- Dalmau, E.; Rosselló, C.; Eim, V.; Ratti, C.; Simal, S. (2020): Ultrasound-Assisted Aqueous Extraction of Biocompounds from Orange Byproduct: Experimental Kinetics and Modeling. Antioxidants 2020, 9, 352.
- Razola-Díaz, M.d.C.; Guerra-Hernández, E.J.; Rodríguez-Pérez, C.; Gómez-Caravaca, A.M.; García-Villanova, B.; Verardo, V. (2021): Optimization of Ultrasound-Assisted Extraction via Sonotrode of Phenolic Compounds from Orange By-Products. Foods 2021, 10, 1120.
tez-tez so'raladigan savollar
Pomace nima?
Pomace - meva, sabzavot yoki urug'lardan sharbat yoki yog' ajratib olingandan keyin qolgan qattiq qo'shimcha mahsulot. Odatda terilar, pulpa, urug'lar va poyalardan iborat.
Pomace nimadan yasalgan?
Uning tarkibi dastlabki materialga va pomaza ishlab chiqarish jarayoniga bog'liq, lekin odatda uglevodlar (tsellyuloza, gemitsellyuloza, pektin), oqsillar, lipidlar, fenolik birikmalar va qoldiq shakarlarni, shuningdek namlik va minerallarni o'z ichiga oladi.
Biorefineriyada pomace nima?
Bioqayta ishlash zavodlarida pomace lignoselülozik xom ashyo va qimmatli biomolekulalar manbai hisoblanadi. U ultratovushli, fermentativ, mikrobial yoki termokimyoviy konversiyalash orqali bioyoqilg'i, biopolimerlar, ozuqaviy moddalar va platforma kimyoviy moddalariga qayta ishlanishi mumkin.
Pomace tarkibidagi asosiy birikmalar nima?
Asosiy birikmalarga xun tolalari, polifenollar (flavonoidlar, fenolik kislotalar, taninlar), qoldiq yog'lar, oqsillar, organik kislotalar va minerallar kiradi. Ekinga qarab, karotenoidlar, fitosterollar yoki tokoferollar kabi qimmatli fraktsiyalar ham mavjud bo'lishi mumkin.
Hielscher Ultrasonics laboratoriya, uchuvchi va sanoat miqyosida ilovalar, dispersiya, emulsifikatsiya va ekstraktsiyani aralashtirish uchun yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi.