Asab rendimiento pectina yéetel extracción ultrasónica
Le extracción ultrasónica ku ts'aik bey resultado ka'anatako'ob rendimientos pectinas calidad superior. Yo'osal u búukinta'al le sonicación, ku páajtal producir eficazmente valiosas pectinas ichil residuos Yach máan ki' (je'ebix, subproductos ti' le procesamiento zumos) yéetel uláak' materias primas biológicas. Le extracción ultrasónica ti' pectina supera ti' uláak' yo'osal u extracción ti' le producir mayores rendimientos, ts'aik jump'éel ma'alobil superior le pectina yéetel juntúul procedimiento extracción séeba'an.
Extracción intensificada u pectina tumen sonicación
Le pectina ku meyajtiko'ob bey aj nu'uktaj gelificante, emulsionante yéetel espesante ti' numerosos yik'áalil alimenticios, bey ingrediente ti' cosméticos yéetel u yik'áalil farmacéuticos. Le extracción industrial convencional u pectina Meyajta'ab yo'osal extracción yéetel chokoj ja', le ku le yo'olal prima, bey le cáscaras cítricos, le orujo manzana yéetel uláak' residuos Yach máan ki', ku sumerge ichil chokoj ja' ti' 60-100 ° C ti' jump'éel pH yáanal (pH aproximado u 1,5 u 3,5) ichil jump'éel chowak período k'iin. Le ba'ala' p'áatal le extracción convencional chokoj ja' ti' jump'éel tuukula' k'a'abet ya'ab k'iin ka energía, ba'ax u menudo mix peek le u píibo' eficiente bey utia'al u liberar le cantidad completa ti' pectinas disponibles ti' le yo'olal prima.
Con el Fin de superar u ineficiencia le método producción convencional, u aplica le extracción ultrasónica bey juntúul láaka intensificadora le tuukula' ku reduce le k'iin ku extracción yéetel maximiza significativamente le rendimiento pectina ti' comparación yéetel le extracción xíiw yéetel chokoj ja'.
Ventaja le extracción ultrasónica u pectina
Le extracción ultrasónica ku aplica ti' ya'ab sikte le producción extractos, je'ebix, extractos botánicos yéetel herbales utia'al janalbe'eno'ob, suplementos, yik'áalil farmacéuticos yéetel cosméticos. Jump'éel ejemplo jach destacado u extracción ultrasónica jach extracción cannabidiol (CBD) yéetel uláak' compuestos le páak'alo' cannabis.
Le extracción ultrasónica jach jump'éel láaka extracción ma' térmica, u evita bey le compuestos bioactivos xu'ullsa'al le degradación térmica. Tuláakal le parámetros le tuukula' ultrasónico, bey le amplitud, le intensidad, le, le temperatura yéetel le presión, páajtal controlar u yéetel precisión. Le je'ela' ku cha'antik jump'éel tuukula' preciso yéetel jump'éel kaambalil yo'osal calidad yéetel facilita le repetición yéetel u kuxtal kajnáalo'ob juntéene' obtenidos ya'ala'al máaxo'ob máano'ob extracción. Le productores extractos valoran u ultrasonicación tumen le repetibilidad fiable ti' le tuukula', ba'ax ku yáantik estandarizar le procesos yéetel le yik'áalil.
- Intensidad sonicación
- temperatura
- Ku pH
- P'isib
- Buka'aj u partícula le yo'olal prima
Determinación le parámetros nu'p k'axo'ob ti' le tuukula' Cha' u optimizar le tuukula' extracción tumen ultrasonidos yéetel le wóolis eficiencia yéetel jump'éel ma'alobil extracción superior.
Je'ebix, le Buka'aj partícula le yo'olal prima (je'ebix, cáscaras cítricos) leti' jump'éel factor Páaybe'en: jump'éel Buka'aj partícula asab chan u k'áat u ya'al juntúul asab superficie utia'al u actúen le ondas ultrasónicas. Jump'éel Buka'aj partícula chan ts'aik bey resultado mayores rendimientos pectina, jump'éel menor grado metilación yéetel asab proporción regiones ramnogalacturonano.
Le je'o' pH le disolvente extracción (es decir ja' + ácido) leti' uláak' parámetro tuukulo'obo'. Le ken u pectina extrae condiciones ácidas, ya'ab regiones ramificadas ti' le polímero yéetel ramnogalacturonano ku descomponen, ti' modo u permanecen chuunil laat'a'an regiones "rectas" u homogalacturonano yéetel Jayp'éel manik jump'íit moléculas u monkaab neutras unidas ti' le tsolokbal lineal noj bejo'.
Le extracción ultrasónica ti' pectina reduce le k'iin extracción ka disminuye u temperatura u tuukula' requerida, ku reduce le posibilidad uchik u péeksa'al ma' deseada ti' le pectina tumen ácidos. Le je'ela' ku cha'antik utilizar ácidos ti' condiciones confinadas utia'al u modificar le pectinas yéetel precisión bin le requisitos le producto.
Ba'ax ku beetik u le extracción ultrasónica ti' pectina bixake' uts eficiente.
Le impacto le extracción ultrasónica afecta Jun le inflamación, perforación yéetel rotura pak'ilo'ob celulares. Le transferencia juuch' inducida tumen ultrasonidos ku beetik u hidratación le xooko'obo' pectinoso ti' le lámina chúumuk, ba'ax ku beetik u ruptura le jach vegetales. Le cavitación ultrasónica yéetel le muuk' cizallamiento impactan Jun ti' le pak' celulares yéetel le rompen. Le mecanismos ma' u ts'a'abal Teeche' kúuchil u ya'ala'al máaxo'ob máano'ob ma'alob eficientes le extracción ultrasónica.
Le pectina extraída tumen ultrasonidos (xan pectina extraída asistida tumen cavitación acústica, abreviado ACAE) chi' jump'éel peso molecular yéetel juntúul grado metoxilación asab bajos ka'ach asab ki tu región ramnogalacturonano-I yéetel cadenas laterales chowak ti' comparación yéetel le pectina convencional extraída tumen ooxoj ichil análisis químicos yéetel FT-BIIN. Le jant p'áatalij energía utia'al u extracción pectina ulgtrasonic bin significativamente menor u le método calentamiento convencional, ku indica u prometedora ka'anatako'ob utia'al u escala producción industrial.
(cf. Wang et ti' le., 2017).
Wang yéetel u colegas (2017) xan u subrayan u u ts'o'ok demostrado ti' le extracción asistida tumen ultrasonidos le jump'éel tuukula' asab económico yéetel respetuoso yéetel le ka'a jeets', yéetel asab eficiencia yéetel menor chilajen comparación yéetel le extracción convencional tumen ooxoj.
Bix u meyaj le extracción ultrasónica ti' pectina.
Le extracción ultrasónica u basa le táanil sonomecánicos ti' le ultrasonidos ka'anal intensidad. Utia'al xan yéetel intensificar extracción pectina tumen ultrasonidos, le ondas ultrasónicas u ka'anal potencia ku acoplan ti' jump'éel sonda ultrasónica (xan llamada bocina ultrasónica wa sonotrodo) ti' le chúumuk líquido, es decir le suspensión formada tumen le prima yo'olal ba'ax ku taasik pectina yéetel le disolvente. Le ondas ultrasónicas viajan ti' le líquido yéetel crean ciclos alternos u jo'osa'al yéetel ka'anal presión. Ichil le ciclos baja presión, u crean diminutas burbujas ti' vacío (le llamadas burbujas ti' cavitación), ku nuuktalo'ob a lo largo de ya'ab ciclos presión. Ichil le ciclos tuméen burbujas, le gases disueltos ti' le líquido ingresan ti' le burbuja ti' vacío, ti' modo u burbuja u vacío transforma ti' burbujas gas ti' tuméen. U jaaj Buka'aj, ka le burbujas ma' táan u béeytal múuch'ik asab energía, implosionan violentamente ichil jump'éel ciclo ka'anal presión. Implosión le burbuja ku caracteriza tumen intensas muuk' u cavitación, u incluyen temperaturas yéetel presiones jach altas u alcanzan tak 4000K yéetel 1000atm, respectivamente; Bey tu yo'osal diferenciales u ka'anal temperatura yéetel presión. Táan a turbulencias yéetel muuk' u cizallamiento generadas tumen ultrasonidos rompen le células vegetales yéetel liberan le pectinas intracelulares ti' le disolvente yéetel ja'. Dado ti' le cavitación ultrasónica crea jump'éel transferencia juuch' jach intensa, le sonicación ts'aik kúuchil ti' rendimientos excepcionalmente ka'anatako'ob ti' jump'éel k'iin procesamiento jach corto.
Pectinas extraídas u residuos Yach máan ki'
Le residuos Yach máan ki', bey le cáscaras, le residuos nooy fruta (ka' u prensado u k'aab fruta) yéetel uláak' subproductos le fruta, suelen u fuentes xíimbalto'ob ti' pectina. Ka' jo'op' u le yik'áalil desecho Yach máan ki' u utilizan in menudo bey alimento utia'al ba'alche'ob, le extracción pectina jach jump'éel búukinta'al asab valioso le desechos Yach máan ki'.
Le extracción ultrasónica ti' pectina ts'o'ok Meyajta'ab belal yéetel cáscaras cítricos (bey su'uts', mandarinas, pomelos), cáscaras melón ti', orujo manzana ti', nooy remolacha azucarera, cáscaras mango, residuos p'aak, bey cáscaras ti' jaca, maracuyá, higo, yéetel u láak'o'ob.
Ku prácticos u extracción ultrasónica u pectina
Debido a le inconvenientes le extracción convencional ti' pectina tumen ooxoj, le investigación yéetel le industria ts'o'ok u investigado alternativas innovadoras bey le extracción ultrasónica. Ti' le modo, ku dispone u abundante a'alajil t'aan yo'osal le parámetros le tuukula' utia'al u kúuchilo'ob materias primas, bey je'el bix u datos u optimización le tuukula'.
Extracción ultrasónica u pectina ichil orujo manzana
Dranca ka Oroian (2019) investigaron le tuukula' extracción asistida tumen ultrasonidos u pectina le orujo manzana meentiko'ob kúuchilo'ob condiciones ultrasónicas yéetel utilizando le diseño superficie núukik Box-Behnken. Descubrieron u amplitud le ultrasonidos influye fuertemente ti' le rendimiento yéetel le grado esterificación le pectina extraída, ka' jo'op' u pH le extracción yanchaji' jump'éel nuxi' impacto ti' le óoxp'éel respuestas, es decir le rendimiento, le contenido GalA yéetel le grado esterificación. Le condiciones óptimas ti' le extracción bino'ob jump'éel amplitud le 100 ti chúumuk, jump'éel pH 1,8, jump'éel relación sólido-líquido u 1:10 g leti' ml yéetel juntúul sonicación 30 min. Tu táan a condiciones, le rendimiento pectina bin u le 9,183 ti chúumuk ka Yanchaj juntúul contenido GalA 98,127 g leti' 100 g yéetel juntúul grado esterificación le 83,202 ti chúumuk. Utia'al relacionar ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le pectina extraída tumen ultrasonidos yéetel le pectina comercial, u compararon muestras ku pectina obtenidas tumen extracción ultrasónica ti' condiciones óptimas yéetel muestras comerciales u pectina cítricos yéetel manzanas yo'osal FT-BIN, DSC, análisis reológico yéetel SEM. Le ka'atúul primeras yo'osal ts'a'ob u manifiesto Jayp'éel particularidades muestra pectina extraída tumen ultrasonidos, bey le rango distribución asab estrecho ti' le peso molecular, le disposición molecular ordenada yéetel le ka'anal grado esterificación similar ti' le ti' le pectinas ku manzana disponibles te' k'íiwiko'. Le análisis le yáantajo'ob morfológicas ti' le muestra obtenida tumen ultrasonidos indica jump'éel patrón determinación ichil le distribución tamaños le fragmentos le muestra yéetel u contenido GalA, Ba'axten jump'íit lado, yéetel le Buka'aj u ba'al u absorción ja', tuméen le uláak'. Le viscosidad solución pectina extraída tumen ultrasonidos ka'ach jach superior ti' le ti' le soluciones elaboradas yéetel pectina comercial, ka u deber u ti' le ka'anal concentración ácido galacturónico. Wa yaan tu yilaje' xan le ka'anal grado esterificación, le je'ela' je'el tsolik Ba'axten le viscosidad ka'ach asab en el caso de le pectina extraída tumen ultrasonidos. Le investigadores concluyen ti' le pureza, le ba'ax yéetel le comportamiento reológico ti' le pectina extraída tumen ultrasonidos orujo manzana Malus domestica 'Fălticeni' indica aplicaciones u prometedoras le láaj jo'ochiko'obe' soluble. (cf. Dranca & Oroian 2019).
- Mayores rendimientos
- Procesamiento asab séeba'an
- Condiciones u procesamiento asab suaves
- Mejora tuláakal le eficiencia
- Meyajo'ob simple yéetel segura
- Séeba'an retorno le inversión
Extractor ultrasónico u ka'anal rendimiento utia'al u producción pectina
Le extracción ultrasónica jach jump'éel ma'alo'obtal procesamiento fiable, ku facilita yéetel acelera le producción pectinas ka'anal calidad, kúuchilo'ob materias primas, bey subproductos yéetel cáscaras cítricos, orujo manzana yéetel ya'ab láak'o'ob. Le gama yik'áalil Hielscher Ultrasonics baal tuláakal le gama, tak ultrasonidos compactos ti' laboratorio tak sistemas extracción industrial. Ti' le modo, tu Hielscher je'el u páajtal k ofrecer ti' le ultrasonido asab yáax utia'al le Buka'aj u ba'al u tuukula' prevista. K máaxo'ob ku experimentado ti' asistirá tak le pruebas viabilidad yéetel u optimización le tuukula' tak le instalación u t.u.m ultrasónico ti' le nivel producción final.
Le chan huella k extractores ultrasónicos, bey u versatilidad ti' le opciones instalación, ku encajen páajtal ti' kúuchilo'ob procesamiento pectina ti' kúuchilo'ob reducidos. Le procesadores ultrasónicos u instalados way yóok'ol kaabe' ti' kúuchilo'ob producción janalbe'eno'ob, yik'áalil farmacéuticos yéetel suplementos nutricionales.
Le uláak' tabla ku ts'aik ti' jump'éel indicación le Buka'aj u ba'al u procesamiento aproximada u k ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
U 1 u 500 ml | U 10 ti' 200 ml leti' min | UP100H |
0. 1 u 20L | 0. 2 u 4L leti' min | UIP2000hdT |
U 10 u 100L | U 2 u 10 l leti' min | UIP4000hdT |
n.d. | U 10 ti' 100 L leti' min | UIP16000 |
n.d. | Mayor | Racimo u UIP16000 |
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Hielscher Ultrasonics – Sofisticados ti' u extracción
Le cartera yik'áalil Hielscher Ultrasonics baal tuláakal le gama extractores ultrasónicos u ka'anal rendimiento, tak le pequeña tak le nojoch escala. Le accesorios adicionales permiten le ch'a'abil montaje configuración dispositivo ultrasónico asab úuchuk utia'al u tuukula' extracción pectina. Le configuración óptima ti' le ultrasonidos yaantal yo'osal u le Buka'aj u ba'al, le volumen, le yo'olal prima, le tuukula' te' lote wa ti' internet ichil yéetel u calendario previstos.
Tuméen lotes yéetel ti' internet ichil
Le ultrasonidos Hielscher páajtal utilizar u utia'al u procesamiento tumen lotes yéetel u flujo continuo. Le procesamiento tumen lotes ultrasónico le beetike' uts utia'al le pruebas procesos, le optimización yéetel le nivel producción chichan yéetel mediano. Utia'al u jump'éel producción nukuch volúmenes pectina, procesamiento ti' internet ichil je'el u asab ventajoso. Jump'éel tuukula' mezcla continua ti' internet ichil k'a'abet jump'éel configuración sofisticada – Consiste ti' jump'éel bomba, mangueras wa tuberías yéetel tanques, ba'ale' Jach ma'alob eficiente, séeba'an yéetel k'a'abet significativamente menos k'ab u mayajo'. Hielscher Ultrasonics ti' le configuración extracción asab úuchuk utia'al u volumen extracción yéetel u ku tuukula'.
Extractores ultrasónicos utia'al tuláakal le k'iinil producto
Le gama yik'áalil Hielscher Ultrasonics baal tuláakal le espectro procesadores ultrasónicos, tak ultrasonidos compactos u laboratorio, u máan tumen sistemas sobremesa yéetel piloto, tak procesadores ultrasónicos jaatsatako'ob industriales yéetel Buka'aj u ba'al utia'al procesar camiones tumen p'isib. Le gama completa ti' yik'áalil ku cha'antik k ofrecer ti' le extractor ultrasónico asab yáax utia'al u prima yo'olal ba'ax ku taasik pectina, u Buka'aj u ba'al u tuukula' yéetel u ku producción.
Le kaambalilo'ob ultrasónicos u sobremesa le ideales utia'al u pruebas viabilidad yéetel optimización procesos. Le escalado lineal ku ti' le parámetros u tuukula' establecidos ku beetik u bixake' jach chéen ch'a'abil u ya'abtal le k'iinil procesamiento tak lotes asab mejen tak le producción jaatsatako'ob comercial. Le escalado je'el u páajtal u u instalando jump'éel unidad extractora ti' ultrasonidos asab potente wa agrupando ya'ab ultrasonidos ti' paralelo. Yéetel le UIP16000, Hielscher k'u'ubul le extractor ultrasónico asab potente ti' le yóok'ol kaaba'.
Amplitudes controlables yéetel precisión tia'al ya'ala'al máaxo'ob máano'ob óptimos
Tuláakal le ultrasonidos Hielscher le controlables yéetel precisión yéetel, Ba'axten seen fiables tsíimino'ob batalla ti' le producción. Le amplitud jach juntúul ti' le parámetros cruciales ti' le tuukula' influyen ti' le eficiencia yéetel eficacia le extracción ultrasónica u pectina u Yach máan ki' yéetel biorresiduos.
Tuláakal le sonicadores Hielscher permiten le ajuste preciso ti' le amplitud. Le sonotrodos yéetel le bocinas refuerzo le accesorios ku permiten modificar le amplitud ti' jump'éel rango láayli' asab amplio. Le procesadores ultrasónicos industriales ti' Hielscher páajtal ofrecer amplitudes jach altas ka ts'aik u intensidad ultrasónica k'a'abeto'ob utia'al u aplicaciones exigentes. Le amplitudes tak 200 μm páajtal ejecutar uchik bix continua ti' funcionamiento 24 leti' 7.
Le ajustes unajilo'ob tu'ux yaan le amplitud yéetel le supervisión permanente ti' le parámetros le tuukula' ultrasónico ti' jump'éel software na'at ti' ts'abal le posibilidad u k'aax u yo'olal prima yéetel le condiciones ultrasónicas asab eficaces. Sonicación óptima tia'al ti' ya'ala'al máaxo'ob máano'ob extracción!
Robustez le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' Hielscher ku cha'antik jump'éel funcionamiento 24 leti' 7 ti' entornos aalo'ob ka exigentes. Le ba'ala' p'áatal ti' le nu'ukulil ultrasonidos u Hielscher ti' jump'éel nu'ukula' meyaj fiable Ba'ax k'iin k'aaba' yéetel u requisitos extracción.
Pruebas Jayáach yéetel ma' riesgos
Le procesos ultrasónicos páajtal escalar u bix completamente lineal. Lela' u k'áat u ya'al ti' tuláakal ya'ala'al máaxo'ob máano'ob ba'ax u ts'o'ok u k'aamiko'ob tuláakal utilizando jump'éel ultrasonido u laboratorio wa u sobremesa páajtal escalar ku exactamente u ti' jump'éelili' kuchil-tíip'ik utilizando exactamente mismos parámetros le tuukula'. Le je'ela' ku beetik u le ultrasonicación bixake' beetike' uts utia'al le pruebas viabilidad ma' riesgos, le optimización procesos yéetel le posterior implementación ti' le fabricación comercial. Búukint u ti' máax ku To'one' utia'al wojéeltik bix u sonicación u ya'abtal u producción extracto pectina.
Wóolis calidad – Diseñado yéetel fabricado ti' Alemania
Bey empresa familiar, Hielscher ts'aik yaan u yáax ti' le asab ka'anatako'ob estándares calidad utia'al u procesadores ultrasónicos. Le ultrasonidos ku diseñan, ku yéetel prueban minuciosamente ti' k sede Teltow, naats' Berlín (Alemania). Le robustez yéetel fiabilidad le nu'ukulilo'ob ultrasónicos ti' Hielscher ku suutikuba'ob juntúul tsíimin batalla ti' u producción. Le funcionamiento 24 leti' 7 molayil kuuch yéetel tu entornos exigentes le jump'éel característica ku yúuchul ti' le mezcladores ka'anal rendimiento Hielscher.
Tu yo'olal le pectinas
Le pectina jach jump'éel ramificado heteropolisacárido u consta u segmentos galacturonano tsolokbal chowak yéetel uláak' azúcares neutros bey le ramnosa, le arabinosa, le galactosa yéetel le xilosa. Utia'al u asab específicos, le pectina jach jump'éel bloque copolímero compuesto tumen ácido galacturónico ligado 1,4-α yéetel ramnosa máako'ob. yaan yuum 1,2 yéetel k'ab laterales β-Mulix-galactosa, L-arabinosa yéetel uláak' kúuchilo'ob monkaab. Dado u ti' le pectina lu'umo'oba' ya'ab jaantik u yáalab monkaab yéetel jejeláas niveles ti' esterificación tumen metilo, le pectina mina'an ti' jump'éel peso molecular definido bey láak'o'ob polisacáridos. Le pectina, ka u especifica uti'al u ti' janalbe'eno'ob, ku define bey juntúul heteropolisacárido ba'ax ku taasik bey jump'éel 65 ti chúumuk kúuchilo'ob ti' ácido galacturónico. Yo'osal le ka'anatako'ob condiciones u extracción específicas, le pectinas páajtal modificar u ka funcionalizar u belal utia'al u beetik yéetel requisitos específicos. Le producción pectinas funcionalizadas yéetel modificadas jach k'ana'an ju'uno'ob utia'al aplicaciones especiales, je'ebix, pectina yéetel t'okik contenido metoxilado utia'al u yik'áalil farmacéuticos.
Bix u separa u pectina le solución extracto.
Precipitación pectina ka' u extracción ultrasónica: Ku ts'áabal etanol ti' jump'éel solución extracto je'el wáantik separar le pectina ti' jump'éel tuukula' llamado precipitación. Le pectina, jump'éel polisacárido complejo ku Kula'an ti' le pak' celulares ti' le páak'alo'obo', jach soluble ichil ja' ti' condiciones normales. Ba'ale' yaan u alterar u entorno le solvente yéetel le adición etanol, ku u xu'ulsiko'ob u solubilidad le pectina, ku bisik ti' u precipitación le solución.
Tu continuación a explicamos le química tu paach le precipitación pectina usando etanol:
- Ruptura le K'aanan hidrógeno: Le moléculas pectina ku mantienen unidas tumen K'aanan hidrógeno, u contribuyen u solubilidad ichil ja'. Le etanol interrumpe le k'iino'oba' K'aanan hidrógeno compitiendo yéetel le moléculas ja' tumen le lu'umo'. lelo'oba' u unión ti' le moléculas pectina. A medida ti' le moléculas etanol reemplazan ti' le moléculas ja' mentik kex le moléculas pectina, le K'aanan hidrógeno ichil le moléculas pectina u debilitan, reduciendo u solubilidad ti' le solvente.
- Disminución u polaridad le solvente: Le etanol jach bey polar u ja', ba'ax u k'áat u ya'al ba'ax yaan jump'éel menor Buka'aj u ba'al utia'al disolver sustancias polares bey le pectina. A medida ti' u agrega etanol ti' le solución extracto, u polaridad tuláakal u le solvente disminuye, ba'ax ku beetik u bixake' bey favorable utia'al u moléculas pectina permanezcan ti' le solución. Le ba'ala' conduce ti' le precipitación pectina paach le solución, ts'o'ok u u ku bey soluble ti' le mezcla etanol yéetel ja'.
- Aumento ti' le concentración pectina: A medida ti' le moléculas pectina precipitan paach le solución, le concentración pectina ti' le solución restante aumenta. Le je'ela' ku cha'antik jump'éel separación asab ch'a'abil u pectina le fase líquida ti' le filtración wa le centrifugación.
Bibliografía leti' Referencias
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