Pektyna jest rodzajem hydrofilowej gumy roślinnej, poprzez wiązanie -1,4-glikozydowe kwasu galakturonowego i ramnozy, arabinozy, galaktozy i innych obojętnych polimeryzacji cukru, jest jednym z ważnych dodatków do żywności. Obecnie roczne światowe zapotrzebowanie na pektynę wynosi prawie 20000t, według odpowiednich ekspertów przewidywanych, że zapotrzebowanie na pektynę w dość długim okresie będzie nadal wynosić 15% rocznej stopy wzrostu. Odkrywanie nowych metod i zasobów w celu poprawy wydajności i jakości pektyny może nie tylko zapewnić teoretyczne podstawy do szerokiego zastosowania wysokiej jakości pektyny w przetwórstwie spożywczym.
Metody ekstrakcji pektyny obejmują głównie hydrolizę kwasową, metodę żywicy jonowymiennej,podkrytyczna ekstrakcja wody, ekstrakcja drobnoustrojów, ekstrakcja mikrofalowa, ekstrakcja enzymatyczna i ekstrakcja ultradźwiękowa,metody odbarwiania obejmują głównie odbarwianie węglem aktywnym, odbarwianie nadtlenkiem wodoru i odbarwianie żywicy makroporowatej, metody wytrącania obejmują głównie wytrącanie alkoholem i wytrącanie solą fizjologiczną, a metody suszenia obejmują głównie suszenie w temperaturze otoczenia, suszenie próżniowe, liofilizację isuszenie rozpyłowe.
Aby wybrać odpowiednie metody ekstrakcji i odbarwiania oraz suszenia, należy połączyć je z kosztami i materiałami w celu kompleksowego rozważenia. Poniżej używamy sprzętu do ekstrakcji ultradźwiękowej do ekstrakcji pektyny w celu zbadania różnych źródeł pektyny pod kątem optymalnej wartości mocy ultradźwiękowej. Jaka jest różnica? Jakie są różnice?
Rzeczywiście istnieją różnice w optymalnej wartości mocy ultradźwiękowej dla różnych źródeł pektyn, a na różnice te wpływa głównie pochodzenie roślinne pektyny, struktura komórkowa, skład chemiczny pektyny i struktura molekularna pektyny, między innymi inne czynniki. Oto kilka konkretnych przykładów:
1. Pektyna cytrusowa: W jednym badaniu zoptymalizowano trzy zmienne (moc ultradźwiękową, czas ekstrakcji i pH) za pomocą projektu Boxa-Behnkena i uzyskano optymalne warunki przy mocy ultradźwiękowej 150 W. W innym badaniu optymalne warunki ekstrakcji pektyny ze skórki cytrusów za pomocą ultradźwięków to gęstość mocy ultradźwięków wynosząca 0,41 W/ml, temperatura 67 stopni i czas ekstrakcji 56 minut, w którym to czasie szybkość uwalniania pektyny wyniosła 27,34%.
2. Pektyna ze skórki grejpfruta: Porównując wspomaganą ultradźwiękami ekstrakcję pektyny ze skórki grejpfruta i słodkiej cytryny, zoptymalizowane warunki dla ZEA uzyskane metodą powierzchni odpowiedzi (RSM) były następujące: czas ultradźwięków=9,38 min, moc { {4}},01% i stosunek cieczy do ciała stałego (L:S) wynoszący 46,8:1 i te poziomy doprowadziły do najwyższej wydajności pektyny ze skórek grejpfrutów (26,35%) i wysokiej zawartości kwasu galakturonowego (69,11% ; GalA).
3. Pektyna z wytłoków jabłkowych: Podczas optymalizacji procesu ekstrakcji pektyny z wytłoków jabłkowych przy pomocy ultradźwięków warunki procesu umożliwiające uzyskanie optymalnej wydajności pektyny z wytłoków jabłkowych były następujące: stosunek materiał-ciecz 1:20 (g:mL) , pH 2,4, temperatura ekstrakcji 86 stopnia i moc ultradźwiękowa 425 W.
Badania te wykazały, że optymalna wartość mocy ultradźwiękowej zależy nie tylko od źródła pektyny, ale wpływają na nią także inne czynniki, takie jak czas i temperatura ekstrakcji. Dlatego w zastosowaniach praktycznych potrzebne są eksperymenty w celu określenia optymalnej mocy ultradźwiękowej dla konkretnego źródła pektyny.