Pektin je druh hydrofilní rostlinné gumy, díky -1,4 glykosidické vazbě kyseliny galakturonové a polymerace rhamnózy, arabinózy, galaktózy a dalších neutrálních cukrů je jednou z důležitých potravinářských přísad. V současnosti je světová roční poptávka po pektinu téměř 20,{3}}t, podle relevantních expertů předpovídá, že poptávka po pektinu bude v poměrně dlouhém časovém období stále 15% ročního růstu. Prozkoumejte nové metody a zdroje pro zlepšení výtěžnosti a kvality pektinu, nejenže mohou poskytnout teoretický základ pro rozsáhlé uplatnění vysoce kvalitního pektinu v oblasti zpracování potravin.
Extrakční metody pektinu zahrnují především kyselou hydrolýzu, metodu iontoměničové pryskyřice,podkritická extrakce vody,mikrobiální extrakce, mikrovlnná extrakce, enzymová extrakce a ultrazvuková extrakce,odbarvovací metody zahrnují hlavně odbarvování aktivním uhlím, odbarvování peroxidem vodíku a odbarvování makroporézní pryskyřice, srážecí metody zahrnují hlavně srážení alkoholem a srážením solným roztokem a sušicí metody zahrnují hlavně sušení v okolí, vakuové sušení, lyofilizaci asušení rozprašováním.
Jak vybrat vhodné metody extrakce a odbarvování a sušení je třeba kombinovat s náklady a materiály pro komplexní zvážení. Níže používáme ultrazvukové extrakční zařízení k extrakci pektinu, abychom prozkoumali různé zdroje pektinu na optimální hodnotě ultrazvukového výkonu, jaký je rozdíl? jaké jsou rozdíly?
Existují skutečně rozdíly v optimální hodnotě ultrazvukového výkonu pro různé zdroje pektinu a tyto rozdíly jsou ovlivněny především rostlinným původem pektinu, buněčnou strukturou, chemickým složením pektinu a molekulární strukturou pektinu, mezi další faktory. Zde je několik konkrétních příkladů:
1. Citrusový pektin: V jedné studii byly tři proměnné (ultrazvukový výkon, doba extrakce a pH) optimalizovány pomocí Box-Behnkenovy konstrukce a získané optimální podmínky byly 150 W ultrazvukového výkonu. V jiné studii byly optimální podmínky pro extrakci pektinu z citrusové kůry pomocí ultrazvuku hustota výkonu ultrazvuku 0,41 W/ml, teplota 67 stupňů a doba extrakce 56 minut, přičemž rychlost uvolňování pektinu byla 27,34 %.
2. Pektin z grapefruitové kůry: Při srovnání ultrazvukem asistované extrakce pektinu z grapefruitu a kůry sladkého citronu byly optimalizované podmínky pro SAE získané metodou odezvy povrchu (RSM): doba ultrazvuku=9,38 min, výkon { {4}},01 % a poměr kapaliny k pevnému (L:S) 46,8:1 a tyto úrovně vedly k nejvyššímu výtěžku pektinu z grapefruitových slupek (26,35 %) a vysokému obsahu kyseliny galakturonové (69,11 % GalA).
3. Pektin z jablečných výlisků: Při optimalizaci procesu extrakce pektinu z jablečných výlisků pomocí ultrazvuku byly podmínky procesu pro získání optimálního výtěžku pektinu z jablečných výlisků: poměr materiál-kapalina 1:20 (g:ml) , pH 2,4, extrakční teplota 86 stupňů a ultrazvukový výkon 425 W.
Tyto studie ukázaly, že optimální hodnota výkonu ultrazvuku nezávisí pouze na zdroji pektinu, ale je ovlivněna i dalšími faktory, jako je doba extrakce a teplota. Proto jsou v praktických aplikacích potřeba experimenty, aby se určil optimální výkon ultrazvuku pro konkrétní zdroj pektinu.