Pektin je nekakšen hidrofilni rastlinski gumi, z -1,4 glikozidno vezjo galakturonske kisline in polimerizacijo ramnoze, arabinoze, galaktoze in drugih nevtralnih sladkorjev, eden od pomembnih aditivov za živila. Trenutno je svetovno letno povpraševanje po pektinu skoraj 20,000t, po mnenju ustreznih strokovnjakov pa je predvideno, da bo povpraševanje po pektinu v precej dolgem časovnem obdobju še vedno 15-odstotna letna stopnja rasti. Raziščite nove metode in vire za izboljšanje donosa in kakovosti pektina, ne samo, da lahko zagotovi teoretično osnovo za obsežno uporabo visokokakovostnega pektina na področju predelave hrane.
Metode ekstrakcije pektina vključujejo predvsem kislinsko hidrolizo, metodo ionske izmenjevalne smole,pridobivanje subkritične vode,mikrobna ekstrakcija, mikrovalovna ekstrakcija, encimska ekstrakcija in ultrazvočna ekstrakcija,Metode razbarvanja vključujejo predvsem razbarvanje z aktivnim ogljem, razbarvanje z vodikovim peroksidom in razbarvanje makroporozne smole, metode obarjanja vključujejo predvsem obarjanje z alkoholom in obarjanje s slanico, metode sušenja pa vključujejo predvsem sušenje v okolju, vakuumsko sušenje, liofilizacijo insušenje z razprševanjem.
Kako izbrati ustrezne metode ekstrakcije in razbarvanja ter sušenja, je treba kombinirati s stroški in materiali za celovito obravnavo. Spodaj uporabljamo ultrazvočno opremo za ekstrakcijo pektina, da raziščemo različne vire pektina o optimalni vrednosti ultrazvočne moči, kakšna je razlika? Kakšne so razlike?
Dejansko obstajajo razlike v optimalni vrednosti ultrazvočne moči za različne vire pektina in na te razlike v glavnem vplivajo rastlinski izvor pektina, celična struktura, kemična sestava pektina in molekularna struktura pektina, med drugi dejavniki. Tukaj je nekaj konkretnih primerov:
1. Citrusov pektin: V eni študiji so bile tri spremenljivke (ultrazvočna moč, čas ekstrakcije in pH) optimizirane z zasnovo Box-Behnken in dobljeni optimalni pogoji so bili 150 W ultrazvočne moči. V drugi študiji so bili optimalni pogoji za ekstrakcijo pektina iz lupine citrusov s pomočjo ultrazvoka gostota moči ultrazvoka 0,41 W/mL, temperatura 67 stopinj in čas ekstrakcije 56 minut, pri čemer je bila stopnja sproščanja pektina 27,34 %.
2. Pektin grenivkine lupine: Pri primerjavi ultrazvočne ekstrakcije pektina iz lupine grenivke in sladke limone so bili optimizirani pogoji za UAE, pridobljeni z metodologijo odzivne površine (RSM): čas ultrazvoka=9,38 min, moč { {4}}.01 % in razmerje med tekočino in trdno snovjo (L:S) 46,8:1, in te ravni so vodile do najvišjega izkoristek pektina iz lupine grenivke (26,35 %) in visoka vsebnost galakturonske kisline (69,11 %; GalA).
3. Pektin iz jabolčnih tropin: Pri optimizaciji ultrazvočno podprtega ekstrakcijskega procesa pektina iz jabolčnih tropin so bili procesni pogoji za pridobitev optimalnega izkoristka pektina iz jabolčnih tropin: razmerje material-tekočina 1:20 (g:mL) , pH 2,4, temperatura ekstrakcije 86 stopinj in ultrazvočna moč 425 W.
Te študije so pokazale, da optimalna vrednost ultrazvočne moči ni odvisna samo od vira pektina, ampak nanjo vplivajo tudi drugi dejavniki, kot sta čas ekstrakcije in temperatura. Zato so v praktičnih aplikacijah potrebni poskusi za določitev optimalne ultrazvočne moči za določen vir pektina.