چه چیزی باعث تشکیل حباب میشود؟
در فرآیند عصارهگیری از گیاهان، تشکیل کف عمدتاً به دلیل وجود مایعی است که حاوی مواد فعالی است که میتوانند کشش سطحی را کاهش دهند، مانند ساپونینها، پروتئینها، پلیساکاریدها و رزینها. این مواد میتوانند کشش سطحی مایع را کاهش دهند، در حالی که ویسکوزیته مایع را افزایش میدهند و باعث میشوند کف پایدارتر و احتمال ترکیدن آن کمتر شود.
علاوه بر این، هم زدن با سرعت بالا باعث مخلوط شدن هوا با مایع میشود، به خصوص هنگامی که ویسکوزیته مایع استخراج بالا باشد، احتمال ماندن گاز و تشکیل کف بیشتر میشود؛ در فرآیند رفع فشار یا تغلیظ در خلاء، گاز محلول در مایع به سرعت خارج میشود که منجر به تعداد زیادی حباب نیز میشود.
تغییرات دما نیز بر تشکیل کف تأثیر میگذارد؛ گرم کردن یا سرد کردن ممکن است حلالیت گاز را کاهش دهد یا کشش سطحی مایع را تغییر دهد و در نتیجه مقدار کف را افزایش دهد. غلظت عصاره عامل مهم دیگری است، غلظت بالای مواد حل شده به طور قابل توجهی ویسکوزیته مایع را افزایش میدهد و خروج حبابها را دشوارتر میکند و در نتیجه کفی پایدارتر و از بین بردن آن دشوارتر میشود.
تأثیر محیط شیمیایی بر کف را نمیتوان نادیده گرفت، به عنوان مثال، مقدار pH محلول، توانایی کفسازی برخی از مواد فعال را افزایش میدهد و تفاوت در کشش سطحی حلالهای مختلف نیز بر تشکیل کف تأثیر میگذارد.
روش کف زدایی
کفزدایی فیزیکی یکی از روشهای رایج مورد استفاده است. به عنوان مثال، کاهش سرعت هم زدن به صورت مکانیکی یا بهینهسازی طراحی تجهیزات استخراج برای کاهش تلاطم موضعی، در نتیجه کاهش اختلاط گازها. علاوه بر این، گرم کردن عصاره میتواند کشش سطحی آن را کاهش داده و پارگی کف را تسریع کند. کفزدایی در خلاء از یک محیط با فشار کاهشیافته برای تشویق حبابها به فرار استفاده میکند و در نتیجه تجمع کف را کاهش میدهد.
روش کفزدایی شیمیایی میتواند به سرعت ساختار پایدار کف را از بین ببرد. افزودن مقدار مناسب کفزدایی با درجه غذایی یا دارویی (مانند روغنهای سیلیکون، پلیاترها یا روغنهای گیاهی) به فرآیند استخراج، روشی مستقیم و مؤثر است. در عین حال، با تنظیم مقدار pH عصاره، میتوان از توانایی کفسازی برخی از مواد فعال نیز جلوگیری کرد، مانند ساخت ساپونینها در محیط خنثی یا اسیدی با توانایی کفسازی ضعیف.
روش کفزدایی بیولوژیکی برای فرآیندی که الزامات سختگیرانهای در مورد ترکیب عصاره دارد، مناسبتر است. افزودن آنزیمهای خاص (مثلاً پروتئازها، سلولازها) میتواند پروتئینها یا پلیساکاریدها ایجادکننده کف را تجزیه کند و تشکیل کف را در منبع کاهش دهد. علاوه بر این، تشکیل کف را میتوان از طریق انتخاب سویههای باکتریایی و کنترل متابولیک در طول تخمیر میکروبی کاهش داد.
مناسب برای کف زدایی در فرآیند استخراج گیاهان
کف زدایی شیمیایی: در تولید عصاره های گیاهی، کف زدایی شیمیایی با افزودن عامل کف زدای سیلیکونی، پلی اتری یا روغن گیاهی، کشش سطحی کف را کاهش می دهد که اغلب در مراحل استخراج، تبخیر و تغلیظ استفاده می شود.
کفزدایی شیمیایی مزایای راندمان بالا، عملکرد ساده و سازگاری قوی را دارد، اما برای اطمینان از سازگاری با عصاره، لازم است دوز به شدت کنترل شود، به خصوص در زمینه غذا یا دارو، برای اطمینان از کیفیت محصول و پایداری فرآیند، باید عوامل کفزدایی ایمنی و حفاظت از محیط زیست ترجیح داده شوند.
کفزدایی فیزیکی: کفزدایی فیزیکی تکنیکی است که با تغییر شرایط فرآیند، پایداری کف را از بین میبرد. روشهای رایج مورد استفاده شامل گرمایش، سرمایش و عملیات فراصوت است. گرمایش میتواند کشش سطحی مایع را کاهش دهد تا کف بترکد، سرمایش میتواند با جامد کردن لایه مایع کف، اثر کفزدایی را ایجاد کند و امواج فراصوت از ارتعاش فرکانس بالا برای تخریب ساختار کف استفاده میکنند.
این فناوری سازگار با محیط زیست، سازگار و مناسب برای انواع فرآیندهای استخراج است، اما سرمایهگذاری تجهیزات آن بالاست و برای صحنههایی با مقدار زیاد فوم یا نیاز به خلوص بالای محصول مناسب است.
کفزدایی بیولوژیکی: کفزدایی بیولوژیکی با افزودن آنزیمهای بیولوژیکی (مانند پروتئازها یا لیپازها) برای تجزیه مواد کفکننده (مانند پروتئینها یا لیپیدها) در کف، اثر کفزدایی سازگار با محیط زیست و غیرسمی ایجاد میکند.
این فناوری به ویژه برای تولید عصارههای گیاهی غذایی و دارویی با خلوص بالا مناسب است که میتواند از باقیماندههای شیمیایی جلوگیری کرده و ویژگیهای طبیعی محصول را حفظ کند. با این حال، دامنه کاربرد آن نسبتاً محدود و هزینه آن بالا است و باید با توجه به شرایط واقعی فرآیند، به طور منطقی انتخاب و بهینه شود.
درباره رویوو:
با ما تماس بگیرید:
آدرس: اتاق ۷۰۳، ساختمان کتای، شماره ۸۰۸، جاده جنوبی کوئیهوا، شیآن، شانشی، چین
ایمیل:info@ruiwophytochem.com
تلفن: 008613484919413 0086-29-89860070
ساعتهادوشنبه تا جمعه: ۹ صبح تا ۶ عصر
زمان ارسال: ۳۱ دسامبر ۲۰۲۴