Эти устройства используются в различных сферах, например:
- пищевая промышленность — анализ содержания жира в мясе, молоке, масле, сырах;
- сельскохозяйственная наука — исследование кормов, зерна, масличных культур;
- фармацевтическая индустрия — анализ растительных и животных экстрактов.
Экстракция клетчатки и жира имеет важное значение в анализе продуктов растительного происхождения. Эти процессы позволяют определить содержание определённых компонентов, что важно для оценки качества продуктов и контроля питательности.
Экстракция клетчатки
Определение сырой клетчатки важно для:
- Оценки качества пищевых продуктов растительного происхождения — сырая клетчатка представляет наименее удобоваримую фракцию.
- Контроля питательности кормов — сырая клетчатка определяет энергетическую питательность корма и содержание полезных для животных органических веществ, способных к окислению.
Принцип экстракции: образец смешивают с растворителем, смесь разделяется на остаток из нерастворимых компонентов и раствор экстракта. Далее процесс многократно повторяется, и жира в растворе становится всё больше. Чистый жир получают путём дистилляции растворителя из раствора экстракта.
Методы экстракции: например, последовательная кислотная и щелочная экстракция для удаления гемицеллюлозы и лигнина.
Экстракция жира
Определение общего содержания жиров. Экстракция позволяет определить свободный и связанный с другими компонентами жир.
Принцип экстракции: образец смешивают с растворителем, экстрагируемая смесь разделяется, и нерастворимые компоненты остаются в экстрагированном остатке. При многократном повторении процедуры количество жира в растворе экстракта увеличивается. Чистый жир получается путём дистилляции растворителя из раствора экстракта.
Методы экстракции: например, экстракция по методу Сокслета, горячая экстракция (метод Рэндалла) или непрерывная экстракция (метод Твиссельмана).
Важно: для определения содержания липидов в липопротеинах и гликолипидах связь, удерживающая липидные и нелипидные компоненты вместе, должна быть разрушена до экстракции растворителем. Для этого используют гидролиз, который переводит связанные липиды в экстрагируемые формы.
Разновидности экстракторов:
- Классические экстракторы по Сокслету — основаны на классическом методе периодической экстракции.
- Автоматические экстракторы — оснащены электронной системой управления, обеспечивают автономную работу.
- По количеству позиций: одно-позиционные — для единичной экстракции, много-позиционные — позволяют одновременно обрабатывать несколько образцов (2, 4, 6 и более позиций).
Современные методы экстракции клетчатки и жира
Нельзя однозначно сказать, какие методы экстракции наиболее популярны в пищевой промышленности, так как выбор оптимального подхода зависит от технологических, экономических и экологических факторов, а также специфических требований к конечному продукту.
Перечислим некоторые методы экстракции, которые используются в пищевой промышленности:
- Экстракция водными растворителями. Один из распространённых методов, включает извлечение активных компонентов из растений, трав или других источников с помощью воды или водных растворителей, таких как спирт.
- Экстракция органическими растворителями. Для извлечения активных компонентов из исходного материала используют органические растворители, например этанол или ацетон.
- Суперкритическая экстракция. В этом методе применяют растворители, которые обладают свойствами и газа, и жидкости при определённых условиях давления и температуры. Позволяет извлечь активные компоненты из растений без использования тепловой обработки или органических растворителей.
- Ферментативная экстракция. Метод основан на использовании ферментов для извлечения активных компонентов из исходного материала. Ферменты, такие как протеазы и целлюлазы, разрушают клеточные структуры и освобождают активные вещества.
- Мембранная экстракция. В этом методе используют мембраны, способные извлекать и концентрировать целевые компоненты из исходного материала.
Также в пищевой промышленности применяют ультразвуковую, микроволновую, вакуумно-импульсную экстракцию и другие методы.
