Ultrasəslə gücləndirilmiş üçfazalı paylanma
- Üçfazalı paylanma (TPP) bioloji materialdan komponentlərin, məsələn, lipidlərin, fermentlərin, polisaxaridlərin və digər biomolekulların ekstraksiyası, ayrılması və təmizlənməsi üçün istifadə olunan üsuldur.
- Ultrasəs dəstəkli üçfazalı paylanma daha yüksək çıxım, daha yaxşı təmizlik və müstəsna sürət baxımından ənənəvi üçfazalı paylanmanı üstələyir.
- Ultrasəslə üçfazalı paylanma kiçik və böyük həcmlər üçün tətbiq oluna bilər və asanlıqla sənaye istehsalı miqyasına çatdırıla bilər.
Ultrasəslə üçfazalı paylanma
Üçfazalı paylanma
Üçfazalı paylanma (TPP) mürəkkəb qarışıqlardan fermentlər, lipidlər, polisaxaridlər və s. kimi biomolekulların ayrılması, təmizlənməsi və qatılaşdırılması üçün sadə və səmərəli birmərhələli prosesdir.
TPP kifayət qədər duzun (adətən ammonium sulfatın) və üzvi həlledicinin (əsasən t-butanol/tert-butanol) ardıcıl əlavə edilməsi ilə həyata keçirilir. Ammonium sulfat kimi duzlar zülalı çökdürmək üçün müəyyən doyma səviyyəsində istifadə olunur. t-butanol kimi üzvi həlledici üç faza təbəqəsi yaratmaq və lipidlər, fenol birləşmələri və bəzi detergentlər kimi aşağı molekulyar kütləli birləşmələri kənarlaşdırmaq üçün əlavə edilir. t-butanol yüksək qaynama temperaturuna malik olduğuna və etanol ilə metanoldan daha az alışqan olduğuna görə, t-butanol TPP üçün üstünlük verilən həlledicidir.
Xam ekstraktın emalından və dekantasiyadan sonra qarışıq üç ayrı fazaya ayrılır: yuxarı həlledici (t-butanol) fazası qeyri-qütblü birləşmələri ehtiva edir; bunlar aşağı sulu fazadan (qütblü birləşmələri ehtiva edən) fazalararası zülal çöküntüsü ilə ayrılır. Hədəf zülallar seçici şəkildə bir fazaya, digər qarışıq zülallar isə o biri fazaya paylanır. Bu, zülalın qismən təmizlənməsinə və qatılaşdırılmasına səbəb olur. Ekstraksiya prosesi zülalların kosmotrop təsirlə, duzla, izotonik köməkçi həlledici ilə və osmolitik çökdürülməsinin birləşməsidir.
Ultrasəslə gücləndirilmiş üçfazalı paylanma
Ultrasəslə emal TPP prosesini əhəmiyyətli dərəcədə intensivləşdirir. Ultrasəs dəstəkli üçfazalı paylanma biomolekulların ayrılması və təmizlənməsi üçün uğurla tətbiq olunur. Geniş çeşiddə biomolekullar daha qısa müddətdə daha səmərəli şəkildə ayrılıb əldə edilmişdir. Məsələn, bitkilərdən (məsələn, bromelain, papain, invertaza, polifenol oksidaza və tripsin inhibitorları), heyvanlardan (məsələn, tripsin, α-ximotripsin, ximozin, pepsin və lüsiferaza) və mikroblardan (məsələn, lipaza, α-amilaza, α-qalaktozidaza, serratiopeptidaza, siklodekstrin qlikoziltransferaza və fibrinolitik fermentlər) alınan fermentlər ultrasəslə TPP vasitəsilə təmizlənmişdir. Ultrasəslə üçfazalı paylanmanın əlavə üstünlüyü müxtəlif fermentlərin aktivliyinin artmasıdır; bu, görünən çıxımın daha yüksək olmasına (təxminən 100% artmasına) səbəb olur, çünki hədəf ferment və ya zülal üzvi və sulu fazalar arasındakı orta təbəqədə çökür.
Ultrasəslə üçfazalı paylanma xam nümunələrlə səmərəli şəkildə istifadə oluna bilər və onun miqyası asanlıqla artırıla bilər.
Ultrasəslə emal üçfazalı paylanmanı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır və kəskin şəkildə qısaldılmış proses müddətində daha yüksək çıxım və təmizlik təmin edir.
- daha yüksək çıxım
- sürətli ayrılıb əldə edilmə
- yüksək təmizlik
- vaxta qənaət
- az xərc
- asan icra
- ekoloji cəhətdən əlverişli
- laboratoriya və sənaye üçün
Ultrasəslə üçfazalı paylanma (US-TPP) nümunələri
Astaksantinin ekstraksiyası üçün ultrasəslə TPP
Astaksantinin (AX) ekstraksiyası üçün TPP ilə Hielscher ultrasəs cihazı UP400S vasitəsilə ultrasəslə emalın birgə tətbiqi Paracoccus NBRC 101723 bakterial biokütləsindən AX-i ayırıb əldə etmək üçün yalnız sadə və asan tətbiq olunan deyil, həm də çox səmərəli üsuldur. Optimal ekstraksiya nəticələri əldə etmək üçün ultrasəslə emalın iş dəyişənləri optimallaşdırıla bilər. Amplituda, müddət, temperatur və ekstraksiya qabı (ölçü, forma) kimi ultrasəslə emal parametrləri, eləcə də biokütlənin hissəcik ölçüsü AX-in ultrasəs vasitəsilə biokütlədən sərbəstləşməsinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. AX-in sürətli və səmərəli ekstraksiyası üçün yaş biokütlənin ultrasəslə emalı qurudulmuş biokütlənin ultrasəslə TPP-sindən daha yaxşı nəticələr verir. Ultrasəslə TPP ənənəvi həlledici ekstraksiyası ilə müqayisədə 37% daha çox AX əldə edilməsini təmin edir. (bax: Chougle et al. 2013)
Andrographis paniculata-dan androqrafolidin ayrılması üçün ultrasəslə TPP
Androqrafolid güclü iltihabəleyhinə, antioksidant, hepatoprotektiv, antikanserogen və diabetəleyhinə təsirlərinə görə qiymətləndirilən labdan tipli diterpenoiddir. Müqayisəli tədqiqatlar göstərir ki, ultrasəslə TPP ənənəvi TPP ilə müqayisədə androqrafolidin çıxımını artırmaqla yanaşı, antioksidant aktivliyini də yaxşılaşdırır.
Üçfazalı paylanma üçün yüksək məhsuldarlıqlı ultrasəs cihazları
Hielscher Ultrasonics ekstraksiya və bir çox digər proseslər üçün yüksək güclü ultrasəs sistemlərinin layihələndirilməsi və istehsalı üzrə ixtisaslaşmışdır.
Məhsul çeşidimiz kiçik, güclü laboratoriya ultrasəs cihazlarını, möhkəm masaüstü homogenizatorları və yüksək məhsuldarlıqlı sənaye ultrasəs sistemlərini əhatə edir. Müxtəlif aksessuarlar ultrasəs sistemini prosesinizin xüsusi tələblərinə ideal şəkildə uyğunlaşdırmağa imkan verir. Bütün Hielscher ultrasəs cihazları tam yük altında 24/7 işləmək üçün hazırlanmışdır.
Ultrasəslə emal sahəsində uzunmüddətli təcrübəmiz müştərilərimizə ultrasəslə ilk sınaqlarından başlayaraq prosesin optimallaşdırılması və sənaye miqyasında tətbiqi mərhələlərinədək məsləhət verməyə imkan yaradır.
Prosesiniz haqqında bizə məlumat vermək üçün aşağıdakı formadan istifadə edin! Tətbiqiniz üçün ultrasəslə emalın imkanları və üstünlükləri barədə tövsiyələr verməkdən və bunları müzakirə etməkdən məmnun olarıq.
Ultrasəs homogenizatoru UP400St üçfazalı paylanmanın intensivləşdirilməsi üçün
Ədəbiyyat/İstinadlar
- Chougle, J.A: et al. (2013): Ultrasəs dəstəkli üçfazalı paylanma (UATPP): Paracoccus NBRC 101723-dən astaksantinin ekstraksiyası üçün işlənib hazırlanmış yeni üsul. CSBE/SCGAB 2013 – İllik konfrans, Saskaçevan Universiteti, Saskatun, 7–10th July 2013.
- Ketnawa, S. et al (2017): Fermentlərin ayrılması üçün fazalar üzrə paylanma: Ümumi baxış və son tətbiqlər. International Food Research Journal 24(1), 2017. 1–24.
- Varakumar, S. et al. (2017): Ferment dəstəkli üçfazalı paylanmadan istifadə etməklə zəncəfilin (Zingiber officinale) rizom tozundan oleorezinin ekstraksiyasının gücləndirilməsi. Food Chemistry 216, 2017. 27–36.
- Yan J.-K. et al. (2018): Corbicula fluminea polisaxaridlərinin ekstraksiyası və ayrılması üçün ultrasəsin üçfazalı paylanma ilə sinergetik tətbiqi və mümkün əlaqəli mexanizmlər. Ultrasonics Sonochemistry, cild 40, hissə A, 2018. 128–134.
Bilməyə dəyər faktlar
Üçfazalı paylanma (TPP)
TPP qütblü komponentlərin, zülalların və hidrofob komponentlərin su, ammonium sulfat və t-butanoldan ibarət üç faza arasında paylanmasına əsaslanan bioloji ayırma üsuludur.
Bir çox mühüm terapevtik və sənaye fermentləri (məsələn, α-qalaktosidaza, α-amilaza inhibitorları və proteaza) və təbii birləşmələr (məsələn, forskolin və androqrafolid kimi diterpenlər) üçfazalı paylanma ilə təmizlənir. Piqmentlər, lipidlər və ferment inhibitorları yuxarı həlledici fazasında toplanır; bu faza saxaridlər kimi qütblü komponentlərin toplandığı aşağı sulu fazadan aralıq çökmüş zülal təbəqəsi ilə ayrılır. t-butanol TPP ilə çökdürülmüş və zülal-t-butanol birgə çöküntüləri şəklində mövcud olan zülalları bağladığı üçün o, üzvi və sulu təbəqələr arasında üzür və asanlıqla ayrıla və təmizlənə bilər. Ümumiyyətlə, biomolekullar fazalararası sərhəddə təmizlənmiş formada əldə edilir, çirkləndiricilər isə əsasən t-butanol fazasına (yuxarı faza) və sulu fazaya (aşağı faza) paylanır.
Astaksantin
Astaksantin (3, 3´-dihidroksi-ß, ß-karoten 4, 4´-dion) terpenlər sinfinə aid olan keto-karotinoiddir. Tetraterpenoid olaraq o, beş karbon atomlu prekursorlardan – izopentenil difosfat və dimetilallil difosfatdan qurulur. Astaksantin sarı-narıncı bitki piqmentidir və buna görə ksantofil kimi təsnif edilir. Astaksantinə əsasən mikroyosunlarda, mayalarda, qızılbalıqkimilərdə, alabalıqda, krildə, krevetlərdə, çay xərçənglərində və xərçəngkimilərdə rast gəlinir. Sərbəst radikalları çox güclü zərərsizləşdirən, dərini qoruyan, antikanserogen təsir göstərən və immun sistemini gücləndirən maddə kimi astaksantin qida əlavəsi olaraq, həmçinin qidalara, əczaçılıq məhsullarına və kosmetik vasitələrə əlavə kimi istifadə olunur. Ultrasəslə TPP astaksantinin təbii mənbələrdən ekstraksiyası və ayrılması prosesini yaxşılaşdırır və onun iqtisadi cəhətdən sərfəli istehsalının sənaye səviyyəsində tətbiqini mümkün edir.
UIP1000hdT – 1kW sənaye ultrasəs cihazı