Hielscher ултразвукова технология

Ултразвуков Колаген Извличане

  • Колагенът е богата на протеини и се използва широко в разнообразни индустриални приложения, например храна, Pharma, добавки и т.н.
  • Sonication може лесно да се комбинира с ензимен или киселинен екстракция на колаген.
  • Прилагането на ултразвук в процеса на екстракция колаген води до по-високи добиви и по-бързо екстрахиране.

Ултразвукови Ефекти върху колаген Екстракция

Висока интензивност ултразвук се използва широко за подобряване на масови трансфери в мокри процеси, например екстракция, сомас и т. н. Извличането (известно също като колаген изолация) на колаген може да бъде значително подобрена чрез ултразвуково лечение. Ултразвук СПИН по време на разцепването на колаген субстрат, отваря колаген фибрите, така ензимна хидролиза или киселина лечение са улеснени.

Ултразвуковата ензим с помощта на екстракция

Соникацията е известен със способността си да се увеличи активността на ензима. Този ефект се основава на ултразвукови дисперсията и агломерати на агрегатите на пепсин. Хомогенно диспергирани ензими предлагат увеличена повърхност за масообмен, който е свързан с по-висока ензимна активност. Освен това, мощните ултразвуковите вълни отваря колагенови фибрили така че е освободен колагена.

Ултразвуков пепсин Extraction: Пепсинът, комбиниран с ултразвук, увеличава добива на колаген до прибл. 124% и значително съкращава времето за екстракция в сравнение с конвенционалната пепсинова хидролиза. Анализът на циркулярен дихроизъм, микроскопията на атомната сила и FTIR показаха, че структурата на тройната спирала на екстрахирания колаген не е била засегната от ултразвук и е останала непокътната. (Li et al., 2009) Това прави ултразвуково подпомогнатата екстракция на пепсин много практична за хранителната промишленост, която предлага по-високи нива на протеиново възстановяване в значително по-кратко време за обработка.

В сравнително изследване на ултразвуковата и не ултразвуковата екстракция на колаген от телесна сухожилие, ултразвуковото лечение (20kHz, пулсов режим 20/20 сек.), Убедени в по-високия добив и ефективност. Конвенционалната екстракция се провежда с пепсин в оцетна киселина в продължение на 48 часа. Извършва се екстракция с ултразвук при същите условия, но времето на излагане на ултразвук (3 до 24 часа) и пепсин (24 до 45 часа) варира, което води до общо 48 часа лечение. Извличането с ултразвук-пепсин показва по-добра ефективност на екстракцията на колаген, достигайки добив от 6,2%, когато конвенционалният добив на екстракция е 2,4%. Най-добри резултати са постигнати при ултразвуково екстракционно време с използване на 18 часа. Екстрахираният колаген показва непрекъсната структура на непрекъсната спирала, добра разтворимост и сравнително висока термична стабилност. това означава, че екстракцията с ултразвук-пепсин подобрява ефективността на екстракцията на естествен колаген, без да се влошава качеството на получения колаген. (Ран и Уанг 2014)

Ултразвуково настройка с разбърква резервоар

Искане на информация




Забележете нашите Правила за поверителност,


Ултразвуков Папаинът Extraction: Колаген от рибени люспи могат да бъдат ефективно екстрахира с папаин хидролиза комбинира с ултразвук предварителна обработка. За ултразвукова-папаин извличането на колаген от рибени люспи са следните параметри на процеса са намерени като оптимално: ултразвукови продължителност на предварителната обработка на 4 минути, съотношение на папаин на рибени люспи 4%, температура 60 ° С и общото време на екстрахиране на 5 часа. При тези оптимални условия скоростта на добив на колаген достига 90.7%. (Jiang и др. 2011 г.)

Ултразвуково Assisted киселина Добив

В проучване от Kim и сътр. (2012), екстракция на разтворим в киселина колаген от кожата на японски лаврак (Lateolabrax japonicus) показва повишен добив и намалено време за екстракция след обработката с ултразвук с честота 20 кХц в 0.5 М оцетна киселина. Извличане с ултразвук, не променя основните компоненти на колаген, по-специално на α1, алфа2 и бета вериги.

Hielscher доставя мощни ултразвукови устройства от лаборатория до индустриален мащаб (Кликнете, за да уголемите!)

Ултразвукови процеси: От лаборатория да се индустриален мащаб

Ултразвукова Екстракция на протеин от черупки от яйца

Ултразвуково предварително третирани ензимни хидролизати-добре функционални свойства. За ултразвукови извличане на функционални протеинови хидролизати от пилешки яйчен черупки, разтворимостта, емулгиращи, разпенване и вода задържане свойства са подобрени.
Eggshell мембрана е богата на природните ресурси и се състои от около 64 протеини, включително Тип I, V и X колаген, лизозим, остеопонтин и сиалопротеин. Това прави яйца интересен суровина за добив на протеини. С ултразвукова екстракция, за освобождаване на протеин и функционалността може да бъде значително подобрена, което води до бърз, ефективен и икономичен метод.

Ултразвуковата Assisted Алкализираща Извличане

за извличане и разтваряне тези протеини
За екстракция на протеина от слонова кост мембрана, ултразвуковата-алкален лечение доведе разтворим добив протеин близо до 100% от общата слонова кост мембранен протеин. Ултразвукова кавитация отделят големи протеини бучки от слонова кост мембраната и улеснява разтварянето на съединенията. Структурата на протеин и свойства не са били повредени чрез ултразвук и остават непокътнати. Антиоксидантните свойства на протеините са същите за ултразвукова с помощта на алкална обработка и конвенционална екстракция.

Ултразвуков екстрахирането на желатина

Замразените и въздушно изсушени кожи от полок са третирани със студен физиологичен разтвор, алкални и кисели разтвори за разделяне на колагеновата тъкан и екстрахирания желатин чрез денатурация на колаген при 45 ° С в продължение на четири часа с ултразвуково третиране като помощно средство за обработка. Доказани бяха добивът на желатин, рН, яснота, якост на гел и вискоеластични свойства, както и разпределение на молекулното тегло, определено чрез метода PAGE-SDS. Желатинът, извлечен във водна баня при 45 ° С в продължение на четири часа, се използва като контрола. Енергийната ултразвукова обработка увеличи добива от екстракция с 11,1% в сравнение с контрола, докато якостта на гела се понижи с 7%. Температурата на желиране е също по-ниска при екстрахирания с ултразвук желатин (4.2 ° С). Това поведение е свързано с разликите в разпределението на молекулното тегло на полипептидните намотки в желатин. Екстракция с ултразвукова сила може да се използва за увеличаване на извличането на желатин от замразени и изсушени на въздуха рибни кожи. (Olson et al., 2005)

промишлени ултразвукови системи

Hielscher Ultrasonics доставя мощни ултразвукови системи от лабораторията до пейка-отгоре и промишлен мащаб. За да се гарантира оптимален резултат екстракция, надеждна обработка с ултразвук при трудни условия може да се извършва непрекъснато. Всички промишлени ултразвукови процесори могат да доставят много високи амплитуди. Амплитудите на до 200 um могат лесно да бъдат непрекъснато работят в режим 24/7. За още по-високи амплитуди, персонализирани ултразвукови sonotrodes са на разположение. Достоверността на ултразвуково оборудване Hielscher се дава възможност за 24/7 работа при тежки условия и в трудни условия.
Моля, свържете се с нас днес с вашите изисквания на процеса! Ние ще се радваме да ви препоръча подходящ ултразвукова система за вашия процес!

Поискайте повече информация

Моля, използвайте формата по-долу, ако желаете да изиска допълнителна информация за ултразвукова хомогенизиране. Ние ще се радваме да Ви предложим ултразвукова система, отговарящи на вашите изисквания.









Моля, обърнете внимание, че нашите Правила за поверителност,


Ултразвуков разпръсквател са на разположение от малкия преносими устройства за пейка-горната и най-пълен промишлени ултразвукови системи за обработка на голям обем (Увеличи!)

ултразвук с висока мощност хомогенизатори Hielscher са на разположение за всякакъв мащаб процес – от лаборатория за производство.

Позоваването литература /

  • Алварес, Карлос; Lélu, Полин; Линч, Сара A .; Tiwari, Brijesh K. (2018): Оптимизиран възстановяване протеин от скумрия цяла риба с помощта на киселина / алкална изоелектрично утаяване разтваряне (ISP) екстракция последователно подпомага чрез ултразвук. LWT – Храни Наука и технологии Vol. 88 февруари 2018 г. 210-216.
  • Jain, Surangna; Kumar Анализ, Анил (2016): Оптимизация на екстракция на функционални протеинови хидролизати от пилешки яйчен обвивка мембрана (ЕМС) чрез ултразвуково подпомага екстракция (ОАЕ) и ензимна хидролиза. LWT – Храни Наука и технологии Vol. 69, юни 2016 г. 295-302.
  • Ким, H.K .; Ким, Y.H .; Ким, Y.J .; Парк, H.J .; Lee, N.H. (2012): Ефекти на ултразвукова обработка на екстракция колаген от кожи на морски бас Lateolabrax japonicus. Наука рибарство том 78, Issue 78; 2013 485-490.
  • Li, Defu; Mu, Changdao; Cai, Sumei; Lin, Wei (2016): Ултразвуково облъчване в добива ензимната на колаген. Ultrasonics Sonochemistry том 16, брой 5; 2009 605-609.
  • Olson, D.A., Avena Bustillos, R.D., Olsen, C.W., Chiou, В., Yee, Е., Bower, С. К., Bechtel, P.J., пан, Z., Mc Хю, Т.Н. (2005): Оценка на мощност ултразвук като помощ за риба желатин добив преработка. Среща Abstract No. 71С-26. IFT Годишна среща. Юли 2005 г. Ню Орлиънс, Луизиана.
  • Ран, X.G .; Уанг, L.Y. (2014): Използването на ултразвук и пепсин лечение в тандем за екстракция колаген от месната промишленост продукти. Вестник на науката за храните и селското стопанство 94 (3), 2014 585-590.
  • Шмит, М.М .; Dornelles, R.C.P .; Мело, R.O .; Kubota, E.H .; Mazutti, М.А .; Kempka, A.P .; Demiate, I.M. (2016): Колагенът процес на екстракция. Международен храните Research Journal 23 (3), 2016 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Bonani, Walter; Мота, Antonella; Migliaresi, Клаудио; Aramwit, Pornanong (2016): Ефектите на пеперуда коприна щам и време екстракция на молекулните и биологични характеристики на серицин. Bioscience, Biotechnology, и биохимия Vol. 80, бр. 2, 2016 241-249.
  • Зенг, J.N .; Цзян, B.Q .; Xiao, Z.Q., Li, S.H. (2011): Добив на колаген от везни риба с папаин по Ултразвуков Предварителна обработка. Разширено Материали за научни изследвания, том 366, 2011 421-424.


Факти заслужава да се знае

колаген

Колагенът е основният структурен протеин в извънклетъчното пространство в различните съединителната тъкан в животински органи. Тъй като основният компонент на съединителната тъкан, е най-често срещаната протеин при бозайници [1], съставляващи от 25% до 35% от съдържанието на цялото тяло протеин. Колагенът се състои от аминокиселини навити заедно да образуват тройни-спирали за образуване на продълговати фибрили. Най-високите количества на колаген са налични в влакнести тъкани като сухожилия, връзки и кожата. Има три вида колаген да бъдат разграничени:
Колаген тип I.: осигурява 90% от протеин в кожата, коса, нокти, органите, костите, сухожилията
Колаген тип II: осигурява 50-60% от протеин в хрущяла, 85-90% от колаген в ставния хрущял
Тип III колаген: осигурява протеини влакнест протеин в костите, хрущялите, дентин, сухожилие и други съединителни тъкани

Колагенът в Тялото

Всяка от трите вида колаген се състои от различни протеини, които отговарят на различни цели в тялото. Типовете колаген I и III и двете са основни компоненти на кожата, мускулите, костите, косата и ноктите. Те са необходими за тяхното здраве, растеж и възстановяване. Типът на колаген II се намира предимно в хрущяла и ставите.
Колаген тип I и III както съдържа 19 аминокиселини, които се разглеждат като незаменими аминокиселини. Те се произвеждат от фибробласти (клетки в съединителната тъкан) и остеобласти (клетки, които кости) Започна най-важни протеини в колаген тип I и III включват глицин, пролин, аланин, и хидроксипролин. Тип III е влакнести склеропротеин.
Глицин е аминокиселината с най-високата стойност на колаген. Пролин е не-есенциална амино киселина, която може да се синтезира от глицин и допринася за стави и сухожилия. Хидроксипролин е амино киселина, която допринася за стабилността на колаген. Аланин е аминокиселина важно за биосинтезата на протеини.
Като тип I и III, тип II колаген прави образуват фибрили. Това фибриларен мрежа от колаген е важно, тъй като не се позволява хрущял за Улавянето на протеогликани. Освен това, тя осигурява якост на опън на тъканта.

Източници и употреби

Колагенът е влакнест протеин, който е в изобилие в съединителната тъкан на бозайници, например едър рогат добитък, свине. Най колаген се екстрахира
от свински кожи и кости и от източници от едър рогат добитък. Алтернативен източник за извличане на колаген са риби и птици. Колагенът се използва широко в храни, хранителни добавки, фармацевтични продукти / Medicals и козметика наред с други продукти. Екстракцията на колаген е нарастващ бизнес от този протеин може да замени синтетични агенти в различни промишлени процеси.