• 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)

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.

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!