Ekstrakcija proteina patke trave

Duckweed (Lemna minor) je brzorastuća vodena biljka bogata proteinima i drugim nutritivnim jedinjenjima. Ultrazvučna ekstrakcija se koristi kao visokoefikasna i pouzdana tehnologija obrade za oslobađanje proteina, lipida i fitonutrijenata iz patke. Sonikacija omogućava jednostavnu i brzu obradu patke trave za prehrambene proizvode.

Duckweed za nutritivne svrhe

Duckweed (rod Lemna), cvjetna vodena biljka, najmanja je poznata cvjetnica. Poznata i kao Wolffia, vodeno sočivo ili vodena sočiva, leća raste u slatkovodnim sredinama i može se naći širom svijeta. U rodovima patke poznate su različite vrste kao što su Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella i Wolffia. Budući da biljka Lemna ima kapacitet brzog rasta koji se može udvostručiti na dnevnoj bazi, patka je privukla interesovanje naučnika i prehrambenih inženjera koji rade na polju ishrane, sigurnosti hrane i funkcionalne hrane. U dijelovima jugoistočne Azije, leća je od davnina poznata po svojoj gustini hranjivih tvari i poznata je pod nadimkom “mesne okruglice od povrća” zbog visokog sadržaja proteina (više od 45% suhe mase). Duckweed nudi kompletan proteinski profil (kao što su kokošja jaja), koji sadrži svih devet esencijalnih i šest uslovnih aminokiselina.

Lipidi i proteini iz patke trave

Duckweed contains 20–35% protein, 4–7% fat, and 4–10% starch per dry weight. Interestingly, the amino acid distributions in duckweed are close to the WHO recommendations, having e.g., 4.8% lysine, 2.7% methionine and cystein, and 7.7% phenylalanine and tyrosine. The content of polyunsaturated fatty acids was between 48 and 71% and the high content of n3 fatty acids resulted in a favourable n6/n3 ratio of 0.5 or less.” (Appenroth et al. 2017)

SEM slike uzoraka patke: Gornji red prikazuje netaknute ćelije kontrolnih uzoraka patkeU donjem redu prikazani su uzorci patke patke ekstrahovani pomoću sonikatora UP400ST. Ćelije pokazuju jasan mehanički slom zbog ultrazvuka.Studija i slike: ©2023 Inguanez et. al.

Ultrazvučna ekstrakcija patke trave

Ultrazvučna ekstrakcija se koristi za ekstrakciju spojeva patke, posebno proteina i lipida kao prehrambenih proizvoda. Lemna proteinski obrok i Lemna lipidi se efikasno oslobađaju i izoluju iz vodene biljke patke.

Kako se ultrazvuk primjenjuje za ekstrakciju patke?

Nakon berbe Lemna, višak vode se uklanja (npr. centrifugiranjem). Za ultrazvučnu ekstrakciju, poželjna je suspenzija bogata biomasom (tj. Lemna gusta) jer čini ultrazvučni proces efikasnijim. Traka patke može se sastojati od patke i vode ili drugog rastvarača po izboru. Ova suspenzija se dovodi u ultrazvučni reaktor, gdje akustična kavitacija razbija ćelijski matriks i oslobađa unutarćelijska jedinjenja u medij za ekstrakciju na bazi vode ili rastvarača.

Odaberite rastvarač za ekstrakciju

Ultrazvučna ekstrakcija je kompatibilna sa (skoro) bilo kojom vrstom otapala. U istraživačkim okruženjima, jedinjenja patke trave ekstrahovana su pomoću rastvarača kao što je etanol polarnog rastvarača, kao i raznih nepolarnih mešavina rastvarača uključujući metanol-etanol, hloroform-etanol, heksan-etanol, dietil eter-etanol, petroleter-etanol na različitim odnos zapremine.
Pravi rastvarač u kombinaciji sa ultrazvučnom obradom intenzivira oslobađanje fitonutrijenata iz biomase patke. Ultrasonication homogenizira i remeti strukture biljnih stanica što rezultira prekidom i dezintegracijom stanica. Ultrazvučna ekstrakcija se široko koristi za proizvodnju ekstrakta biljaka, gljiva i algi.

Mehanizam ultrazvučne ekstrakcije

Snažni ultrazvuk uparen u tečnosti ili mulj rezultira energetski intenzivnim efektima kao što su akustična kavitacija, smicanje i vibracije. Ovi efekti snažnog ultrazvuka se uspješno primjenjuju za dezintegraciju i destrukciju ćelijskih struktura. Dodatno, sonikacija razbija molekularne veze lipida, proteina i ugljikohidrata tako da se ciljani makronutrijenti i fitokemikalije oslobađaju iz unutrašnjosti ćelije botaničke sirovine, npr. Na taj način ultrazvučna obrada značajno pojačava i skraćuje ekstrakciju.

Ultrazvučni ekstraktori za proteine i lipide patke trave

Ultrazvučni sistemi za ekstrakciju visokih performansi kompanije Hielscher Ultrasonics koriste se širom svijeta na R&D, mala, srednja i potpuno komercijalna proizvodnja. Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi intenziviraju proces ekstrakcije i povećavaju prinos i ukupnu efikasnost proizvodnje visokokvalitetnog ekstrakta. Hielscher Ultrasonics nudi opremu za ekstrakciju za bilo koji volumen? kapacitet procesa. S iskustvom u botaničkoj ekstrakciji više od 25 godina, Hielscher Ultrasonics je vaš pouzdan partner za ultrazvučnu ekstrakciju visokih performansi!