Ekstrakcija proteina larvi vojničke muhe poboljšana ultrazvukom

Sonikatori tipa sonde postali su jedna od najčešćih tehnika obrade za obradu proteina larvi mušice vojnika (SFL) zbog svoje efikasnosti, blagih uslova obrade, skalabilnosti i svestranosti. Sonikacija omogućava dezintegraciju biomase larvi mušice vojnika i ekstrakciju proteina, doprinoseći korištenju larvi mušice vojnika kao održivog i hranljivog izvora proteina kao aditiva za hranu.

Larve vojničke muhe kao nutritivni izvor proteina

Larve mušice (Hermetia illucens) dobile su značajnu pažnju kao održiv i hranljiv izvor proteina za proizvodnju hrane zbog visokog sadržaja proteina, efikasnog pretvaranja organskog otpada u biomasu i relativno niskog uticaja na životnu sredinu u poređenju sa tradicionalnim stočarstvom. u sljedećim paragrafima dajemo vam sveobuhvatan pregled upotrebe larvi mušice vojnika kao izvora proteina i upoznajemo vas s prednostima sonikatora tipa sonde u proizvodnji proteina iz larvi muhe vojnika, kao što su veći prinos proteina, poboljšana kvaliteta proteina i vremenski efikasna obrada.

Larve vojničke muhe kao izvor proteina za proizvodnju hrane

• Nutritivni profil: Larve vojničke muhe su bogate proteinima, koji sadrže esencijalne aminokiseline potrebne za ishranu ljudi. Oni takođe obezbeđuju esencijalne masne kiseline, vitamine i minerale, što ih čini vrednim izvorom ishrane.
• Održivost: Larve mušice se mogu uzgajati na različitim tokovima organskog otpada, kao što su otpad od hrane, poljoprivredni nusproizvodi i stajnjak. Njihova sposobnost pretvaranja organskog otpada u biomasu smanjuje zagađenje okoliša i doprinosi smanjenju otpada i naporima za recikliranje.
• Efikasnost: Ličinke mušice imaju brz rast i visoku efikasnost konverzije hrane, što znači da mogu proizvesti značajnu količinu biomase koristeći relativno malo hrane. Ova efikasnost ih čini isplativim izvorom proteina u poređenju sa konvencionalnom stokom.
• Svestranost: Ličinke mušice vojnika mogu se preraditi u različite oblike, uključujući cijele larve, odmašćeni obrok ličinki, proteinske izolate i hidrolizate. Ova svestranost omogućava njihovu ugradnju u širok spektar prehrambenih proizvoda, kao što su hrana za životinje, hrana za kućne ljubimce, hrana za vodu i proizvodi za hranu za ljude.

Upotreba sonikatora tipa sonde za dezintegraciju larvi vojničke muhe i ekstrakciju proteina

Primjena snažnog ultrazvuka doprinosi dva glavna koraka procesa tokom izolacije proteina iz larvi muve vojnika. Općenito, kao sirovina se koristi odmašćena brašna larvi vojničke muhe. Ultrazvučna obrada potiče dezintegraciju i razgradnju ćelijske strukture tako da protein postaje lakše dostupan. Istovremeno, kavitacijski protok, generiran snažnim ultrazvukom, gura alkalni rastvarač u ćelije i ispire protein tako da je glavni sadržaj proteina konačno u rastvaraču.
 

1. Dezintegracija larvi vojničke muhe: Sonikatori tipa sonde koriste se da poremete ćelijsku strukturu larvi mušice, olakšavajući oslobađanje intracelularnih komponenti, uključujući proteine, lipide i druge nutrijente. Ultrazvučni talasi koje generiše sonda izazivaju kavitaciju, koja stvara vakuumske šupljine koje implodiraju, generišući intenzivne sile smicanja i mehaničku agitaciju. To narušava ćelijske membrane ličinki, što dovodi do dezintegracije ćelijskih komponenti.
2. Ekstrakcija proteina: Sonikacija pomaže ekstrahiranju proteina iz biomase larvi vojničke muhe poboljšavajući prijenos mase proteina u rastvarač. Mikroturbulencija izazvana kavitacijom i mikrotok podstiču difuziju proteina iz oštećenih ćelija u okolni rastvarač. Ovo poboljšava efikasnost ekstrakcije proteina, što rezultira većim prinosima ekstrakata bogatih proteinima.

 
Ova ultrazvučna dezintegracija ćelija i ekstrakcija proteina daje superiorne prinose proteina. Kako je sonikacija blaga, netermalna tehnika obrade, dobija se odličan kvalitet proteina.
 

Istraživanje dokazane efikasnosti ultrazvučne ekstrakcije proteina iz larvi mušice vojnika

Istraživanja su već pokazala da je ultrazvučna ekstrakcija značajno povećala omjer ekstrakcije proteina larvi crnog vojnika sa 55,40% na 80,37%. Učinak ekstrakcije potpomognute ultrazvukom na strukturu larvi crne muhe vojnike poboljšao je topljivost i kapacitet emulzije proteina izoliranih iz larvi crne muhe vojnika. Dodatno, in vitro probavljivost proteina ultrazvučno ekstrahovanog proteina larve muhe crnog vojnika bila je 99,79 %, što je uporedivo sa proteinom sirutke. (usp. Xu et al., 2023.)

Šta čini sonikaciju preferiranom tehnikom ekstrakcije proteina larvi vojničke muhe?

Sonikacija je postala jedna od najčešćih tehnika obrade proteina larvi vojničke muhe. To je zbog nekoliko tehnoloških prednosti koje nudi ultrazvučna ekstrakcija proteina.

• Efikasnost: Sonikacija nudi brzu i efikasnu metodu za dezintegraciju biomase larvi vojničke muhe i ekstrakciju proteina. U poređenju sa tradicionalnim mehaničkim ili hemijskim metodama, sonikacija zahteva kraće vreme obrade i može postići veće prinose ekstrakcije.
• Blagi uslovi obrade: Sonikacija se može izvoditi na relativno niskim temperaturama, minimizirajući denaturaciju ili degradaciju proteina osjetljivih na toplinu i čuvajući njihova funkcionalna svojstva. Ovo je posebno važno za održavanje nutritivnog kvaliteta ekstrakta proteina larvi vojničke muhe.
• Skalabilnost: Sonikacija je skalabilna tehnologija koja se lako može integrirati u industrijske operacije obrade. Sonikatori tipa sonde dostupni su u širokom rasponu veličina i konfiguracija – za serijski i inline tretman, omogućavajući prilagođavanje kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi obrade objekata za ekstrakciju proteina larvi mušice vojnika.
• Svestranost: Sonikacija se može primijeniti na različite izvore biomase larvi vojničke muhe i uvjete obrade. Bilo da se koriste svježe ili osušene larve, ultrazvuk može učinkovito dezintegrirati biomasu i ekstrahirati proteine, što ga čini pogodnim za različite scenarije obrade i primjene krajnjih proizvoda.

 
Sonikacija omogućava dezintegraciju biomase larvi mušice vojnika i ekstrakciju proteina, doprinoseći korištenju larvi mušice vojnika kao održivog i hranljivog izvora proteina za proizvodnju hrane.
 

Kako da pronađem najbolji sonikator za ekstrakciju proteina iz larvi vojničke muhe?

Prilikom odabira ultrazvučnog aparata za ekstrakciju proteina iz larvi muhe vojnika, dajte prednost pouzdanom sonikatoru tipa sonde koji ima dovoljno ultrazvučne snage za vaš ciljni kapacitet obrade, industrijsku kvalitetu i robusnost, jednostavnost korištenja, sigurnosne karakteristike i iskrenu tehničku podršku. Visokokvalitetni ultrazvučni ekstraktori tipa sonde koje proizvodi Hielscher Ultrasonics, preferiraju se zbog svoje robusne i prilagođene konstrukcije, dosljednih performansi i sveobuhvatne konsultacije i podrške korisnicima, što ih čini najpouzdanijom opremom za ekstrakciju za aplikacije za obradu proteina larvi mušice vojnika.

Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvaliteta Made in Germany

Hielscher ultrasonicatori su poznati po najvišoj kvaliteti i standardima dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih aparata u industrijske objekte. Hielscher ultrasonikatori lako se nose sa teškim uslovima i zahtevnim okruženjima.

Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne aparate visokih performansi koji se odlikuju najsavremenijom tehnologijom i lakoćom korišćenja. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.

Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata: