Εκχύλιση πρωτεΐνης πάπιας

Η πάπια (Lemna minor) είναι ένα ταχέως αναπτυσσόμενο υδρόβιο φυτό πλούσιο σε πρωτεΐνες και άλλες θρεπτικές ενώσεις. Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται ως μια εξαιρετικά αποτελεσματική και αξιόπιστη τεχνολογία επεξεργασίας για την απελευθέρωση πρωτεϊνών, λιπιδίων και φυτο-θρεπτικών συστατικών από πάπια. Κατεργασία με υπερήχους επιτρέπει την απλή και ταχεία επεξεργασία της πάπιας για προϊόντα ποιότητας τροφίμων.

Duckweed για διατροφικούς σκοπούς

Το Duckweed (γένος Lemna), ένα ανθοφόρο υδρόβιο φυτό, είναι το μικρότερο γνωστό ανθοφόρο φυτό. Επίσης γνωστή ως Wolffia, φακές νερού ή φακοί νερού, η πάπια αναπτύσσεται σε περιβάλλοντα γλυκού νερού και μπορεί να βρεθεί παγκοσμίως. Στα γένη πάπιας είναι γνωστά διάφορα είδη όπως Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella και Wolffia. Δεδομένου ότι το φυτό Λήμνα έχει ταχεία ικανότητα ανάπτυξης που μπορεί να διπλασιαστεί σε μέγεθος σε καθημερινή βάση, η πάπια έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον επιστημόνων και μηχανικών τροφίμων που εργάζονται στον τομέα της διατροφής, της επισιτιστικής ασφάλειας και των λειτουργικών τροφίμων. Σε μέρη της Νοτιοανατολικής Ασίας, η πάπια είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό για τη θρεπτική της πυκνότητα και είναι γνωστή με το ψευδώνυμο “κεφτεδάκια λαχανικών” λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε πρωτεΐνες (περισσότερο από 45% ξηρής μάζας). Το Duckweed προσφέρει το πλήρες πρωτεϊνικό προφίλ (όπως τα αυγά κότας), που περιέχει και τα εννέα απαραίτητα και έξι υπό όρους αμινοξέα.

Λιπίδια και πρωτεΐνες από πάπια

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)

Εικόνες SEM δειγμάτων πάπιας: Η επάνω σειρά δείχνει τα άθικτα κύτταρα των δειγμάτων ελέγχου πάπιαςΗ κάτω σειρά δείχνει δείγματα πάπιας που εξάγονται χρησιμοποιώντας το UP400ST υπερήχων. Τα κύτταρα παρουσιάζουν σαφή μηχανική βλάβη λόγω υπερήχων.Μελέτη και εικόνες: ©2023 Inguanez et. αλ.

Υπερήχων εκχύλιση της πάπιας

Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται για την εξαγωγή ενώσεις πάπια, ειδικά πρωτεΐνες και λιπίδια ως προϊόντα διατροφής. Το πρωτεϊνικό άλευρο Lemna και τα λιπίδια Lemna απελευθερώνονται αποτελεσματικά και απομονώνονται από το υδρόβιο φυτό duckweed.

Πώς εφαρμόζεται κατεργασία με υπερήχους για εκχύλιση πάπιας?

Μετά τη συγκομιδή της Λήμνας, απομακρύνεται η περίσσεια νερού (π.χ. με φυγοκέντρηση). Για την εκχύλιση με υπερήχους, ένας πολτός πλούσιος σε βιομάζα (δηλαδή, Lemna-πυκνό) είναι προτιμότερος, καθώς καθιστά τη διαδικασία υπερήχων πιο αποτελεσματική. Ο πολτός πάπιας μπορεί να αποτελείται από πάπια και νερό ή άλλο διαλύτη επιλογής. Αυτός ο πολτός τροφοδοτείται σε έναν υπερηχητικό αντιδραστήρα, όπου η ακουστική σπηλαίωση σπάει την κυτταρική μήτρα και απελευθερώνει τις ενδοκυτταρικές ενώσεις στο μέσο εκχύλισης με βάση το νερό ή διαλύτη.

Επιλέξτε τον διαλύτη εκχύλισης

Υπερήχων εκχύλιση είναι συμβατό με (σχεδόν) κάθε είδους διαλύτη. Σε ερευνητικό περιβάλλον, οι ενώσεις πάπιας έχουν εξαχθεί χρησιμοποιώντας διαλύτες όπως η αιθανόλη πολικού διαλύτη καθώς και διάφορα μη πολικά μείγματα διαλυτών, συμπεριλαμβανομένης της μεθανόλης-αιθανόλης, χλωροφορμίου-αιθανόλης, εξανίου-αιθανόλης, διαιθυλαιθέρα-αιθανόλης, πετρελαϊκού αιθέρα-αιθανόλης σε διαφορετική αναλογία όγκου.
Ο σωστός διαλύτης σε συνδυασμό με υπερήχους εντείνει την απελευθέρωση φυτο-θρεπτικών συστατικών της βιομάζας πάπιας. Υπερήχους ομογενοποιεί και διαταράσσει τις δομές των φυτικών κυττάρων με αποτέλεσμα την κυτταρική διαταραχή και αποσύνθεση. Υπερήχων εκχύλιση χρησιμοποιείται ευρέως για την παραγωγή των βοτανικών, μύκητες, και εκχυλίσματα φυκών.

Ο μηχανισμός της εκχύλισης με υπερήχους

Ο υπερηχογράφος ισχύος σε συνδυασμό με υγρά ή πολτούς έχει ως αποτέλεσμα ενεργοβόρες επιδράσεις όπως ακουστική σπηλαίωση, διάτμηση και κραδασμούς. Αυτά τα αποτελέσματα του υπερήχου ισχύος εφαρμόζονται με επιτυχία για την αποσύνθεση και την καταστροφή των κυτταρικών δομών. Επιπλέον, κατεργασία με υπερήχους σπάει μοριακούς δεσμούς λιπιδίων, πρωτεϊνών και υδατανθράκων, έτσι ώστε τα στοχευμένα μακροθρεπτικά συστατικά και φυτοχημικά να απελευθερώνονται από το κυτταρικό εσωτερικό της βοτανικής πρώτης ύλης, π.χ. πάπια. Με αυτόν τον τρόπο, υπερήχους εντείνει και συντομεύει σημαντικά την εκχύλιση.

Υπερήχων εκχυλιστές για πρωτεΐνες πάπιας και λιπίδια

Υψηλής απόδοσης υπερήχων συστήματα εκχύλισης από Hielscher Υπέρηχοι χρησιμοποιούνται παγκοσμίως σε R&D, μικρά, μεσαία και πλήρως εμπορικά επίπεδα παραγωγής. Υψηλής απόδοσης υπερήχων εκχυλιστές εντείνουν τη διαδικασία εκχύλισης και να αυξήσει την απόδοση και τη συνολική αποτελεσματικότητα της υψηλής ποιότητας παραγωγής εκχυλίσματος. Hielscher Υπέρηχοι προσφέρει εξοπλισμό εκχύλισης για οποιοδήποτε όγκο? ικανότητα διαδικασίας. Έχοντας εμπειρία στη βοτανική εκχύλιση για περισσότερα από 25 χρόνια, Hielscher Υπέρηχοι είναι αξιόπιστος συνεργάτης σας για υψηλής απόδοσης υπερήχων εκχύλιση!