Βελτιωμένη παραγωγή πρωτεϊνών εντόμων με υπερήχους
Τα έντομα αποτελούν μια βιώσιμη πηγή διατροφικών πρωτεϊνών και λιπιδίων υψηλής ποιότητας και εκτρέφονται εύκολα. Για τον διαχωρισμό των πρωτεϊνών και των λιπιδίων από τα έντομα, η εκχύλιση με υπερήχους χρησιμοποιείται ως ιδιαίτερα αποδοτική και αξιόπιστη τεχνολογία. Η κατεργασία με υπερήχους έχει αποδειχθεί αποτελεσματική για την επίτευξη υψηλών ποσοστών εκχύλισης, υψηλών αποδόσεων σε πρωτεΐνες και λιπίδια και ταχείας επεξεργασίας συστατικών εντόμων άριστης ποιότητας.
Γιατί να εκχυλίζετε πρωτεΐνες εντόμων με υπερήχους ισχύος;
Το πρωτεϊνικό εκχύλισμα εντόμων θεωρείται συνήθως ανώτερης ποιότητας από το εντομάλευρο, επειδή περιέχει υψηλότερο ποσοστό πρωτεΐνης και χαμηλότερο ποσοστό άλλων ανεπιθύμητων υλικών, όπως η χιτίνη και τα λίπη.
Το εντομάλευρο παράγεται συνήθως με άλεση ολόκληρων εντόμων σε σκόνη, η οποία μπορεί να περιέχει σημαντική ποσότητα άπεπτων υλικών, όπως χιτίνη, εξωσκελετούς και άλλα μη θρεπτικά συστατικά. Αντίθετα, το πρωτεϊνικό εκχύλισμα εντόμων παράγεται συνήθως με εκχύλιση της πρωτεΐνης από τα έντομα, με αποτέλεσμα ένα καθαρότερο και πιο συμπυκνωμένο πρωτεϊνικό προϊόν. Η εκχύλιση με υπερήχους έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα αποτελεσματική τεχνική παραγωγής πρωτεΐνης εντόμων υψηλής ποιότητας.
Η υψηλότερη συγκέντρωση πρωτεΐνης στο πρωτεϊνικό εκχύλισμα εντόμων σημαίνει ότι μπορεί να παρέχει περισσότερη πρωτεΐνη ανά γραμμάριο από το εντομάλευρο, καθιστώντας το πιο αποδοτική πηγή πρωτεΐνης. Επιπλέον, η απομάκρυνση των μη θρεπτικών συστατικών μπορεί να καταστήσει το πρωτεϊνικό εκχύλισμα εντόμων πιο εύπεπτο και ενδέχεται να μειώσει τον κίνδυνο πεπτικών προβλημάτων στα ζώα και στους ανθρώπους που το καταναλώνουν.
Επιπλέον, το πρωτεϊνικό εκχύλισμα εντόμων ενδέχεται να έχει ηπιότερη γεύση και οσμή σε σύγκριση με το εντομάλευρο, γεγονός που το καθιστά πιο ελκυστικό για τους καταναλωτές. Έχει επίσης πιο ευέλικτες εφαρμογές, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό σε ευρύ φάσμα τροφίμων και ζωοτροφών.
Εκχυλιστής υπερήχων UIP2000hdT (2kW) με αντιδραστήρα παρτίδας για την εκχύλιση πρωτεΐνης εντόμων
Εκχύλιση πρωτεϊνών εντόμων με υπερήχους
Η εκχύλιση με υπερήχους μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί στη συνήθη επεξεργασία εντομάλευρου και επιτρέπει την αναβάθμιση του τελικού προϊόντος. Η πρωτεΐνη εντόμων που εκχυλίζεται με υπερήχους είναι ανώτερης ποιότητας από το εντομάλευρο, προσφέροντας υψηλότερη θρεπτική αξία, βελτιωμένη γεύση και καλύτερες λειτουργικές ιδιότητες.
Γενικό πρωτόκολλο εκχύλισης πρωτεϊνών εντόμων με συσκευή υπερήχων τύπου ακίδας
γενικό πρωτόκολλο για την εκχύλιση πρωτεϊνών κατάλληλων για τρόφιμα από προνύμφες μύγας στρατιώτη με χρήση ακίδας υπερήχων:
Υλικά και εξοπλισμός:
- Προνύμφες μύγας στρατιώτη ή άλλα είδη εντόμων, όπως προνύμφες αλευροσκούληκου (Tenebrio molitor), ενήλικοι γρύλοι (Gryllus bimaculatus) και νύμφες μεταξοσκώληκα (Bombyx mori) – που έχουν προηγουμένως εκτραφεί και συλλεχθεί
- Συσκευή υπερήχων τύπου ακίδας
- Μπλέντερ ή επεξεργαστής τροφίμων
- Απεσταγμένο νερό που περιέχει 9,46 mM ασκορβικού οξέος ή άλλος διαλύτης της επιλογής σας
- Φυγόκεντρος
- Γυάλινα ή πλαστικά δοχεία
- Διηθητικό χαρτί ή φίλτρα πλέγματος
Οδηγίες βήμα προς βήμα για την εκχύλιση πρωτεϊνών εντόμων
-
Προετοιμασία των προνυμφών εντόμων:
- Συλλέξτε τις προνύμφες μύγας στρατιώτη από το σύστημα εκτροφής.
- Πλύνετε σχολαστικά τις προνύμφες με απεσταγμένο νερό για να απομακρύνετε τυχόν υπολείμματα ή ακαθαρσίες.
- Καταψύξτε τις προνύμφες στους -20°C ή χαμηλότερα για να αδρανοποιήσετε τα ένζυμα και να διατηρήσετε την ποιότητα των πρωτεϊνών.
-
Διάρρηξη των προνυμφών:
- Αποψύξτε τις κατεψυγμένες προνύμφες και μεταφέρετέ τες σε μπλέντερ ή επεξεργαστή τροφίμων.
- Προσθέστε κατάλληλο όγκο απεσταγμένου νερού ή ρυθμιστικού διαλύματος για να επιτύχετε την επιθυμητή συγκέντρωση πρωτεΐνης (π.χ., 10% w/v).
- Αναμείξτε στο μπλέντερ ή επεξεργαστείτε τις προνύμφες μέχρι να προκύψει ομοιογενής πολτός.
- Μεταφέρετε τον πολτό σε γυάλινο ή πλαστικό δοχείο.
-
Απολίπανση (προαιρετική):
- Η απολίπανση του εντομάλευρου είναι ένα προαιρετικό βήμα που βοηθά στην αύξηση της απόδοσης σε πρωτεΐνη και στη βελτίωση της ποιότητάς της. Η περιεκτικότητα του εντομάλευρου σε λίπος μειώνεται μέσω κατεργασίας με εξάνιο. Γενικά, για τα περισσότερα πρωτεϊνικά εκχυλίσματα εντόμων που προορίζονται για ανθρώπινη κατανάλωση, συνιστάται απολίπανση για τη βελτίωση της ποιότητας της πρωτεΐνης. Η συμβατική διαδικασία απολίπανσης με εξάνιο είναι χρονοβόρα. Η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να επιταχύνει σημαντικά την απολίπανση του εντομάλευρου!
-
Κατεργασία με υπερήχους:
- Βυθίστε την ακίδα της συσκευής υπερήχων, π.χ., της UIP2000hdT, στον πολτό των προνυμφών.
- Ρυθμίστε τις παραμέτρους της συσκευής υπερήχων, π.χ. πλάτος 100% και χρόνο κατεργασίας με υπερήχους ανάλογα με τον όγκο και τον πολτό.
- Εφαρμόστε υπερηχητικά κύματα στον πολτό προνυμφών, διατηρώντας σταθερή θερμοκρασία για να αποφύγετε τη μετουσίωση των πρωτεϊνών.
- Η διαδικασία κατεργασίας με υπερήχους βοηθά στην κυτταρική διάρρηξη και στην απελευθέρωση των πρωτεϊνών από τις προνύμφες.
- Παρακολουθείτε τη θερμοκρασία κατά την κατεργασία με υπερήχους. Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher διαθέτουν αισθητήρα θερμοκρασίας και σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας.
-
Φυγοκέντρηση:
- Μετά την κατεργασία με υπερήχους, μεταφέρετε τον κατεργασμένο με υπερήχους πολτό προνυμφών σε σωλήνες φυγοκέντρησης.
- Φυγοκεντρήστε τους σωλήνες με κατάλληλη ταχύτητα και διάρκεια για να διαχωρίσετε το υπερκείμενο υγρό που περιέχει τις πρωτεΐνες από τα στερεά υπολείμματα και τα κύτταρα που δεν έχουν υποστεί διάρρηξη.
- Συλλέξτε το υπερκείμενο υγρό, το οποίο περιέχει τις εκχυλισμένες πρωτεΐνες, και μεταφέρετέ το σε καθαρό δοχείο.
- Προαιρετικά, επαναλάβετε το στάδιο της φυγοκέντρησης, εάν είναι απαραίτητο, για να απομακρύνετε τυχόν εναπομείναντα στερεά σωματίδια. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί διήθηση ως τεχνική διαχωρισμού των πρωτεϊνών.
-
Ανάλυση και αποθήκευση πρωτεϊνών:
- Πραγματοποιήστε ανάλυση πρωτεϊνών για να αξιολογήσετε την ποιότητα και τη σύσταση των εκχυλισμένων πρωτεϊνών.
-
Αποθήκευση:
- Αποθηκεύστε τις εκχυλισμένες πρωτεΐνες σε κατάλληλα δοχεία, σε δροσερό, ξηρό και σκοτεινό μέρος.
Τα έντομα ως πηγή τροφής: Έντομα όπως οι γρύλοι, τα σκουλήκια, οι μύγες και οι προνύμφες είναι πλούσια σε πρωτεΐνες. Για την κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης για πρωτεΐνες υψηλής ποιότητας, τα έντομα έχουν αναγνωριστεί ως μια υγιεινή, βιώσιμη και φιλική προς το περιβάλλον πηγή πρωτεΐνης, η οποία χρησιμοποιείται σε τρόφιμα για ανθρώπους, τροφές για κατοικίδια και ζωοτροφές για παραγωγικά ζώα. Τα έντομα είναι εξώθερμα (που σημαίνει ότι είναι ψυχρόαιμα και δεν σπαταλούν ενέργεια για να παράγουν θερμότητα ώστε να αυξήσουν τη θερμοκρασία του σώματός τους), δεν απαιτούν πολύ χώρο και μπορούν να τραφούν με απόβλητα ως υπόστρωμα ανάπτυξης. Αυτό καθιστά τις πρωτεΐνες και τα λιπίδια των εντόμων μια πολλά υποσχόμενη πηγή τροφής, η οποία μπορεί να συμβάλει στην κάλυψη του «πρωτεϊνικού ελλείμματος», που πρέπει να ξεπεραστεί ώστε να τραφεί ο αυξανόμενος παγκόσμιος πληθυσμός και να καλυφθεί η ζήτησή του για θρεπτικά συστατικά υψηλής ποιότητας, ιδίως πρωτεΐνη.
Εκτροφή εντόμων: Τα έντομα εκτρέφονται σε μονάδες εκτροφής εντόμων, όπου αναπτύσσονται σε δοχεία ή αντιδραστήρες. Έχοντας το πλεονέκτημα ότι είναι ταχέως αναπτυσσόμενοι οργανισμοί, απαιτούν σχετικά λίγη φροντίδα, μπορούν να τραφούν με οργανικά απόβλητα και φτάνουν γρήγορα στο μέγεθος ή στο στάδιο ωριμότητας για συγκομιδή. Ιδιαίτερα οι προνύμφες μυγών, τα αλευροσκούληκα και οι γρύλοι είναι εύκολο να εκτραφούν. Όσον αφορά την αποδοτικότητα, οι προνύμφες της μαύρης στρατιωτόμυγας αναγνωρίζονται για την εξαιρετική μετατροπή των οργανικών αποβλήτων σε πρωτεΐνη υψηλής ποιότητας. Γι’ αυτό η μαύρη στρατιωτόμυγα είναι επίσης γνωστή μεταξύ των εκτροφέων εντόμων ως «βασίλισσα της μετατροπής αποβλήτων».
Στάδια επεξεργασίας εντομάλευρου: Όταν τα έντομα φτάσουν στο επιθυμητό μέγεθος ή αναπτυξιακό στάδιο, συγκομίζονται. Αυτό σημαίνει ότι είναι έτοιμα να υποβληθούν σε επεξεργασία για την παραγωγή συστατικών τροφίμων. Πριν από την επεξεργασία, τα έντομα πλένονται με νερό, κοσκινίζονται και διατηρούνται ζωντανά στους 4℃ για περίπου μία ημέρα χωρίς καθόλου τροφή.
Στη συνέχεια, τα έντομα μαγειρεύονται και κατόπιν ξηραίνονται με πολύ θερμό αέρα ή με θέρμανση μέσα σε δοχείο. Η θερμική επεξεργασία είναι επίσης απαραίτητη για τη θανάτωση των βακτηρίων. Τέλος, τα έντομα αλέθονται σε ξηρό εντομάλευρο (γνωστό και ως αλεύρι εντόμων). Το εντομάλευρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό τροφίμων ή ως πρόσθετο σε ζωοτροφές. Ωστόσο, για τον εξευγενισμό και την αναβάθμιση του εντομάλευρου, εκχυλίζονται τα πολυτιμότερα συστατικά, δηλαδή οι πρωτεΐνες και τα λιπίδια. Ιδιαίτερα η καθαρή πρωτεΐνη εντόμων εκτιμάται ως συστατικό υψηλής θρεπτικής αξίας, το οποίο χρησιμοποιείται σε μπάρες πρωτεΐνης, σκόνες πρωτεΐνης και ως πρόσθετο σε πολλά τρόφιμα, όπως αρτοσκευάσματα, πατατάκια, κράκερ κ.λπ.
Χρησιμοποιήστε εκχυλιστήρες υπερήχων τύπου καθετήρα για την παραγωγή πρωτεΐνης εντόμων υψηλής ποιότητας!
Εκχύλιση πρωτεϊνών υψηλής ποιότητας από έντομα με υπερήχους:
Η εκχύλιση με υπερήχους χρησιμοποιείται για την παραγωγή σκονών πρωτεΐνης, προϊόντων υδρόλυσης και απομονωμάτων πρωτεΐνης από πολλές μορφές εντόμων, συμπεριλαμβανομένων μυγών, σκουληκιών, ζουζουνιών, γρύλων και προνυμφών. Με την εκχύλιση πρωτεϊνών υψηλής ποιότητας από εντομάλευρο, η κατεργασία με υπερήχους παράγει λειτουργικά συστατικά τροφίμων με ανώτερο διατροφικό προφίλ.
Πλεονεκτήματα της εκχύλισης πρωτεϊνών από έντομα με υπερήχους
Η κατεργασία με υπερήχους εφαρμόζεται ευρέως για την εκχύλιση και την επεξεργασία πρωτεϊνών από διάφορες πηγές, όπως φυτικές πρώτες ύλες (π.χ. σόγια, ρύζι, ελαιοκράμβη, ηλίανθος, κολοκυθόσποροι κ.λπ.), γαλακτοκομικά προϊόντα (π.χ. συμπύκνωμα πρωτεΐνης ορού γάλακτος (WPC), πρωτεΐνη ορού γάλακτος, κατακρατήματα πρωτεϊνών γάλακτος, καζεϊνικό ασβέστιο), φύκη (π.χ. θαλάσσια φύκη), θαλασσινά (π.χ. υποπροϊόντα ψαριών και απόβλητα θαλασσινών) και έντομα (π.χ. σκουλήκια, προνύμφες, μύγες, προνύμφες μυγών, σκαθάρια, γρύλοι, κατσαρίδες κ.λπ.).
Ως ιδιαίτερα αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον τεχνολογία εκχύλισης, η εκχύλιση πρωτεΐνης εντόμων με υπερήχους έχει βρει τη θέση της στην παραγωγή σκονών, υδρολυμάτων και απομονωμάτων πρωτεΐνης εντόμων. Χάρη στην υψηλή αξιοπιστία της διεργασίας, την επαναληψιμότητα και τη γραμμική αύξηση της κλίμακας, η κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιείται για την εκχύλιση πρωτεΐνης από έντομα, την τροποποίηση των πρωτεϊνικών δομών και τη βελτίωση των φυσικοχημικών ιδιοτήτων της πρωτεΐνης.
Για παράδειγμα, οι Mintha et al. (2020) εφάρμοσαν εκχύλιση με υπερήχους σε προνύμφες της μαύρης μύγας στρατιώτη (H. illucens). Αναφέρουν ότι η κατεργασία με υπερήχους βελτίωσε τη δομή της πρωτεΐνης, μετέβαλε τη λειτουργικότητά της και, ως εκ τούτου, ήταν ευεργετική για την παραγωγή πρωτεΐνης / υδρολυμάτων του H. illucens. Ειδικότερα, το δυναμικό ζήτα, η διασπαρσιμότητα και οι τιμές των θειολών αυξήθηκαν με την κατεργασία με υπερήχους. Επιπλέον, η θολότητα και το μέγεθος των σωματιδίων της πρωτεΐνης μειώθηκαν μετά την κατεργασία με υπερήχους. Η κατεργασία με υπερήχους αύξησε σημαντικά τη φωτεινότητα (L*) των απομονωμάτων πρωτεΐνης κατά x ¯ 7,46% σε σύγκριση με το δείγμα ελέγχου που δεν υποβλήθηκε σε κατεργασία με υπερήχους.
Συσκευές υπερήχων υψηλής απόδοσης για την επεξεργασία πρωτεΐνης εντόμων
Η εκχύλιση και η ομογενοποίηση με υπερήχους αποτελούν αξιόπιστη τεχνολογία επεξεργασίας, η οποία διευκολύνει και επιταχύνει την παραγωγή πρωτεϊνών εντόμων υψηλής ποιότητας. Η γκάμα της Hielscher Ultrasonics καλύπτει όλο το φάσμα, από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων έως βιομηχανικά συστήματα εκχύλισης. Έτσι, εμείς στη Hielscher μπορούμε να σας προσφέρουμε την καταλληλότερη συσκευή υπερήχων για την προβλεπόμενη δυναμικότητα της διεργασίας σας. Το προσωπικό μας, με την πολυετή εμπειρία του, θα σας υποστηρίξει από τις δοκιμές σκοπιμότητας και τη βελτιστοποίηση της διεργασίας έως την εγκατάσταση του συστήματος υπερήχων σας στην τελική κλίμακα παραγωγής.
Ο μικρός απαιτούμενος χώρος των εκχυλιστών υπερήχων μας, καθώς και η ευελιξία των επιλογών εγκατάστασής τους, επιτρέπουν την τοποθέτησή τους ακόμη και σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας πρωτεΐνης εντόμων με περιορισμένο χώρο. Επεξεργαστές υπερήχων εγκαθίστανται παγκοσμίως σε μονάδες παραγωγής τροφίμων και συμπληρωμάτων διατροφής, καθώς και για την παραγωγή τροφών για κατοικίδια και ζωοτροφών για κτηνοτροφικά ζώα. Επιπλέον, οι αναμικτήρες υπερήχων υψηλής διάτμησης είναι ιδανικοί για την ενσωμάτωση πρωτεϊνών εντόμων σε σκευάσματα τροφίμων για ανθρώπινη κατανάλωση, καθώς και σε τροφές για ζώα συντροφιάς και ζωοτροφές για εκτρεφόμενα ζώα.
Hielscher Ultrasonics – Προηγμένος εξοπλισμός εκχύλισης
Η γκάμα προϊόντων της Hielscher Ultrasonics καλύπτει όλο το φάσμα εκχυλιστών υπερήχων υψηλής απόδοσης, από τη μικρή έως τη μεγάλη κλίμακα. Πρόσθετα εξαρτήματα επιτρέπουν την εύκολη συναρμολόγηση της καταλληλότερης διαμόρφωσης συσκευής υπερήχων για τη διεργασία παραγωγής πρωτεΐνης εντόμων σας. Η βέλτιστη διάταξη υπερήχων εξαρτάται από την προβλεπόμενη δυναμικότητα, τον όγκο, την πρώτη ύλη, τη διεργασία κατά παρτίδες ή εντός γραμμής και το χρονοδιάγραμμα.
Εκχύλιση εντόμων με υπερήχους – Επεξεργασία κατά παρτίδες και εντός γραμμής
Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher μπορούν να χρησιμοποιηθούν για επεξεργασία κατά παρτίδες και για επεξεργασία συνεχούς ροής. Η επεξεργασία κατά παρτίδες με υπερήχους είναι ιδανική για δοκιμές διεργασιών, βελτιστοποίηση και παραγωγή μικρής έως μεσαίας κλίμακας. Για την παραγωγή μεγάλων όγκων πρωτεϊνών εντόμων, η επεξεργασία εντός γραμμής ενδέχεται να είναι πιο πλεονεκτική. Παρότι η επεξεργασία κατά παρτίδες απαιτεί μόνο μια πολύ απλή διάταξη, απαιτεί περισσότερο χρόνο και εργασία. Μια συνεχής διεργασία ανάμειξης εντός γραμμής απαιτεί προηγμένη διάταξη – αποτελούμενη από αντλία, εύκαμπτους σωλήνες ή σωληνώσεις και δεξαμενές –, αλλά είναι πιο αποδοτική, ταχύτερη και απαιτεί σημαντικά λιγότερη εργασία. Η Hielscher Ultrasonics διαθέτει την καταλληλότερη διάταξη εκχύλισης για τον όγκο εκχύλισης και τους στόχους της διεργασίας σας.
Εκχυλιστές υπερήχων για κάθε παραγωγική δυναμικότητα
Η γκάμα προϊόντων της Hielscher Ultrasonics καλύπτει ολόκληρο το φάσμα επεξεργαστών υπερήχων, από συμπαγείς εργαστηριακές συσκευές υπερήχων, επιτραπέζια και πιλοτικά συστήματα έως πλήρως βιομηχανικούς επεξεργαστές υπερήχων με δυνατότητα επεξεργασίας ολόκληρων φορτίων φορτηγών ανά ώρα. Η πλήρης γκάμα προϊόντων μάς επιτρέπει να σας προσφέρουμε τον καταλληλότερο εκχυλιστή υπερήχων για την πρώτη ύλη, τη δυναμικότητα της διεργασίας και τους στόχους παραγωγής σας.
Τα επιτραπέζια συστήματα υπερήχων είναι ιδανικά για δοκιμές σκοπιμότητας και βελτιστοποίηση διεργασιών. Η γραμμική κλιμάκωση βάσει καθιερωμένων παραμέτρων διεργασίας καθιστά πολύ εύκολη την αύξηση της δυναμικότητας επεξεργασίας από μικρότερες παρτίδες έως την πλήρη εμπορική παραγωγή. Η αύξηση της κλίμακας μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε με την εγκατάσταση μιας ισχυρότερης μονάδας εκχύλισης με υπερήχους είτε με τη σύνδεση πολλών συσκευών υπερήχων σε παράλληλη διάταξη. Με το UIP16000, η Hielscher προσφέρει τον ισχυρότερο εκχυλιστή υπερήχων παγκοσμίως.
Πλάτη ταλάντωσης με ακριβή έλεγχο για βέλτιστα αποτελέσματα
Όλες οι συσκευές υπερήχων της Hielscher επιτρέπουν ακριβή έλεγχο και, ως εκ τούτου, αποτελούν αξιόπιστα εργαλεία εντατικής εργασίας στην παραγωγή. Το πλάτος ταλάντωσης είναι μία από τις κρίσιμες παραμέτρους διεργασίας που επηρεάζουν την αποδοτικότητα και την αποτελεσματικότητα της εκχύλισης θρεπτικών συστατικών από έντομα με υπερήχους.
Το υλικό από έντομα, όπως προνύμφες και μύγες, απαιτεί ηπιότερη κατεργασία με υπερήχους και ρυθμίσεις χαμηλότερου πλάτους ταλάντωσης, ενώ οι γρύλοι και τα έντομα με παχύ εξωσκελετικό περίβλημα απαιτούν κατεργασία με υπερήχους σε υψηλότερα πλάτη ταλάντωσης για την απελευθέρωση των επιδιωκόμενων θρεπτικών συστατικών. Όλοι οι επεξεργαστές της Hielscher Ultrasonics επιτρέπουν την ακριβή ρύθμιση του πλάτους ταλάντωσης. Τα ηχοτρόδια και οι ενισχυτές πλάτους ταλάντωσης είναι εξαρτήματα που επιτρέπουν την τροποποίηση του πλάτους ταλάντωσης σε ακόμη ευρύτερο εύρος. Οι βιομηχανικοί επεξεργαστές υπερήχων της Hielscher μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλά πλάτη ταλάντωσης και να παρέχουν την απαιτούμενη ένταση υπερήχων για απαιτητικές εφαρμογές. Πλάτη ταλάντωσης έως και 200µm μπορούν εύκολα να διατηρούνται συνεχώς σε λειτουργία 24/7.
Οι ακριβείς ρυθμίσεις του πλάτους ταλάντωσης και η διαρκής παρακολούθηση των παραμέτρων της διεργασίας υπερήχων μέσω έξυπνου λογισμικού σάς δίνουν τη δυνατότητα να επεξεργάζεστε τους σπόρους σας υπό τις αποτελεσματικότερες συνθήκες υπερήχων. Βέλτιστη κατεργασία με υπερήχους για τα καλύτερα αποτελέσματα εκχύλισης!
Η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher επιτρέπει λειτουργία 24/7 υπό έντονη καταπόνηση και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Αυτό καθιστά τον εξοπλισμό υπερήχων της Hielscher ένα αξιόπιστο εργαλείο εργασίας που ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις εκχύλισής σας.
Εύκολες δοκιμές διεργασιών χωρίς κίνδυνο
Οι διεργασίες υπερήχων μπορούν να κλιμακωθούν με πλήρως γραμμικό τρόπο. Αυτό σημαίνει ότι κάθε αποτέλεσμα που έχετε επιτύχει χρησιμοποιώντας μια εργαστηριακή ή επιτραπέζια συσκευή υπερήχων μπορεί να κλιμακωθεί ώστε να δίνει ακριβώς το ίδιο αποτέλεσμα, χρησιμοποιώντας ακριβώς τις ίδιες παραμέτρους διεργασίας. Αυτό καθιστά την κατεργασία με υπερήχους ιδανική για δοκιμές σκοπιμότητας χωρίς κίνδυνο, βελτιστοποίηση διεργασιών και επακόλουθη εφαρμογή στην εμπορική παραγωγή. Επικοινωνήστε μαζί μας για να μάθετε πώς η κατεργασία με υπερήχους μπορεί να αυξήσει την παραγωγή πρωτεϊνών εντόμων σας!
Ύψιστη ποιότητα – Σχεδιασμός και κατασκευή στη Γερμανία
Ως επιχείρηση οικογενειακής ιδιοκτησίας και διοίκησης, η Hielscher δίνει προτεραιότητα στα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας για τους επεξεργαστές υπερήχων της. Όλες οι συσκευές υπερήχων σχεδιάζονται, κατασκευάζονται και ελέγχονται διεξοδικά στα κεντρικά μας γραφεία στο Teltow, κοντά στο Βερολίνο της Γερμανίας. Η ανθεκτικότητα και η αξιοπιστία του εξοπλισμού υπερήχων της Hielscher τον καθιστούν εργαλείο εντατικής εργασίας στην παραγωγή σας. Η λειτουργία 24/7 υπό πλήρες φορτίο και σε απαιτητικά περιβάλλοντα αποτελεί εγγενές χαρακτηριστικό των αναμεικτήρων υψηλής απόδοσης της Hielscher.
Ο παρακάτω πίνακας σάς δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση δυναμικότητας επεξεργασίας των συσκευών υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Παροχή | Συνιστώμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500 mL | 10 έως 200 mL/min | UP100H |
| 10 έως 2000 mL | 20 έως 400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 έως 20 L | 0,2 έως 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100 L | 2 έως 10 L/min | UIP4000hdT |
| 15 έως 150 L | 3 έως 15 L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 έως 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | μεγαλύτερη | συστοιχία από UIP16000 |
Σύστημα εκχύλισης με υπερήχους UIP4000hdT για την απομόνωση πρωτεΐνης υψηλής ποιότητας από έντομα.
Χρήσιμες πληροφορίες
Εντομοφαγία
Η χρήση εντόμων ως θρεπτικού συστατικού για τη διατροφή ανθρώπων και ζώων ονομάζεται «εντομοφαγία». Το Oxford Online Dictionary ορίζει τον όρο «εντομοφαγία» ως «την πρακτική της κατανάλωσης εντόμων, ιδίως από ανθρώπους». Καθώς τα έντομα αποτελούν βιώσιμη πηγή πλούσια σε πρωτεΐνες και λιπίδια υψηλής ποιότητας, έντομα όπως γρύλοι, μύγες, προνύμφες, σκουλήκια, σκουλήκια μυγών, σκαθάρια και κατσαρίδες εκτρέφονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία για την παραγωγή πρωτεϊνών και λιπαρών οξέων για τη διατροφή ανθρώπων και ζώων.
Τα έντομα ως πηγή διατροφικής πρωτεΐνης
Τα έντομα είναι γνωστά ως πηγή πρωτεΐνης υψηλής ποιότητας, η οποία περιέχει πολλά απαραίτητα αμινοξέα. Για τον λόγο αυτό, πολυάριθμοι γρύλοι, ακρίδες, σκαθάρια, νυχτοπεταλούδες, σκουλήκια, μύγες και διάφορα άλλα έντομα εκτρέφονται για την παραγωγή πρωτεϊνών για κατανάλωση από ανθρώπους και ζώα. Εκτός από την υψηλή περιεκτικότητά τους σε πρωτεΐνες, τα έντομα αποτελούν επίσης σημαντική πηγή λιπαρών οξέων, ανόργανων στοιχείων (π.χ. σιδήρου, ψευδαργύρου, καλίου, σεληνίου και χαλκού) και βιταμινών (κυρίως βιταμινών του συμπλέγματος Β). Για παράδειγμα, έντομα όπως οι γρύλοι και τα αλευροσκούληκα έχουν υψηλές συγκεντρώσεις πλήρους πρωτεΐνης, βιταμίνης B12, ριβοφλαβίνης και βιταμίνης Α.
Σε αντίθεση με τα προϊόντα ζωικής προέλευσης, τα έντομα περιέχουν επίσης διαιτητικές ίνες. Οι ίνες των εντόμων απαντώνται κυρίως με τη μορφή χιτίνης, ενός βασικού δομικού συστατικού του εξωσκελετού.
Τα είδη εντόμων που εκτρέφονται συνήθως για την παραγωγή πρωτεΐνης είναι τα εξής:
- Το αλευροσκούληκο (Tenebrio Molitor L.) είναι η προνυμφική μορφή ενός είδους σκαθαριών της οικογένειας Tenebrionidae (Coleoptera). Η βέλτιστη θερμοκρασία επώασης είναι 25 ̊C – 27 ̊C και η εμβρυϊκή του ανάπτυξη διαρκεί 4 – 6 ημέρες. Έχει μακρά προνυμφική περίοδο περίπου μισού έτους με τη βέλτιστη θερμοκρασία και χαμηλή υγρασία ολοκληρώνεται. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη των προνυμφών και των ενηλίκων του Tenebrio Molitor είναι 46,44% και 63,34%, αντίστοιχα.
- Ο οικιακός γρύλος (Acheta domesticus) είναι το συνηθέστερο είδος γρύλου που χρησιμοποιείται για ανθρώπινη κατανάλωση. Ο γρύλος είναι ευρέως γνωστός ως ένα από τα πιο θρεπτικά βρώσιμα έντομα. Οι γρύλοι μπορούν να καταναλωθούν καβουρδισμένοι χωρίς λιπαρή ύλη, ψημένοι στον φούρνο, τηγανισμένοι σε βαθύ λάδι, βρασμένοι ή να χρησιμοποιηθούν ως συστατικό τροφίμων. Για την ενσωμάτωση των γρύλων σε λειτουργικά τρόφιμα, συνθέσεις τροφίμων ή συνταγές, χρησιμοποιείται άλευρο ή αλεύρι γρύλων. Το άλευρο γρύλων είναι σκόνη από αποξηραμένους και λεπτοαλεσμένους γρύλους. Οι γρύλοι ωριμάζουν γρήγορα και συνήθως φτάνουν στην πλήρη ανάπτυξή τους μέσα σε 3 – 4 εβδομάδες. Ένα θηλυκό άτομο μπορεί να γεννήσει από 1.200 έως 1.500 αυγά σε 3–4 εβδομάδες. Λόγω της γρήγορης και απλής ανάπτυξής τους, οι γρύλοι εκτρέφονται τόσο για την ανθρώπινη διατροφή όσο και για ζωοτροφές. Οι γρύλοι συνήθως θανατώνονται με βαθιά κατάψυξη, κατά την οποία δεν αισθάνονται πόνο και βρίσκονται σε καταστολή πριν από τον νευρολογικό θάνατο.
- Η μαύρη μύγα στρατιώτης (Hermetia illucens) είναι μια κοινή και ευρέως διαδεδομένη μύγα της οικογένειας Stratiomyidae. Οι μαύρες μύγες στρατιώτες εκτρέφονται ευρέως λόγω της εξαιρετικά υψηλής περιεκτικότητάς τους σε πρωτεΐνη και των χαμηλών απαιτήσεων κατά τα στάδια αναπαραγωγής και ανάπτυξης. Απαιτούν ελάχιστους πόρους, γεγονός που καθιστά δυνατή την αποτελεσματική επεξεργασία βιοαποβλήτων. Οι προνύμφες της μαύρης μύγας στρατιώτη (BSFL) περιέχουν έως και 43% πρωτεΐνη, 35% λιπαρά οξέα και είναι πλούσιες σε ασβέστιο και άλλα μικροθρεπτικά συστατικά. Καθώς οι προνύμφες έχουν την υψηλότερη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη, οι μαύρες μύγες στρατιώτες εκτρέφονται μόνο για περίπου 18 ημέρες, μέχρι να φτάσουν στο προνυμφικό στάδιο, και στη συνέχεια συλλέγονται. Ο πλήρης κύκλος ζωής της μαύρης μύγας στρατιώτη διαρκεί μόλις 6 εβδομάδες.
Διαβάστε περισσότερα για τα πλεονεκτήματα της εκχύλισης πρωτεΐνης από προνύμφες μύγας στρατιώτη με υπερήχους!
Οι προνύμφες της μαύρης μύγας στρατιώτη (Hermetia illucens) έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί με επιτυχία ως πηγή λιπιδίων, τα οποία στη συνέχεια νανογαλακτωματοποιήθηκαν με κατεργασία με υπερήχους.
Ομογενοποιητές υπερήχων υψηλής ισχύος από εργαστηριακή έως πιλοτική και βιομηχανική κλίμακα.
Βιβλιογραφία / Αναφορές
- Benjamin Kumah Mintah; Ronghai He; Mokhtar Dabbour; Jiahui Xiang; Jiang Hui; Akwasi Akomeah Agyekum; Haile Mai (2020): Characterization of edible soldier fly protein and hydrolysate altered by multiple-frequency ultrasound: Structural, physical, and functional attributes. Process Biochemistry, Volume 95, August 2020. 157-165.
- Benjamin Kumah Mintah; Ronghai He; Mokhtar Dabbour; Jiahui Xiang; Akwasi Akomeah Agyekum; Haile Mai (2019): Techno-functional attribute and antioxidative capacity of edible insect protein preparations and hydrolysates thereof: Effect of multiple mode sonochemical action. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 58, November 2019.
- Young Deug Choi; Nathan A.K. Wong; Joong-Hyuck Auh (2017): Defatting and Sonication Enhances Protein Extraction from Edible Insects. Korean Journal of Food Science and Animal Resource. 37(6), 2017. 955-961.
- Carlos Álvarez; Brijesh K. Tiwari (2015): Ultrasound Assisted Extraction of Proteins From Fish Processing By-Products. IFT Conference Chicago 2015.
- Benjamin Kumah Mintah; Ronghai He; Mokhtar Dabbour; Akwasi Akomeah Agyekum;
Zheng Xing; Moses Kwaku Golly; Haile Ma (2019): Sonochemical action and reaction of edible insect protein: Influence on enzymolysis reaction‐kinetics, free‐Gibbs, structure, and antioxidant capacity. Journal of Food Biochmistry 2019.
Η Hielscher Ultrasonics κατασκευάζει ομογενοποιητές υπερήχων υψηλών επιδόσεων από εργαστηριακή έως βιομηχανική κλίμακα.
