Parem putukavalgu tootmine ultraheliga

Putukad on jätkusuutlik ja kergesti kasvatatav allikas kvaliteetsete toitainevalkude ja lipiidide jaoks. Valkude ja lipiidide eraldamiseks putukatest kasutatakse ultraheli ekstraheerimist väga tõhusa ja usaldusväärse tehnoloogiana. Ultraheli on tõestatud kõrge ekstraheerimiskiiruse, kõrge valgu- ja lipiidide saagise ning parima kvaliteediga putukate koostisosade kiire töötlemise jaoks.

Miks ekstraheerida putukavalke Power Ultrasoundiga?

Putukate valguekstrakti peetakse tavaliselt kõrgema kvaliteediga kui putukajahu, kuna see sisaldab suuremat protsenti valku ja väiksemat protsenti muid soovimatuid materjale, nagu kitiin ja rasvad.
Putukajahu valmistatakse tavaliselt tervete putukate jahvatamisel pulbriks, mis võib sisaldada märkimisväärses koguses seedimatuid materjale, nagu kitiin, eksoskeletid ja muud mittetoitvad komponendid. Seevastu putukavalgu ekstrakti valmistatakse tavaliselt putukatest valgu ekstraheerimise teel, mille tulemuseks on puhtam ja kontsentreeritum valguprodukt. Ultraheli ekstraheerimine on osutunud väga tõhusaks tootmismeetodiks kvaliteetse putukavalgu jaoks.
Suurem valgusisaldus putukate valguekstraktis tähendab, et see võib anda rohkem valku grammi kohta kui putukajahu, muutes selle tõhusamaks valguallikaks. Lisaks võib mittetoitvate komponentide eemaldamine muuta putukavalguekstrakti kergemini seeditavaks ja võib vähendada seedeprobleemide riski loomadel ja inimestel, kes seda tarbivad.
Lisaks võib putukavalguekstraktil olla putukajahuga võrreldes mahedam maitse ja lõhn, muutes selle tarbijatele atraktiivsemaks. Sellel on ka mitmekülgsem rakendus, kuna seda saab kasutada koostisosana paljudes toiduainetes ja söödas.
 

Putukate valkude ultraheli ekstraheerimine

Ultraheli ekstraheerimist saab hõlpsasti rakendada tavapärasesse putukajahu töötlemisse ja võimaldab uuendada lõpptooteks. Ultraheli ekstraheeritud putukavalk on kõrgema kvaliteediga kui putukajahu, pakkudes kõrgemaid toiteväärtusi, paremat maitset ja paremaid funktsioone.

Putukate valgu ekstraheerimise üldprotokoll sondi tüüpi ultrasonikaatori abil

Üldprotokoll toidukvaliteediga valkude ekstraheerimiseks sõdurikärbse vastsetest ultraheli sondi abil:
Materjalid ja seadmed:

• Sõdurkärbse vastsed või muud putukaliigid, nagu jahuussivastsed (Tenebrio molitor), kriketi täiskasvanud (Gryllus bimaculatus) ja siidiusside nukud (Bombyx mori) – eelnevalt kultiveeritud ja koristatud
• sondi tüüpi ultrasonikaator
• Segisti või köögikombain
• Destilleeritud vesi, mis sisaldab 9,46 mM askorbiinhapet või muud valitud lahustit
• Tsentrifuugitakse
• Klaas- või plastmahutid
• Filterpaberi- või võrgufiltrid

Samm-sammult juhised putukate valkude ekstraheerimiseks

1. Putukate vastsete valmistamine:
   • Koristage sõduri lendavad vastsed kasvatussüsteemist.
   • Peske vastsed põhjalikult destilleeritud veega, et eemaldada praht või lisandid.
   • Külmutage vastsed temperatuuril -20 °C või madalamal temperatuuril, et deaktiveerida ensüüme ja säilitada valgu kvaliteet.
2. Vastsete häired:
   • Sulatage külmutatud vastsed ja viige need segistisse või köögikombaini.
   • Lisatakse sobiv kogus destilleeritud vett või puhverlahust, et saavutada soovitud valgukontsentratsioon (nt 10% w/v).
   • Blend or process the larvae until a homogeneous slurry is obtained.
   • Suspensioon viiakse klaas- või plastmahutisse.
3. Rasvatustamine (valikuline)
   • Putukajahu rasvatustamine on valikuline samm, mis aitab suurendada valgu saagikust ja kvaliteeti. Putukajahu rasvasisaldust vähendatakse heksaaniga töötlemise teel. Üldiselt on enamiku inimtoiduks ettenähtud putukavalguekstraktide puhul valgu kvaliteedi parandamiseks soovitatav rasvatustamine. Tavaline heksaani rasvatustamise protsess on aeganõudev. Ultraheli võib oluliselt kiirendada putukajahu rasvatustamist!
4. Ultraheli:
   • Sukeldage ultrasonkaatori sond, nt UIP2000hdT, vastse läga.
   • Seadke ultrasonikaatori parameetrid, nt 100% amplituud ja ultrahelitöötluse aeg vastavalt mahule ja lägale.
   • Kandke ultraheli lained vastsete lägale, säilitades samal ajal konstantse temperatuuri, et vältida valkude denatureerimist.
   • Ultraheli protsess aitab rakke häirida ja vabastada valgud vastsetest.
   • Jälgige ultrahelitöötluse ajal temperatuuri. Hielscheri ultrasonikaatorid on varustatud temperatuurianduriga ja temperatuuri reguleerimisega.
5. Tsentrifuugimine:
   • Pärast ultraheliuuringut viige ultraheliga töödeldud vastsete suspensioon tsentrifuugitorudesse.
   • Katseklaase tsentrifuugitakse sobiva kiiruse ja kestusega, et eraldada valke sisaldav supernatant tahketest prahtidest ja purustamata rakkudest.
   • Ekstraheeritud valke sisaldav supernatant kogutakse kokku ja pannakse puhtasse anumasse.
   • Soovi korral korratakse tsentrifuugimist, kui see on vajalik, et eemaldada kõik allesjäänud tahked osakesed. Teise võimalusena võib filtreerimist kasutada valgu eraldamise tehnikana.
6. Valgu analüüs ja säilitamine:
   • Tehke valguanalüüs, et hinnata ekstraheeritud valkude kvaliteeti ja koostist.
7. Ladustamine:
   • Hoidke ekstraheeritud valke sobivates mahutites jahedas, kuivas ja pimedas kohas.

 
Putukad toiduallikana: Insects such as crickets, worms, flies and larvae are rich in proteins. In order to fulfil the growing demand for high-quality proteins, insects have got valued as a healthy, sustainable, and environmental-friendly protein source, which is used for human food, pet food and livestock feed. Insects are ectothermic (which means they are cold-blooded and do not waste energy to produce heat to increase their body temperature), they do not require a lot of space, and they can be fed using waste as growth substrate. This makes insect proteins and lipids a promising food source, which can help to fill the “protein gap”, which has to be overcome to feed a rising world population and its demand for high-quality nutrients, especially protein.
Putukate kasvatamine: Insects are bred on insect farms, where they are grown in containers or reactors. With the advantage of being fast growing organisms, they require relatively low care, can be fed with organic waste, and are quickly cultivated to harvest size or ripeness. Especially fly larvae, mealworms and crickets are easy to breed. Regarding efficiency, the larvae of the black soldier fly is recognized for its excellent transformation of organic waste into high-quality protein. this is why the black soldier fly is also known as “queen of waste transformation” under insect farmers.
 
Putukajahu töötlemise etapid: Kui putukad on saavutanud oma sihitud suuruse või staadioni, koristatakse need. See tähendab, et need on valmis töötlemiseks toidu koostisosadeks. Enne töötlemist pestakse putukaid vees, sõelutakse ja hoitakse elusana 4 °C juures umbes üks päev ilma söödata.
Seejärel keedetakse putukad ja kuivatatakse seejärel väga kuuma õhuga või kuumutatakse neid mahutis. Bakterite tapmiseks on vaja ka kuumtöötlust. Lõpuks jahvatatakse putukad kuivaks putukajahuks (tuntud ka kui putukajahu). Putukajahu võib kasutada loomasööda koostisosana või lisandina. Kuid putukajahu täiustamiseks ja uuendamiseks ekstraheeritakse kõige väärtuslikumad koostisosad, s.t. valgud ja lipiidid. Eriti puhast putukavalku hinnatakse kõrge toiteväärtusega koostisosana, mida kasutatakse valgubatoonides, valgupulbrites ja lisandina paljudes toiduainetes, nagu küpsetised, laastud, kreekerid jne.
 
Kasutage ultraheli sondi tüüpi ekstraktoreid, et toota kvaliteetset putukavalku!
 
Putukate kvaliteetsete valkude ultraheli ekstraheerimine:
Ultraheli ekstraheerimist kasutatakse valgupulbrite, hüdrolüsaatide ja valgu isolaatide tootmiseks paljudest putukavormidest, sealhulgas kärbestest, ussidest, vigadest, kriketidest ja vastsetest. Ekstraheerides kvaliteetseid valke putukajahust, toodab ultraheliuuring funktsionaalseid toidu koostisosi, millel on suurepärane toitumisprofiil.

Putukate ultraheli valgu ekstraheerimise eelised

Ultraheli kasutatakse laialdaselt valkude ekstraheerimiseks ja töötlemiseks erinevatest allikatest, nagu botaanilised ained (nt soja, riis, rapsiseemned, päevalill, kõrvitsaseemned jne), piimatooted (nt vadakuvalgu kontsentraat (WPC), vadakuvalk, piimavalgu retentaadid, kaltsiumkaseinaat), vetikad (nt merevetikad), mereannid (nt kala kõrvalsaadused ja mereannid) ja putukad (nt ussid, vastsed, kärbsed, tõugud, mardikad, kriketid, prussakad jne).
Väga tõhusa ja rohelise ekstraheerimistehnoloogiana on leitud putukate valgu ultraheli ekstraheerimine oma koha putukate valgupulbrite, hüdrolüsaatide ja isolaatide tootmisel. Protsessi kõrge usaldusväärsuse, korratavuse ja lineaarse suurendamise tõttu kasutatakse ultraheli putukate valgu ekstraheerimiseks, valgu struktuuride muutmiseks ja valgu füüsikalis-keemiliste omaduste parandamiseks.
Näiteks Mintha jt (2020) rakendasid ultraheli ekstraheerimist musta sõduri kärbse vastsetele (H. illucens). Nad teatavad, et ultrahelitöötlus parandas valgu struktuuri, muutis valgu funktsionaalsust ja on seega kasulik H. illucens'i valgu / hüdrolüsaatide tootmiseks. Eriti suurendati ultraheliga zeta potentsiaali, dispersuuritavust ja tiooli väärtusi. Lisaks vähenes pärast ultrahelitöötlust valgu hägusus ja osakeste suurus. Ultraheliuuring suurendas oluliselt valgu isolaatide kergust (L*) x ̄ 7, 46% võrreldes ultraheliga töötlemata kontrolliga.

Suure jõudlusega ultrasonikaatorid putukate valkude töötlemiseks

Ultraheli ekstraheerimine ja homogeniseerimine on usaldusväärne töötlemistehnoloogia, mis hõlbustab ja kiirendab kvaliteetsete putukavalkude tootmist. Hielscher Ultrasonics portfell hõlmab kogu valikut kompaktsetest labori ultrasonikaatoritest kuni tööstuslike ekstraheerimissüsteemideni. Seega saame Hielscheris pakkuda teile kõige sobivamat ultrasonikaatorit teie kavandatud protsessivõimsuse jaoks. Meie pikaajaline kogemus aitab teil teostatavuskatsetest ja protsesside optimeerimisest kuni ultraheli süsteemi paigaldamiseni lõplikule tootmistasemele.
Meie ultraheli ekstraktorite väike jalajälg ja nende mitmekülgsus paigaldusvõimalustes muudavad need sobivaks isegi väikese ruumi putukavalgu töötlemise rajatistesse. Ultraheli protsessorid on paigaldatud kogu maailmas toidu- ja toidulisandite tootmisrajatistesse, samuti lemmikloomade ja kariloomade sööda tootmiseks. Lisaks on ultraheli kõrge nihkega segistid ideaalsed putukate valkude formuleerimiseks nii inimeste toiduainetesse kui ka lemmikloomatoiduks kaasasolevatele loomadele ja põllumajandusloomade loomasöödale.

Hielscher Ultrasonics – Keerukad ekstraheerimisseadmed

Hielscher Ultrasonics tooteportfell hõlmab kõiki suure jõudlusega ultraheli ekstraktoreid väikestest kuni suurteni. Lisatarvikud võimaldavad teie putukavalgu protsessi jaoks kõige sobivama ultraheli seadme konfiguratsiooni lihtsat kokkupanekut. Optimaalne ultraheli seadistamine sõltub kavandatud võimsusest, mahust, toorainest, partii- või tekstisisesest protsessist ja ajakavast.

Ultraheli putukate ekstraheerimine – Pakk- ja tekstisisene töötlemine

Hielscheri ultrasonikaatoreid saab kasutada partii ja pideva läbivoolu töötlemiseks. Ultraheli partii töötlemine on ideaalne protsessi testimiseks, optimeerimiseks ja väikese kuni keskmise suurusega tootmistasemeks. Suure koguse putukavalkude tootmiseks võib inline töötlemine olla soodsam. Kuigi pakkimine nõuab vaid väga lihtsat seadistamist, on see aja- ja töömahukam. Pidev tekstisisene segamisprotsess nõuab keerukat seadistamist – mis koosneb pumbast, voolikutest või torudest ja paakidest -, kuid see on tõhusam, kiirem ja nõuab oluliselt vähem tööjõudu. Hielscher Ultrasonicsil on teie ekstraheerimismahu ja protsessi eesmärkide jaoks kõige sobivam ekstraheerimise seadistus.

Ultraheli ekstraktorid iga toote võimsuse jaoks

Hielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonikaatoritest üle pink-top ja pilootsüsteemide kuni täielikult tööstuslike ultraheli protsessoriteni, mis suudavad töödelda veoautode koormust tunnis. Täielik tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamat ultraheli ekstraktorit teie tooraine, protsessi võimsuse ja tootmiseesmärkide jaoks.
Ultraheli pink-süsteemid sobivad ideaalselt teostatavuskatseteks ja protsessi optimeerimiseks. Kindlaksmääratud protsessiparameetritel põhinev lineaarne skaleerimine muudab töötlemisvõimsuse suurendamise väiksematest partiidest täielikult kaubanduslikuks tootmiseks väga lihtsaks. Mastaapimist saab teha kas võimsama ultraheli ekstraktoriüksuse paigaldamisega või mitme ultrasonikaatori paralleelse koondamisega. UIP16000 pakub Hielscher kõige võimsamat ultraheli ekstraktorit kogu maailmas.

Täpselt kontrollitavad amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Kõik Hielscheri ultrasonikaatorid on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused tootmises. Amplituud on üks olulisi protsessiparameetreid, mis mõjutavad putukate toitainete ultraheli ekstraheerimise tõhusust ja tõhusust.
Putukate materjal, nagu vastsed ja kärbsed, vajavad kergemat ultrahelitöötlust ja madalama amplituudi seadeid, samas kui eksoskeleti kestaga kriketid ja putukad vajavad sihitud toitainete vabastamiseks ultrahelitöötlust suurema amplituudiga. Kõik Hielscher Ultrasonics protsessorid võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Sonotroodid ja võimendussarved on tarvikud, mis võimaldavad amplituudi muuta veelgi laiemas vahemikus. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeid amplituudid ja pakkuda vajalikku ultraheli intensiivsust nõudlike rakenduste jaoks. Amplituudid kuni 200 μm saab hõlpsasti pidevalt käivitada 24/7 operatsioonis.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse ravida oma seemneid kõige tõhusamate ultraheli tingimustega. Optimaalne ultrahelitöötlus parimate ekstraheerimistulemuste saavutamiseks!
Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24/7 operatsiooni raskeveokite ja nõudlikes keskkondades. See muudab Hielscheri ultraheli seadmed usaldusväärseks töövahendiks, mis vastab teie ekstraheerimisnõuetele.

Lihtne ja riskivaba protsesside testimine

Ultraheli protsessid võivad olla täiesti lineaarsed. See tähendab, et iga tulemust, mille olete saavutanud labori või pink-top ultrasonikaatori abil, saab täpselt samade protsessiparameetrite abil täpselt samale väljundile skaleerida. See muudab ultraheliuuringu ideaalseks riskivabaks teostatavuse testimiseks, protsessi optimeerimiseks ja sellele järgnevaks rakendamiseks kaubanduslikuks tootmiseks. Võtke meiega ühendust, et teada saada, kuidas ultrahelitöötlus võib suurendada teie putukavalgu tootmist!

Kõrgeim kvaliteet – Disainitud ja toodetud Saksamaal

Pereettevõttena ja pereettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite jaoks esikohale kõrgeimad kvaliteedistandardid. Kõik ultrasonikaatorid on projekteeritud, valmistatud ja põhjalikult testitud meie peakontoris Teltowis Berliini lähedal, Saksamaal. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus ja usaldusväärsus muudavad selle teie tootmises tööhobuseks. 24/7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri suure jõudlusega segistite loomulik omadus.

Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest: