استخراج پروتئین علف اردک

علف اردک (Lemna minor) یک گیاه آبزی با رشد سریع و غنی از پروتئین و سایر ترکیبات غذایی است. استخراج التراسونیک به عنوان یک فن آوری پردازش بسیار کارآمد و قابل اعتماد برای انتشار پروتئین ها، چربی ها و مواد مغذی گیاهی از علف اردک استفاده می شود. فراصوت امکان درمان ساده و سریع علف اردک را برای محصولات غذایی فراهم می کند.

علف اردک برای اهداف تغذیه ای

علف اردک (جنس Lemna)، یک گیاه آبزی گلدار، کوچکترین گیاهان گلدار شناخته شده است. علف اردک که به عنوان Wolffia، عدس آبی یا لنزهای آبی نیز شناخته می شود، در محیط های آب شیرین رشد می کند و در سراسر جهان یافت می شود. در جنس های اردک گونه های مختلفی مانند اسپیرودلا، لاندولتیا، لمنا، ولففیلا و ولفیا شناخته شده است. از آنجایی که کارخانه Lemna دارای ظرفیت رشد سریع است که می تواند به صورت روزانه دو برابر شود، علف اردک مورد توجه دانشمندان و مهندسان مواد غذایی فعال در زمینه تغذیه، امنیت غذایی و غذاهای کاربردی قرار گرفته است. در بخش هایی از آسیای جنوب شرقی، علف اردک از زمان های طولانی به دلیل تراکم مواد مغذی آن شناخته شده است و با نام مستعار شناخته می شود “کوفته سبزیجات” به دلیل محتوای پروتئین بالای آن (بیش از 45٪ جرم خشک). علف اردک مشخصات پروتئینی کاملی (مانند تخم مرغ) را ارائه می دهد که حاوی هر نه اسید آمینه ضروری و شش اسید آمینه شرطی است.

لیپیدها و پروتئین ها از علف اردک

علف اردک حاوی 20-35٪ پروتئین، 4-7٪ چربی و 4-10٪ نشاسته در هر وزن خشک است. جالب اینجاست که توزیع اسیدهای آمینه در علف اردک نزدیک به توصیه های WHO است، به عنوان مثال، 4.8٪ لیزین، 2.7٪ متیونین و سیستئین، و 7.7٪ فنیل آلانین و تیروزین. محتوای اسیدهای چرب چندغیراشباع بین 48 تا 71 درصد بود و محتوای بالای اسیدهای چرب n3 منجر به نسبت مطلوب n6/n3 برابر با 5/0 یا کمتر شد.” (آپنروت و همکاران 2017)

تصاویر SEM از نمونه های علف اردک: ردیف بالایی سلول های دست نخورده نمونه های کنترل علف اردک را نشان می دهدردیف پایین تر نمونه های علف اردک استخراج شده با استفاده از UP400ST فراصوت را نشان می دهد. سلول ها به دلیل فراصوت شکست مکانیکی روشن را نشان می دهند.مطالعه و تصاویر: ©2023 Inguanez et. آل.

استخراج التراسونیک از Duckweed

استخراج التراسونیک برای استخراج ترکیبات علف اردک، به ویژه پروتئین ها و چربی ها به عنوان محصولات غذایی استفاده می شود. کنجاله پروتئین Lemna و لیپیدهای Lemna به طور موثر آزاد و جدا شده از گیاه اردک آبزی.

چگونه فراصوت برای استخراج علف اردک اعمال می شود؟

پس از برداشت لمنا، آب اضافی حذف می شود (به عنوان مثال، با سانتریفیوژ). برای استخراج اولتراسونیک، دوغاب غنی از زیست توده (به عنوان مثال، Lemna متراکم) ترجیح داده می شود آن را به عنوان باعث می شود فرایند مافوق صوت کارآمد تر. دوغاب علف اردک می تواند از علف اردک و آب یا حلال دیگری تشکیل شده باشد. این دوغاب آنها را به یک راکتور اولتراسونیک تغذیه می کنند، جایی که کاویتاسیون صوتی ماتریس سلولی را می شکند و ترکیبات داخل سلولی را به محیط استخراج مبتنی بر آب یا حلال آزاد می کند.

حلال استخراج خود را انتخاب کنید

استخراج التراسونیک سازگار با (تقریبا) هر نوع حلال است. در شرایط تحقیقاتی، ترکیبات علف اردک با استفاده از حلال هایی مانند اتانول حلال قطبی و همچنین مخلوط های مختلف حلال غیر قطبی شامل متانول-اتانول، کلروفرم-اتانول، هگزان-اتانول، دی اتیل اتر-اتانول، اتر-اتانول نفتی در نسبت حجمی مختلف استخراج شده است.
حلال مناسب در ترکیب با امواج فراصوت تشدید انتشار مواد مغذی گیاهی زیست توده اردک. امواج فراصوت همگن و مختل ساختار سلول های گیاهی و در نتیجه اختلال و تجزیه سلول. استخراج التراسونیک به طور گسترده ای برای تولید عصاره گیاه شناسی، قارچ ها و جلبک ها استفاده می شود.

مکانیسم استخراج التراسونیک

سونوگرافی قدرت همراه به مایعات یا دوغاب منجر به اثرات شدید انرژی مانند حفره صوتی، برش و لرزش می شود. این اثرات سونوگرافی قدرت با موفقیت برای متلاشی کردن و تخریب ساختارهای سلولی اعمال می شود. علاوه بر این، فراصوت شکستن پیوندهای مولکولی لیپیدها، پروتئین ها و کربوهیدرات ها به طوری که درشت مغذی های هدف و مواد شیمیایی گیاهی از داخل سلول مواد اولیه گیاه شناسی، به عنوان مثال علف اردک منتشر می شوند. در نتیجه، سونوگرافی تشدید و کوتاه استخراج به طور قابل توجهی.

استخراج التراسونیک برای پروتئین ها و چربی علف اردک

سیستم های استخراج مافوق صوت با کارایی بالا از مافوق صوت Hielscher در سراسر جهان در R استفاده می شود&D ، سطح تولید کوچک ، متوسط و کاملا تجاری. استخراج مافوق صوت با کارایی بالا تشدید فرایند استخراج و افزایش عملکرد و بهره وری کلی از تولید عصاره با کیفیت بالا. Hielscher مافوق صوت ارائه می دهد تجهیزات استخراج برای هر حجم? ظرفیت فرآیند. داشتن تجربه در استخراج گیاه شناسی برای بیش از 25 سال, Hielscher مافوق صوت شریک مورد اعتماد خود را برای استخراج مافوق صوت با کارایی بالا است!