Limaskan proteiinien uutto

Limaska (Lemna minor) on nopeasti kasvava vesikasvi, joka sisältää runsaasti proteiineja ja muita ravintoaineita. Ultraääniuuttoa käytetään erittäin tehokkaana ja luotettavana prosessointiteknologiana proteiinien, lipidien ja fytoravinteiden vapauttamiseen limaskasta. Ultraäänikäsittely mahdollistaa limaskan yksinkertaisen ja nopean käsittelyn elintarvikelaatuisten tuotteiden valmistamiseksi.

Limaska ravitsemuskäytössä

Limaska (Lemna-suku) on kukkiva vesikasvi ja pienin tunnettu kukkiva kasvi. Limaska tunnetaan myös nimillä Wolffia, vesilinssi ja vedenlinssi, ja se kasvaa makean veden ympäristöissä kaikkialla maailmassa. Limaskojen suvuissa tunnetaan useita lajeja, kuten Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella ja Wolffia. Koska Lemna-kasvi kasvaa nopeasti ja voi kaksinkertaistaa kokonsa päivittäin, limaska on herättänyt ravitsemuksen, ruokaturvan ja terveysvaikutteisten elintarvikkeiden parissa työskentelevien tutkijoiden ja elintarvikeinsinöörien kiinnostuksen. Osissa Kaakkois-Aasiaa limaska on tunnettu jo pitkään ravintoainetiheydestään, ja sitä kutsutaan lempinimellä ”kasvislihapulla” sen suuren proteiinipitoisuuden vuoksi (yli 45 % kuivamassasta). Limaskan proteiiniprofiili on täydellinen (kuten kananmunien), ja se sisältää kaikki yhdeksän välttämätöntä ja kuusi ehdollisesti välttämätöntä aminohappoa.

Lipidejä ja proteiineja limaskasta

Limaska sisältää kuivapainosta laskettuna 20–35 % proteiinia, 4–7 % rasvaa ja 4–10 % tärkkelystä. Mielenkiintoista on, että limaskan aminohappojakauma on lähellä WHO:n suosituksia: se sisältää esimerkiksi 4,8 % lysiiniä, 2,7 % metioniinia ja kysteiiniä sekä 7,7 % fenyylialaniinia ja tyrosiinia. Monityydyttymättömien rasvahappojen osuus oli 48–71 %, ja suuri n3-rasvahappojen pitoisuus johti suotuisaan n6/n3-suhteeseen, joka oli 0,5 tai pienempi.” (Appenroth et al. 2017)

SEM-kuvia limaskanäytteistä: ylärivillä näkyvät limaskan vertailunäytteiden ehjät solut
Alarivillä näkyvät limaskanäytteet, jotka on uutettu ultraäänilaitteella UP400ST. Soluissa näkyy selvä ultraäänikäsittelyn aiheuttama mekaaninen hajoaminen.
Tutkimus ja kuvat: ©2023 Inguanez et. al.

Limaskan ultraääniuutto

Ultraääniuuttoa käytetään limaskan yhdisteiden, erityisesti proteiinien ja lipidien, uuttamiseen elintarvikkeiksi. Lemna-proteiinijauhe ja Lemna-lipidit vapautetaan ja erotetaan tehokkaasti vedessä kasvavasta limaskasta.

Miten ultraäänikäsittelyä käytetään limaskan uuttamiseen?

Lemna-kasvin korjuun jälkeen ylimääräinen vesi poistetaan (esimerkiksi sentrifugoimalla). Ultraääniuutossa suositaan runsaasti biomassaa sisältävää (eli Lemna-pitoisuudeltaan suurta) lietettä, sillä se tehostaa ultraääniprosessia. Limaskaliete voi koostua limaskasta ja vedestä tai muusta valitusta liuottimesta. Tämä liete syötetään sitten ultraäänireaktoriin, jossa akustinen kavitaatio hajottaa solumatriisin ja vapauttaa solunsisäiset yhdisteet vesi- tai liuotinpohjaiseen uuttoaineeseen.

Valitse uuttoliuottimesi

Ultraääniuutto soveltuu käytettäväksi (lähes) minkä tahansa liuottimen kanssa. Tutkimuksissa limaskan yhdisteitä on uutettu esimerkiksi polaarisella etanolilla sekä erilaisilla poolittomilla liuotinseoksilla, kuten metanoli–etanoli-, kloroformi–etanoli-, heksaani–etanoli-, dietyylieetteri–etanoli- ja petrolieetteri–etanoliseoksilla eri tilavuussuhteissa.
Sopiva liuotin yhdessä ultraäänikäsittelyn kanssa tehostaa fytoravinteiden vapautumista limaskabiomassasta. Ultraäänikäsittely homogenisoi ja hajottaa kasvien solurakenteita, mikä johtaa solujen hajotukseen ja hajoamiseen. Ultraääniuuttoa käytetään laajalti kasvi-, sieni- ja leväuutteiden valmistuksessa.

Ultraääniuuton mekanismi

Nesteisiin tai lietteisiin kytketty teho-ultraääni aiheuttaa voimakkaita, paljon energiaa sisältäviä vaikutuksia, kuten akustista kavitaatiota, leikkausta ja värähtelyä. Näitä teho-ultraäänen vaikutuksia käytetään menestyksekkäästi solurakenteiden hajottamiseen ja tuhoamiseen. Lisäksi ultraäänikäsittely rikkoo lipidien, proteiinien ja hiilihydraattien molekyylisidoksia, jolloin halutut makroravintoaineet ja fytokemikaalit vapautuvat kasviperäisen raaka-aineen, esimerkiksi limaskan, solujen sisältä. Näin ultraäänikäsittely tehostaa uuttoa ja lyhentää sen kestoa huomattavasti.

Ultraääniuuttolaitteet limaskan proteiineille ja lipideille

Hielscher Ultrasonicsin tehokkaita ultraääniuuttolaitteistoja käytetään maailmanlaajuisesti tutkimuksessa ja tuotekehityksessä sekä pienimuotoisessa, keskisuuressa ja täysimittaisessa kaupallisessa tuotannossa. Tehokkaat ultraääniuuttolaitteet tehostavat uuttoprosessia ja lisäävät korkealaatuisten uutteiden tuotannon saantoa ja kokonaistehokkuutta. Hielscher Ultrasonics tarjoaa uuttolaitteita kaikkiin tilavuuksiin ja prosessikapasiteetteihin. Hielscher Ultrasonicsilla on yli 25 vuoden kokemus kasvimateriaalien uuttamisesta, ja se on luotettava kumppanisi tehokkaassa ultraääniuutossa!