Hielscher Ultra ääni tekniikka

Ultraäänikollageenin uuttaminen

  • Kollageeni on runsaasti proteiineja ja sitä käytetään laajalti useissa teollisissa sovelluksissa, kuten elintarvikkeissa, farmaseissa, lisäaineissa jne.
  • Sonikaatio voidaan helposti yhdistää kollageenin entsymaattiseen tai haponpoistoon.
  • Ultrasuunien toteuttaminen kollageenin uuttoprosessiin johtaa suurempaan saantoon ja nopeampaan uuttoon.

Ultronaariset vaikutukset kollageenin uuttamiseen

Korkean intensiteetin Ultra ääni on laajalti käytetty parantamaan massan siirto märkä prosesseissa, esimerkiksi louhinta, sonokemia jne. Louhinta (tunnetaan myös nimellä kollageenin eristäminen) kollageenin voidaan merkittävästi parantaa Ultra ääni hoito. Sonication aids aikana pilkkominen kollageenin substraatin, avaa kollageenin fibrillien, näin entsymaattinen hydrolyysi tai happo hoito helpottuu.

Ultrasonically assisted Enzymatic Extraction

Sonikaatio tunnetaan sen kyvystä lisätä entsyymiaktiivisuutta. Tämä vaikutus perustuu pepsiiniaggregaattien ultraäänidispersioon ja deagglomeroitumiseen. Homogeenisesti dispergoituneet entsyymit tarjoavat lisääntynyttä pintaa massansiirtoon, mikä korreloi korkeamman entsyymiaktiivisuuden kanssa. Lisäksi voimakkaat ultraääni-aallot avaavat kollageenin fibrillit niin, että kollageeni vapautuu.

Ultraääni Pepsiinin uuttaminen: Pepsiini yhdistettynä ultraäänitutkimukseen lisää kollageenin saantoa n. 124% ja lyhentää huomattavasti uuttoaikaa tavanomaiseen pepsiinihydrolyysiin verrattuna. Pyöreä dikroismi-analyysi, atomi- voimamikroskopia ja FTIR osoittivat, että sonikaatiolla ei ollut vaikutusta uutetun kollageenin triple helix -rakenteeseen ja pysyi ennallaan. (Li et al. 2009) Tämä tekee ultrasonically assisted pepsiini uutto erittäin käytännöllinen elintarviketeollisuudelle tarjoamalla lisääntynyt proteiinin palautumisnopeudet huomattavasti lyhyempi käsittelyaika.

Vertailevassa tutkimuksessa naudan jänteestä peräisin olevan kollageenin ultraääni- tai ei-ultraääni-uutosta ultraäänikäsittely (20 kHz, pulssitila 20/20 s) vakuuttunut korkeammasta saannosta ja tehokkuudesta. Tavanomainen uutto suoritettiin pepsiinillä etikkahapossa 48 tunnin ajan. Ultraääniuutto suoritettiin uutto samoissa olosuhteissa, mutta altistumisaikoja sonikointiin (3-24 h) ja pepsiiniin (24-45 tuntia) vaihteltiin, jolloin syntyi yhteensä 48 tuntia hoitoa. Ultraääni-pepsiiniuutto osoitti erinomaisen hyötysuhteen kollageenin uuttamisessa saavuttaen saannon 6,2%, kun tavanomainen uuton saanto oli 2,4%. Parhaimmat tulokset saavutettiin ultraäänikaivolla 18 tunnin käytön aikana. Uutettu kollageeni osoitti vahingoittuvan jatkuvan helixin rakenteen, hyvän liukoisuuden ja melko korkean lämpöstabiilisuuden. tämä tarkoittaa, että ultraääni-pepsiiniuutto paransi luonnollisen kollageenin uuttamisen tehokkuutta vahingoittamatta tuloksena olevan kollageenin laatua. (Ran ja Wang 2014)

Ultraääni setup kanssa sekoitussäiliössä

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraääni Papaiini Extraction: Kollageenin kalansuomuineen voidaan uuttaa tehokkaasti papaiinilla hydrolyysillä yhdistettynä ultraääni- esikäsittelyä. Jotta ultraääni-papaiini uuttamalla kollageenin kalansuomuja olivat seuraavat prosessiparametrit löydetty optimaalinen: ultraääni esikäsittely kesto 4min, suhde papaiini ja kalansuomuista 4%, lämpötila 60 ° C: ssa ja koko ekstraktioajalla 5h. Näissä optimaaliset olosuhteet uuttonopeus kollageenin saavutti 90,7%. (Jiang ym. 2011)

Ultraäänellä Assisted Acid uuttaminen

Tutkimuksessa Kim et ai. (2012), louhinta happoliukoisten kollageenin ihon Japani Meribassin (Lateolabrax japonicus) osoitti lisääntyneen saannon ja vähentää uuttoaika ultraäänikäsittelyn jälkeen taajuudella 20 kHz: n 0,5 M etikkahappoa. Uuttamalla ultraääni ei muuttanut pääkomponentit kollageenin, tarkemmin sanottuna α1, α2 ja β-ketjujen.

Hielscher toimittaa voimakkaita ultraäänilaitteita laboratoriosta teolliseen mittakaavaan (Click to enlarge!)

Ultraääniprosessit: alkaen laboratorio että teollinen asteikko

Ultraääni uuttaminen Proteiini Egg säiliöt

Ultraäänellä esikäsitelty entsymaattiset hydrolysaatit oli parempi toiminnallisia ominaisuuksia. Jotta ultraääni uuttamalla toiminnallisen proteiinihydrolysaatteja kananmunan kuori, liukoisuus, emulgointi-, vaahtoamista ja vedenpidätyskyky ominaisuudet ovat parantuneet.
Munakoisulamppu on runsaasti luonnonvaraa ja se koostuu noin 64 proteiinista, mukaan lukien tyypin I, V ja X kollageenin, lysotsyymin, osteopontinin ja sialoproteiinin. Tämä tekee munankuorista mielenkiintoisen raaka-aine proteiinien uuttamiseksi. Ultraäänisen uuton avulla proteiinin vapautumista ja toiminnallisuutta voidaan merkittävästi parantaa, mikä nopeuttaa, tehostaa ja säästää.

Ultrasonically assisted alkali-uuttaminen

näiden proteiinien uuttamiseksi ja liuottamiseksi
Proteiinin uutto munankuoren kalvo, ultraääni-alkalikäsittely johti liuenneen proteiinin saanto lähes 100% kokonaismäärästä munankuoren membraaniproteiini. Ultraääni kavitaatio irrottaa suurempi proteiineja paakkujen munankuoren kalvoa ja helpottanut liukenemisen sen yhdisteitä. Proteiinin rakenne ja ominaisuudet eivät vahingoittuneet sonikoimalla ja säilyi ennallaan. Antioksidantti ominaisuudet proteiinit olivat samat ultraääni-avusteinen alkalikäsittely ja tavanomaisen uuttamalla.

Ultraääni Gelatiini Uuttaminen

Jäädytettyjä ja ilmakuivattuja pollock-nahkoja käsiteltiin kylmällä suolaliuoksella, emäksisillä ja happojohdoksilla erottaakseen kollageenikudoksen ja uutettiin gelatiinia kollageenin denaturoinnilla 45 ° C: ssa neljä tuntia teholla ultraäänikäsittelyllä prosessiapuna. Gelatiinin saanto, pH, selkeys, geelin lujuus ja viskoelastiset ominaisuudet sekä molekyylipainojakauma arvioitiin PAGE-SDS-menetelmällä. Kontrollina käytettiin gelatiinia, joka oli uutettu vesihauteessa 45 ° C: ssa neljä tuntia. Teho-ultraäänikäsittely paransi uuttoosuutta 11,1% verrattuna kontrolliin, kun taas geelivahvuus laski 7%. Myös geeliytymislämpötila oli alhaisempi ultrasuodatettuun gelatiiniin (4.2 ° C). Tämä käyttäytyminen liittyy polypeptidikelojen molekyyli- painojakauman eroon gelatiineissa. Voimakatalyyttejä voidaan käyttää gelatiinien uuttamisen lisäämiseen pakastetuista ja ilmakuivatuista kaloista. (Olson et ai., 2005)

teollisuuden ultraäänijärjestelmät

Hielscher Ultrasonics toimittaa tehokas ultraääni järjestelmiä lab penkki-top ja teollisessa mittakaavassa. Varmistaa optimaalinen uutto ulostulo, luotettava sonikoimalla vaativissa olosuhteissa voidaan suorittaa jatkuvasti. Kaikki teollisuuden ultraääni -suorittimet ovat hyvin korkeita amplitudeja. Amplitudit jopa 200 um, voidaan helposti käynnissä jatkuvasti, 24/7 toiminnassa. Jopa korkeampi amplitudit, räätälöityjä ultraääni äänipäät ovat käytettävissä. Häiriönsiedolla Hielscher n ultraäänilaitteita mahdollistaa 24/7 toiminnassa raskaiden ja vaativissa olosuhteissa.
Ota yhteyttä jo tänään kanssa prosessin vaatimuksiin! Tulemme mielellämme suositella sinulle sopivan ultraääni järjestelmä teidän prosessi!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ylimääräisestä homogenoinnista. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Ultraääni gointisekoitin saatavilla pieni kämmentietokone penkki-top ja koko teollisuuden ultraääni järjestelmiä suuria määriä käsittelyä (Klikkaa suuremmaksi!)

Hielscher n ultraääni suuritehoisia homogenointilaitteet ovat käytettävissä minkä tahansa prosessin mittakaavassa – Lab tuotantoon.

Kirjallisuus / Viitteet

  • Álvarez, Carlos; Lelu, Pauline; Lynch Sarah A .; Tiwari, Brijesh K. (2018): Optimoitu proteiinin talteenotto makrilli kokonaisia ​​kaloja käyttämällä peräkkäistä happo / emäksinen isoelektrinen liukenemisen sateeseen (ISP) uuttaminen avustaa ultraäänellä. LWT – Food Science and Technology Voi. 88, helmikuu 2018. 210-216.
  • Jäin, Surangna; Kumar Analyysi, Anil (2016): optimointi uuttamalla funktionaalisen proteiinihydrolysaatteja kananmunan kuoren kalvo (EVM) ultraäänellä avustaa uuttamalla (UAE) ja entsymaattinen hydrolyysi. LWT – Food Science and Technology Voi. 69, kesäkuu 2016 295-302.
  • Kim, H.K .; Kim, YR .; Kim, Y.J .; Park, H.J .; Lee, N. H. (2012): Effects of ultraäänikäsittelyn kollageenin uuttamalla nahat meribassia Lateolabrax japonicus. Kalatalouden Science Volume 78, Issue 78; 2013. 485-490.
  • Li, Defu; MU, Changdao; Cai Sumei; Lin, Wei (2016): Ultraääni säteilytys entsymaattisen uuttamisen kollageenin. Ultrasonics sonokemian Volume 16, Issue 5; 2009. 605-609.
  • Olson, D. A., Avena Bustillos, R. D., Olsen, C. W., Chiou, B., Yee, E., Bower, C.K., Bechtel, P. J., Pan, Z., Mc Hugh, T. H. (2005): Evaluation of teho ultraäänellä käsittely tukea kalan gelatiinia uuttamalla. Kokous Abstract No. 71C-26. IFT Annual Meeting. Heinäkuuta 2005. New Orleans, LA.
  • Ran, X.G .; Wang, L.Y. (2014): käyttö ultraääni- ja pepsiinikäsittely yhdessä kollageenin uuttamiseksi liha-alan sivutuotteista. Journal of Science of elintarvikkeiden ja maatalouden 94 (3), 2014 585-590.
  • Schmidt, M. M .; Dornellesin, R.C.P .; Mello, R.O .; Kubota, E. H .; Mazutti, M. A .; Kempka, A.p .; Demiate, I. M. (2016): Kollageeni uuttamista. International Food Research Journal 23 (3), 2016 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Bonani, Walter; Motta Antonella; Migliaresi, Claudio; Aramwit, Pornanong (2016): The effects of Bombyx mori silkki kanta ja uuttoaika molekyyli- ja biologiset ominaisuudet serisiiniä. Biotieteiden, biotekniikan ja biokemian Vol. 80, Iss. 2, 2016. 241-249.
  • Zeng, J. N .; Jiang B.Q .; Xiao Z.Q., Li, S.H. (2011): uuttaminen Kollageeni Fish Scales papaiinilla alle Ultraääni esikäsittely. Advanced Materials Research, Volume 366, 2011. 421-424.


Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

kollageeni

Kollageeni on tärkein rakenteellinen proteiini ekstrasellulaaritilaan eri sidekudosten eläinten elimissä. Pääkomponenttina sidekudoksen, se on runsain proteiini nisäkkäissä, [1], jotka muodostavat 25%: sta 35% koko kehon proteiinin pitoisuus. Kollageeni koostuu aminohapoista haavan yhteen muodostaen triple-heliksejä muodostamiseksi pitkänomaisen fibrillejä. Mahdollisimman paljon kollageenia on läsnä sidekudosta kuten jänteitä, nivelsiteitä ja iho. On olemassa kolmenlaisia ​​kollageenin erotettava:
Tyypin I kollageeni: tarjoaa 90% proteiinia ihon, hiusten, kynsien, elinten, luun, nivelsiteiden
Tyypin II kollageeni: säädetään 50-60% proteiinia rusto, 85-90% kollageenin nivelruston
Tyyppi III kollageeni: tarjoaa proteiinien kuitu- proteiinin luun, ruston, hammasluun, jänne, ja muissa sidekudoksissa

Kollageenin Body

Kukin kolmesta kollageenityyppien koostuu eri proteiineista, jotka täyttävät eri tarkoituksiin kehossa. Kollageeni I ja III molemmat ovat pääkomponentit ihon, lihasten, luuston, hiusten ja kynsien. Niitä tarvitaan heidän terveyttään, kasvua ja uudelleenrakentaminen. Kollageeni tyyppi II löytyy useimmiten rusto ja nivelet.
Kollageenin tyypin I ja III sekä sisältää 19 aminohapon, joita pidetään välttämättömiä aminohappoja. Niitä tuottavat fibroblastit (solujen sidekudoksissa) ja osteoblastit (solut, jotka luut) kantavassa tärkein proteiinien kollageenin tyypin I ja III ovat glysiini, proliini, alaniini, ja hydroksiproliini. Tyyppi III on kuituinen skleroproteiini.
Glysiini on aminohappo, jolla on korkein määrä kollageenia. Proliini on ei-välttämätön aminohappo, joka voidaan syntetisoida glysiiniä ja edistää nivelten ja jänteet. Hydroksiproliini on aminohappo, joka edistää vakautta kollageenin. Alaniini on aminohappo tärkeä proteiinien biosynteesiä.
Kuten tyypin I ja III, tyypin II kollageeni ei muodossa fibrillejä. Tämä fibrillar verkosto kollageeni on tärkeä ruston koska sanoen mahdollistaa pidättämiseen proteoglykaanien. Lisäksi, se antaa vetolujuutta kudokseen.

Lähteistä ja käytöstä

Kollageeni on kuituinen proteiini, joka on läsnä runsaasti sidekudoksen nisäkkäiden, esim. naudan, sian. Useimmat kollageeni uutetaan
sian nahasta ja luista ja naudan lähteistä. Vaihtoehtoisen kollageenin uuttaminen ovat kalat ja linnut. Kollageeni on laajalti elintarvike-, ravintolisiä, lääkkeet / lääkärintarkastukset ja kosmetiikka muiden tuotteiden. Kollageenin uuttaminen on kasvava, koska tämä proteiini voi korvata synteettisiä aineita erilaisissa teollisissa prosesseissa.