מיצוי חלבון Duckweed

ברווז (Lemna minor) הוא צמח ימי הגדל במהירות עשיר בחלבונים ותרכובות תזונתיות אחרות. מיצוי קולי משמש כטכנולוגיית עיבוד יעילה ואמינה ביותר לשחרור חלבונים, שומנים ופיטו-נוטריינטים מאצות ברווזים. סוניקציה מאפשרת טיפול פשוט ומהיר באצות ברווז למוצרים באיכות מזון.

ברווז למטרות תזונתיות

ברווז (סוג למנה), צמח ימי פורח, הוא הצמח הפורח הקטן ביותר הידוע. ידוע גם בשם Wolffia, עדשי מים, או עדשות מים, ברווז גדל בסביבות מים מתוקים וניתן למצוא אותו ברחבי העולם. בסוג הברווז ידועים מינים שונים כגון ספירודלה, לנדוטיה, למנה, וולפילה ווולפיה. מכיוון שלצמח למנה יש יכולת גידול מהירה המסוגלת להכפיל את גודלה על בסיס יומי, עשב הברווז זכה להתעניינות מצד מדענים ומהנדסי מזון העובדים בתחום התזונה, ביטחון המזון והמזון הפונקציונלי. בחלקים של דרום מזרח אסיה, ברווז ידוע מאז זמן רב עבור צפיפות החומרים המזינים שלה והוא ידוע תחת הכינוי “קציצות ירקות” בשל תכולת החלבון הגבוהה שלה (יותר מ -45% מהמסה היבשה). Duckweed מציע פרופיל חלבון מלא (כגון ביצי תרנגולת), המכיל את כל תשע חומצות האמינו החיוניות ושש המותנות.

שומנים וחלבונים מאצות ברווז

Duckweed contains 20–35% protein, 4–7% fat, and 4–10% starch per dry weight. Interestingly, the amino acid distributions in duckweed are close to the WHO recommendations, having e.g., 4.8% lysine, 2.7% methionine and cystein, and 7.7% phenylalanine and tyrosine. The content of polyunsaturated fatty acids was between 48 and 71% and the high content of n3 fatty acids resulted in a favourable n6/n3 ratio of 0.5 or less.” (Appenroth et al. 2017)

תמונות SEM של דגימות ברווזים: השורה העליונה מציגה את התאים השלמים של דגימות בקרת ברווזים
בשורה התחתונה מוצגות דגימות של עשב ברווז שחולצו באמצעות UP400ST הסוניקטור. התאים מראים התמוטטות מכנית ברורה עקב סוניקציה.
מחקר ותמונות: ©2023 Inguanez et. אל.

מיצוי קולי של ברווז

מיצוי קולי משמש כדי לחלץ תרכובות ברווזים, במיוחד חלבונים ושומנים כמו מוצרי מזון. קמח חלבון למנה וליפידים של למנה משתחררים ומבודדים ביעילות מצמח הברווז הימי.

כיצד מיישמים סוניקציה למיצוי ברווזים?

לאחר קצירת הלמנה, עודפי המים מוסרים (למשל, על ידי צנטריפוגה). עבור מיצוי קולי, תרחיף עשיר בביומסה (כלומר, צפוף למנה) עדיף מכיוון שהוא הופך את התהליך הקולי ליעיל יותר. תרחיף הברווז יכול להיות מורכב מאצות ברווז ומים או ממס אחר לבחירה. תרחיף זה מוזן לכור על-קולי, שבו קוויטציה אקוסטית מפרקת את מטריצת התא ומשחררת את התרכובות התוך-תאיות למדיום מיצוי מבוסס מים או ממסים.

בחר את ממס המיצוי שלך

מיצוי קולי תואם (כמעט) כל סוג של ממס. במסגרת מחקרית, תרכובות ברווז הופקו באמצעות ממסים כגון אתנול ממס קוטבי וכן תערובות שונות של ממסים שאינם קוטביים, כולל מתנול-אתנול, כלורופורם-אתנול, הקסאן-אתנול, דיאתיל אתר-אתנול, נפט, אתר-אתנול נפט ביחס נפח שונה.
הממס הנכון בשילוב עם אולטרה-סוניקציה מגביר את שחרור פיטו-נוטריאנטים של ביומסה של ברווזים. אולטרה-סוניקציה יוצרת הומוגניות ומשבשת את מבני התא הצמחי וכתוצאה מכך גורמת לשיבוש והתפוררות התא. מיצוי על-קולי נמצא בשימוש נרחב לייצור תמציות צמחים, פטריות ואצות.

מנגנון מיצוי קולי

אולטרסאונד עוצמתי המשולב לנוזלים או לתרחיפים גורם להשפעות עתירות אנרגיה כגון קוויטציה אקוסטית, גזירה ורטט. השפעות אלה של אולטרסאונד כוח מיושמים בהצלחה כדי לפורר ולהרוס מבנים סלולריים. בנוסף, סוניקציה שוברת קשרים מולקולריים של שומנים, חלבונים ופחמימות כך שאבות המזון הממוקדים והפיטו-כימיקלים משתחררים מפנים התא של חומר הגלם הבוטני, למשל ברווזים. בכך, אולטרה-סוניקציה מעצימה ומקצרת את המיצוי במידה ניכרת.

קולטי אדים קוליים לחלבוני ברווז ושומנים

מערכות מיצוי קוליות בעלות ביצועים גבוהים מ- Hielscher Ultrasonics משמשות ברחבי העולם ב- R&D, רמות ייצור קטנות, בינוניות ומסחריות לחלוטין. מחלצים קוליים בעלי ביצועים גבוהים מגבירים את תהליך המיצוי ומגדילים את התשואה ואת היעילות הכוללת של ייצור תמצית באיכות גבוהה. Hielscher Ultrasonics מציעה ציוד חילוץ עבור כל נפח / קיבולת תהליך. לאחר ניסיון מיצוי בוטני במשך יותר מ 25 שנים, Hielscher Ultrasonics הוא השותף המהימן שלך עבור מיצוי קולי ביצועים גבוהים!