Hielscher ultrazvučna tehnologija

Ultrazvučno vađenje kolagena

  • Kolagen je bogat proteinima i naširoko koristi u najrazličitijim industrijskim aplikacijama, npr hrane, Pharma, aditiva itd
  • Ultrazvukom se može lako kombinirati s enzimatskim ili ekstrakciju kiselinom kolagena.
  • Provedba ultrazvuka u procesu ekstrakcije kolagena rezultira većim prinosima i brže ekstrakcije.

Ultrazvučni Utjecaj na Collagen ekstrakcija

High-intenzitet ultrazvuk je naširoko koristi za poboljšanje prijenosa mase u vlažnim procesima, npr ekstrakcija, ultrazvučna kemija itd. Ekstrakcija (također poznat kao izolacija kolagena) može se značajno poboljšati ultrazvučnim liječenjem. Sonication pomagala tijekom dekoltea supstrata kolagena, otvara kolagen fibrils, tako enzimska hidroliza ili kiselina liječenje su olakšane.

Ultrazvučno Assisted enzimska Vađenje

Sonication je poznat po svojoj sposobnosti da poveća aktivnost enzima. Ovaj efekt se temelji na ultrazvučnom disperzije i raspršivanje od pepsinom agregata. Homogeno raspršena enzimi nude povećanu površinu za prijenos tvari, koja je povezana s većom aktivnošću enzima. Nadalje, snažan ultrazvučni valovi otvara kolagenskih vlakana, tako da je kolagen je pušten.

Ultrazvučno pepsinom Ekstrakcija: Pepsin kombinira ultrasonication povećava prinos kolagena do oko. 124% i značajno skraćuje vrijeme ekstrakcije u usporedbi s konvencionalnom hidrolizom pepsina. Kružna analiza dikroizma, mikroskopija atomske sile i FTIR pokazala su da triple helix struktura ekstrahiranog kolagena nije bila pod utjecajem sonikacije i ostala je netaknuta. (Li i sur., 2009) To čini ultrazvučno pomagalo ekstrakciju pepsina vrlo praktično za prehrambenu industriju koja nudi povećane stope povrata proteina u znatno kraćem vremenu obrade.

U komparativnom istraživanju ultrazvučne i ne-ultrazvučne ekstrakcije kolagena iz goveđih tetiva, ultrazvučni tretman (20 kHz, pulsni način 20/20 s) uvjeren je višim prinosom i učinkovitosti. Konvencionalna ekstrakcija je provedena s pepsinom u octenoj kiselini kroz 48 sati. Ultrazvučna ekstrakcija izvedena je ekstrakcijom pod istim uvjetima, ali vrijeme ekspozicije na sonication (3 do 24 h) i pepsin (24 do 45 sati) su varirale, što je rezultiralo ukupno 48 sati liječenja. Ekstrakcija ultrazvučno-pepsina pokazala je vrhunsku učinkovitost ekstrakcije kolagena, dostižući prinos od 6,2%, kada je konvencionalni prinos ekstrakcije bio 2,4%. Najbolji rezultati postignuti su pri ultrazvučnoj ekstrakciji od 18 h. Ekstrahirani kolagen pokazao je neoštećenu kontinuiranu strukturu heliksa, dobru topljivost i prilično visoku toplinsku stabilnost. to znači da je ultrazvučno-pepsinska ekstrakcija poboljšala učinkovitost ekstrakcije prirodnog kolagena bez narušavanja kvalitete nastalog kolagena. (Ran i Wang 2014.)

Ultrazvučno postava s miješani tank

Zahtjev za informacijama




Primijetite naše pravila o privatnosti,


Ultrazvučno Papain Ekstrakcija: Kolagena iz riblje skala može učinkovito ekstrahira papainskom hidrolizom u kombinaciji s ultrazvučne predobrade. Za ultrazvučno-papain ekstrakcijom kolagena iz riblje krljušti su slijedeći parametri postupka su kao optimalne pronađeno: ultrazvučno trajanju od 4 min prije tretmana, omjer papaina u riblje krljušti 4%, temperatura 60 ° C, a ukupno vrijeme ekstrakcije 5 sati. Pod tim optimalnim uvjetima protok zraka kolagena dosegla 90,7%. (Jiang et al. 2011)

Ultrazvučno neizravnih Ekstrakcija kiselina

U studiji koju je Kim et al. (2012), ekstrakcija kiselinom topivog kolagena iz kože japanske lubina (Lateolabrax japonicus) pokazuje povećano iskorištenje i manje vremena za ekstrakciju nakon ultrazvučne obrade na frekvenciji od 20 kHz u 0.5 M octenoj kiselini. Vađenje ultrazvukom nije promijenila glavne komponente kolagena, točnije na α1, a2 i P lance.

Hielscher snabdijeva snažne ultrazvučne uređaje iz laboratorija u industrijsku skalu (Click to enlarge!)

Ultrazvučni procesi: Od Laboratorija do industrijski ljestvica

Ultrazvučno Ekstrakcija proteina iz jaje školjke

Ultrazvučno tretirani prije Enzimski hidrolizat je bolje funkcionalna svojstva. Za ultrazvučno ekstrakcije funkcionalnih proteinskih hidrolizata iz pilećeg ljuske jajeta, topljivosti, sredstva za emulgiranje, i vode za pjenjenje drži svojstva poboljšana.
Ljuske membrana je bogat prirodni resurs, a sastoji se od oko 64 proteina, uključujući tip I, V i X kolagena, lizozim, osteopontin, sialoprotein i. To čini jajima zanimljiv sirovine za ekstrakciju proteina. Uz ultrazvučnom ekstrakcijom, oslobađanje proteina i funkcionalnost može biti znatno poboljšana što je rezultiralo brzim, učinkovit i ekonomičan proces.

Ultrazvučno Assisted lužina Vađenje

za izdvajanje i rastapati tih proteina
Za ekstrakciju proteina iz ljuske jajeta membranu, ultrazvučni-alkalijskih Tretman je rezultirao u solubiliziranom prinosu proteina blizu 100% ukupne ljuske membranskog proteina. Ultrazvučne kavitacije odvojen veće nakupine proteine ​​iz ljuske jajeta membrane i olakšao otapanje svojih spojeva. Struktura proteina i svojstva nisu oštećeni sonikacijom i ostalo netaknuto. Antioksidativna svojstva proteina bile su iste za ultrazvučnu uz pomoć terapijom alkalnom ekstrakcijom i uobičajen.

Ultrazvučno Želatina Vađenje

Smrznute i sušene zrake sušene kože tretirane su s hladnom otopinom soli, lužnatim i kiselim otopinama za odvajanje kolagenskog tkiva i ekstrakciju želatine denaturiranjem kolagena na 45 ° C kroz četiri sata s ultrazvučnim tretmanom kao pomoć u procesu. Dobivena je želatina, pH, jasnoća, čvrstoća gela i viskoelastička svojstva, kao i distribucija molekulske mase određene pomoću PAGE-SDS metode. Gelatin ekstrahiran u vodenoj kupelji na 45 ° C tijekom četiri sata korišten je kao kontrola. Ultrazvučni tretman snage povećao je prinos ekstrakcije za 11,1% u usporedbi s kontrolom, dok je snaga gela smanjena za 7%. Temperatura zaleđivanja bila je također niža u ultrazvučnoj ekstraktnoj želatini (4.2 ° C). Ovo se ponašanje odnosi na razlike u distribuciji molekulske mase polipeptidnih zavojnica u želatinama. Ultrazvučna ekstrakcija može se koristiti za povećanje ekstrakcije želatine od smrznutih i zračno sušenih ribljih koža. (Olson i sur., 2005)

industrijski ultrazvučni sustavi

Hielscher Ultrasonics isporučuje snažan ultrazvučnih sustava iz laboratorija na klupa-top i industrijskim razmjerima. Kako bi se osigurala optimalna izlaz za ekstrakciju, pouzdanost ultrazvukom u zahtjevnim uvjetima mogu se obavljati kontinuirano. Svi industrijski ultrazvučni procesori mogu dostaviti vrlo visoke amplitude. Amplitude do 200 um može lako kontinuirano raditi u 24/7 rad. Za još veće amplitude, prilagođene ultrazvučni sonotrode su dostupni. Robusnost Hielscher je ultrazvučnog uređaja omogućuje 24/7 rad na teške uvjete i na zahtjevnim okruženjima.
Obratite nam se danas sa svojim zahtjevima procesa! Biti će nam drago da vam preporučiti odgovarajući ultrazvučni sustav za vaš proces!

Zatražite dodatne informacije

Molimo Vas da koristite obrazac u nastavku, ako želite zatražiti dodatne informacije o ultrazvučnoj homogenizaciji. Rado ćemo vam ponuditi ultrazvučni sustav koji zadovoljava vaše zahtjeve.









Molimo, imajte na umu da je pravila o privatnosti,


Ultrazvučno dispergiranje su dostupni od malih prijenosnih uređaja s klupa-top i full-industrijskim ultrazvučnih sustava za velike obradu volumena (Kliknite za povećanje!)

Hielscher je ultrazvučni velike snage za homogeniziranje su na raspolaganju za bilo koji proces skali – od laboratorija do proizvodnje.

Literatura / Reference

  • Alvarez, Carlos; Lélu, Pauline; Lynch, Sarah A .; Tiwari, Brijesh K. (2018.): optimizirano obnavljanje proteina iz cijelog skuša riba pomoću kiselina / alkalnom izoelektrično taloženje otapanje (ISP) ekstrakciju uzastopno uz pomoć ultrazvuka. laki – Hrana za znanost i tehnologiju Vol. 88, veljača 2018. 210-216.
  • Jain, Surangna; Kumar Anal, Anil (2016): Optimizacija ekstrakcije funkcionalnih proteinskih hidrolizata iz pilećeg jajeta ljuske membrane (ESM) ultrazvučnim potpomognute ekstrakcijom (UAE) i enzimatske hidrolize. laki – Hrana za znanost i tehnologiju Vol. 69. lipnja 2016. 295-302.
  • Kim, H.K .; Kim, Y. H .; Kim, Y.J .; Park H.J .; Lee, NH (2012): Učinci na ultrazvučne obrade ekstrakcijom kolagena iz kože morskog bas Lateolabrax japonicus. Ribarstvo znanosti Volume 78, Issue 78; 2013. 485-490.
  • Li, Defu; J., Changdao; Cai, Sumei; Lin, Wei (2016): Ultrazvučni zračenje u ekstrakciji enzimskom kolagena. Ultrasonics ultrazvučna kemija svezak 16, broj 5, 2009. 605-609.
  • Olson, D.A. Avena Bustillos, R. D., Olsen, C. W., Chiou, B., Yee, E., Bower, C. K., Bechtel, PJ, Pan, Z., Mc Hugh, T. H. (2005): Procjena snage ultrazvuka kao pomoćno sredstvo za ekstrakciju riblje želatine. Sastanak Sažetak br 71c-26. IFT Annual Meeting. Srpanj 2005. New Orleans, LA.
  • Nakon, X.G .; Wang, L.Y. (2014): Upotreba ultrazvučne obrade i pepsinom u tandemu za ekstrakciju iz kolagena mesnoj industriji nusproizvoda. Journal of the Science of hranu i poljoprivredu 94 (3), 2014. 585-590.
  • Schmidt, M. M. .; Dornelles, R.C.P .; Mello, R.O .; Kubota, E.H .; Mazutti, M.A. .; Kempka, A.P .; Demiate, i.m. (2016): kolagen postupak ekstrakcije. Međunarodni Hrana Časopis 23 (3), 2016. 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Bonani, Walter; Motta, Antonella; Migliaresi Claudio; Aramwit, Pornanong (2016): Učinci Bombyx mori svile soja i vrijeme izdavanja na molekularnim tako i na bioloških svojstava sericin. Bioscience, Biotechnology, Vol i Biochemistry. 80, Iss. 2, 2016. 241-249.
  • Zeng, J.N .; Jiang B.Q .; Xiao, Z.Q., Li, S.H. (2011): Vađenje kolagena od riblje krljušti s papain pod ultrazvučni prethodne obrade. Napredni materijali Istraživanje, svezak 366, 2011. 421-424.


Činjenice koje vrijedi znati

kolagen

Kolagen je glavni strukturni protein u izvanstanični prostor u raznim vezivnog tkiva u životinjskim tijelima. Kao glavnog sastojka vezivnog tkiva, to je najobilniji protein u sisavaca, [1] čini od 25% na 35% sadržaja proteina cijelo tijelo. Kolagen se sastoji od aminokiselina rana zajedno da čine trostruke-spiralama za formiranje izduženih fibrila. Najveće količine kolagena su prisutni u vlaknastog tkiva kao što su tetive, ligamenta i kože. Postoje tri vrste kolagena treba razlikovati:
Kolagen tipa I: osigurava 90% proteina u koži, kose, noktiju, organa, kosti, ligamente
kolagen tipa II: daje 50-60% proteina u hrskavicu, 85-90% kolagena u zglobne hrskavice
kolagen tipa III: daje proteine ​​vlaknastih proteina kostiju, hrskavice, tetiva, dentin i drugih vezivnih tkiva

Kolagen u tijelu

Svaki od tri vrste kolagen sastoji se od različitih proteina koji ispunjavaju različite svrhe u tijelu. Vrste kolagen I i III obje su glavne komponente kože, mišića, kostiju, kose i noktiju. Oni su potrebni za njihovo zdravlje, rast i obnovu. Tip II kolagen se uglavnom nalaze u hrskavicu i zglobove.
Kolagen tipa I i III i sadrži 19 aminokiselina koje se smatraju esencijalnih amino kiselina. Dobivaju se fibroblasti (stanice vezivnog tkiva) i osteoblasta (stanice koje tvore kosti) .The najvažnijih proteina u kolagena tipa I i III uključuju glicin, alanin, prolin, hidroksiprolin i. Tip III je vlaknasti vlaknasta bjelančevina.
Glicin je aminokiselina s najvećom količinom u kolagen. Prolin je ne-bitne amino kiseline, koji se može sintetizirati iz glicina i doprinosi zglobova i tetiva. Hidroksiprolin je aminokiselina koja pridonosi stabilnosti kolagena. Alanin je aminokiselina važna za biosintezu proteina.
Kao tip I i ​​III, kolagen tipa II ne tvore fibrile. To fibrilaran mreža kolagena je važno u hrskavicu budući da se omogućuje za zadržavanjem proteoglikana. Osim toga, ona pruža čvrstoću na vlak u tkivu.

Izvori i načini

Kolagen je fibrozni protein koji je obilno prisutan u vezivnom tkivu sisavaca, npr goveda, svinja. Najviše kolagen se ekstrahira
iz svinjskih koža i kosti, a od goveda izvora. Alternativni izvor za dobivanje kolagen su ribe i peradi. Kolagen je naširoko koristi u hrani, dodatke prehrani, lijekove / medicals i kozmetike među ostalim proizvodima. Ekstrakcija kolagen je rastući posao jer ovaj protein može zamijeniti sintetski agenti u raznim industrijskim procesima.