Ջրոսպի սպիտակուցի էքստրակցիա
Ջրոսպը (Lemna minor) արագ աճող ջրային բույս է՝ հարուստ սպիտակուցներով և այլ սննդարար միացություններով։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան կիրառվում է որպես բարձր արդյունավետությամբ և հուսալի մշակման տեխնոլոգիա՝ ջրոսպից սպիտակուցներ, լիպիդներ և ֆիտոսննդանյութեր ազատելու համար։ Ուլտրաձայնային մշակումը հնարավորություն է տալիս պարզ և արագ մշակել ջրոսպը՝ սննդային օգտագործման համար պիտանի արտադրանք ստանալու նպատակով։
Ջրոսպը սննդային նպատակներով
Ջրոսպը (Lemna ցեղ)՝ ծաղկավոր ջրային բույսը, հայտնի ծաղկավոր բույսերից ամենափոքրն է։ Ջրոսպը, որը հայտնի է նաև որպես Wolffia, ջրային ոսպ կամ ջրային ոսպնյակներ, աճում է քաղցրահամ ջրային միջավայրերում և հանդիպում է ամբողջ աշխարհում։ Ջրոսպի ցեղերում հայտնի են տարբեր տեսակներ, ինչպիսիք են Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella և Wolffia։ Քանի որ Lemna բույսն ունի արագ աճելու ունակություն և կարող է ամեն օր կրկնապատկել իր չափը, ջրոսպը գրավել է սնուցման, պարենային անվտանգության և ֆունկցիոնալ սննդամթերքի ոլորտներում աշխատող գիտնականների ու սննդի ինժեներների հետաքրքրությունը։ Հարավարևելյան Ասիայի որոշ շրջաններում ջրոսպը վաղուց հայտնի է իր սննդանյութերի բարձր խտությամբ և սպիտակուցի բարձր պարունակության շնորհիվ (չոր զանգվածի ավելի քան 45%) ստացել է «բուսական կոլոլակ» մականունը։ Ջրոսպն ունի լիարժեք սպիտակուցային կազմ (ինչպես հավի ձվերը)՝ պարունակելով բոլոր ինը անփոխարինելի և վեց պայմանականորեն անփոխարինելի ամինաթթուները։
Ուլտրաձայնային էքստրակտոր UIP4000hdT նախատեսված է բուսական հումքից, օրինակ՝ ջրոսպից, սպիտակուցների, լիպիդների և ֆիտոսննդանյութերի շարունակական էքստրակցիայի համար։
Լիպիդներ և սպիտակուցներ ջրոսպից
Ջրոսպը պարունակում է 20–35% սպիտակուց, 4–7% ճարպ և 4–10% օսլա՝ չոր քաշի հաշվով։ Հետաքրքիր է, որ ջրոսպում ամինաթթուների բաշխումը մոտ է ԱՀԿ առաջարկություններին՝ պարունակելով, օրինակ, 4,8% լիզին, 2,7% մեթիոնին և ցիստեին, ինչպես նաև 7,7% ֆենիլալանին և թիրոզին։ Բազմաչհագեցած ճարպաթթուների պարունակությունը կազմում էր 48–71%, իսկ n3 ճարպաթթուների բարձր պարունակությունն ապահովում էր n6/n3 բարենպաստ հարաբերակցություն՝ 0,5 կամ պակաս։” (Appenroth et al. 2017)
Ջրոսպի նմուշների սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակի (SEM) պատկերներ․ վերին շարքում երևում են ջրոսպի ստուգիչ նմուշների չվնասված բջիջները։
Ստորին շարքում պատկերված են ջրոսպի նմուշներ, որոնց էքստրակցիան կատարվել է UP400ST ուլտրաձայնային սարքի միջոցով։ Բջիջներում հստակ երևում է ուլտրաձայնային մշակման հետևանքով առաջացած մեխանիկական քայքայումը։
Հետազոտություն և պատկերներ՝ ©2023 Inguanez et. al.
Ջրոսպի ուլտրաձայնային էքստրակցիա
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան կիրառվում է ջրոսպի միացությունները, հատկապես սպիտակուցներն ու լիպիդները, որպես սննդամթերք ստանալու համար։ Lemna սպիտակուցային ալյուրն ու Lemna լիպիդները արդյունավետորեն ազատվում և առանձնացվում են ջրային բույս ջրոսպից։
Ինչպե՞ս է ուլտրաձայնային մշակումը կիրառվում ջրոսպի էքստրակցիայի համար։
Lemna բույսը հավաքելուց հետո ավելորդ ջուրը հեռացվում է (օրինակ՝ ցենտրիֆուգմամբ)։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համար նախընտրելի է կենսազանգվածով հարուստ (այսինքն՝ Lemna բույսի բարձր պարունակությամբ) կախույթը, քանի որ այն բարձրացնում է ուլտրաձայնային գործընթացի արդյունավետությունը։ Ջրոսպի կախույթը կարող է բաղկացած լինել ջրոսպից և ջրից կամ ընտրված մեկ այլ լուծիչից։ Այնուհետև այս կախույթը մատակարարվում է ուլտրաձայնային ռեակտոր, որտեղ ակուստիկ կավիտացիան քայքայում է բջջային մատրիքսը և ներբջջային միացություններն ազատում ջրի կամ լուծիչի հիմքով էքստրակցիոն միջավայրի մեջ։
- Բարձր արդյունավետություն
- Բարձր ելքեր
- Մեղմ, ոչ ջերմային պայմաններ
- Արագ մշակում
- Էքստրակտի գերազանց որակ
- Անվտանգություն
- Շահագործման պարզություն
Ուլտրաձայնային էքստրակտորներ UIP2000hdT
Ընտրեք էքստրակցիայի լուծիչը
Ուլտրաձայնային էքստրակցիան համատեղելի է (գրեթե) ցանկացած տեսակի լուծիչի հետ։ Հետազոտական պայմաններում ջրոսպի միացություններն էքստրակցվել են այնպիսի լուծիչներով, ինչպիսիք են բևեռային լուծիչ էթանոլը, ինչպես նաև տարբեր ոչ բևեռային լուծիչների խառնուրդները, այդ թվում՝ մեթանոլ–էթանոլ, քլորոֆորմ–էթանոլ, հեքսան–էթանոլ, դիէթիլ եթեր–էթանոլ և պետրոլեումային եթեր–էթանոլ՝ տարբեր ծավալային հարաբերակցություններով։
Ճիշտ ընտրված լուծիչն ուլտրաձայնային մշակման հետ համատեղ ուժեղացնում է ջրոսպի կենսազանգվածից ֆիտոսննդանյութերի ազատումը։ Ուլտրաձայնային մշակումը հոմոգենացնում և քայքայում է բուսական բջջային կառուցվածքները՝ հանգեցնելով բջիջների քայքայման և տրոհման։ Ուլտրաձայնային էքստրակցիան լայնորեն կիրառվում է բուսական, սնկային և ջրիմուռային էքստրակտների արտադրության համար։
Ուլտրաձայնային էքստրակցիայի մեխանիզմը
Հեղուկների կամ կախույթների մեջ հզոր ուլտրաձայնի էներգիայի ներմուծումն առաջացնում է էներգետիկորեն ինտենսիվ ազդեցություններ, ինչպիսիք են ակուստիկ կավիտացիան, սահքը և թրթռումը։ Հզոր ուլտրաձայնի այս ազդեցությունները հաջողությամբ կիրառվում են բջջային կառուցվածքները տրոհելու և քայքայելու համար։ Բացի այդ, ուլտրաձայնային մշակումը խզում է լիպիդների, սպիտակուցների և ածխաջրերի մոլեկուլային կապերը, ինչի շնորհիվ թիրախային մակրոսննդանյութերն ու ֆիտոքիմիական միացություններն ազատվում են բուսական հումքի, օրինակ՝ ջրոսպի, բջիջների ներսից։ Այդպիսով ուլտրաձայնային մշակումը զգալիորեն ուժեղացնում և կրճատում է էքստրակցիան։
Ուլտրաձայնային էքստրակտորներ՝ ջրոսպի սպիտակուցների և լիպիդների համար
Hielscher Ultrasonics ընկերության բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգերն ամբողջ աշխարհում կիրառվում են հետազոտությունների և մշակումների, ինչպես նաև փոքր, միջին և լիարժեք առևտրային արտադրության մակարդակներում։ Բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակտորներն ուժեղացնում են էքստրակցիայի գործընթացը և բարձրացնում բարձրորակ էքստրակտների արտադրության ելքն ու ընդհանուր արդյունավետությունը։ Hielscher Ultrasonics ընկերությունն առաջարկում է էքստրակցիայի սարքավորումներ ցանկացած ծավալի / գործընթացի արտադրողականության համար։ Բուսական հումքի էքստրակցիայի ոլորտում ունենալով ավելի քան 25 տարվա փորձ՝ Hielscher Ultrasonics ընկերությունը ձեր վստահելի գործընկերն է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային էքստրակցիայի հարցերում։
Ուլտրաձայնային մշակումը նպաստում է ջրոսպից սպիտակուցների և լիպիդների էքստրակցիային
Բարձր արտադրողականությամբ, արդի տեխնոլոգիաներով ուլտրաձայնային սարքեր՝ ջրոսպի էքստրակցիայի համար
Hielscher ուլտրաձայնային սարքերի խելացի գործառույթները նախատեսված են հուսալի աշխատանք, վերարտադրելի արդյունքներ և օգտագործման հարմարավետություն երաշխավորելու համար։ Աշխատանքային կարգավորումները հեշտությամբ հասանելի են և կարող են ընտրվել հասկանալի ընտրացանկի միջոցով, որը հասանելի է թվային գունավոր սենսորային էկրանի և դիտարկիչով հեռավար կառավարման միջոցով։ Հետևաբար մշակման բոլոր պայմանները, ինչպիսիք են զուտ էներգիան, ընդհանուր էներգիան, ամպլիտուդը, ժամանակը, ճնշումը և ջերմաստիճանը, ավտոմատ կերպով գրանցվում են ներկառուցված SD քարտի վրա։ Սա հնարավորություն է տալիս վերանայել և համեմատել ուլտրաձայնային մշակման նախորդ գործարկումները և օպտիմալացնել ջրոսպի էքստրակցիայի գործընթացը՝ հասնելով ամենաբարձր արդյունավետությանը։
Hielscher Ultrasonics համակարգերն ամբողջ աշխարհում կիրառվում են բարձրորակ բուսական էքստրակտների արտադրության համար։ Hielscher արդյունաբերական ուլտրաձայնային սարքերը կարող են հեշտությամբ աշխատել բարձր ամպլիտուդներով՝ շարունակական ռեժիմում (24/7/365)։ Ստանդարտ սոնոտրոդներով (ուլտրաձայնային զոնդեր / շեփորներ) կարելի է հեշտությամբ և շարունակաբար առաջացնել մինչև 200µm ամպլիտուդներ։ Էլ ավելի բարձր ամպլիտուդների համար առկա են անհատական պատվերով պատրաստվող ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ։ Իրենց ամրության և տեխնիկական սպասարկման փոքր պահանջի շնորհիվ մեր ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգերը սովորաբար տեղադրվում են ծանր աշխատանքային ռեժիմով կիրառությունների և պահանջկոտ միջավայրերի համար։
Կապվեք մեզ հետ հենց հիմա՝ ջրոսպի ուլտրաձայնային էքստրակցիայի, մեր ուլտրաձայնային էքստրակցիայի համակարգերի և գների մասին ավելին իմանալու համար։ Մեր փորձառու աշխատակիցները սիրով կքննարկեն ձեզ հետ ձեր կիրառությունն ու մշակման պահանջները։
Ստորև բերված աղյուսակը պատկերացում է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մշակման մոտավոր արտադրողականության մասին՝
| Խմբաքանակի ծավալ | Ծավալային հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1–500mL | 10–200mL/min | UP100H |
| 10–2000mL | 20–400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20L | 0,2–4L/min | UIP2000hdT |
| 10–100L | 2–10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100L/min | UIP16000 |
| n.a. | ավելի մեծ | սարքերի խումբ՝ UIP16000 |
Կապվե՛ք մեզ հետ։ / Հարցրե՛ք մեզ։
Գրականություն / Հղումներ
- Mirón-Mérida, Vicente; Soria-Hernández, Cintya; Richards-Chávez, Alejandro; Ochoa-García, Juan; Rodríguez-López, Jorge; Chuck-Hernandez, Cristina (2024): The Effect of Ultrasound on the Extraction and Functionality of Proteins from Duckweed (Lemna minor). Molecules 29, 2024.
- Inguanez, L.; Zhu, X.; de Oliveira Mallia, J.; Tiwari, B.K.; Valdramidis, V.P. (2023): Extractions of Protein-Rich Alaria esculenta and Lemna minor by the Use of High-Power (Assisted) Ultrasound. Sustainability 2023, 15, 8024.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
- Klaus-J. Appenroth, K. Sowjanya Sree, Volker Böhm, Simon Hammann, Walter Vetter, Matthias Leiterer, Gerhard Jahreis (2017): Nutritional value of duckweeds (Lemnaceae) as human food. Food Chemistry, Volume 217, 2017. 266-273.
Hielscher Ultrasonics ընկերությունն արտադրում է բարձր արտադրողականությամբ ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ սկսած լաբորատոր չափերից մինչև արդյունաբերական չափեր։