Ուլտրաձայնով ուժեղացված եռաֆազ բաժանում

• Եռաֆազ բաժանումը (TPP) կենսաբանական նյութից բաղադրիչների, օրինակ՝ լիպիդների, ֆերմենտների, պոլիսախարիդների և այլ կենսամոլեկուլների էքստրակցիայի, առանձնացման և մաքրման մեթոդ է։
• Ուլտրաձայնով օժանդակվող եռաֆազ բաժանումը գերազանցում է սովորական եռաֆազ բաժանմանը՝ ավելի բարձր ելքով, բարելավված մաքրությամբ և բացառիկ արագությամբ։
• Ուլտրաձայնային եռաֆազ բաժանումը կիրառելի է փոքր և մեծ ծավալների համար և կարող է հեշտությամբ մասշտաբավորվել դեպի արդյունաբերական արտադրություն։

Ուլտրաձայնային եռաֆազ բաժանում

Եռաֆազ բաժանում

Եռաֆազ բաժանումը (TPP) պարզ և արդյունավետ միափուլ գործընթաց է՝ բարդ խառնուրդներից կենսամոլեկուլների, օրինակ՝ ֆերմենտների, լիպիդների, պոլիսախարիդների և այլնի առանձնացման, մաքրման և խտացման համար։
TPP գործընթացն իրականացվում է բավարար քանակությամբ աղի (սովորաբար՝ ամոնիումի սուլֆատի) և օրգանական լուծիչի (հիմնականում՝ t-բութանոլի/tert-բութանոլի) հաջորդական ավելացմամբ։ Սպիտակուցը նստեցնելու համար ամոնիումի սուլֆատի նման աղերն օգտագործվում են հագեցվածության որոշակի աստիճանի պայմաններում։ Օրգանական լուծիչը, օրինակ՝ t-բութանոլը, ավելացվում է երեք ֆազային շերտեր առաջացնելու և ցածր մոլեկուլային զանգվածով միացությունները, օրինակ՝ լիպիդները, ֆենոլային միացությունները և որոշ դետերգենտներ հեռացնելու համար։ Քանի որ t-բութանոլն ունի եռման բարձր ջերմաստիճան, բայց ավելի քիչ դյուրավառ է, քան էթանոլն ու մեթանոլը, t-բութանոլը TPP գործընթացի համար նախընտրելի լուծիչ է։
Չմաքրված էքստրակտի մշակումից և դեկանտումից հետո խառնուրդը բաժանվում է երեք հստակ ֆազերի. լուծիչի վերին ֆազը (t-բութանոլ) պարունակում է ոչ բևեռային միացություններ, որոնք ստորին ջրային ֆազից (բևեռային միացություններ պարունակող) առանձնացված են միջֆազային սպիտակուցային նստվածքով։ Ցանկալի սպիտակուցներն ընտրողաբար բաշխվում են մի ֆազում, իսկ այլ՝ աղտոտող սպիտակուցները՝ մյուս ֆազում։ Սա հանգեցնում է սպիտակուցի մասնակի մաքրման և խտացման։ Էքստրակցիայի գործընթացը սպիտակուցների կոսմոտրոպ, աղային, իզոտոնիկ համալուծիչով և օսմոլիտիկ նստեցման համակցություն է։

Ուլտրաձայնով ուժեղացված եռաֆազ բաժանում

Ուլտրաձայնային մշակումը զգալիորեն ինտենսիվացնում է TPP գործընթացը։ Ուլտրաձայնով օժանդակվող եռաֆազ բաժանումը հաջողությամբ կիրառվում է կենսամոլեկուլների առանձնացման և մաքրման համար։ Կենսամոլեկուլների լայն շրջանակ առանձնացվել է ավելի արդյունավետ և ավելի կարճ ժամանակում։ Օրինակ՝ ուլտրաձայնային TPP մեթոդով մաքրվել են բույսերից (օրինակ՝ բրոմելաին, պապաին, ինվերտազ, պոլիֆենոլօքսիդազ և տրիպսինի ինհիբիտորներ), կենդանիներից (օրինակ՝ տրիպսին, α-քիմոտրիպսին, քիմոզին, պեպսին և լյուցիֆերազ) և միկրոօրգանիզմներից (օրինակ՝ լիպազ, α-ամիլազ, α-գալակտոզիդազ, սեռատիոպեպտիդազ, ցիկլոդեքստրինգլիկոզիլտրանսֆերազ և ֆիբրինոլիտիկ ֆերմենտներ) ստացված ֆերմենտներ։ Ուլտրաձայնային եռաֆազ բաժանման լրացուցիչ առավելությունը տարբեր ֆերմենտների բարձրացած ակտիվությունն է, որը հանգեցնում է թվացյալ ավելի բարձր ելքերի (մոտավորապես 100%-ով), քանի որ թիրախային ֆերմենտը կամ սպիտակուցը նստում է օրգանական և ջրային ֆազերի միջև գտնվող միջին շերտում։
Ուլտրաձայնային եռաֆազ բաժանումը կարող է արդյունավետ կիրառվել չմաքրված նմուշների հետ և հեշտությամբ մասշտաբավորվել դեպի ավելի մեծ ծավալներ։

Ուլտրաձայնային եռաֆազ բաժանման (US-TPP) օրինակներ

Ուլտրաձայնային TPP՝ աստաքսանտինի էքստրակցիայի համար

Աստաքսանտինի (AX) էքստրակցիայի համար TPP գործընթացի և Hielscher UP400S ուլտրաձայնային սարքով մշակման համակցումը ոչ միայն պարզ և հեշտ կիրառելի, այլև շատ արդյունավետ մեթոդ է՝ Paracoccus NBRC 101723 բակտերիալ կենսազանգվածից AX առանձնացնելու համար։ Ուլտրաձայնային մշակման աշխատանքային փոփոխականները կարող են օպտիմալացվել՝ էքստրակցիայի օպտիմալ արդյունքներ ստանալու համար։ Ուլտրաձայնային մշակման պարամետրերը, օրինակ՝ ամպլիտուդը, ժամանակը, ջերմաստիճանը և էքստրակցիայի անոթը (չափը, ձևը), ինչպես նաև կենսազանգվածի մասնիկների չափը, զգալիորեն ազդում են կենսազանգվածից AX ուլտրաձայնային ազատման վրա։ AX արագ և արդյունավետ էքստրակցիայի համար խոնավ կենսազանգվածի ուլտրաձայնային մշակումն ավելի լավ արդյունքներ է տալիս, քան չորացված կենսազանգվածի ուլտրաձայնային TPP գործընթացը։ Ուլտրաձայնային TPP գործընթացն ապահովում է AX 37%-ով ավելի բարձր կորզում, քան սովորական լուծիչային էքստրակցիան։ (տե՛ս Chougle և այլք, 2013)

Ուլտրաձայնային TPP՝ Andrographis paniculata բույսից անդրոգրաֆոլիդի առանձնացման համար

Անդրոգրաֆոլիդը լաբդանային դիտերպենոիդ է, որը գնահատվում է իր ուժեղ հակաբորբոքային, հակաօքսիդանտային, լյարդապաշտպան, հակաքաղցկեղածին և հակադիաբետիկ ազդեցությունների համար։ Համեմատական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ ուլտրաձայնային TPP գործընթացը ոչ միայն բարձրացրել է անդրոգրաֆոլիդի ելքը, այլև բարելավում է հակաօքսիդանտային ակտիվությունը՝ համեմատած սովորական TPP գործընթացի հետ։

Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր՝ եռաֆազ բաժանման համար

Hielscher Ultrasonics ընկերությունը մասնագիտացած է էքստրակցիայի, ինչպես նաև բազմաթիվ այլ գործընթացների համար բարձր հզորության ուլտրաձայնային համակարգերի նախագծման և արտադրության մեջ։
Մեր արտադրատեսականին ընդգրկում է փոքր, հզոր լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքեր, ամուր սեղանադիր հոմոգենիզատորներ և արդյունաբերական բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային համակարգեր։ Բազմազան օժանդակ պարագաները թույլ են տալիս ուլտրաձայնային համակարգն իդեալականորեն հարմարեցնել ձեր գործընթացի հատուկ պահանջներին։ Hielscher ընկերության բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը նախատեսված են լրիվ բեռնվածությամբ 24/7 աշխատանքի համար։
Ուլտրաձայնային մշակման մեր երկարամյա փորձը թույլ է տալիս խորհրդատվություն տրամադրել մեր հաճախորդներին՝ ուլտրաձայնով առաջին փորձարկումներից մինչև գործընթացի օպտիմալացման և արդյունաբերական մասշտաբով ներդրման փուլերը։
Խնդրում ենք օգտագործել ստորև բերված ձևը՝ ձեր գործընթացի մասին մեզ պատմելու համար։ Մենք ուրախ կլինենք առաջարկություններ ներկայացնել և քննարկել ձեր կիրառության համար ուլտրաձայնային մշակման հնարավորություններն ու առավելությունները։

Գրականություն/Հղումներ

• Chougle, J.A: և այլք (2013). Ուլտրաձայնով օժանդակվող եռաֆազ բաժանում (UATPP). նոր մեթոդ՝ մշակված Paracoccus NBRC 101723 բակտերիայից աստաքսանտինի էքստրակցիայի համար։ CSBE/SCGAB 2013 – տարեկան գիտաժողով, Սասկաչևանի համալսարան, Սասկատուն, 7-10th July 2013.
• Ketnawa, S. և այլք (2017). Ֆազային բաժանումը ֆերմենտների առանձնացման համար. ակնարկ և վերջին կիրառություններ։ International Food Research Journal 24(1), 2017. 1–24.
• Varakumar, S. և այլք (2017). Կոճապղպեղի (Zingiber officinale) կոճղարմատի փոշուց օլեոռեզինի ուժեղացված էքստրակցիա՝ ֆերմենտներով օժանդակվող եռաֆազ բաժանման միջոցով։ Food Chemistry 216, 2017. 27–36.
• Yan J.-K. և այլք (2018). Ուլտրաձայնի և եռաֆազ բաժանման համատեղ ազդեցությունը Corbicula fluminea պոլիսախարիդների էքստրակցիայի ու առանձնացման համար և հնարավոր հարակից մեխանիզմները։ Ultrasonics Sonochemistry, հատոր 40, մաս A, 2018. 128–134.