Ekstraksi Kolagen Ultrasonik dari Ubur-ubur
- Kolagen ubur-ubur adalah kolagen berkualitas tinggi, yang unik tetapi menunjukkan sifat yang mirip dengan kolagen tipe I, II, III dan tipe V.
- Ekstraksi ultrasonik adalah teknik mekanis murni, yang meningkatkan hasil, mempercepat proses dan menghasilkan kolagen dengan berat molekul tinggi.
Ekstraksi Ubur-ubur Ultrasonik
Ubur-ubur kaya akan mineral dan protein, dan kolagen adalah protein utama pada makhluk laut agar-agar ini. Ubur-ubur adalah sumber yang hampir melimpah yang ditemukan di lautan. Sering dilihat sebagai wabah, penggunaan ubur-ubur untuk ekstraksi kolagen bermanfaat dalam kedua cara, menghasilkan kolagen yang sangat baik, menggunakan sumber alami yang berkelanjutan, dan menghilangkan ubur-ubur mekar.
Ekstraksi ultrasonik adalah metode ekstraksi mekanis, yang dapat dikontrol secara tepat dan disesuaikan dengan bahan baku yang diolah. Ekstraksi ultrasonik telah berhasil diterapkan untuk mengisolasi kolagen, glikoprotein dan protein lain dari ubur-ubur.
Secara umum, protein yang diisolasi dari ubur-ubur menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat dan oleh karena itu merupakan senyawa aktif yang berharga untuk industri makanan, suplemen, dan farmasi.
Untuk ekstraksi, ubur-ubur utuh, mesoglea (= bagian utama payung ubur-ubur), atau lengan mulut dapat digunakan.

Ekstraksi ultrasonik adalah teknik yang efisien dan cepat untuk menghasilkan kolagen dari ubur-ubur dalam jumlah besar.
- Kolagen kelas makanan? farmasi
- berat molekul tinggi
- komposisi asam amino
- Peningkatan hasil
- Pemrosesan cepat
- Mudah Dioperasikan
Asam Ultrasonik & Ekstraksi Ultrasonik-Enzimatik
Ekstraksi ultrasonik dapat digunakan dalam kombinasi dengan berbagai larutan asam untuk melepaskan kolagen larut asam (ASC) dari ubur-ubur. Kavitasi ultrasonik mempromosikan perpindahan massa antara substrat ubur-ubur dan larutan asam dengan memecah struktur sel dan menyiram asam ke dalam substrat. Dengan demikian, kolagen serta protein target lainnya ditransfer ke dalam cairan.
Pada langkah selanjutnya, substrat ubur-ubur yang tersisa diolah dengan enzim (yaitu pepsin) di bawah ultrasonikasi untuk mengisolasi kolagen larut pepsin (PSC). Sonikasi dikenal karena kemampuannya untuk meningkatkan aktivitas enzim. Efek ini didasarkan pada dispersi ultrasonik dan deaglomerasi agregat pepsin. Enzim yang tersebar secara homogen menawarkan permukaan yang meningkat untuk perpindahan massa, yang berkorelasi dengan aktivitas enzim yang lebih tinggi. Selanjutnya, gelombang ultrasound yang kuat membuka fibril kolagen sehingga kolagen dilepaskan.
Penelitian telah menunjukkan bahwa ekstraksi enzimatik (pepsin) yang dibantu ultrasonik menghasilkan hasil yang lebih tinggi dan proses ekstraksi yang lebih singkat.
Ultrasonicators Kinerja Tinggi untuk Produksi Kolagen
Hielscher Ultrasonics memasok sistem ultrasonik yang kuat dari laboratorium hingga skala bench-top dan industri. Untuk memastikan output ekstraksi yang optimal, sonikasi yang andal dalam kondisi yang menuntut dapat dilakukan terus menerus. Semua prosesor ultrasonik industri dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah terus berjalan dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotroda ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan operasi 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
---|---|---|
0.5 untuk 1.5mL | n.a. | VialTweeter |
1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami!? Tanya Kami!

Prosesor ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium untuk pilot dan Industri .
Literatur? Referensi
- Nicholas MH Khonga, Fatimah Md. Yusoff, B. Jamilah, Mahiran Basri, I. Maznah, Kim Wei Chan, Nurdin Armania, Jun Nishikawa (2018): Peningkatan ekstraksi kolagen dari ubur-ubur (Acromitus hardenbergi) dengan peningkatan proses pelarutan yang diinduksi secara fisik. Kimia Makanan Vol. 251, 15 Juni 2018. 41-50.
- Guoyan Ren, Bafang Li, Xue Zhao, Yongliang Zhuang, Mingyan Yan (2008): Teknologi ekstraksi berbantuan ultrasound untuk ekstraksi glikoprotein dari lengan mulut ubur-ubur (Rhopilema esculentum). Transaksi Masyarakat Teknik Pertanian Cina 2008-02.
- Guoyan Ren, Bafang Li, Xue Zhao, Yongliang Zhuang, Mingyan Yan, Hu Hou, Xiukun Zhang, Li Chen (2009): Penyaringan metode ekstraksi untuk glikoprotein dari ubur-ubur (Rhopilema esculentum) lengan mulut dengan kromatografi cair kinerja tinggi. Jurnal Universitas Kelautan Tiongkok 2009, Volume 8, Edisi 1. 83–88.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Kolagen
Kolagen adalah protein berserat dengan struktur triple helix dan protein berserat utama yang tidak larut dalam matriks ekstraseluler dan dalam jaringan ikat. Setidaknya ada 16 jenis kolagen tetapi kebanyakan dari mereka (sekitar 90%) termasuk tipe I, tipe II, dan tipe III. Kolagen adalah protein paling melimpah dalam tubuh manusia yang ditemukan di tulang, otot, kulit dan tendon. Pada mamalia, ia menyumbang 25-35% dari seluruh protein tubuh. Daftar berikut memberikan contoh jaringan di mana jenis kolagen paling melimpah: Tipe I–tulang, dermis, tendon, ligamen, kornea; Tipe II–tulang rawan, badan vitreous, nukleus pulposus; Tipe III–kulit, dinding pembuluh darah, serat retikuler sebagian besar jaringan (paru-paru, hati, limpa, dll.); Tipe IV–membran basement, Tipe V–sering didistribusikan bersama dengan kolagen Tipe I, terutama di kornea. Ini secara alami mendukung eksploitasi komersial kolagen berlimpah standar (kolagen I–V), dengan mengisolasi dan memurnikannya, sebagian besar dari jaringan manusia, sapi dan babi, dengan proses manufaktur konvensional dan hasil tinggi, yang mengarah ke batch kolagen berkualitas tinggi. (Silva dkk., Mar. Obat-obatan 2014, 12)
Kolagen endogen adalah kolagen alami yang disintesis oleh tubuh, sedangkan kolagen eksogen sintetis dan mungkin berasal dari sumber eksternal seperti suplemen. Kolagen terjadi di dalam tubuh, terutama di kulit, tulang dan jaringan ikat. Produksi kolagen dalam suatu organisme menurun seiring bertambahnya usia dan paparan faktor-faktor seperti merokok dan sinar UV. Dalam kedokteran, kolagen dapat digunakan dalam pembalut luka kolagen untuk menarik sel-sel kulit baru ke tempat luka.
Kolagen banyak digunakan dalam suplemen dan obat-obatan karena dapat diserap kembali. Ini berarti bahwa itu dapat dipecah, diubah, dan dibawa kembali ke dalam tubuh. Itu juga dapat dibentuk menjadi padatan terkompresi atau gel seperti kisi. Fungsinya yang luas dan kejadian alaminya membuatnya serbaguna secara klinis dan cocok untuk berbagai keperluan medis. Untuk penggunaan medis, kolagen dapat diperoleh dari sapi, babi, domba, organisme laut.
Ada empat metode utama untuk mengisolasi kolagen dari hewan: metode pengasinan, basa, asam, dan enzim.
Metode asam dan enzimatik paling sering digunakan dalam kombinasi untuk produksi kolagen berkualitas tinggi. Karena bagian kolagen adalah kolagen yang larut dalam asam (ASC) dan bagian lainnya adalah kolagen yang larut dalam pepsin (PSC), perawatan asam diikuti dengan ekstraksi pepsin enzimatik. Ekstraksi kolagen asam dilakukan dengan menggunakan asam organik seperti asam klorasetat, sitrat, atau laktat. Untuk melepaskan kolagen larut pepsin (PSC) dari sisa bahan proses ekstraksi kolagen asam, materi yang tidak terlarut diolah dengan enzim pepsin, untuk mengisolasi kolagen larut pepsin (PSC). PSC biasanya diaplikasikan dalam kombinasi dengan 0,5M asam asetat. Pepsin adalah enzim yang umum karena mampu mempertahankan struktur kolagen dengan membelah ke terminal-N rantai protein dan peptida non-heliks.
Kolagen digunakan dalam suplemen nutrisi (nutraceuticals), produk kosmetik dan obat-obatan. Kolagen mamalia dan laut (ikan) tersedia di pasaran dan dapat dibeli dalam jumlah berapa pun. Kolagen ubur-ubur adalah bentuk kolagen baru, yang biokompatibel dengan manusia dan non-mamalia (bebas desease). Kolagen ubur-ubur tidak cocok dengan jenis kolagen tertentu (tipe I-V), tetapi menunjukkan berbagai sifat kolagen tipe I, II dan V.
Glikoprotein
Glikoprotein ditemukan di banyak organisme dari bakteri hingga manusia dan memiliki fungsi yang berbeda. Protein dengan rantai oligosakarida pendek ini terlibat dalam pengenalan permukaan sel oleh hormon, virus, dan zat lain dalam banyak peristiwa seluler. Selain itu, antigen permukaan sel berfungsi sebagai sekresi mucin dari elemen matriks ekstraseluler, saluran pencernaan dan urogenital. Hampir semua protein globular dalam plasma kecuali albumin, enzim dan protein yang disekresikan memiliki struktur glikoprotein. Membran sel terdiri dari molekul protein, lipid dan karbohidrat. Peran glikoprotein dalam membran sel, di sisi lain, mempengaruhi jumlah dan distribusi protein. Protein ini terlibat dalam transisi dari membran ke substansi. Jumlah dan distribusi glikolipid dan glikoprotein memberikan spesifisitas sel.
Glikoprotein bertanggung jawab untuk pengenalan sel, permeabilitas selektif membran sel dan penyerapan hormon. Ada 7 jenis utama monosakarida di bagian karbohidrat glikoprotein. Monosakarida ini bergabung dengan pengurutan yang berbeda dan struktur ikatan yang berbeda, menghasilkan sejumlah besar struktur rantai karbohidrat. Glikoprotein mungkin mengandung struktur oligosakarida terkait-N tunggal atau mungkin mengandung lebih dari satu jenis oligosakarida. Oligosakarida terkait-N mungkin memiliki struktur yang sama atau berbeda atau mungkin juga ada dalam oligosakarida terkait-O. Jumlah rantai oligosakarida bervariasi tergantung pada protein dan fungsi.
Asam sialat dalam glikoprotein, unsur glikokaliks, memainkan peran penting dalam pengenalan sel. Jika asam sialic dihancurkan karena alasan apa pun, struktur glikokaliks membran terganggu dan sel tidak dapat melakukan sebagian besar tugas yang ditentukan. Juga, ada beberapa glikoprotein struktural. Mereka adalah fibronektin, laminin, fibronektin janin dan semuanya memiliki misi yang berbeda dalam tubuh. Juga dalam glikoprotein eukariotik, terdapat beberapa monosakarida kebanyakannya dalam jenis heksosa dan aminoheksosa. Mereka dapat membantu dalam pelipatan protein, meningkatkan stabilitas protein dan terlibat dalam pensinyalan sel.