Miglioramento della produzione di proteine degli insetti con gli ultrasuoni

Gli insetti sono una fonte sostenibile e facile da coltivare per proteine nutrizionali e lipidi di alta qualità. Per separare le proteine e i lipidi dagli insetti, l'estrazione a ultrasuoni viene utilizzata come tecnologia altamente efficiente e affidabile. L'ultrasuono è stato dimostrato per l'alta velocità di estrazione, l'alta resa proteica e lipidica e la rapida elaborazione di ingredienti di prima qualità per gli insetti.

Estrazione ultrasonica delle proteine degli insetti

Insetti come grilli, vermi, mosche e larve sono ricchi di proteine. Per soddisfare la crescente domanda di proteine di alta qualità, gli insetti sono stati valutati come una fonte proteica sana, sostenibile e rispettosa dell'ambiente, che viene utilizzata per il cibo umano, il cibo per animali domestici e il mangime per il bestiame. Gli insetti sono ectotermi (il che significa che sono a sangue freddo e non sprecano energia per produrre calore per aumentare la loro temperatura corporea), non hanno bisogno di molto spazio e possono essere nutriti usando i rifiuti come substrato di crescita. Questo rende le proteine e i lipidi degli insetti una promettente fonte di cibo, che può aiutare a colmare il "vuoto proteico", che deve essere superato per nutrire una popolazione mondiale in crescita e la sua domanda di nutrienti di alta qualità, soprattutto proteine.
Crescita di insetti: Gli insetti sono allevati in aziende agricole di insetti, dove vengono coltivati in contenitori o reattori. Con il vantaggio di essere organismi a crescita rapida, richiedono cure relativamente basse, possono essere alimentati con rifiuti organici, e sono rapidamente coltivati fino alla dimensione del raccolto o alla maturazione. Soprattutto le larve di mosca, i vermi della farina e i grilli sono facili da allevare. Per quanto riguarda l'efficienza, la larva della mosca soldato nero è riconosciuta per la sua eccellente trasformazione dei rifiuti organici in proteine di alta qualità. per questo motivo la mosca soldato nero è anche conosciuta come "regina della trasformazione dei rifiuti" sotto gli allevatori di insetti.
Le fasi di elaborazione del pasto per insetti: Quando gli insetti hanno raggiunto la dimensione o lo stadio desiderato, vengono raccolti. Ciò significa che sono pronti per essere trasformati in ingredienti alimentari. Prima della lavorazione, gli insetti vengono lavati in acqua, setacciati e conservati vivi a 4℃ per circa un giorno senza alcun mangime.
In seguito, gli insetti vengono cotti e poi essiccati con aria molto calda o riscaldandoli in un contenitore. Il trattamento termico è necessario anche per uccidere i batteri. Infine, gli insetti vengono macinati in una farina di insetti secca (nota anche come farina di insetti). La farina di insetti può essere utilizzata come ingrediente alimentare o additivo per l'alimentazione animale. Ma per raffinare e migliorare la farina di insetti, vengono estratti gli ingredienti più preziosi, cioè le proteine e i lipidi. Soprattutto la proteina pura di insetti è apprezzata come ingrediente altamente nutritivo, che viene utilizzata nelle barrette proteiche, nelle polveri proteiche e come additivo in molti prodotti alimentari come prodotti da forno, patatine fritte, cracker, ecc.
Estrazione ultrasonica delle proteine degli insetti:
L'estrazione ad ultrasuoni viene utilizzato per produrre polveri proteiche, idrolizzati e proteine isolate da molte forme di insetti, tra cui mosche, vermi, insetti, grilli e larve. Estraendo proteine di alta qualità dal pasto degli insetti, l'estrazione ad ultrasuoni produce ingredienti alimentari funzionali con un profilo nutrizionale superiore.

Vantaggi dell'estrazione delle proteine ultrasoniche dagli insetti

L'ecografia è ampiamente applicata per estrarre e trattare le proteine da varie fonti, come ad esempio botanici (ad esempio, da soia, riso, colza, semi di girasole, semi di zucca, ecc, concentrato di proteine del siero di latte (WPC), proteine del siero di latte, ritentrati di proteine del latte, caseinato di calcio), alghe (ad esempio, alghe), frutti di mare (ad esempio, sottoprodotti del pesce e rifiuti di frutti di mare), e insetti (ad esempio, vermi, larve, mosche, vermi, vermi, coleotteri, grilli, scarafaggi, ecc.)
Come una tecnologia di estrazione altamente efficiente e verde, l'estrazione ad ultrasuoni di proteine di insetti è stato trovato il suo posto nella produzione di polveri di proteine di insetti, idrolizzati e isolati. Grazie all'elevata affidabilità del processo, alla ripetibilità e all'up-scaling lineare, l'ultrasuono viene utilizzato per estrarre proteine dagli insetti, per modificare le strutture proteiche e per migliorare le proprietà fisico-chimiche delle proteine.
Per esempio, Mintha et al. (2020) hanno applicato l'estrazione ad ultrasuoni alle larve di mosca soldato nero (H. illucens). Essi riferiscono che la sonicazione ha migliorato la struttura proteica, alterato la funzionalità proteica, e come quindi benefico per la produzione di H. illucens proteina / idrolizzati. In particolare, il potenziale di zeta, la disperdibilità e i valori di tiolo sono stati aumentati con l'ecografia. Inoltre, la torbidità e la dimensione delle particelle di proteina è diminuita dopo l'ecografia. L'ecografia ha aumentato significativamente la leggerezza (L*) degli isolati proteici di x ¯ 7,46% rispetto al controllo non sonico.

Ultrasuoni ad alte prestazioni per la lavorazione delle proteine degli insetti

L'estrazione e l'omogeneizzazione ad ultrasuoni è una tecnologia di elaborazione affidabile, che facilita e accelera la produzione di proteine di alta qualità degli insetti. Il portafoglio Hielscher Ultrasonics copre l'intera gamma, dagli ultrasuoni da laboratorio compatti ai sistemi di estrazione industriali. In questo modo, noi di Hielscher siamo in grado di offrirvi l'ultrasuonatore più adatto alla vostra capacità di processo prevista. Il nostro personale di lunga esperienza vi assisterà dai test di fattibilità e dall'ottimizzazione del processo all'installazione del vostro sistema ad ultrasuoni a livello di produzione finale.
L'ingombro ridotto dei nostri estrattori a ultrasuoni e la loro versatilità nelle opzioni di installazione li rendono adatti anche a impianti di trattamento delle proteine degli insetti in spazi ristretti. Gli estrattori ad ultrasuoni sono installati in tutto il mondo in impianti di produzione di alimenti e integratori alimentari e per la produzione di mangimi per animali domestici e per il bestiame. Inoltre, i miscelatori ad ultrasuoni ad alto potere di taglio sono ideali per formulare le proteine degli insetti nei prodotti alimentari per l'uomo e negli alimenti per animali domestici per accompagnare gli animali e i mangimi per animali da allevamento.

Ultrasuoni Hielscher – Sofisticate attrezzature per l'estrazione

Il portafoglio di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l'intera gamma di estrattori ad ultrasuoni ad alte prestazioni, dalla piccola alla grande scala. Gli accessori aggiuntivi consentono di assemblare facilmente la configurazione di dispositivi ad ultrasuoni più adatta per il processo delle proteine degli insetti. L'impostazione ottimale degli ultrasuoni dipende dalla capacità prevista, dal volume, dalla materia prima, dal lotto o dal processo in linea e dalla linea temporale.

Lotto e in linea

Gli ultrasuoni Hielscher possono essere utilizzati per l'elaborazione a flusso continuo e a batch. L'elaborazione a ultrasuoni in batch è ideale per il controllo del processo, l'ottimizzazione e la produzione di piccole e medie dimensioni. Per una produzione di grandi volumi di proteine di insetti, l'elaborazione in linea potrebbe essere più vantaggiosa. Mentre il dosaggio richiede solo un'impostazione molto semplice, è più dispendioso in termini di tempo e di manodopera. Un processo continuo di miscelazione in linea richiede un'impostazione sofisticata – che consiste in una pompa, tubi flessibili o tubazioni e serbatoi -, ma è più efficiente, più veloce e richiede molta meno manodopera. Hielscher Ultrasonics ha la configurazione di estrazione più adatta per il vostro volume di estrazione e gli obiettivi di processo.

Estrattori ad ultrasuoni per ogni capacità di prodotto

La gamma di prodotti Hielscher Ultrasonics copre l'intero spettro dei processori ad ultrasuoni, dai compatti ultrasuoni da laboratorio ai sistemi da banco e pilota fino ai processori ad ultrasuoni completamente industriali con la capacità di processare carichi di camion all'ora. L'intera gamma di prodotti ci permette di offrirvi l'estrattore a ultrasuoni più adatto alle vostre materie prime, alla capacità di processo e agli obiettivi di produzione.
I sistemi da banco a ultrasuoni sono ideali per le prove di fattibilità e l'ottimizzazione dei processi. Lo scale-up lineare basato su parametri di processo stabiliti rende molto semplice l'aumento delle capacità di lavorazione da lotti più piccoli a una produzione completamente commerciale. L'up-scaling può essere effettuato sia installando un'unità di estrazione ad ultrasuoni più potente sia raggruppando diversi ultrasuoni in parallelo. Con l'UIP16000, Hielscher offre l'estrattore ad ultrasuoni più potente al mondo.

Ampiezze precisamente controllabili per risultati ottimali

Tutti gli ultrasuoni Hielscher sono controllabili con precisione e quindi affidabili nella produzione. L'ampiezza è uno dei parametri di processo cruciali che influenzano l'efficienza e l'efficacia dell'estrazione a ultrasuoni dei nutrienti dagli insetti.
Il materiale degli insetti, come larve e mosche, richiede una sonicazione più blanda e impostazioni di ampiezza più basse, mentre i grilli e gli insetti con uno spesso guscio esoscheletrico richiedono una sonicazione ad ampiezze più elevate per rilasciare i nutrienti mirati. Tutti i prodotti Hielscher Ultrasonics’ I processori consentono di impostare con precisione l'ampiezza. I sonotrodi e le trombe di richiamo sono accessori che permettono di modificare l'ampiezza in una gamma ancora più ampia. I processori industriali ad ultrasuoni di Hielscher sono in grado di fornire ampiezze molto elevate e di fornire l'intensità ultrasonica richiesta per le applicazioni più esigenti. Ampiezze fino a 200 µm possono essere facilmente gestite in continuo 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Le impostazioni precise dell'ampiezza e il monitoraggio permanente dei parametri di processo a ultrasuoni tramite un software intelligente vi danno la possibilità di trattare i vostri semi con le condizioni a ultrasuoni più efficaci. Sonicazione ottimale per i migliori risultati di estrazione!
La robustezza delle apparecchiature a ultrasuoni di Hielscher consente un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7, in condizioni di lavoro gravose e in ambienti difficili. Questo rende l'apparecchiatura ad ultrasuoni di Hielscher uno strumento di lavoro affidabile che soddisfa le vostre esigenze di estrazione.

Test facili e senza rischi

I processi ad ultrasuoni possono essere scalati in modo completamente lineare. Ciò significa che ogni risultato ottenuto usando un laboratorio o un ultrasuonatore da banco, può essere scalato esattamente alla stessa uscita usando esattamente gli stessi parametri di processo. Ciò rende gli ultrasuoni ideali per prove di fattibilità senza rischi, per l'ottimizzazione del processo e la successiva implementazione nella produzione commerciale. Contattateci per sapere come la sonicazione può aumentare la produzione di proteine degli insetti.

Massima qualità – Progettato e prodotto in Germania

Come azienda a conduzione familiare e a conduzione familiare, Hielscher dà priorità ai più alti standard di qualità per i suoi processori ad ultrasuoni. Tutti gli ultrasonicatori sono progettati, fabbricati e accuratamente testati nella nostra sede centrale a Teltow vicino a Berlino, in Germania. Robustezza e affidabilità delle attrezzature ad ultrasuoni di Hielscher lo rendono un cavallo di battaglia nella vostra produzione. Funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e in ambienti esigenti è una caratteristica naturale dei miscelatori ad alte prestazioni di Hielscher.

La tabella seguente fornisce un'indicazione della capacità di lavorazione approssimativa dei nostri ultrasuoni: