ულტრაბგერითი კოლაგენის ექსტრაქცია
- კოლაგენის მდიდარია ცილები და ფართოდ გამოიყენება მრავალფეროვანი სამრეწველო გამოყენებისათვის, მაგ. საკვები, ფარმა, დანამატები და ა.შ.
- Sonication შეიძლება ადვილად შერწყმულია კოლაგენის ფერმენტული ან მჟავის ექსტრაქციით.
- კოლაგენის ექსტრაქციის პროცესში ულტრაბგერითი დანერგვა იძლევა უფრო მაღალ შემოსავალსა და სწრაფად მოპოვებას.
ულტრაბგერითი ეფექტები კოლაგენის ექსტრაქციაზე
მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი გამოყენება ფართოდ გამოიყენება სველი პროცესების მასის გადაცემის გასაუმჯობესებლად, მაგ. ექსტრაქცია, სინოქემია და ა.შ. კოლაგენის მოპოვება (ასევე ცნობილი კოლაგენის იზოლაცია) შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს ულტრაბგერითი მკურნალობით. კოლაგენის სუბსტრატის გაჟონვის დროს Sonication შიდსი, კოლაგენის ფიბრილას ხსნის, ამგვარად ფერმენტული ჰიდროლიზი ან მჟავა მკურნალობა ხელს უწყობს.
Ultrasonically Assisted ენზიმამატური ექსტრაქცია
Sonication ცნობილია თავისი შესაძლებლობების გაზრდის ფერმენტის აქტივობა. ეს ეფექტი ეფუძნება ულტრაბგერითი დისპერსიისა და პეპტის აგრეგატების დეგრადირებას. ჰორიზონურად დაშლილი ფერმენტები გთავაზობთ მასის გადაცემის გაზრდას ზედაპირზე, რაც უფრო მეტ ფერმენტულ აქტივობას უკავშირდება. გარდა ამისა, ძლიერი ულტრაბგერითი ტალღები ხსნის კოლაგენის ფიბრილას, რომლითაც კოლაგენი გათავისუფლდება.
ულტრაბგერითი Pepsin ექსტრაქცია: პეპსინის კომბინირებული ულტრაბგერითი ზრდის კოლაგენის გამომუშავებას. 124% და მნიშვნელოვნად ამცირებს მოპოვების დროს ჩვეულებრივი პეპსის ჰიდროლიზთან შედარებით. ცირკულარული დიქროიზმის ანალიზი, ატომური ძალების მიკროსკოპია და FTIR ადასტურებს, რომ სამმაგი ჰელიქსის სტრუქტურა მოპოვებული კოლაგენის გავლენას არ ახდენს sonication და დარჩა ხელუხლებელი. (Li et al 2009) ეს ხდის ultrasonically დახმარებით pepsin მოპოვების ძალიან პრაქტიკული კვების მრეწველობის სთავაზობს გაიზარდა ცილის აღდგენა განაკვეთები მნიშვნელოვნად მოკლე დამუშავების დროს.
შედარებით შესწავლა ულტრაბგერითი წინააღმდეგ კოლაგენის კოლაგენის საწყისი მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვი tendon, ულტრაბგერითი მკურნალობის (20kHz, პულსი რეჟიმი 20/20 წ.) დარწმუნებული უმაღლესი სარგებელი და ეფექტურობა. ჩვეულებრივი მოპოვება შესრულდა პეპსით 48 საათის განმავლობაში. ულტრაბგერითი მოპოვება განხორციელდა იმავე პირობებში, მაგრამ გამონაბოლქვის (sonaration) (peak) და pepsin (24-45 საათის) ექსპოზიციის დრო მრავალფეროვანი იყო, რის შედეგადაც მკურნალობის 48 საათის განმავლობაში. ულტრაბგერითი- pepsin მოპოვების აჩვენა უმაღლესი ეფექტურობის კოლაგენის მოპოვების, მიაღწია სარგებელი 6.2%, როდესაც ჩვეულებრივი მოპოვების სარგებელი იყო 2.4%. საუკეთესო შედეგების მიღწევა ულტრაბგერითი მოპოვების დროს 18 საათის განმავლობაში. მოპოვებული კოლაგენის გამოვლინდა უწყვეტი ჰელიქსის სტრუქტურა, კარგი ხსნარი და საკმაოდ მაღალი თერმული სტაბილურობა. ეს იმას ნიშნავს, რომ ულტრაბგერითი-პეპსის მოპოვება გაუმჯობესდა კოლაგენის ხარისხის დაზიანების გარეშე ბუნებრივი კოლაგენის მოპოვების ეფექტურობაზე. (გაიქცნენ და Wang 2014)
Ultrasonically დახმარებით მჟავა ექსტრაქცია
კიმ-ს მიერ ჩატარებულ კვლევაში. (2012), მჟავა- ხსნადი კოლაგენის მოპოვება იაპონიის საზღვაო ბასის კანის (ლატეოლაბრაქს ჯეპონიკუსი) გამოვლენილია გაზრდილი სარგებელი და შემცირებული მოპოვების დროს ულტრაბგერითი მკურნალობის შემდეგ 20 კგ-ს სიხშირეზე 0.5 მჟეტის მჟავას. ულტრაბგერით მოპოვება არ შეცვლილა კოლაგენის ძირითადი კომპონენტები, კერძოდ α1, α2 და β ჯაჭვები.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ცილოვანი ჭურვიდან
ულტრაბგერითი წინასწარი დამუშავებული ფერმენტების ჰიდრავლიკა ჰქონდა უფრო ფუნქციურ თვისებებს. გაუმჯობესებულია ცილის კვერცხის ჭურჭლის ფუნქციური პროტეინის ჰიდროლიზების ულტრაბგერითი მოპოვება, ხსნადობა, ემულსირება, გამაგრილებელი და წყლის ჰოლდინგის თვისებები.
Eggshell გარსის არის abundant ბუნებრივი რესურსი და შედგება დაახლოებით 64 ცილების, მათ შორის Type I, V და X კოლაგენის, lysozyme, osteopontin და sialoprotein. ეს ქმნის კვერცხებს საინტერესო ცილა ცილების მოპოვებისათვის. ულტრაბგერითი მოპოვების შედეგად, ცილის გათავისუფლება და ფუნქციონალობა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს სწრაფი, ეფექტიანი და ეკონომიური პროცესის შედეგად.
ულტრაბგერითი პროცესები: მდებარეობა ლაბორატორია to სამრეწველო მასშტაბი
Ultrasonically Assisted Alkali ექსტრაქცია
ამ ცილების ამონაწერი და ხსნარი
კვერცხუჯრედის მემბრანის პროტეინის მოპოვების მიზნით, ულტრაბგერითი-ტუტე მოპყრობის შედეგად გამოწვეული ცილის შემცველი ცილის შემცველობა 100% -ს შეადგენს. ულტრაბგერითი cavitation გამოკვეთა უფრო დიდი ცილის clumps საწყისი eggshell გარსის და ხელი შეუწყო solubilisation მისი ნაერთები. პროტეინის სტრუქტურა და თვისებები არ იყო დაზიანებული sonication და დარჩა ხელუხლებელი. ცილების ანტიოქსიდანტური თვისებები იგივე იყო ულტრაბგერითი დახმარების ტუტე მკურნალობისა და ჩვეულებრივი მოპოვებისათვის.
ულტრაბგერითი ჟელატინის ექსტრაქცია
გაყინული და საჰაერო გამხმარი ეპიდემიის სკინები დამუშავებული იყო ცივი შარდის, ტუტე და მჟავის გადაწყვეტილებებით, კოლაგენური ქსოვილის გამოყოფისთვის და ჟელატინის ექსტრაქტით კოლაგენის დენავრუქით 45 ° C საათში ოთხი საათის განმავლობაში. შეფასდა ჟელატინის სარგებელი, pH, სიწმინდე, ლარი ძალა და viscoelastic თვისებები, ასევე მოლეკულური წონის განაწილება PAGE-SDS მეთოდით. ჟელატინი წყლის აბანოში 45 გრადუსზე ოთხი საათის განმავლობაში მოპოვებული იქნა კონტროლი. ძალაუფლების ულტრაბგერითი მკურნალობის მომატება 11,1% -ით გაიზარდა კონტროლთან შედარებით, ხოლო ლარი ძალა 7% -ით შემცირდა. გელაციის ტემპერატურა ასევე დაბალი იყო ულტრაბგერითი გამონაბოლქვის ჟელატინით (4.2 ° C). ეს ქცევა უკავშირდება ჟელეტინის პოლიპეპტიდების კოლაილის მოლეკულური წონის განაწილებას. კვების ულტრაბგერითი მოპოვება შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჟელატინის მოპოვების გაყინვა გაყინული და საჰაერო ხმელი თევზის ტყავიდან. (ოლზონი და 2005 წ.)
სამრეწველო ულტრაბგერითი სისტემები
Hielscher Ultrasonics აწვდის ძლიერი ულტრაბგერითი სისტემების ლაბორატორიული საწყისი სკამს ზედა და სამრეწველო მასშტაბით. ოპტიმალური მოპოვების გამონაბოლქვის უზრუნველსაყოფად, მოთხოვნის პირობებში შესაძლებელია მუდმივად შესრულება. ყველა სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორები შეიძლება მიწოდება ძალიან მაღალი amplitudes. 200 მიკროგრამის გაფართოება ადვილად იმოქმედებს 24/7 ოპერაციაში. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდისთვის, მორგებული ულტრაბგერითი sonotrodes ხელმისაწვდომია. Hielscher- ის ულტრაბგერითი აპარატის სიმტკიცე საშუალებას იძლევა 24/7 ოპერაცია მძიმე მოვალეობათა და მოითხოვს გარემოში.
დაგვიკავშირდით დღეს თქვენი პროცესის მოთხოვნებთან! მოხარული ვიქნებით, რომ გირჩევთ თქვენს ულტრაბგერულ სისტემას თქვენი პროცესისთვის!
Hielscher ის ულტრაბგერითი მაღალი სიმძლავრის ჰომოგენზატორები ხელმისაწვდომია ნებისმიერი პროცესის მასშტაბით – ლაბორატორიიდან წარმოება.
ლიტერატურა / ლიტერატურა
- ალვარესი, კარლოსი; ლელუ, პოლინი; ლინჩი, სარა A .; ტივარი, ბრიჯეშ კ. (2018): ოპტიმიზირებული ცილის აღდგენა მელნის მთელი თევზის გამოყენებით რიგითი მჟავა / ტუტე ალოეეტრიური ხსნარის ნალექების გამოყენებით (ISP) მოპოვება ულტრაბგერით. LWT – სურსათის მეცნიერება და ტექნიკა Vol. 88, თებერვალი 2018. 210-216.
- ჯინი, სურგნა; Kumar Anal, Anil (2016): ფუნქციური ცილის ჰიდროლიტების მოპოვების ოპტიმიზაცია ქათმის კვერცხი ჭურვი გარსისგან (ESM) ულტრაბგერითი დახმარების მოპოვებისა და არაბული ჰიდროლიზმის მიერ. LWT – სურსათის მეცნიერება და ტექნიკა Vol. 69, ივნისი 2016. 295-302.
- კიმ, ჰ.კ; კიმ, იჰ; კიმ, იჯ პარკი, ჰ.ჯ. ლი, NH (2012): ეფექტი ულტრაბგერითი მკურნალობის კოლაგენის მოპოვების საწყისი ტყავი ზღვის ბას Lateolabrax japonicus. მეთევზეობა მეცნიერების მოცულობა 78, გამოცემა 78; 2013. 485-490.
- ლი, დეფი; მუჰ, ჩანგდაო; კაი, სუუმი; Lin, Wei (2016): ულტრაბგერითი დასხივება კოლაგენის ფერმენტული მოპოვებისას. ულტრაბგერითი Sonochemistry მოცულობა 16, გამოცემა 5; 2009. 605-609.
- ოლქს, DA, Avena Bustillos, RD, Olsen, CW, Chiou, B., Yee, E., Bower, CK, Bechtel, PJ, პან, Z., Mc ჰიუ, TH (2005): შეფასების ძალა ულტრაბგერითი როგორც გადამამუშავებელი დახმარება თევზის ჟელატინის მოპოვებისათვის. შეხვედრის რეზიუმე № 71C-26. IFT ყოველწლიური შეხვედრა. ივლისი 2005. ახალი ორლეანი, LA.
- გაიქცევა, XG; Wang, LY (2014): გამოყენების ულტრაბგერითი და pepsin მკურნალობის ტანდემი კოლაგენის მოპოვების ხორცის მრეწველობის პროდუქტები. სურსათისა და სოფლის მეურნეობის მეცნიერებათა ჟურნალი 94 (3), 2014. 585-590.
- შმიდტი, მ.მ. დორნელები, RCP; მელუ, რო; კუბოტა, EH; მაზუთთი, მაგ. კემპკა, AP; Demiate, IM (2016): კოლაგენის მოპოვების პროცესი. საერთაშორისო კვების კვლევის ჟურნალი 23 (3), 2016. 913-922.
- სირიანტი, ტიპავა; ბონანი, ვალტერ; მოტა, ანტონიო; მიგრიაესი, კლაუდია; არმანვიტი, პორნანოგი (2016): ბომბიქსი მორის აბრეშუმის დაძაბვისა და ექსტრაქციის ეფექტი სელინის მოლეკულური და ბიოლოგიური მახასიათებლების შესახებ. ბიოინჟინერია, ბიოტექნოლოგია და ბიოქიმია. 80, გამოცემა 2, 2016. 241-249.
- ზენგი, ჯ. ჯიგანგი, BQ; Xiao, ZQ, Li, SH (2011): კოლაგენის მოპოვება თევზის სასწორებიდან პაბონის ქვეშ ულტრაბგერითი პრეპარატის ქვეშ. Advanced Materials Research, მოცულობა 366, 2011. 421-424.
ფაქტები Worth Knowing
კოლაგენი
კოლაგენის ძირითადი სტრუქტურული ცილა უჯრედში ორგანოებში სხვადასხვა შემაერთებელი ქსოვილებში ექსტრაკულოვანი სივრცეში. შემაერთებელი ქსელის ძირითადი კომპონენტი, ძუძუმწოვრების ყველაზე უხვი ცილაა, [1] მთელი სხეულის ცილის შინაარსის 25% -დან 35% -მდე. კოლაგენი შედგება ამინომჟავებისგან, რომლებიც ერთად დაიჭრიან სამმაგი ჯაგრისების ჩამოყალიბება გრძელდება ფიბრილას სახით. კოლაგენის ყველაზე დიდი რაოდენობით იმყოფება ბოჭკოვანი ქსოვილებში, როგორიცაა tendons, ligaments და კანის. კოლაგენის სამი სახეობა გამოირჩევა:
ტიპი I კოლაგენი: უზრუნველყოფს 90% პროტეინს კანის, თმის, ფრჩხილების, ორგანოების, ძვლის, თიხნარებზე
ტიპი II კოლაგენი: უზრუნველყოფს პროტეინის 50-60% cartilage, 85-90% კოლაგენის articular cartilage
ტიპი III კოლაგენი: უზრუნველყოფს პროტეინებს ფიბროზულ პროტეინს ძვლებში, კარტილაზზე, სტომატოლოგთან და სხვა შემაერთებელ ქსოვილებში
კოლაგენის სხეულში
სამი კოლაგენის ტიპი შედგება სხვადასხვა ცილებისგან, რომლებიც სხეულის სხვადასხვა მიზნებს ასრულებენ. კოლაგენის ტიპი I და III ორივე ძირითადი კომპონენტებია კანის, კუნთების, ძვლის, თმის და ფრჩხილის. ისინი საჭიროებენ მათ ჯანმრთელობას, ზრდას და აღდგენას. კოლაგენის ტიპი II უმეტესად ხვრეტსა და სახსრებშია ნაპოვნი.
კოლაგენის ტიპი I და III ორივე შეიცავს 19 ამინომჟავას, რომლებიც ითვლება არსებითი ამინომჟავებად. ისინი წარმოიქმნებიან ფიბროპლასტების (უჯრედების შემაერთებელ ქსოვილებში) და ოსტეობლასტებს (უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ძვლებს) .ყველაზე მნიშვნელოვანი პროტეინები კოლაგენის ტიპის I და III ტიპისაა: გლიცინი, პროლაინი, ალანინი და ჰიდროქსიპროლინი. ტიპი III არის ბოჭკოვანი scleroprotein.
გლიცინი წარმოადგენს ამინომჟავას კოლაგენის ყველაზე მაღალი რაოდენობით. პროლაინი არის არა-აუცილებელი ამინომჟავა, რომელიც შეიძლება იყოს სინთეზირებული გლიცინიდან და ხელს უწყობს სახსრებისა და ტვინის მიმართ. ჰიდროქსიპროდნი არის ამინომჟავა, რომელიც ხელს უწყობს კოლაგენის სტაბილურობას. ალანინი არის ამინო მჟავა მნიშვნელოვანია ცილების ბიოსინთეზისთვის.
ტიპი I და III ტიპის, კოლაგენის ტიპი II ტიპისაა. კოლაგენის ეს ფიბრილატორი ქსოვილებში მნიშვნელოვანია, ვინაიდან პროტოგლიკანტების entrapment- ი საშუალებას იძლევა. გარდა ამისა, იგი უზრუნველყოფს ქსოვილის სიძლიერეს.
წყაროები და გამოყენება
კოლაგენის არის ბოჭკოვანი ცილა, რომელიც უხვად იმყოფება ძუძუმწოვართა შემაერთებელ ქსოვილში, მაგალითად მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვი, ღორი. ყველაზე კოლაგენის მოპოვება ხდება
საწყისი Porcine ტყავი და ძვლები და მსხვილფეხა რქოსანი წყაროები. კოლაგენის მოპოვების ალტერნატიული წყარო თევზი და ფრინველია. კოლაგენის ფართოდ გამოიყენება საკვები, დიეტური დანამატები, ფარმაცევტული / სამედიცინო და კოსმეტიკა სხვა პროდუქტებით. კოლაგენის მოპოვება მზარდი ბიზნესია, რადგან ამ პროტეინს შეუძლია ჩაანაცვლოს სხვადასხვა სამრეწველო პროცესებში სინთეზური აგენტები.