Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultraskaņas kolagēna ekstrakcija

  • Kolagēns ir bagāts ar olbaltumvielām un tiek plaši izmantots kolektora rūpnieciskajos pielietojumos, piemēram, pārtikā, Pharma, piedevas utt.
  • Ultraskaņu var viegli kombinēt ar fermentatīvo vai skābju ekstrahēšanu kolagēna.
  • Ultrasonikas ieviešana kolagēna ekstrakcijas procesā rada augstākas ražas un ātrāku ekstrakciju.

Ultraskaņas ietekme uz kolagēna ekstrakcija

Augstas intensitātes ultraskaņa tiek plaši izmantota, lai uzlabotu masveida pārnešanu slapjos procesos, piemēram, ekstrakciju, sonoķīmiju utt. Ekstrakciju (sauktu arī par kolagēna izolāciju) no kolagēna var ievērojami uzlabot ar ultraskaņas apstrādi. Apstrādes ar ultraskaņu laikā šķelšanās kolagēna substrātu, paver kolagēna fibrils, tādējādi fermentatīvā hidrolīze vai skābes apstrāde ir atvieglota.

Ultrasonically palīdz fermentatīvā ekstrakcija

Sonication ir pazīstama ar savu spēju palielināt fermentu aktivitāti. Šis efekts ir balstīts uz pepsīna pildvielu ultraskaņas dispersiju un Deagglomeration. Vienmērīgi izkliedēti enzīmi piedāvā lielāku virsmu masveida pārnešanai, kas ir saistīta ar augstāku enzīmu aktivitāti. Turklāt, spēcīgs ultraskaņas viļņi paver kolagēna fibrils tā, ka kolagēns izdalās.

Ultraskaņas pepsīna ekstrakcija: Pepsīns apvienojumā ar ultrasonication palielina kolagēna daudzumu līdz aptuveni 124% un ievērojami saīsina ekstrakcijas laiku, salīdzinot ar parasto pepsīna hidrolīzi. Apaļa dihroism analīze, atomu spēku mikroskopijas un FTIR pierādīja, ka trīskāršā spirāles struktūru ekstrahētā kolagēna nav skārusi ultraskaņas un palika neskarts. (Li et al. 2009) Tas padara ultrasoniski palīdz pepsīna ieguve ļoti praktiska pārtikas rūpniecībai, kas piedāvā lielāku proteīnu reģenerācijas līmeni ievērojami īsāks apstrādes laikā.

Salīdzinošā pētījumā ar ultraskaņas, salīdzinot ar ultraskaņas ieguvi kolagēna no govju cīpslas, ultraskaņas apstrāde (20kHz, impulsu režīms 20/20 sec.), kas ir pārliecināti ar augstāku produktivitāti un efektivitāti. Parasto ekstrakciju veica ar pepzīnu etiķskābē 48 stundas. Ultraskaņas ekstrakcija tika veikta ekstrakcijas tādos pašos apstākļos, bet ekspozīcijas laiks ultraskaņas apstrādei (3 līdz 24 h) un pepsīna (24 līdz 45 stundas) bija dažādi, kā rezultātā kopumā 48 ārstēšanas stundas. Ultraskaņas-pepsīna ekstrakcija parādīja izcilu kolagēna ekstrakcijas efektivitāti, sasniedzot 6,2%, kad parastā ieguves raža bija 2,4%. Labākie rezultāti tika sasniegti ultraskaņas ekstrakcijas laikā, izmantojot 18 stundas. Ekstrahētā kolagēna uzrādīja nebojātu nepārtrauktu spirāles struktūru, labu šķīdību un samērā augstu termisko stabilitāti. Tas nozīmē, ka ultraskaņas-pepsīna ieguve uzlaboja efektivitāti dabisko kolagēna ieguvi, nesabojājot iegūto kolagēna kvalitāti. (RAN un Wang 2014)

Ultraskaņas uzstādīšana ar maisa tvertni

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas Papain ekstrakcija: Kolagēnu no zivju svariem var efektīvi ekstrahēt ar papaija hidrolīze apvienojumā ar ultraskaņas pirmapstrādi. Attiecībā uz ultraskaņas-papaīns ekstrahējot kolagēna no zivju svariem, tika šādi procesa parametriem, kas atrasti kā optimāls: ultraskaņas pirmapstrādes ilgumu 4min, attiecība uz sāpēm ar zivju svari 4%, temperatūra 60 ° c un kopējais ekstrakcijas laiks 5h. Saskaņā ar šiem optimālā apstākļos ekstrakcijas līmenis kolagēna sasniedza 90,7%. (Jiang et al. 2011)

Ultrasoniski palīdz Acid ekstrakcija

Pētījumā ar Kim et al. (2012), ekstrahējot skābi šķīstošo kolagēna no ādas Japānas jūras Bass (Lateolabrax japonicus) uzrādīja palielinātu ražu un samazinātu ekstrakcijas laikā pēc ultraskaņas apstrāde ar frekvenci 20 kHz 0,5 M etiķskābi. Ekstrakcija ar ultraskaņu neietekmēja galvenās kolagēna sastāvdaļas, precīzāk α1, alfa2 un β ķēdes.

Hielscher piegādā jaudīgas ultraskaņas ierīces no laboratorijas līdz industriālam mērogam (noklikšķiniet, lai to palielinātu!)

Ultraskaņas procesi: no Laboratorija lai Rūpnieciska Mēroga

Ultraskaņas ekstrakcija olbaltumvielu no olu čaumalas

Ultrasoniski iepriekš ārstētiem fermentatīvo hidrolizātiem bija labākas funkcionālās īpašības. Funkcionālo olbaltumvielu hidrolizātu ultraskaņas ekstrakcija no vistu olas čaulas ir uzlabota šķīdība, emulģēšana, putu veidošanās un ūdens turēšanas īpašības.
Čaumalu membrāna ir bagātīgs dabas resurss, un tā sastāv no aptuveni 64 proteīniem, tostarp I, V un X tipa kolagēna, lizocīma, osteoponalvas un sialoproteīna. Tas padara olu čaumalas interesantu izejvielu ekstrahējot olbaltumvielas. Ar ultraskaņas ekstrakciju proteīnu izdalīšanos un funkcionalitāti var ievērojami uzlabot, kā rezultātā veidojas ātrs, efektīvs un ekonomisks process.

Ultrasoniski Assisted sārmu ieguve

lai iegūtu un šķīdināt šīs olbaltumvielas
Olbaltumvielu ekstrakcijai no čaumalu membrānu, ultraskaņas-sārmu apstrāde izraisīja šķīdību veicinošu olbaltumvielu daudzumu tuvu 100% no kopējā olu apvalka membrānas proteīna. Ultraskaņas kavitācija atdalīts no čaumalas membrānas clumps un atviegloja tā savienojumu šķīdību. Olbaltumvielu struktūra un īpašības netika bojātas ar ultraskaņu un palika neskartas. Antioksidanti īpašības olbaltumvielu bija vienādas ultraskaņas palīdzību sārmains ārstēšanu un parasto ekstrakciju.

Ultraskaņas želatīna ekstrakcija

Saldētas un gaisa žāvētas Pollock ādas tika apstrādātas ar aukstu fizioloģisko šķīdumu, sārmainu un skābju risinājumiem, lai atdalītu kolagēna audus un ekstrakta želatīnu ar kolagēna denaturāciju 45 ° c temperatūrā, četras stundas ar jaudu ultraskaņas apstrādi, kā pārstrādes palīglīdzekli. Izvērtēja želatīna ražu, pH, dzidrumu, gela izturību un viskoelastīgās īpašības, kā arī molekulmasas sadalījumu, kas noteikts ar PAGE-SDS metodi. Kā kontroli izmantoja želatīnu, kas četras stundas ekstrahēts ūdens vannā 45 ° c temperatūrā. Jauda ultraskaņas ārstēšana palielināja ekstrakcijas ražu par 11,1%, salīdzinot ar kontroli, kamēr želejas stiprums samazinājās 7%. Gelation temperatūra bija arī zemāks ultraskaņas-ekstrahē Želatīns (4,2 ° c). Šāda uzvedība ir saistīta ar polipeptīda spoles molekulu masas sadalījuma atšķirībām gelatīnus. Power ultraskaņas ekstrakciju var izmantot, lai palielinātu želatīna ekstrakciju no saldētām un gaisu žāvētām zivju ādām. (Olson et al. 2005)

rūpnieciskās ultraskaņas sistēmas

Hielscher Ultrasonics piegādā jaudīgas ultraskaņas sistēmas no laboratorijas uz solu-top un industriālo mērogu. Lai nodrošinātu optimālu ekstrakcijas izvadi, uzticamu ultraskaņas apstrāde sarežģītos apstākļos var tikt veikta nepārtraukti. Visi rūpnieciskie ultraskaņas procesori var nodrošināt ļoti augstu amplitūdas. Amplitudes līdz 200 μm var viegli nepārtraukti palaist 24/7 darbību. Vēl augstākam amplitūdām ir pieejami pielāgoti ultraskaņas sonotrodi. Hielscher ultraskaņas iekārtu robustums pieļauj 24/7 darbību ar lieljaudas un sarežģītos apstākļos.
Lūdzu, sazinieties ar mums šodien ar savu procesu prasībām! Mēs būsim priecīgi ieteikt jums piemērotu ultraskaņas sistēmu jūsu procesam!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo veidlapu, ja vēlaties pieprasīt papildu informāciju par ultraskaņas homogenizāciju. Mēs priecāsimies piedāvāt jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām.









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Ultraskaņas izkliedētājs ir pieejams no mazās rokas ierīces uz stenda un pilnas rūpnieciskās ultraskaņas sistēmas liela apjoma apstrādei (noklikšķiniet, lai palielinātu!)

Hielscher ultraskaņas augstas jaudas homogenizatori ir pieejami jebkura procesa skala – no laboratorijas līdz ražošanai.

Literatūra / Literatūras saraksts

  • Álvarez, Carlos; Lélu, Pauline; Sāra, A. Tiwari, Brijesh K. (2018): optimizēta olbaltumvielu atgūšana no makreles veselas zivis, izmantojot secīgu skābju/sārmu izoelektrisko šķīdību nokrišņu (ISP) ekstrakciju, kam palīdz ultraskaņa. Augstam LWT – Pārtikas zinātnes un tehnoloģijas Vol. 88, February 2018. 210-216.
  • Džin, Surangna; Kumar Anal, Anil (2016): optimizācijas funkcionālo olbaltumvielu hidrolizātu ieguvi no vistas olu apvalka (ESM) ar ultraskaņas palīdzību ekstrakciju (AAE) un fermentatīvo hidrolīzē. Augstam LWT – Pārtikas zinātnes un tehnoloģijas Vol. 69, June 2016. 295-302.
  • Kim, H.K.; Kim, Y.H.; Kim, Y.J.; Parks, H.J.; Lee, N.H. (2012): ultraskaņas apstrādes ietekme uz kolagēna ekstrakciju no jūras basa Lateolabrax japonicus. Zivsaimniecības zinātnes apjoms 78, Issue 78; 2013.485-490.
  • Li, Defu; Mu, Changdao; CAI, Sumei; Lin, Wei (2016): ultraskaņas apstarošana fermentatīvā ekstrakcijā kolagēna. Ultrasonics Sonochemistry Sējums 16, Issue 5; 2009.605-609.
  • Olsen, D.A., Avena Bustillos, R.D., Olsen, CW, Chiou, B., Yee, E., Bower, C.K., Bechtel, PJ, Pan, Z., MC Hugh, T.H. (2005): novērtēšana jaudas ultraskaņu kā apstrādes atbalstu zivju želatīna ekstrakciju. Sapulces abstrakts Nr. 71C-26. Ikgadējā sanāksme. 2005. gada jūlijs. New Orleans, LA.
  • Ran, X.G.; Wang, L.Y. (2014): ultraskaņas un pepsīna apstrādes izmantošana tandēmā kolagēna iegūšanai no gaļas rūpniecības blakusproduktiem. Pārtikas un lauksaimniecības zinātnes Vēstnesis 94 (3), 2014. 585-590.
  • Schmidt, m.; Dornelles, R.C.P.; Mello, R.O.; Kubota, E.H.; Mazutti, ma; Kempka, A.P.; Demiate, I.M. (2016): kolagēna ekstrakcijas process. Starptautiskais pārtikas pētniecības Vēstnesis 23 (3), 2016. 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Bonani, Walter; Motta, Antonella; Migliaresi, Claudio; Aramwit, Pornanong (2016): no Bombyx Mori zīda celmu un ekstrakcijas laiku uz molekulāro un bioloģisko raksturojumu sericīna sekas. Biozinātne, biotehnoloģija un bioķīmija Vol. 80, ISS. 2, 2016. 241-249.
  • Zeng, JN; Jiang, B.Q.; Xiao, Z.Q., Li, S.H. (2011): ekstrahējot kolagēna no zivju svari ar Papain saskaņā ultraskaņas pirmapstrāde. Advanced materiālu pētniecība, Volume 366, 2011. 421-424.


Fakti ir vērts zināt

Kolagēna

Kolagēns ir galvenais strukturālais proteīns ārpusšūnu telpā dažādos saistaudos dzīvnieku ķermeņiem. Kā galvenais komponents saistaudu, tas ir visvairāk bagātīgs olbaltumvielu zīdītājiem, [1] veido no 25% līdz 35% no visa ķermeņa olbaltumvielu saturu. Kolagēns sastāv no aminoskābēm brūces kopā, lai veidotu Triple-helices veidā garenas fibrils. Lielākais daudzums kolagēna ir klāt šķiedrai audos, piemēram, cīpslas, saites un ādu. Izšķir trīs veidu kolagēna:
I tipa kolagēns: nodrošina 90% olbaltumvielu ādā, matus, nagus, orgānus, kaulus, saites
II tipa kolagēns: 50-60% no proteīna skrimšļa, 85-90% no kolagēna locītavu skrimšļa
III tipa kolagēns: olbaltumvielas kaulos, skrimšļiem, dentin, cīpslu un citiem saistaudiem.

Kolagēns organismā

Katru no trim kolagēna veidiem veido dažādas olbaltumvielas, kas organismā atbilst dažādiem mērķiem. Kolagēna I un III tipa abas ir galvenās sastāvdaļas ādas, muskuļu, kaulu, matu un nagu. Tie ir nepieciešami viņu veselībai, izaugsmei un atjaunošanai. Kolagēna II tipa galvenokārt atrodams skrimšļa un locītavās.
Gan I, gan III tipa kolagēns satur 19 aminoskābes, kuras uzskata par būtiskām aminoskābēm. Tās tiek ražotas ar fibroblastiem (šūnām saistaudu) un osteobilgst (šūnas, kas padara kaulus). Vissvarīgākie olbaltumvielas kolagēna I un III tipa, ir glicīns, proline, alanīna un hidroksiproline. III tips ir šķiedra, skleroderproteīns.
Glicīns ir aminoskābe ar vislielāko daudzumu kolagēna. Proline ir neaizvietojamās aminoskābes, ko var sintezētu no glicīns un veicina locītavu un cīpslas. Hidroksiproline ir aminoskābe, kas veicina stabilitāti kolagēna. Alanīns ir aminoskābe, kas ir svarīga biosintēzes olbaltumvielu.
Tāpat kā I un III tipa, II tipa kolagēna nav formas fibrils. Šis fibrillar tīkls kolagēna ir svarīga skrimšļa, jo ir iespējams ievilinājumu proteoglycans. Turklāt tas nodrošina stiepes izturību audos.

Avoti un lietojumi

Kolagēns ir šķiedrais proteīns, kas ir bagātīgi sastopams zīdītāju saistaudos, piemēram, liellopiem, cūkai. Lielāko daļu kolagēna ekstrahē
no cūku ādām un kauliem, un no liellopu avotiem. Alternatīvs avots kolagēna ekstrakcijai ir zivis un vistiņas. Kolagēnu plaši izmanto pārtikā, uztura bagātinātājos, farmācijā/medicinātājos, kā arī kosmētikā citu produktu starpā. Kolagēna ekstrakcija ir augošs bizness, jo šī olbaltumviela var aizvietot sintētiskos aģentus dažādos rūpnieciskajos procesos.