Hielscher Хэт авианы технологи

Хэт авианы олборлолт, хадгалалт

Элэгний бүтэц (лизис) нь хэт авианы тусламжтайгаар задралыг эсийн доторх нэгдлүүд эсвэл микробын идэвхгүйжүүлэхэд хэрэглэдэг.

Оршил

Микробиологийн хувьд, хэт авиан нь үндсэндээ холбоотой байдаг эсийн тасалдал (лизис) эсвэл бусниулах (Allinger 1975). Хэт их шингэнийг sonicating шингэн үед шингэн хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэлд цацах дууны долгион нь өндөр даралттай (шахалт) болон нам даралтын (rarefaction) циклууд давтамжаас хамаарч үнэлдэг.
Бага даралтын мөчлөгийн үед өндөр эрчимтэй хэт авианы долгион нь жижиг вакуум бөмбөлөгүүд буюу шингэний хоосон зайг үүсгэдэг. Хөөсөн бөмбөлгүүд нь эрчим хүчийг шингээх чадваргүй эзэлхүүнийг бий болгосноор өндөр даралтын мөчлөгийн үеэр хүчтэй цохилт болно. Энэ үзэгдлийг х ндий гэж нэрлэдэг. Өндөр температурт (ойролцоогоор 5,000К) дэлбэрэх үед даралт (ойролцоогоор 2,000.00м) орон нутагт хүрч ирэв. Хавтгай хөөсөнцарын бөмбөлгийг хөөрөх нь 280 м / сек хурдтай шингэний урсгалд хүргэдэг. Шилжилтийн хүч нь эсийн дугтуйг механикаар эвдэж, материал шилжүүлэх ажиллагааг сайжруулна. Хэт авианы аппаратыг sonication параметрүүдээс шалтгаалан эсэд хор хөнөөлтэй, үр нөлөөтэй нөлөөтэй байж болно.

Эсийн задрал

Хүчтэй sonication фермент эсвэл уураг нь эсээс эсвэл эсийн эсээс гарган авч болно. Эсийн задрал. Энэ тохиолдолд уусгагч уусмалд уусдаг нэгдэл нь уусдаггүй бүтэцтэй байна. Үүнийг задлахын тулд эсийн мембраныг устгах хэрэгтэй. Эсийн тасалдал нь мэдрэмтгий процесс юм. Учир нь эсийн хананы дотоод даралт ихсэх чадварыг хангадаг. Нүдний тасалдалын сайн хяналт шаардлагатай бөгөөд үүнд эсийн хог хаягдал, нуклейн хүчил, бутээгдэхууний денатураци гэх мэт бух гарал үүсэлтэй бутээгдэхуунийг саадгуйгээр суллахаас зайлсхийх шаардлагатай.
Ultrasonication нь эсийн задралын сайн хяналттай хэрэгсэл болж үйлчилдэг. Үүний тулд ultrasound-ийн механик нөлөө нь уусгагчийг илүү хурдан, бүрэн гүйцэд нэвтрүүлэх боломжийг бүрдүүлж, массын дамжуулалтыг сайжруулдаг. Хэт авиа нь уусгагчийг ургамлын эд материалд нэвтрүүлэх ба массын дамжуулалтыг сайжруулдаг. Хэт авианы долгионыг үүсгэх хонгилыг эсийн хананд нөлөөлж, матрицын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг суллахад хүргэдэг.

Mass шилжүүлэг

Ерөнхийдөө хэт авиан нь эсийн мембраны ионыг нэвчүүлэхэд хүргэдэг (Муммер 1978) бөгөөд энэ нь эсийн мембраныг сонгох чадварыг ихээхэн хэмжээгээр бууруулдаг. Эдийн засгийн хэт авианы механик үйл ажиллагаа нь эдэд уусгагчийн тархалтыг дэмждэг. Хэт авиа нь хөндлөн огтлолын хугарлын хүчээр механикаар эвдэрч, эсийг уусгагч руу шилжүүлдэг. Хэт авианы х ндийний ширхэгийн хэмжээ багассан нь хатуу ба шингэн үе хоорондын холбоог гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлдэг.

Protein ба Enzyme Extraction

Ялангуяа эс болон эсэд хадгалагдаж байгаа ферментүүд ба уураг нь өндөр эрчимтэй хэт авиан (өвөрмөц, үр дүнтэй)Ким 1989), уусгагчаар ургамал, үрийн биед агуулагдах органик нэгдлүүдийн олборлолтыг мэдэгдэхүйц сайжруулж болно. Тиймээс хэт авианы аппарат нь биологийн идэвхит эд эсийг шингээх, тусгаарлахад ашиг тустай байдаг. Хэт авиа нь ферментийн эмчилгээний үр нөлөөг эрчимжүүлэхэд тусалдаг бөгөөд ингэснээр шаардагдах ферментийн хэмжээг бууруулж, холбогдох нэгдлүүдийг олборлох боломжтой ургацыг нэмэгдүүлдэг.

Липид ба уураг

Ultrasonication нь ихэвчлэн шар буурцаг гэх мэт ургамлын үрээс липид болон уургийг олборлох чадварыг сайжруулахад ашигладаг. Энэ тохиолдолд эсийн ханын эвдрэл нь шахах (хүйтэн эсвэл халуун) -ийг хөнгөвчлөх ба ингэснээр түрхсэн тосонд үлдэгдэл тос эсвэл өөхийг бууруулдаг.

Үр тархсан уургийн гарцид тасралтгүй хэт авианы олборлолт нөлөөлсөн байна Moulton et al. Хуурайшилт нь депрессан уураг нь 1:10-ээс 1: 30-оор өөрчлөгдсөний дараа цэврүү / уусгагчийн харьцаа өөрчлөгдөхөд хүргэсэн. Энэ нь хэт авиан бараг аливаа арилжааны нэвтрүүлэх чадвартай шар буурцгийн уургийг бүрэн боловсруулж чаддаг болохыг харуулж, нягтруулах зузаан slurries ашиглаж байхад хамгийн бага шаардлагатай sonication эрчим хүч гэдгийг харуулж байна. (Moulton et al. 1982)

Үүнд: Жимсээс Citrus тос, газрын гичийн тос, газрын самрын тос, газрын тос, газрын тос (echinacea), canola, шар буурцаг, эрдэнэ шиш

Фенолын холимог ба антоцианиныг чөлөөлөх

Ферментүүд, пелинасс, целлаза, гемицеллаз зэрэг ферментүүд нь эсийн ханыг доройтуулж, шүүсийг боловсронгуй болгохын тулд шүүс боловсруулахад өргөн хэрэглэгддэг. Хонины хананы матрицыг тасалдуулснаар шүүс руу фенолийн нэгдлүүд ордог. Хэт авианы олборлолтыг сайжруулж, улмаар фенолийн холимог, алкалоид, шүүсний ургац ихсэхэд хүргэдэг.

Усан үзмийн болон жимсгэний матрицаас ялангуяа фенолгоны нэгдлүүд ба антоцианины ангижралд хэт авианы эмчилгээний эерэг нөлөө,Vaccinium myrtillus) болон хар үхрийн нүд (Ribes nigrum) шүүс болгон хувиргасан Финляндын VTT биотехнологи (MAXFUN EU-Project) ашиглан хэт авианы процессор UIP2000hd гэсгээх, уушги болон ферментийг өсгөвөрлөх. Ферментийн эмчилгээний тусламжтайгаар эсийн ханыг тасалдуулснаар (хар цоргоны Pectinex BE-3L болон биоптектиназе) нь хэт авиантай хослуулснаар сайжирсан. “АНУ-ын эмчилгээний үр дүнд 15% -иас илүү бильярмийн шүүсээр фенолын нэгдлүүдийг нэмэгдүүлдэг. […] АНУ-ын (хэт авиан) нөлөө нь хар үхрийн нүдтэй харьцуулахад илүү ач холбогдолтой байсан бөгөөд энэ нь пектин өндөр агуулга, өөр өөр хана архитектурын өндөр агуулгатай учраас шүүс боловсруулах илүү шүүслэг жимс жимсгэнэ илүү сорилттой байна. […] ферментийн инкубацийн дараах АНУ-ын (хэт авиан) эмчилгээг ашиглан шүүс дэх фенол нэгдлүүдийн концентрац 15-25% -иар нэмэгдсэн.” (Моккила ба бусад 2004)

Микробиотик ба ферментийг идэвхгүйжүүлэх

Микробиологийн ба ферментийг идэвхгүйжүүлэх (жишээлбэл, жимсний шүүс, соус гэх мэт) нь хүнсний боловсруулалтанд хэт авиан хэрэглээ юм. Өнөөдөр хадгалалт нь цаг хугацааны хувьд өндөр хэмд (Пастеризаци) -аар хадгалагдан үлдэж байгаа нь микробын болон ферментийг идэвхгүй болгох хамгийн түгээмэл арга юм. Өндөр температурт өртөхөөс шалтгаалан энэхүү дулааны арга нь олон төрлийн хүнсний бүтээгдэхүүний хувьд алдагдалтай байдаг.
Дулаан-каталитик урвалууд, макромолкулиудын өөрчлөлтүүд, ургамлын болон амьтны бүтцийн хэв гажилтын шинэ бодисыг үйлдвэрлэх нь чанар алдагдахад хүргэж болзошгүй. Тиймээс дулааны боловсруулалт нь мэдрэхүйн шинж чанар, өөрөөр хэлбэл бүтэц, амт, өнгө, үнэр, тэжээллэг чанар, амин дэм, уураг гэх мэт зохисгүй өөрчлөлтийг үүсгэдэг. Ultrasound бол дулааны бус үр ашигтай (хамгийн бага) боловсруулалтын хувилбар юм.

Хуурай хоослон болон үүсгэсэн радикалуудаар дотоодод бий болсон халалт нь sonication ашиглан ферментийг идэвхгүй болгоход хүргэдэг (Эльпинер 1964). Sonication бүтцийн болон бодисын солилцооны өөрчлөлт нь хангалттай бага түвшинд тэдний устгах ямар ч эс болно. Ихэнх түүхий болон хольцгүй жимс, хүнсний ногоо олддог пероксодидазын үйл ажиллагаа нь хэт авиан тусламжтайгаар их хэмжээгээр багасдаг, гаж хөгжилтэй, боргоцойны пигментийн хөгжилтэй холбоотой байж болно. Хэт өндөр температурын эмчилгээг тэсвэрлэх чадвартай, халуунд тэсвэртэй сүү болон бусад дэвтэрийн бүтээгдэхүүний чанар, хадгалалтын хугацааг багасгах гэх мэт Thermoresistant ферментүүд нь хэт авиан, дулаан, даралт зэргийг нэгэн зэрэг хэрэглэснээр идэвхгүйжүүлж болно. (MTS).

Хэт авиа нь хоол хүнсээр төрөх эмгэг төрүүлэгчдийг устгах чадварыг харуулсан байдаг E.coli, Salmonellae, Ascaris, Giardia, Cryptosporidium цистууд, Полиовирус.

Үүнд: саатал, семинар эсвэл оройг хамгаалах, жишээ нь, мөсөн бүрхүүл, жимсний шүүс, соус, махан бүтээгдэхүүн, цагаан идээ

Температур ба даралтаар хэт авиан дасгалууд

Ultrasonication нь бусад микробиологийн эсрэг аргуудтай хослуулахдаа илүү үр дүнтэй байдаг. Үүнд:

  • thermo-sonication, өөрөөр хэлбэл дулаан ба хэт авианы аппарат
  • даралт, хэт авиан гэх мэт
  • mano-thermo-sonication, өөрөөр хэлбэл даралт, дулаан, хэт авиа

Дулааны болон / эсвэл даралт бүхий хэт авианы аппаратыг хэрэглэхийг зөвлөж байна Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Bacillus sterothermophilus, Saccharomyces cerevisiae, Aeromonas hydrophila.

Процесс хөгжүүлэлт

Гидростатик даралт (HP), шахсан нүүрсхүчлийн давхар ислийн (cCO2), supercritical carbon dioxide (ScCO2) болон өндөр цахилгаан талбайн импульс (HELP) гэх мэт дулааны бус процессуудаас ялгаатай нь хэт авиан лаборатори, – масштабтай дахин давтагдах үр дүнг бий болгоно. Эрчим хүч ба х ндий шинж чанарыг тодорхой зорилгод чиглүүлэхийн тулд тусгай олборлолтын үйл явцад хялбархан тохируулан ашиглаж болно. Аппликаци болон даралт нь өргөн хүрээтэй байж болно, жишээлбэл хамгийн их эрчим хүчний үр ашигтай олборлолтын тохируулга тогтоох. Хүчтэй эдийг ultrasonication ашиглахын өмнө макераци хийх, нунтаглах эсвэл нунтаглах шаардлагатай.

E.coli

Биологийн шинж чанарыг судлах, шинжлэхэд зориулсан бага хэмжээний рекомбинант уураг үйлдвэрлэхийн тулд, E.coli нь сонгомол бактери юм. Полиэтидин сүүл, бета-галактозидаза, эсвэл maltose-binding гэх мэт ариутгалын тэмдэглэгээ
уургууд нь ихэвчлэн ихэнх аналитик шинжилгээний зорилгоор хангалттай цэвэршилттэй эсийн хандыг салгаж авахын тулд рекомбинант уурагуудад түгээмэл байдаг. Ultrasonication нь уургийн ялгарлыг хамгийн их байлгах, тухайлбал, үйлдвэрлэлийн гарц бага, рекомбинант уургийн бүтэц, үйл ажиллагааг хадгалахад ашиглах боломжийг олгодог.

нь саад учруулах E.coli Чимосины уургийг гаргаж авахын тулд эсүүд судалсан Ким болон Заяа.

Гүргэмийг олборлох

Гүргэм нь дэлхийн зах зээл дэх хамгийн үнэтэй амтлагч бөгөөд нэр хүндтэй амттай, гашуун амттай, сонирхолтой шар өнгөөр ​​ялгагддаг. Гүргэмийн халуун ногоо гүргэмийн Crocus-ийн цэцгийн улаан гутлаас гардаг. Хуурай болсны дараа эдгээр хэсгүүдийг хоолны амтлагч эсвэл өнгөт бодисоор хэрэглэдэг. Гүргэмийн эрчимтэй шинж чанар нь ялангуяа гурван төрлийн нэгдлүүдээс үүсдэг: хорхой, хромосин, сейфранал.

Kadkhodaee болон Hemmati-Kakhki нар ultrasonication нь олборлолтыг ихээхэн хэмжээгээр нэмэгдүүлж, боловсруулалтын хугацааг нэлээд хэмжээгээр бууруулсан нь судалгаагаар харуулав. Үнэндээ, хэт авианы олборлолтын үр дүн нь уламжлалт хүйтэн усны олборлолтоос илүүтэйгээр ISO-ийн санал болгодог. Тэдний судалгаагаар Kadkhodaee, Hemmati-Kakhki Hielscher-ыг ашиглаж байсан хэт авианы төхөөрөмж UP50H. Хамгийн сайн үр дүнг импульсийн sonication ашиглан хийсэн. Энэ нь богино хугацааны импульсийн давтамж нь тасралтгүй хэт авианы эмчилгээнээс илүү үр дүнтэй байсан гэсэн үг юм.

Исэлдэлт

Хяналттай эрчимжсэн үед хэт авиан биотрансформаци ба исгэлэн рүү хэрэглэх нь биологийн нөлөөгөөр, эсийн масс шилжүүлгийн ачаар био боловсруулалтын үр дүнд бий болсон био боловсруулалтыг бий болгодог. Хлорестерины хэт исэл (20кГц) хяналттай хэрэглээний нөлөө нь холестерины исэлдэлтийн холестерины түвшинд Rhodococcus эритрополис ATCC 25544 (өмнө нь Nocardia эритрополис) Бар.

Холестерол + O2 = cholest-4-en-3-one + H2The2

Энэ систем нь субстрат ба стероидын микробын хувиргалттай адил бөгөөд субстрат ба бүтээгдэхүүн нь усанд уусдаггүй хатуу бодис юм. Тиймээс энэ систем нь хэт давамгайлалд нөлөөлж болзошгүй бөгөөд эсүүд хоёуланд нь хоёуланд нь өвөрмөц байдаг (Бар, 1987). Хүчтэй бага хэт авианы эрчимийг эсийн бүтцийн нэгдмэл байдлыг хадгалж, метаболизмын үйл ажиллагааг хэвээр хадгалсан хангалттай бага хэт авианы эрчимтэй үед Bar нь 1.0м ба 2.5г / л холестролын биотрансформацийн кинетик түвшинд мэдэгдэхүйц сайжирсан нь 10мn тутамд 5 секундэд sonicated 0.2W / см2 цахилгаан гаралт. Хэт авианы холестерины холестерин (2.5г / л) нь холестролыг исэлдүүлэх замаар ферментийн найрлагад ямар ч нөлөө үзүүлээгүй.

Давуу тал технологи

Хадгалалт болон хүнсний хадгалалтанд хэт авианы х ндий хэрэглээ нь аюулгүй, байгаль орчинд ээлтэй, үр ашигтай, эдийн засгийн хувьд ч хэрэглэж болох шинэ хүчирхэг технологийн шинэ технологи юм. Гомогенжүүлэлт ба хадгалалтын үр нөлөөг жимсний шүүс, жүрж (жүрж, алим, бэрсүүт жүрж, амра, усан үзэм, чавга гэх мэт), түүнчлэн ногооны сүмс, шөл, улаан лоолийн жүрж, спаржар шөл гэх мэт хялбархан хэрэглэж болно.

Нэмэлт мэдээлэл хүсэх!

Хэрэв та хэт авианы хэрэглээг ашиглах талаар нэмэлт мэдээлэл авахыг хүсвэл дараах маягтыг ашиглана уу.









Биднийг анхаарна уу Нууцлалын бодлого.


уран зохиол

Allinger, H. (1975): Америкийн лаборатори, 7 (10), 75 (1975).

Bar, R. (1987): Хэт авианы боловсруулсан био-боловсруулалт, Биотехнологи, Инженеринг, Боть. 32, х. 655-663 (1987).

El'piner, IE (1964): Хэт авиа: Физик, хими, биологийн үр нөлөө (Зөвлөхүүдийн товчоо, Нью-Йорк, 1964), 53-78.

Kadkhodaee, R .; Hemmati-Kakhki, A .: Гүргэмээс Идэвхтэй нэгдлүүдийн хэт авианы олборлолт, -д: Интернет нийтлэл.

Ким, SM und Zayas, JF (1989): Чимосины хандалтыг хэт авианы тусламжтайгаар боловсруулах параметр; нь J. Food Sci. 54: 700.

Моккила, М., Маркатан, А., Buchert, J., Poutanen, K (2004): Жимсний шүүс боловсруулах ферменттэй эрчим хүчийг хэт авианы хослуулах нь, at: 2-р Int. Conf. Хүнс, ундааны биохимийн шинжилгээ, 19-22.9.2004, Германы Штутгарт.

Moulton, KJ, Wang, LC (1982): Шар буурцгийн уургийн тасралтгүй хэт авианы олборлолтыг турших судалгаа шинжилгээний ажил: Хүнсний шинжлэх ухааны сэтгүүл, Боть 47, 1982.

Муммер, CL (1978): Vitro дахь фибробласт хэт авиан аппаратын нөлөө: Ph.D. 1978 онд Лондонгийн Их Сургууль, Лондонгийн Их Сургуулийн диплом.