Extracția proteinelor din lintiță

Lintița (Lemna minor) este o plantă acvatică cu creștere rapidă, bogată în proteine și alți compuși nutritivi. Extracția cu ultrasunete este utilizată ca tehnologie de procesare foarte eficientă și fiabilă pentru eliberarea proteinelor, lipidelor și fitonutrienților din lintiță. Sonicarea permite tratarea simplă și rapidă a lintiței pentru produse de calitate alimentară.

Lintița în scopuri nutriționale

Lintița (genul Lemna), o plantă acvatică cu flori, este cea mai mică plantă cu flori cunoscută. Cunoscută și sub numele de Wolffia, linte de apă sau lentile de apă, lintița crește în medii de apă dulce și poate fi întâlnită în întreaga lume. În cadrul genurilor de lintiță sunt cunoscute diverse specii, precum Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella și Wolffia. Deoarece planta Lemna are o capacitate de creștere rapidă, putându-și dubla dimensiunea zilnic, lintița a atras interesul oamenilor de știință și al inginerilor alimentari care lucrează în domeniul nutriției, al securității alimentare și al alimentelor funcționale. În unele părți ale Asiei de Sud-Est, lintița este cunoscută de mult timp pentru densitatea sa nutritivă și este cunoscută sub porecla „chiftea vegetală” datorită conținutului ridicat de proteine (peste 45% din masa uscată). Lintița oferă profilul proteic complet (precum ouăle de găină), conținând toți cei nouă aminoacizi esențiali și șase aminoacizi condiționali.

Lipide și proteine din lintiță

Lintița conține 20–35% proteine, 4–7% grăsimi și 4–10% amidon raportat la greutatea uscată. În mod interesant, distribuțiile aminoacizilor din lintiță sunt apropiate de recomandările OMS, având, de exemplu, 4,8% lizină, 2,7% metionină și cisteină și 7,7% fenilalanină și tirozină. Conținutul de acizi grași polinesaturați a fost între 48 și 71%, iar conținutul ridicat de acizi grași n3 a dus la un raport n6/n3 favorabil de 0,5 sau mai puțin.” (Appenroth et al. 2017)

Imagini SEM ale probelor de lintiță: rândul de sus prezintă celulele intacte ale probelor de control de lintiță
Rândul de jos prezintă probe de lintiță extrase cu sonicatorul UP400St. Celulele prezintă o descompunere mecanică clară datorată sonicării.
Studiu și imagini: ©2023 Inguanez et. al.

Extracția cu ultrasunete din lintiță

Extracția cu ultrasunete este utilizată pentru extragerea compușilor din lintiță, în special a proteinelor și lipidelor ca produse alimentare. Făina proteică de Lemna și lipidele din Lemna sunt eliberate și izolate eficient din planta acvatică lintiță.

Cum se aplică sonicarea pentru extracția din lintiță?

După recoltarea Lemna, excesul de apă este îndepărtat (de exemplu, prin centrifugare). Pentru extracția cu ultrasunete, este preferabilă o suspensie bogată în biomasă (adică densă în Lemna), deoarece face procesul ultrasonic mai eficient. Suspensia de lintiță poate consta din lintiță și apă sau un alt solvent ales. Această suspensie este apoi introdusă într-un reactor ultrasonic, unde cavitația acustică descompune matricea celulară și eliberează compușii intracelulari în mediul de extracție pe bază de apă sau de solvent.

Alegeți solventul de extracție

Extracția cu ultrasunete este compatibilă cu (aproape) orice tip de solvent. În cadrul cercetărilor, compușii din lintiță au fost extrași folosind solvenți precum solventul polar etanol, precum și diverse amestecuri de solvenți nepolari, inclusiv metanol-etanol, cloroform-etanol, hexan-etanol, eter dietilic-etanol, eter de petrol-etanol, în diferite rapoarte volumetrice.
Solventul potrivit, în combinație cu ultrasonicarea, intensifică eliberarea fitonutrienților din biomasa de lintiță. Ultrasonicarea omogenizează și distruge structurile celulelor vegetale, ducând la dezintegrarea celulelor și la dezagregarea acestora. Extracția cu ultrasunete este utilizată pe scară largă pentru producerea extractelor din plante, ciuperci și alge.

Mecanismul extracției cu ultrasunete

Ultrasunetele de putere cuplate în lichide sau suspensii produc efecte intense energetic, precum cavitația acustică, forfecarea și vibrațiile. Aceste efecte ale ultrasunetelor de putere sunt aplicate cu succes pentru dezintegrarea și distrugerea structurilor celulare. În plus, sonicarea rupe legăturile moleculare ale lipidelor, proteinelor și carbohidraților, astfel încât macronutrienții și compușii fitochimici vizați sunt eliberați din interiorul celulelor materiei prime vegetale, de exemplu lintița. Astfel, ultrasonicarea intensifică și scurtează considerabil extracția.

Extractoare cu ultrasunete pentru proteine și lipide din lintiță

Sistemele de extracție cu ultrasunete de înaltă performanță de la Hielscher Ultrasonics sunt utilizate în întreaga lume la nivel de cercetare-dezvoltare, precum și la scară de producție mică, medie și complet comercială. Extractoarele cu ultrasunete de înaltă performanță intensifică procesul de extracție și cresc randamentul și eficiența globală a producției de extracte de înaltă calitate. Hielscher Ultrasonics oferă echipamente de extracție pentru orice volum / capacitate de proces. Cu o experiență de peste 25 de ani în extracția din plante, Hielscher Ultrasonics este partenerul dumneavoastră de încredere pentru extracția cu ultrasunete de înaltă performanță!