Экстракция белка ряски

Ряска малая (Lemna minor) – быстрорастущее водное растение, богатое белками и другими питательными соединениями. Ультразвуковая экстракция используется в качестве высокоэффективной и надежной технологии обработки для высвобождения белков, липидов и фитонутриентов из ряски. Ультразвуковая обработка позволяет легко и быстро обрабатывать ряску пищевыми продуктами.

Ряска в пищевых целях

Ряска (род Lemna), цветущее водное растение, является самым маленьким из известных цветущих растений. Ряска, также известная как вольфия, водяная чечевица или водяные линзы, растет в пресной воде и может быть найдена по всему миру. В родах ряски известны различные виды, такие как Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella и Wolffia. Поскольку растение Lemna обладает способностью к быстрому росту, способным удваиваться в размерах ежедневно, ряска вызвала интерес у ученых и инженеров пищевой промышленности, работающих в области питания, продовольственной безопасности и функциональных продуктов питания. В некоторых частях Юго-Восточной Азии ряска издавна известна своей плотностью питательных веществ и известна под этим прозвищем “овощные фрикадельки” благодаря высокому содержанию белка (более 45% от сухой массы). Ряска предлагает полный белковый профиль (как куриные яйца), содержащий все девять незаменимых и шесть условных аминокислот.

Липиды и белки из ряски

Ряска содержит 20–35% белка, 4–7% жира и 4–10% крахмала на сухой вес. Интересно, что распределение аминокислот в ряске близко к рекомендациям ВОЗ, например, 4,8% лизина, 2,7% метионина и цистеина и 7,7% фенилаланина и тирозина. Содержание полиненасыщенных жирных кислот составляло от 48 до 71%, а высокое содержание n3 жирных кислот приводило к благоприятному соотношению n6/n3 0,5 или менее.” (Аппенрот и др. 2017)

СЭМ-изображения образцов ряски: В верхнем ряду показаны неповрежденные клетки контрольных образцов ряскиВ нижнем ряду показаны образцы ряски, извлеченные с помощью ультразвукового аппарата UP400ST. Элементы демонстрируют явный механический поломку из-за ультразвуковой обработки.Этюд и фото: ©2023 Inguanez et. Аль.

Ультразвуковая экстракция ряски

Ультразвуковая экстракция используется для извлечения соединений ряски, особенно белков и липидов в качестве пищевых продуктов. Белковая мука Lemna и липиды Lemna эффективно высвобождаются и выделяются из водного растения ряски.

Как применяется ультразвуковая обработка для экстракции ряски?

После сбора урожая лемны лишняя вода удаляется (например, центрифугированием). Для ультразвуковой экстракции предпочтительнее использовать суспензию, богатую биомассой (т.е. плотную по лемне), так как она делает ультразвуковой процесс более эффективным. Навозная жижа от ряски может состоять из ряски и воды или другого растворителя по выбору. Эта суспензия подается в ультразвуковой реактор, где акустическая кавитация разрушает клеточный матрикс и высвобождает внутриклеточные соединения в экстракционную среду на водной основе или на основе растворителя.

Выберите свой экстракционный растворитель

Ультразвуковая экстракция совместима (почти) с любым типом растворителя. В исследовательских целях соединения ряски были экстрагированы с использованием таких растворителей, как полярный растворитель этанол, а также различных неполярных смесей растворителей, включая метанол-этанол, хлороформ-этанол, гексан-этанол, диэтиловый эфир-этанол, нефтяной эфир-этанол в различном объемном соотношении.
Правильный растворитель в сочетании с ультразвуком усиливает высвобождение фитонутриентов из биомассы ряски. Ультразвук гомогенизирует и разрушает клеточные структуры растений, что приводит к разрушению и распаду клеток. Ультразвуковая экстракция широко используется для производства растительных экстрактов, экстрактов грибов и водорослей.

Механизм ультразвуковой экстракции

Мощный ультразвук в сочетании с жидкостями или суспензиями приводит к энергоемким эффектам, таким как акустическая кавитация, сдвиг и вибрация. Эти эффекты мощного ультразвука успешно применяются для дезинтеграции и разрушения клеточных структур. Кроме того, ультразвуковая обработка разрывает молекулярные связи липидов, белков и углеводов, так что целевые макроэлементы и фитохимические вещества высвобождаются из клеточной внутренней части растительного сырья, например, ряски. Таким образом, ультразвуковая обработка усиливает и значительно сокращает экстракцию.

Ультразвуковые экстракторы для белков и липидов ряски

Высокопроизводительные ультразвуковые экстракционные системы от Hielscher Ultrasonics используются во всем мире на R&D, малый, средний и полностью коммерческий уровни производства. Высокопроизводительные ультразвуковые экстракторы интенсифицируют процесс экстракции и повышают выход и общую эффективность производства высококачественного экстракта. Hielscher Ultrasonics предлагает экстракционное оборудование для любого объема? технологической производительности. Имея более чем 25-летний опыт в области ботанической экстракции, Hielscher Ultrasonics является вашим надежным партнером в области высокопроизводительной ультразвуковой экстракции!