Ekstrakcija beljakovin ličink vojaške muhe izboljšana z ultrazvočno razbijanjem

Sonicatorji tipa sonde so postali ena najpogostejših tehnik predelave beljakovin za obdelavo beljakovin Soldier Fly Larvae (SFL) zaradi svoje učinkovitosti, blagih pogojev obdelave, razširljivosti in vsestranskosti. Sonikacija omogoča razpad biomase ličink vojaške muhe in ekstrakcijo beljakovin, kar prispeva k uporabi ličink vojaške muhe kot trajnostnega in hranljivega vira beljakovin kot aditiva za živila.

Ličinke vojaške muhe kot vir prehranskih beljakovin

Ličinke vojaške muhe (Hermetia illucens) so pridobile veliko pozornosti kot trajnosten in hranljiv vir beljakovin za proizvodnjo hrane zaradi visoke vsebnosti beljakovin, učinkovite pretvorbe organskih odpadkov v biomaso in relativno nizkega okoljskega odtisa v primerjavi s tradicionalno živinorejo. V naslednjih odstavkih vam ponujamo celovit pregled uporabe ličink vojaške muhe kot vira beljakovin in vam predstavljamo prednosti sondnih sonikatorjev pri proizvodnji beljakovin iz ličink vojaških muh, kot so večji donos beljakovin, izboljšana kakovost beljakovin in časovno učinkovita obdelava.

Ličinke vojaške muhe kot vir beljakovin za proizvodnjo hrane

• Prehranski profil: Ličinke vojaške muhe so bogate z beljakovinami, ki vsebujejo esencialne aminokisline, potrebne za prehrano ljudi. Zagotavljajo tudi esencialne maščobne kisline, vitamine in minerale, zaradi česar so dragocen prehranski vir.
• Trajnost: Ličinke vojaške muhe se lahko gojijo na različnih tokovih organskih odpadkov, kot so živilski odpadki, kmetijski stranski proizvodi in gnoj. Njihova sposobnost pretvorbe organskih odpadkov v biomaso zmanjšuje onesnaževanje okolja in prispeva k zmanjšanju odpadkov in prizadevanjem za recikliranje.
• Učinkovitost: Ličinke vojaške muhe imajo hitro stopnjo rasti in visoko učinkovitost pretvorbe krme, kar pomeni, da lahko proizvedejo veliko količino biomase z relativno malo krme. Zaradi te učinkovitosti so stroškovno učinkovit vir beljakovin v primerjavi s konvencionalno živino.
• Vsestranskost: Ličinke vojaške muhe se lahko predelajo v različne oblike, vključno s celimi ličinkami, razmaščeno ličinko, beljakovinskimi izolati in hidrolizati. Ta vsestranskost omogoča njihovo vključitev v široko paleto živilskih izdelkov, kot so živalska krma, hrana za hišne živali, vodna krma in živila za ljudi.

Uporaba sondnih sondnih zvočnikov za razpad ličink vojaške muhe in ekstrakcijo beljakovin

Uporaba močnega ultrazvoka prispeva k dvema glavnima procesnima korakoma med izolacijo beljakovin iz ličink vojaške muhe. Na splošno se kot surovina uporablja razmaščena ličinka vojakov. Ultrazvočna razgradnja spodbuja razpad in razgradnjo celične strukture, tako da beljakovina postane lažje dostopna. Istočasno kavitacijski tok, ki ga ustvari močni ultrazvok, potisne alkalno topilo v celice in izpere beljakovine, tako da je glavna vsebnost beljakovin končno v topilu.
 

1. Razpad ličink vojaške muhe: Sonicatorji tipa sonde se uporabljajo za motnje celične strukture ličink vojaških muh, kar olajša sproščanje znotrajceličnih komponent, vključno z beljakovinami, lipidi in drugimi hranili. Ultrazvočni valovi, ki jih ustvarja sonda, povzročajo kavitacijo, ki ustvarja vakuumske votline, ki implodirajo, ustvarjajo intenzivne strižne sile in mehansko mešanje. To moti celične membrane ličink, kar vodi do razpada celičnih komponent.
2. Ekstrakcija beljakovin: Sonication pomaga izločiti beljakovine iz biomase ličink vojaške muhe s povečanjem prenosa mase beljakovin v topilo. Mikroturbulenca, ki jo povzroča kavitacija, in mikrotok spodbujata difuzijo beljakovin iz motenih celic v okoliško topilo. To izboljša učinkovitost ekstrakcije beljakovin, kar ima za posledico višji donos ekstraktov, bogatih z beljakovinami.

 
Ta ultrazvočna razgradnja celic in ekstrakcija beljakovin daje vrhunske donose beljakovin. Ker je ultrazvočna obdelava blaga, netoplotna tehnika obdelave, dobimo odlično kakovost beljakovin.
 

Raziskava je dokazala učinkovitost ultrazvočne ekstrakcije beljakovin iz ličink vojaških muh

Raziskave so že pokazale, da je ekstrakcija z ultrazvokom znatno povečala razmerje ekstrakcije beljakovin ličink črne muhe s 55, 40% na 80, 37%. Učinek ultrazvočno podprte ekstrakcije na strukturo ličink črnih vojakov je izboljšal topnost in emulzijsko sposobnost beljakovin, izoliranih iz ličink črne vojake. Poleg tega je bila prebavljivost beljakovin in vitro ultrazvočno ekstrahiranih beljakovin ličink črne vojaške muhe 99,79 %, kar je primerljivo z beljakovinami sirotke. (prim. Xu et al., 2023)

Zakaj je ultrazvočna razbijanje najprimernejša tehnika ekstrakcije beljakovin ličink vojaške muhe?

Sonication je postala ena najpogostejših tehnik predelave beljakovin ličink vojaške muhe. To je posledica več tehnoloških prednosti, ki jih ponuja ultrazvočna ekstrakcija beljakovin.

• Učinkovitost: Sonication ponuja hitro in učinkovito metodo za razgradnjo biomase ličink vojaške muhe in ekstrakcijo beljakovin. V primerjavi s tradicionalnimi mehanskimi ali kemičnimi metodami ultrazvočna obdelava zahteva krajši čas obdelave in lahko doseže višje donose ekstrakcije.
• Blagi pogoji predelave: Sonication se lahko izvaja pri relativno nizkih temperaturah, kar zmanjšuje denaturacijo ali razgradnjo toplotno občutljivih beljakovin in ohranja njihove funkcionalne lastnosti. To je še posebej pomembno za ohranjanje prehranske kakovosti beljakovinskih izvlečkov ličink vojaške muhe.
• Razširljivost: Sonication je prilagodljiva tehnologija, ki jo je mogoče enostavno vključiti v postopke obdelave v industrijskem obsegu. Sondni zvočni zvočniki so na voljo v širokem razponu velikosti in konfiguracij – za serijsko in linijsko obdelavo, ki omogoča prilagajanje za izpolnjevanje posebnih zahtev za predelavo objektov za ekstrakcijo beljakovin ličink vojakov.
• Vsestranskost: Sonication se lahko uporablja za različne vire biomase ličink vojaške muhe in pogoje predelave. Ne glede na to, ali uporabljate sveže ali posušene ličinke, lahko ultrazvočna obdelava učinkovito razgradi biomaso in ekstrahira beljakovine, zaradi česar je primerna za različne scenarije predelave in aplikacije končnih izdelkov.

 
Sonication omogoča razpad biomase ličink vojaške muhe in ekstrakcijo beljakovin, kar prispeva k uporabi ličink vojaške muhe kot trajnostnega in hranljivega vira beljakovin za proizvodnjo hrane.
 

Kako najdem najboljši zvočnik za ekstrakcijo beljakovin iz ličink vojaške muhe?

Pri izbiri sonikatorja za ekstrakcijo beljakovin iz ličink vojaške muhe dajte prednost zanesljivemu sondnemu zvočniku, ki ima dovolj ultrazvočne moči za vašo ciljno zmogljivost obdelave, industrijsko kakovost in robustnost, enostavnost uporabe, varnostne funkcije in iskreno tehnično podporo. Visokokakovostni ultrazvočni ekstraktorji tipa sonde, ki jih izdeluje Hielscher Ultrasonics, so prednostni zaradi svoje robustne in prilagojene konstrukcije, dosledne zmogljivosti ter celovitega svetovanja in podpore strankam, zaradi česar so najbolj zanesljiva oprema za ekstrakcijo za aplikacije za predelavo beljakovin ličink vojakov.

Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

Spodnja tabela vam prikazuje približno zmogljivost obdelave naših ultrazvočnih aparatov: