Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Nxjerrja tejzanor e kolagjenit

  • Kolageni është i pasur me proteina dhe përdoret gjerësisht në aplikime të shumëllojshme industriale, p.sh. ushqim, pharma, aditivë etj.
  • Sonication mund të kombinohen lehtë me ekstraktimin enzimatik ose acid të kolagjenit.
  • Zbatimi i ultrasonics në procesin e nxjerrjes kolagjenit rezulton në rendimentet më të larta dhe nxjerrjen më të shpejtë.

Efektet tejzanor në nxjerrjen e kolagjenit

Ekografi me intensitet të lartë përdoret gjerësisht për të përmirësuar transferimin në masë në proceset e lagëta, p.sh. nxjerrjen, sonochemistry etj. Extraction (i njohur gjithashtu si kolagjenit izolimin) e kolagjenit mund të përmirësohet ndjeshëm nga trajtimi tejzanor. Ndihma e zërit gjatë copëzimit të substancës së kolagjenit, hap fibrilet e kolagjenit, kështu lehtësohet hidroliza enzimatike ose trajtimi acid.

Nxjerrja enzimatike e ndihmuar ultrasonically

Sonication është i njohur për aftësinë e tij për të rritur aktivitetin enzimë. Ky efekt bazohet në shpërndarjen tejzanor dhe deagglomerimin e agregatëve të pepsinës. Enzimat e shpërndara në mënyrë homogjene ofrojnë një sipërfaqe në rritje për transferimin në masë, i cili lidhet me aktivitetin e lartë të enzimeve. Për më tepër, valët e fuqishme me ultratinguj hapin fibrilet e kolagjenit në mënyrë që kolageni të lëshohet.

Tejzanor Pepsin Nxjerrja: Pepsin kombinuar ultrasonication rrit rendimentin e kolagjenit deri në përafërsisht. 124% dhe në mënyrë të konsiderueshme shkurton kohën e nxjerrjes në krahasim me hidrolizën konvencionale të pepsinës. Analiza e dikroizmit rrethore, mikroskopi i forcës atomike dhe FTIR treguan se struktura e trefishtë spirale e kolagjenit të nxjerrë nuk ishte prekur nga sonikimi dhe mbeti i paprekur. (Li et al. 2009) Kjo e bën ekstraktimin ultrapër të pepsinës shumë praktike për industrinë ushqimore që ofron norma të rimëkëmbjes së proteinave në një kohë më të shkurtër të përpunimit.

Në një studim krahasues të ekstraktimit tejzanor vs jo-tejzanor të kolagjenit nga tendon e gjedhit, trajtimi me ultratinguj (20kHz, modaliteti i pulsit 20/20 sekondë) i bindur nga rendimenti dhe efikasiteti më i lartë. Ekstraktimi konvencional u krye me pepsin në acid acetik për 48 orë. Ekstraktimi tejzanor u kryen ekstraktim nën të njëjtat kushte, por kohërat e ekspozimit ndaj sonication (3-24 h) dhe pepsin (24 deri 45 orë) ishin të ndryshme, duke rezultuar në një total prej 48 orësh të trajtimit. Ekstrakti tejzanor-pepsin tregoi efikasitet më të lartë të nxjerrjes së kolagjenit, duke arritur një yield prej 6.2%, kur yield-i konvencional nxjerrjes ishte 2.4%. Rezultatet më të mira u arritën në kohën e ekstraktimit tejzanor duke përdorur 18 orë. Kolagjenit e nxjerrë tregoi një strukturë të vazhdueshme helix të padëmtuar, solubility të mirë dhe stabilitet termik mjaft të lartë. kjo do të thotë se një ekstrakt tejzanor-pepsin përmirësoi efikasitetin e nxjerrjes së kolagjenit natyral pa dëmtuar cilësinë e kolagjenit që rezulton. (Ran dhe Wang 2014)

Instalim tejzanor me tank të ngjeshur

Kërkesë informacioni





Nxjerrja tejzanor e papain: Kolagjenit nga peshoret e peshkut mund të nxirren në mënyrë efikase nga hidroliza e papainit të kombinuar me pre-trajtim tejzanor. Për nxjerrjen e kolagjenit tejzanor-papain nga shkallët e peshkut ishin parametrat e mëposhtëm të procesit që janë optimale: kohëzgjatja ultratinguj e pretreationit prej 4 minuta, raporti i peshës së papainit me peshën 4%, temperatura 60 ° C dhe koha totale e nxjerrjes prej 5h. Nën këto kushte optimale shkalla e nxjerrjes së kolagjenit arriti në 90.7%. (Jiang et al. 2011)

Nxjerrja Acid Ultrasonically Assisted

Në një studim nga Kim et al. (2012), nxjerrja e kolagjenit të tretshëm në acid nga lëkura e basenit të detit japonez (Lateolabrax japonicus) tregoi rritje të prodhimit dhe uljen e kohës së nxjerrjes pas trajtimit tejzanor në një frekuencë prej 20 kHz në 0.5 M acid acetik. Nxjerrja me ultratinguj nuk ka ndryshuar komponentët kryesorë të kolagjenit, më saktësisht zinxhirët α1, α2 dhe β.

Hielscher furnizon pajisje të fuqishme tejzanore nga laboratori në shkallë industriale (Kliko për ta zmadhuar!)

Proceset tejzanor: Nga laboratorindustrial shkallë

Nxjerrja tejzanor e proteinave nga Shellat e vezëve

Hidrolizat enzimatik të para-trajtuar me ultratinguj kishin vetitë më të mira funksionale. Për ekstraktimin tejzanor të hidrolizat funksionale të proteinave nga veza e vezëve të pulës, janë përmirësuar solubiliteti, emulsifikimi, shkumëzimi dhe pronat e mbajtjes së ujit.
Membrana Eggshell është një burim i bollshëm natyror dhe përbëhet nga rreth 64 proteina duke përfshirë Llojin I, V dhe X kolagjenin, lizozim, osteopontin dhe sialoprotein. Kjo e bën vezët e vezëve një lëndë interesante interesante për nxjerrjen e proteinave. Me nxjerrjen tejzanor, lirimi i proteinave dhe funksionaliteti mund të përmirësohen ndjeshëm duke rezultuar në një proces të shpejtë, efikas dhe ekonomik.

Nxjerrja ultracionalisht ndihmëse alkali

për nxjerrjen dhe solubilizimin e këtyre proteinave
Për nxjerrjen e proteinave nga membrana e vezës së vezëve, trajtimi me alkalin tejzanor rezultoi në një rezultat të proteinave të solubilizuara afër 100% të proteinës totale të membranës së vezëve. Cavitation tejzanor shkëputur proteinat më të mëdha clumps nga membrana eggshell dhe lehtësoi solubilisation e komponimeve të saj. Struktura e proteinave dhe pronat nuk u dëmtuan nga sonication dhe mbetën të paprekura. Vetitë antioksiduese të proteinave ishin të njëjta për trajtimin alkalik të ndihmës ultratinguj dhe ekstraktimin konvencional.

Nxjerrja tejzanor e xhelatinës

Lëkura e ngrirë dhe e thatë e tharë me ajër janë trajtuar me zgjidhje të kripës së ftohtë, alkaline dhe acid për të ndarë indet e kolagjenit dhe për të nxjerrë xhelatinë me denaturim kolagjen në 45 ° C për katër orë me një trajtim me ultratinguj të fuqisë si një ndihmë përpunimi. Rendimenti i xhelatinës, pH, qartësia, forca xhel dhe vetitë viskoelastike si dhe shpërndarja e peshës molekulare të përcaktuar me metodën PAGE-SDS u vlerësuan. Xhelati i nxjerrë në një banjë uji në 45 ° C për katër orë është përdorur si një kontroll. Trajtimi me ultratinguj me fuqi rriti prodhimin e nxjerrjes me 11.1% krahasuar me kontrollin ndërsa fuqia e xhelit u ul 7%. Temperatura e zierjes ishte gjithashtu më e ulët në xhelatinë me ultratinguj (4.2 ° C). Kjo sjellje lidhet me dallimet në shpërndarjen e peshës molekulare të mbështjellësve të polipeptideve në xhelatina. Nxjerrja me ultratinguj e energjisë mund të përdoret për të rritur ekstraktimin e xhelatinës nga lëkurat e ngrirë dhe të tharë në ajër. (Olson et al, 2005)

sistemet industriale tejzanor

Hielscher Ultrasonics furnizon sisteme të fuqishme tejzanore nga laboratori në shkallë të lartë dhe industriale. Për të siguruar prodhimin optimal të nxjerrjes, sonikimi i besueshëm në kushtet e kërkuar mund të kryhet vazhdimisht. Të gjithë procesorët industrial tejzanor mund të japin amplitudë shumë të lartë. Amplituda deri në 200μm lehtë mund të kryhet në mënyrë të vazhdueshme në operimin 24/7. Për amplitudë edhe më të larta, janë të disponueshme sonotrodat ultrasonikë të përshtatur. Fuqia e pajisjeve tejzanor të Hielscher mundëson funksionimin 24 orë në ditë në detyrë të rëndë dhe në mjedise kërkuese.
Ju lutemi të na kontaktoni sot me kërkesat tuaja të procesit! Ne do të jemi të lumtur t'ju rekomandojmë një sistem të përshtatshëm ultrasonik për procesin tuaj!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm, nëse dëshironi të kërkoni informacione shtesë rreth homogjenizimit tejzanor. Ne do të jemi të lumtur t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja.









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Disperser tejzanor janë në dispozicion nga pajisja e vogël handheld në sistemet e lartë-tejzanor industriale dhe tejzanor për përpunimin e volumit të madh (Kliko për ta zmadhuar!)

Homogenizuesit tejzanor Hielscher me fuqi të lartë janë në dispozicion për çdo shkallë të procesit – nga laboratori në prodhim.

Letërsi / Referencat

  • Álvarez, Carlos; Lélu, Pauline; Lynch, Sarah A .; Tiwari, Brijesh K. (2018): Rikuperimi i optimizuar i proteinave nga peshku i tërë skumbri duke përdorur ekstraktimin solucilizues iso-elektrolitik të acidit / alkaline (ISP) të ndihmuar nga ultrazërit. LWT – Shkenca dhe Teknologjia e Ushqimit Vol. 88, shkurt 2018. 210-216.
  • Jain, Surangna; Kumar Anal, Anil (2016): Optimizimi i ekstraktimit të hidrolizateve funksionale të proteinave nga membrana e vezës së vezëve të pulës (ESM) nga ekstraktimi i asistuar tejzanor (UAE) dhe hidroliza enzimatike. LWT – Shkenca dhe Teknologjia e Ushqimit Vol. 69, qershor 2016. 295-302.
  • Kim, HK; Kim, YH; Kim, YJ; Park, HJ; Lee, NH (2012): Efektet e trajtimit tejzanor në nxjerrjen e kolagjenit nga lëkurat e basenit të detit Lateolabrax japonicus. Shkenca e Peshkimit Vëllimi 78, Numër 78; 2013. 485-490.
  • Li, Defu; Mu, Changdao; Cai, Sumei; Lin, Wei (2016): Xhirimi tejzanor në ekstraktimin enzimatik të kolagjenit. Ultrasonics Sonochemistry Vëllimi 16, Botimi 5; 2009. 605-609.
  • Olson, DA, Avena Bustillos, RD, Olsen, CW, Chiou, B., Yee, E., Bower, CK, Bechtel, PJ, Pan, Z., Mc Hugh, TH (2005): Vlerësimi i ultrazërit përpunimin e ndihmës për nxjerrjen e xhelatinës së peshkut. Takimi i Përmbledhjes Nr. 71C-26. Takimi Vjetor i IFT-së. Korrik 2005. New Orleans, LA.
  • Ran, XG; Wang, LY (2014): Përdorimi i trajtimit tejzanor dhe pepsin në të njëjtën kohë për nxjerrjen e kolagjenit nga nënproduktet e industrisë së mishit. Gazeta e Shkencës së Ushqimit dhe Bujqësisë 94 (3), 2014. 585-590.
  • Schmidt, MM; Dornelles, RCP; Mello, RO; Kubota, EH; Mazutti, MA; Kempka, AP; Demiate, IM (2016): Procesi i ekstraktimit të kolagjenit. International Journal of Food Research, 23 (3), 2016. 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Bonani, Walter; Motta, Antonella; Migliaresi, Claudio; Aramwit, Pornanong (2016): Efektet e tendosjes së mëndafshit të Bombyx mori dhe kohën e nxjerrjes në karakteristikat molekulare dhe biologjike të sericinës. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Vol. 80, Iss. 2, 2016. 241-249.
  • Zeng, JN; Jiang, BQ; Xiao, ZQ, Li, SH (2011): Nxjerrja e kolagjenit nga Peshorja me Papain nën Pretreatment ultrasonik. Kërkimi i avancuar i materialeve, Vëllimi 366, 2011. 421-424.


Fakte të vlefshme

kolagjenit

Kolagjenit është proteina kryesore strukturore në hapësirën ekstracelulare në indet e ndryshme lidhëse në trupat e kafshëve. Si përbërësi kryesor i indit lidhës, ajo është proteina më e bollshme në gjitarë, [1] që përbën nga 25% deri në 35% të përmbajtjes së tërë proteinës së trupit. Kolagjenit përbëhet nga aminoacidet të plagosur së bashku për të formuar helika të trefishtë në formën e fibrileve të zgjatura. Sasitë më të larta të kolagjenit janë të pranishme në indet e fibrozës, siç janë tendons, ligaments dhe lëkurë. Ekzistojnë tri lloje të kolagjenit që duhet të dallohen:
Lloji i kolagjenit: siguron 90% të proteinave në lëkurë, në flokë, në thonjtë, në organe, në kocka, në ligament
Lloji i kolagjenit II: siguron 50-60% të proteinave në kërc, 85-90% të kolagjenit në kërcionin e artikut
Lloji i kolagjenit III: siguron proteina ndaj proteinave fijore në kocka, kërc, dentin, tendon dhe indet e tjera lidhëse

Kolagjen në Trup

Secili prej tre llojeve të kolagjenit përbëhet nga proteina të ndryshme që përmbushin qëllime të ndryshme në trup. Llojet e kolagjenit I dhe III të dyja janë përbërësit kryesorë të lëkurës, muskujve, kockave, flokëve dhe gozhdës. Ato janë të nevojshme për shëndetin, rritjen dhe rindërtimin e tyre. Lloji i kolagjenit II kryesisht gjendet në kërc dhe nyje.
Kolagjenit të tipit I dhe III përmbajnë të dyja 19 aminoacide të cilat konsiderohen si amino acide esenciale. Ato prodhohen nga fibroblastet (qelizat në indet lidhëse) dhe osteoblastet (qelizat që krijojnë kocka). Proteinat më të rëndësishme në llojin e kolagjenit I dhe III përfshijnë glicinë, prolin, alaninë dhe hidroksiprolinë. Lloji III është një skleroprotein fibrous.
Glicina është aminoacidi me sasinë më të lartë në kolagjen. Prolina është një amino acid jo thelbësor, i cili mund të sintetizohet nga glicina dhe kontribuon në nyje dhe tendona. Hydroxyproline është një amino acid që kontribuon në stabilitetin e kolagjenit. Alani është një aminoacid i rëndësishëm për biosintezën e proteinave.
Ashtu si lloji I dhe III, kolageni i tipit II formon fibrile. Ky rrjet fibrilar i kolagjenit është i rëndësishëm në kërc sepse ajo mundëson mbylljen e proteoglikanëve. Për më tepër, ajo siguron forcë elastike të indeve.

Burimet dhe Përdorimet

Kolagjenit është një proteinë fibroze e cila është mjaft e pranishme në indin lidhës të gjitarëve, p.sh. gjedhe, derr. Shumica e kolagjenit është nxjerrë
nga lëkurat dhe kockat e derrit dhe nga burimet e gjedheve. Një burim alternativ për nxjerrjen e kolagjenit janë peshqit dhe shpendët. Kolagjenit përdoren gjerësisht në ushqime, shtesa ushqimore, farmaceutike / mjekësore, dhe kozmetikë mes produkteve të tjera. Ekstraktimi i kolagjenit është një biznes në rritje pasi që kjo proteinë mund të zëvendësojë agjentët sintetikë në procese të ndryshme industriale.