Ndarje trefazore e përmirësuar në mënyrë tejzanore

• Ndarja trefazore (TPP) është një teknikë për nxjerrjen, ndarjen dhe pastrimin e komponentëve, p.sh. lipidet, enzimat, polisaharidet dhe biomolekulat e tjera, nga materiali biologjik.
• Ndarja trefazore e asistuar me ultratinguj e kalon ndarjen konvencionale trefazore me rendiment më të lartë, pastërti të përmirësuar dhe shpejtësi të jashtëzakonshme.
• Ndarja tejzanor trefazore është e aplikueshme për vëllime të vogla dhe të mëdha dhe mund të shkallëzohet lehtësisht në prodhimin industrial.

Ndarje tejzanore trefazore

Ndarja trefazore

Ndarja trefazore (TPP) është një proces i thjeshtë dhe efikas me një hap për ndarjen, pastrimin dhe përqendrimin e biomolekulave si enzimat, lipidet, polisaharidet etj. nga përzierjet komplekse.
TPP kryhet me shtimin e njëpasnjëshëm të një sasie të mjaftueshme kripe (zakonisht sulfat amoniumi) dhe një tretës organik (kryesisht t-butanol/tert-butanol). Kripërat si sulfati i amonit përdoren në një ngopje të caktuar për të precipituar proteinën. Një tretës organik si p.sh t-butanoli shtohet për të formuar shtresa trefazore dhe për të hequr komponimet me peshë të ulët molekulare si lipidet, fenolët dhe disa detergjentë. Që nga viti t-butanoli ka një pikë vlimi të lartë, por më pak i ndezshëm se etanoli dhe metanoli, t-butanoli është tretësi i preferuar për TPP.
Pas trajtimit të ekstraktit të papërpunuar dhe dekantimit, përzierja ndahet në tre faza të dallueshme: tretësi i sipërm (tFaza -butanol) përmban komponime jo polare, të cilat ndahen nga faza e poshtme ujore (që përmban komponime polare) nga një precipitat i proteinës ndërfaqe. Proteinat e dëshiruara ndahen në mënyrë selektive në një fazë dhe proteinat e tjera ndotëse në fazën tjetër. Kjo shkakton pastrim të pjesshëm dhe përqendrim të proteinës. Procesi i nxjerrjes është një bashkim i proteinave kozmotropike, kriposëse, izotonike dhe precipitimit osmolitik.

Ndarje trefazore e përmirësuar në mënyrë tejzanore

Sonication intensifikon procesin e TPP në mënyrë të konsiderueshme. Ndarja trefazore e asistuar me ultratinguj zbatohet me sukses për ndarjen dhe pastrimin e biomolekulave. Një gamë e gjerë biomoelkulash janë izoluar në mënyrë më efikase në një kohë më të shkurtër. Për shembull, enzimat nga bimët (p.sh. bromelaina, papaina, invertaza, polifenol oksidaza dhe frenuesit e tripsinës), kafshët (p.sh. tripsina, α-kimotripsina, kimosina, pepsina dhe luciferaza) dhe mikrobet (p.sh. lipaza, α-amilaza, α-galaktozidaza, serratiopeptidaza, ciklodekstrina glikoziltransferaza dhe enzimat fibrinolitike) u pastruan nëpërmjet TPP tejzanor. Një përfitim shtesë i ndarjes trefazore tejzanor është aktiviteti i zgjeruar i enzimave të ndryshme, duke rezultuar në rendimente të dukshme më të larta (rreth 100%) pasi enzima ose proteina e synuar precipiton në shtresën e mesme midis fazave organike dhe ujore.
Ndarja tejzanor trefazore mund të përdoret në mënyrë efektive me mostrat e papërpunuara dhe mund të rritet lehtësisht.

Shembuj për ndarjen trefazore tejzanor (US-TPP)

TPP tejzanor për nxjerrjen e astaksantinës

Për nxjerrjen e astaksantinës (AX), trajtimi i kombinuar i TPP dhe sonikimit me sonikatorin Hielscher UP400S është jo vetëm teknikë e thjeshtë dhe lehtësisht e zbatueshme, por edhe shumë efikase për të izoluar AX nga biomasa bakteriale e Paracoccus NBRC 101723. Variablat e funksionimit të sonikimi mund të optimizohet për të marrë rezultate optimale të nxjerrjes. Parametrat e përpunimit tejzanor si amplituda, koha, temperatura dhe ena e nxjerrjes (madhësia, forma) si dhe madhësia e grimcave të biomasës, ndikojnë ndjeshëm në çlirimin tejzanor të AX nga biomasa. Ultratingulli i biomasës së lagësht jep rezultate më të mira se TPP tejzanor i biomasës së tharë për nxjerrjen e shpejtë dhe efikase të AX. TPP tejzanor rezulton në një rikuperim AX 37% më të lartë se nxjerrja konvencionale me tretës. (krh. Chougle et al. 2013)

TPP tejzanor për ndarjen e andrografolidit nga Andrographis paniculata

Andrografolidi është një diterpenoid labdan, i cili vlerësohet për efektet e tij të larta anti-inflamatore, antioksiduese, hepatoprotektive, antikancerogjene dhe antidiabetike. Studimet krahasuese tregojnë se TPP tejzanor jo vetëm që rrit rendimentin e andrografolidit, por gjithashtu përmirëson aktivitetin antioksidues në krahasim me TPP konvencionale.

Sonicatorë me performancë të lartë për ndarje trefazore

Hielscher Ultrasonics është e specializuar në projektimin dhe prodhimin e sistemeve tejzanor me fuqi të lartë për nxjerrjen, si dhe në shumë procese të tjera.
Gama e produkteve tona mbulon sonikatorë të vegjël, të fuqishëm laboratorikë, homogjenizues të fuqishëm me tavolinë dhe sisteme industriale ultratinguj me performancë të lartë. Aksesorët e shumëfishtë lejojnë përshtatjen ideale të sistemit tejzanor me kërkesat tuaja specifike të procesit. Të gjithë sonikatorët Hielscher janë ndërtuar për funksionim 24/7 nën ngarkesë të plotë.
Përvoja jonë e gjatë në përpunimin me ultratinguj na lejon të konsultojmë klientët tanë që nga testet e tyre të para me ultratinguj përmes hapave të optimizimit të procesit dhe zbatimit në shkallë industriale.
Ju lutemi përdorni formularin e mëposhtëm për të na treguar rreth procesit tuaj! Ne jemi të lumtur të rekomandojmë të diskutojmë mundësitë dhe përfitimet e sonication për aplikimin tuaj.

Literatura/Referencat

• Chougle, JA: et al. (2013): Ndarja trefazore e asistuar me ultratinguj (UATPP): Një teknikë e re e zhvilluar për nxjerrjen e astaksantinës nga Paracoccus NBRC 101723. CSBE/SCGAB 2013 – Konferenca Vjetore e Universitetit të Saskatchewan, Saskatoon, 7-10 korrik 2013.
• Ketnawa, S. et al (2017): Ndarja e fazës për ndarjen e enzimave: Një përmbledhje dhe aplikimet e fundit. International Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
• Varakumar, S. et al. (2017): Nxjerrja e përmirësuar e oleorezinës nga pluhuri i rizomës së xhenxhefilit (Zingiber officinale) duke përdorur ndarjen trefazore të asistuar nga enzima. Kimia e Ushqimit 216, 2017. 27–36.
• Yan J.-K. et al. (2018): Ultratinguj i sinergizuar me ndarje trefazore për nxjerrjen dhe ndarjen e polisaharideve Corbicula fluminea dhe mekanizmat e mundshëm përkatës. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 40, Pjesa A, 2018. 128-134.