Duckweed protein extraktion

Duckweed (Lemna minor) är en snabbväxande vattenväxt rik på proteiner och andra näringsföreningar. Ultraljud utvinning används som en mycket effektiv och tillförlitlig bearbetning teknik för att frigöra proteiner, lipider och fyto-näringsämnen från duckweed. Ultraljudsbehandling möjliggör enkel och snabb behandling av duckweed för livsmedelsklassade produkter.

Duckweed för näringsändamål

Duckweed (släktet Lemna), en blommande vattenväxt, är de minsta blommande växterna som är kända. Även känd som Wolffia, vattenlinser eller vattenlinser, duckweed växer i sötvattenmiljöer och finns över hela världen. I duckweed-släktena är olika arter som Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella och Wolffia kända. Eftersom Lemna-anläggningen har en snabb tillväxtkapacitet som kan fördubblas i storlek dagligen, har duckweed fångat intresse från forskare och livsmedelsingenjörer som arbetar inom näring, livsmedelssäkerhet och funktionella livsmedel. I delar av Sydostasien är duckweed känd sedan länge för sin näringstäthet och är känd under smeknamnet “vegetabilisk köttbulle” på grund av dess höga proteinhalt (mer än 45% av torr massa). Duckweed erbjuder den kompletta proteinprofilen (som hönsägg), som innehåller alla nio essentiella och sex villkorliga aminosyror.

Lipider och proteiner från Duckweed

Duckweed innehåller 20-35% protein, 4-7% fett och 4-10% stärkelse per torrvikt. Intressant nog är aminosyrafördelningarna i duckweed nära WHO:s rekommendationer, med t.ex. 4,8% lysin, 2,7% metionin och cystein och 7,7% fenylalanin och tyrosin. Halten av fleromättade fettsyror var mellan 48 och 71% och det höga innehållet av n3-fettsyror resulterade i ett gynnsamt n6/n3-förhållande på 0,5 eller mindre." (Appenroth et al. 2017)

Ultraljud utvinning av Duckweed

Ultraljud extraktion används för att extrahera duckweed föreningar, särskilt proteiner och lipider som livsmedelsprodukter. Lemna protein måltid och Lemna lipider släpps effektivt och isoleras från vattenlevande duckweed växten.

Hur tillämpas ultraljudsbehandling för Duckweed extraktion?

Efter skörden av Lemna avlägsnas överflödigt vatten (t.ex. genom centrifugering). För ultraljud utvinning, en biomassa-rik (dvs Lemna-tät) flytgödsel är att föredra eftersom det gör ultraljudsprocessen mer effektiv. Duckweed slurry kan bestå av ankgräs och vatten eller annat lösningsmedel. Denna slam är de matas in i en ultraljud reaktor, där akustisk kavitation bryter cell matrisen upp och släpper ut de intracellulära föreningarna i vatten- eller lösningsmedel-baserade extraktionsmediet.

Välj ditt extraktionslösningsmedel

Ultraljud extraktion är kompatibel med (nästan) alla typer av lösningsmedel. I forskningsmiljö har duckweedföreningar extraherats med lösningsmedel som polarlösningsmedel etanol samt olika icke-polära lösningsmedel blandningar inklusive metanol-etanol, kloroform-etanol, hexan-etanol, dietyleter-etanol, petroleum eter-etanol vid olika volymförhållande.
Rätt lösningsmedel i kombination med ultraljud intensifierar fytonäringsfrisättningen av duckweed biomassa. Ultraljud homogeniserar och stör växtcell strukturer som resulterar i cell störningar och sönderfall. Ultraljud utvinning används i stor utsträckning för produktion av botaniska, svampar och alger extrakt.

Mekanismen för ultraljud extraktion

Kraft ultraljud i kombination med vätskor eller slam resulterar i energiintensiva effekter som akustisk kavitation, sax och vibrationer. Dessa effekter av kraft ultraljud tillämpas framgångsrikt för att sönderfalla och destruera cellulära strukturer. Dessutom bryter ultraljudsbehandling molekylära bindningar av lipider, proteiner och kolhydrater så att de riktade makronäringsämnena och fytokemikalier frigörs från cellinredningen i den botaniska råvaran, t.ex. duckweed. Därmed intensifieras ultraljud och förkortar extraktionen avsevärt.

Ultraljud extraktorer för duckweed proteiner och lipider

Högpresterande ultraljud extraktionssystem från Hielscher Ultrasonics används över hela världen på R&D, små, medelstora och helt kommersiella produktionsnivåer. Högpresterande ultraljud extraktorer intensifiera extraktionsprocessen och öka avkastningen och övergripande effektivitet av högkvalitativ extrakt produktion. Hielscher Ultrasonics erbjuder extraktionsutrustning för alla volymer / processkapacitet. Hielscher Ultrasonics har erfarenhet av botanisk extraktion i mer än 25 år och är din betrodda partner för högpresterande ultraljudsextraktion!

Högpresterande, toppmoderna ultrasonicators

De smarta funktionerna hos Hielscher ultrasonicators är utformade för att garantera tillförlitlig drift, reproducerbara resultat och användarvänlighet. Driftsinställningar kan enkelt nås och ringas upp via intuitiv meny, som kan nås via digital färgpekskärm och webbläsarfjärrkontroll. Därför registreras alla bearbetningsförhållanden som nettoenergi, total energi, amplitud, tid, tryck och temperatur automatiskt på ett inbyggt SD-kort. Detta gör att du kan revidera och jämföra tidigare ultraljudsbehandling körningar och optimera duckweed extraktionsprocessen till högsta effektivitet.
Hielscher Ultrasonics system används över hela världen för tillverkning av högkvalitativa botaniska extrakt. Hielscher industriella ultrasonicators kan enkelt köra höga amplituder i kontinuerlig drift (24/7/365). Amplituder på upp till 200 μm kan enkelt kontinuerligt genereras med standard sonotrodes (ultraljud sonder / horn). För ännu högre amplituder finns anpassade ultraljud sonotrodes tillgängliga. På grund av deras robusthet och låga underhåll installeras våra ultraljudsextraktionssystem ofta för tunga applikationer och i krävande miljöer.

Kontakta oss nu för att lära dig mer om ultraljud duckweed utvinning, våra ultraljud utvinning system och prisinformation! Vår väl erfarna personal diskuterar gärna dina ansöknings- och behandlingskrav med dig!
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera: