Extraktion av andmat protein

Andmat (Lemna minor) är en snabbväxande vattenväxt som är rik på proteiner och andra näringsföreningar. Ultraljud extraktion används som en mycket effektiv och pålitlig bearbetningsteknik för att frigöra proteiner, lipider och fytonäringsämnen från andmat. Ultraljudsbehandling möjliggör enkel och snabb behandling av andmat för livsmedelsklassade produkter.

Andmat för näringsändamål

Andmat (släktet Lemna), en blommande vattenväxt, är den minsta blommande växten som är känd. Andmat, även känd som Wolffia, vattenlinser eller vattenlinser, växer i sötvattensmiljöer och kan hittas över hela världen. I andmatssläktena är olika arter som Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella och Wolffia kända. Eftersom Lemna-växten har en snabb tillväxtkapacitet som kan fördubblas i storlek dagligen, har andmat fångat intresse från forskare och livsmedelsingenjörer som arbetar inom området näring, livsmedelssäkerhet och funktionella livsmedel. I delar av Sydostasien är andmat sedan länge känd för sin näringstäthet och är känd under smeknamnet “vegetabilisk köttbulle” på grund av dess höga proteininnehåll (mer än 45 % av torrvikten). Andmat erbjuder den kompletta proteinprofilen (t.ex. hönsägg) och innehåller alla nio essentiella och sex villkorliga aminosyror.

Lipider och proteiner från andmat

Andmat innehåller 20–35 % protein, 4–7 % fett och 4–10 % stärkelse per torrvikt. Intressant nog ligger aminosyrafördelningarna i andmat nära WHO:s rekommendationer, med t.ex. 4,8 % lysin, 2,7 % metionin och cystein och 7,7 % fenylalanin och tyrosin. Innehållet 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)

SEM-bilder av andmatsprover: Den övre raden visar de intakta cellerna av andmatskontrollprover
Den nedre raden visar andmatsprover som extraherats med hjälp av ultraljudsbehandlingen UP400ST. Cellerna visar tydlig mekanisk nedbrytning på grund av ultraljudsbehandling.
Studie och bilder: ©2023 Inguanez et. al.

Ultraljud extraktion av andmat

Ultraljudsextraktion används för att extrahera andmatföreningar, särskilt proteiner och lipider som livsmedelsprodukter. Lemna proteinmjöl och Lemna-lipider frigörs effektivt och isoleras från den vattenlevande andmatsväxten.

Hur tillämpas ultraljudsbehandling för extraktion av andmat?

Efter skörd av Lemna avlägsnas överflödigt vatten (t.ex. genom centrifugering). För ultraljudsextraktion är en biomassarik (dvs. Lemna-tät) slurry att föredra eftersom det gör ultraljudsprocessen mer effektiv. Andmatsuppslamningen kan bestå av andmat och vatten eller ett annat valfritt lösningsmedel. Denna slurry matas in i en ultraljudsreaktor, där akustisk kavitation bryter upp cellmatrisen och släpper ut de intracellulära föreningarna i det vatten- eller lösningsmedelsbaserade extraktionsmediet.

Välj ditt extraktionslösningsmedel

Ultraljud extraktion är kompatibel med (nästan) alla typer av lösningsmedel. I forskningsmiljö har andmatsföreningar extraherats med hjälp av lösningsmedel som det polära lösningsmedlet etanol samt olika opolära lösningsmedelsblandningar inklusive metanol-etanol, kloroform-etanol, hexan-etanol, dietyleter-etanol, petroleumeter-etanol vid olika volymförhållande.
Rätt lösningsmedel i kombination med ultraljud intensifierar frisättningen av fytonäringsämnen av andmatsbiomassa. Ultraljud homogeniserar och stör växtcellstrukturerna vilket resulterar i cellstörning och sönderfall. Ultraljud extraktion används i stor utsträckning för produktion av botaniska, svampar, och alger extrakt.

Mekanismen för ultraljud extraktion

Kraftfullt ultraljud kopplat till vätskor eller uppslamningar resulterar i energiintensiva effekter som akustisk kavitation, skjuvning och vibrationer. Dessa effekter av kraftultraljud tillämpas framgångsrikt för att sönderdela och förstöra cellulära strukturer. Dessutom bryter ultraljudsbehandling molekylära bindningar av lipider, proteiner och kolhydrater så att de riktade makronäringsämnena och fytokemikalierna frigörs från cellens inre av det botaniska råmaterialet, t.ex. andmat. Därmed intensifierar och förkortar ultraljud extraktionen avsevärt.

Ultraljud extraktorer för andmat proteiner och lipider

Högpresterande ultraljudsextraktionssystem från Hielscher Ultrasonics används över hela världen på R&D, små, medelstora och helt kommersiella produktionsnivåer. Högpresterande ultraljudsextraktorer intensifierar extraktionsprocessen och ökar utbytet och den totala effektiviteten av högkvalitativ extraktproduktion. Hielscher Ultrasonics erbjuder extraktionsutrustning för alla volymer / processkapacitet. Med erfarenhet av botanisk extraktion i mer än 25 år är Hielscher Ultrasonics din pålitliga partner för högpresterande ultraljudsextraktion!