เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ Hielscher

อัลตราโซนิกคอลลาเจนสกัด

  • คอลลาเจนที่อุดมไปด้วยโปรตีนและใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ นานาเช่น อาหาร, ยา, สาร ฯลฯ
  • sonication สามารถรวมกันได้อย่างง่ายดายด้วยการสกัดเอนไซม์หรือกรดของคอลลาเจน
  • การดำเนินงานของ ultrasonics เข้าไปในผลการดำเนินการสกัดคอลลาเจนในอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้นและการสกัดได้เร็วขึ้น

ผลกระทบอัลตราโซนิกในคอลลาเจนสกัด

อัลตราซาวนด์ความเข้มสูงใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรับปรุงการถ่ายโอนมวลในกระบวนการเปียกเช่นการสกัด sonochemistry ฯลฯ การสกัด (เรียกว่าการแยกคอลลาเจน) ของคอลลาเจนสามารถปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยการรักษาอัลตราโซนิก ช่วย Sonication ในระหว่างความแตกแยกของพื้นผิวคอลลาเจนเปิดตัวของคอลลาเจนดังนั้นการย่อยเอนไซม์หรือการรักษากรดจะอำนวยความสะดวก

ช่วย ultrasonically เอนไซม์สกัด

sonication เป็นที่รู้จักสำหรับความสามารถในการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ ผลกระทบนี้จะขึ้นอยู่กับการกระจายตัวอัลตราโซนิกและ deagglomeration ของมวลรวมน้ำย่อย เอนไซม์แยกย้ายกันเป็นเนื้อเดียวกันมีพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นสำหรับการถ่ายโอนมวลซึ่งจะมีความสัมพันธ์กับการทำงานของเอนไซม์ที่สูงขึ้น นอกจากนี้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่มีประสิทธิภาพจะเปิดขึ้นซ่านคอลลาเจนเพื่อให้คอลลาเจนจะถูกปล่อยออก

อัลตราโซนิกน้ำย่อยสกัด: รวมกับ ultrasonication เพิ่มผลผลิตคอลลาเจนถึงประมาณ๑๒๔% และช่วยลดเวลาในการสกัดเปรียบเทียบกับการย่อยสลาย pepsin แบบเดิม การวิเคราะห์ของ dichroism แบบวงกลม, กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมและ FTIR พิสูจน์ว่าโครงสร้างเกลียวสามของคอลลาเจนที่สกัดไม่ได้รับผลกระทบจาก sonication และยังคงเหมือนเดิม (๒๐๐๙) นี้จะทำให้การสกัด pepsin ช่วย ultrasonically เป็นจริงอย่างมากสำหรับอุตสาหกรรมอาหารที่นำเสนออัตราการกู้คืนโปรตีนเพิ่มขึ้นในเวลาการประมวลผลที่สั้นลงอย่างมีนัยสำคัญ.

ในการศึกษาเปรียบเทียบของอัลตราโซนิก vs การสกัดที่ไม่ใช่อัลตราโซนิกของคอลลาเจนจากเอ็นวัว, การรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ (20kHz โหมดชีพจร20/20 วินาที) เชื่อโดยผลผลิตที่สูงขึ้นและมีประสิทธิภาพ สกัดทั่วไปดำเนินการกับ pepsin ในกรดอะซิติกสำหรับ๔๘ชั่วโมง. สกัดล้ำได้ดำเนินการสกัดภายใต้เงื่อนไขเดียวกันแต่เวลาการสัมผัสกับ sonication (3 ถึง 24 h) และ pepsin (24 ถึง๔๕ชั่วโมง) มีความแตกต่างกันส่งผลให้รวมเป็น๔๘ชั่วโมงของการรักษา การสกัดด้วยอัลตราโซนิค pepsin แสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของการสกัดคอลลาเจนถึงผลผลิตของ๖.๒% เมื่อผลผลิตการสกัดทั่วไปคือ๒.๔% ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้รับความสำเร็จที่เวลาการสกัดล้ำโดยใช้18ชั่วโมง คอลลาเจนที่สกัดได้แสดงให้เห็นโครงสร้างเกลียวต่อเนื่องที่ไม่เสียหายการละลายที่ดีและเสถียรภาพทางความร้อนที่ค่อนข้างสูง ซึ่งหมายความว่าการสกัดด้วยอัลตราโซนิก pepsin ปรับปรุงประสิทธิภาพของการสกัดคอลลาเจนธรรมชาติโดยไม่ทำลายคุณภาพของคอลลาเจนที่เกิดขึ้น (วิ่งและ Wang ๒๐๑๔)

การติดตั้งอัลตราโซนิกกับถังกวน

ขอข้อมูล





อัลตราโซนิกปาเปนการสกัด: คอลลาเจนจากเกล็ดปลาสามารถสกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการย่อยสลายปาเปนรวมกับอัลตราโซนิกรักษาก่อน สำหรับการสกัดล้ำ-ปาเปนคอลลาเจนจากเกล็ดปลาเป็นพารามิเตอร์กระบวนการต่อไปพบที่ดีที่สุด: ระยะเวลาการปรับสภาพล้ำ 4min อัตราส่วนของปาเปนกับเกล็ดปลา 4% อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียสและเวลาการสกัดรวมของ 5h ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมเหล่านี้อัตราการสกัดคอลลาเจนถึง 90.7% (Jiang et al. 2011)

สกัดกรดช่วย ultrasonically

ในการศึกษาโดยคิม et al, (2012) การสกัดคอลลาเจนกรดที่ละลายออกมาจากผิวหนังของปลากะพงญี่ปุ่น (Lateolabrax japonicus) แสดงให้เห็นว่าอัตราผลตอบแทนที่เพิ่มขึ้นและลดเวลาในการสกัดหลังการรักษาอัลตราโซนิกที่ความถี่ 20 เฮิร์ทซ์ใน 0.5 M กรดอะซิติก สกัดด้วยอัลตราซาวนด์ไม่ได้เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบที่สำคัญของคอลลาเจนมากขึ้นโดยเฉพาะα1ที่α2และโซ่β

Hielscher จัดหาอุปกรณ์ล้ำเสียงที่มีประสิทธิภาพจากห้องปฏิบัติการสู่ระดับอุตสาหกรรม (คลิกเพื่อดูภาพขยาย!)

กระบวนการอัลตราโซนิก: จาก ห้องปฏิบัติการ ไปยัง ด้านอุตสาหกรรม ขนาด

อัลตราโซนิกการสกัดโปรตีนจากเปลือกไข่

ultrasonically ก่อนรับการรักษาไฮโดรไลเซเอนไซม์มีคุณสมบัติการทำงานที่ดีขึ้น สำหรับการสกัดล้ำของไฮโดรไลการทำงานของโปรตีนจากเปลือกไก่ไข่ละลายผสมฟองและคุณสมบัติอุ้มน้ำจะดีขึ้น
เยื่อหุ้มเปลือกไข่เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์และประกอบด้วยโปรตีนประมาณ 64 รวมทั้ง Type I, V และ X คอลลาเจน, ไลโซไซม์, ทินและ sialoprotein นี้จะทำให้เปลือกเป็นวัตถุดิบที่น่าสนใจสำหรับการสกัดโปรตีน ด้วยการสกัดล้ำปล่อยโปรตีนและการทำงานได้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่เกิดขึ้นในกระบวนการที่รวดเร็วมีประสิทธิภาพและประหยัด

ช่วย ultrasonically ด่างสกัด

การสกัดและ solubilise โปรตีนเหล่านี้
สำหรับการสกัดโปรตีนจากเยื่อหุ้มเปลือกไข่ที่รักษาล้ำด่างส่งผลให้อัตราผลตอบแทนโปรตีน solubilised ใกล้ถึง 100% ของเยื่อหุ้มเซลล์โปรตีนรวมเปลือกไข่ อัลตราโซนิกโพรงอากาศแฝดโปรตีนขนาดใหญ่กระจุกจากเยื่อหุ้มเปลือกไข่และการอำนวยความสะดวก solubilisation ของสารประกอบของตน โครงสร้างโปรตีนและคุณสมบัติไม่ได้รับความเสียหายจาก sonication และยังคงอยู่เหมือนเดิม คุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระของโปรตีนเป็นเหมือนกันสำหรับการรักษาอัลคาไลน์อัลตราโซนิกช่วยและการสกัดการชุมนุม

อัลตราโซนิกเจลาตินสกัด

สกินแจ๊คแช่แข็งและอากาศแห้งได้รับการรักษาด้วยน้ำเกลือเย็นอัลคาไลน์และกรดโซลูชั่นเพื่อแยกเนื้อเยื่อคอลลาเจนและสารสกัดจากวุ้นโดยคอลลาเจน denaturation ที่45° c เป็นเวลาสี่ชั่วโมงด้วยการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์พลังงานเป็นตัวช่วยในการประมวลผล อัตราผลตอบแทนเจลาติน, pH, ความคมชัด, ความแข็งแรงเจลและ viscoelastic และการกระจายน้ำหนักโมเลกุลที่กำหนดโดยวิธีการหน้า-SDS ได้รับการประเมิน เจลาตินที่สกัดในอ่างน้ำที่45° c สำหรับสี่ชั่วโมงถูกใช้เป็นตัวควบคุม การรักษาอัลตราซาวนด์พลังงานเพิ่มผลผลิตสกัดโดย๑๑.๑% เมื่อเทียบกับการควบคุมในขณะที่ความแข็งแรงเจลลดลง7% นอกจากนี้อุณหภูมิ gelation ยังลดลงในเจลาตินที่สกัดด้วยอัลตราซาวนด์ (4.2 ° c) ลักษณะการทำงานนี้เกี่ยวข้องกับความแตกต่างในการกระจายน้ำหนักโมเลกุลของขดลวด polypeptide ไทด์ใน gelatins. การสกัดด้วยพลังอัลตราซาวนด์สามารถนำมาใช้ในการเพิ่มการสกัดเจลาตินจากการแช่แข็งและอากาศแห้งผิวปลา ๒๐๐๕)

ระบบอุลตร้าโซนิคอุตสาหกรรม

Hielscher Ultrasonics ซัพพลายระบบอัลตราโซนิกที่มีประสิทธิภาพจากห้องปฏิบัติการไปที่ม้านั่งบนและระดับอุตสาหกรรม เพื่อให้มั่นใจว่าการส่งออกการสกัดที่เหมาะสม sonication น่าเชื่อถือภายใต้เงื่อนไขที่เรียกร้องให้สามารถดำเนินการได้อย่างต่อเนื่อง โปรเซสเซอร์ล้ำอุตสาหกรรมสามารถส่งมอบช่วงกว้างของคลื่นที่สูงมาก amplitudes ถึง200μmสามารถทำงานได้อย่างง่ายดายอย่างต่อเนื่องในการดำเนินงาน 24/7 สำหรับช่วงกว้างของคลื่นที่สูงยิ่งขึ้น sonotrodes อัลตราโซนิกที่กำหนดเองที่มีอยู่ ทนทานของอุปกรณ์อัลตราโซนิก Hielscher ช่วยให้การดำเนินงานสำหรับ 24/7 ที่หนักและในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้อง
กรุณาติดต่อเราวันนี้กับความต้องการของกระบวนการของคุณ! เรายินดีที่จะแนะนำให้คุณระบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการของคุณ!

สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

โปรดใช้แบบฟอร์มด้านล่างหากคุณต้องการขอข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของอัลตราโซนิก เรายินดีที่จะเสนอระบบอัลตราโซนิกให้ตรงกับความต้องการของคุณ










อัลตราโซนิกที่มีอยู่กระจายจากอุปกรณ์พกพาขนาดเล็กไปที่ม้านั่งบนและเต็มรูปแบบอุตสาหกรรมระบบอัลตราโซนิกสำหรับการประมวลผลขนาดใหญ่ (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)

Hielscher ล้ำของ homogenizers พลังงานสูงที่มีอยู่สำหรับขนาดกระบวนการใด ๆ – จากห้องปฏิบัติการเพื่อการผลิต

วรรณคดี / อ้างอิง

  • อัลวาเร, คาร์ลอ; Lelu พอลลีน; ลินช์, ซาร่าห์ .; ทิวา Brijesh K. (2018): การกู้คืนโปรตีน Optimized จากปลาทั้งปลาทูโดยใช้ลำดับกรด / ด่างเร่งรัด Isoelectric ละลาย (ISP) สกัดช่วยเหลือจากอัลตราซาวนด์ ไลท์เวท – วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหารฉบับ 88 กุมภาพันธ์ 2018 210-216
  • เชน Surangna; มาร์ก้นคราม (2016): การเพิ่มประสิทธิภาพของการสกัดโปรตีนไฮโดรไลเซทำงานจากเยื่อหุ้มเปลือกไก่ไข่ (ESM) โดยการสกัดล้ำช่วย (UAE) และเอนไซม์ ไลท์เวท – วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหารฉบับ 69 มิถุนายน 2016 295-302
  • คิม H.K .; คิม Y.H .; คิม Y.J .; สวน H.J .; ลี N.H. (2012): ผลของการรักษาล้ำในการสกัดคอลลาเจนจากหนังปลากะพงขาว Lateolabrax japonicus วิทยาศาสตร์การประมงปริมาณ 78, ฉบับที่ 78; 2013 485-490
  • Li, Defu; หมู่ Changdao; Cai, อาม่า; หลินเหว่ย (2016): การฉายรังสีอัลตราโซนิกในการสกัดเอนไซม์คอลลาเจน Ultrasonics Sonochemistry ปริมาณ 16, ฉบับที่ 5; 2009 605-609
  • โอลสัน D.A. , Avena Bustillos, R.D. , โอลเซ่น C.W. , ชิวบีเยอีซุ้ม C.K. เบคเทล, P.J. แพนซี, Mc ฮิวจ์ T.H. (2005): การประเมินผลการอัลตราซาวนด์พลังงานเป็นตัวช่วยในการประมวลผลสำหรับการสกัดเจลาตินปลา บทคัดย่อการประชุมครั้งที่ 71C-26 การประชุมประจำปี IFT 2005 กรกฎาคม New Orleans, LA
  • วิ่ง X.G .; วัง L.Y. (2014): การใช้อัลตราโซนิกและน้ำย่อยรักษาควบคู่การสกัดคอลลาเจนจากอุตสาหกรรมเนื้อสัตว์โดยผลิตภัณฑ์ วารสารวิทยาศาสตร์ของอาหารและเกษตร 94 (3), 585-590 2014
  • ชมิดท์ M.M .; Dornelles, R.C.P .; เมลโล R.O .; คูโบต้า E.H .; Mazutti, อักษรศาสตรมหาบัณฑิต .; Kempka, A.P .; Demiate, I.M. (2016): กระบวนการสกัดคอลลาเจน งานวิจัยด้านอาหารวารสารนานาชาติ 23 (3), 913-922 2016
  • Siritientong, ทิพวรรณ; Bonani วอลเตอร์; ม็อตตา, Antonella; Migliaresi เคลาดิโอ; Aramwit, พรอนงค์ (2016): ผลกระทบของความเครียด Bombyx Mori ผ้าไหมและการสกัดเวลาในลักษณะโมเลกุลและชีวภาพของเซริซิน ชีววิทยาศาสตร์, เทคโนโลยีชีวภาพและชีวเคมีฉบับ 80 นางสาว 2, 2016 241-249
  • เซง, J.N .; เจียง B.Q .; เสี่ยว Z.Q. , Li, S.H. (2011): การสกัดคอลลาเจนจากปลาชั่งกับปาเปนภายใต้การปรับสภาพอัลตราโซนิก วัสดุขั้นสูงการวิจัยเล่ม 366 2011 421-424


ข้อเท็จจริงที่รู้

คอลลาเจน

คอลลาเจนเป็นโปรตีนที่มีโครงสร้างหลักในพื้นที่ extracellular ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันต่างๆในร่างกายสัตว์ ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันมันเป็นโปรตีนที่มีมากที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วย [1] ทำขึ้นจาก 25% เป็น 35% ของปริมาณโปรตีนทั้งร่างกาย คอลลาเจนประกอบด้วยกรดอะมิโนแผลกันในรูปแบบสามเอนริเก้ในรูปแบบของซ่านยาว จำนวนเงินสูงสุดของคอลลาเจนที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อเส้นใยเช่นเส้นเอ็นเอ็นและผิวหนัง มีสามประเภทของคอลลาเจนจะประสบความสำเร็จ ได้แก่ :
พิมพ์คอลลาเจน: ให้ 90% ของโปรตีนในผิวผมเล็บอวัยวะกระดูกเส้นเอ็น
คอลลาเจน Type II: ให้ 50-60% ของโปรตีนในกระดูกอ่อน 85-90% ของคอลลาเจนในกระดูกอ่อน
ประเภทที่สามคอลลาเจน: ให้โปรตีนเส้นใยโปรตีนในกระดูกอ่อนเนื้อเส้นเอ็นและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันอื่น ๆ

คอลลาเจนในร่างกาย

ทั้งสามประเภทคอลลาเจนจะประกอบด้วยจากโปรตีนที่แตกต่างกันซึ่งตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันในร่างกาย คอลลาเจนชนิด I และ III ทั้งสองเป็นส่วนประกอบหลักของผิวหนังกล้ามเนื้อกระดูกผมและเล็บ พวกเขาจะต้องเพื่อสุขภาพการเจริญเติบโตและการสร้างใหม่ของพวกเขา คอลลาเจนชนิดที่สองส่วนใหญ่จะพบในกระดูกอ่อนและข้อต่อ
คอลลาเจนชนิด I และ III ทั้งสองมี 19 กรดอะมิโนซึ่งถือเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น พวกเขามีการผลิตโดยเซลล์ (เซลล์ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน) และเซลล์สร้างกระดูก (เซลล์ที่ทำให้กระดูก) ได้โดยง่ายโปรตีนที่สำคัญที่สุดในประเภทคอลลาเจน I และ III ได้แก่ glycine, โพรลีน, อะลานีนและไฮดรอกซี่ ประเภทที่สามคือ scleroprotein เส้นใย
glycine เป็นกรดอะมิโนที่มีจำนวนสูงที่สุดในคอลลาเจน Proline เป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็นซึ่งสามารถสังเคราะห์จาก glycine และก่อให้เกิดข้อต่อและเส้นเอ็น hydroxyproline เป็นกรดอะมิโนที่ก่อให้เกิดความมั่นคงของคอลลาเจน อะลานีนเป็นกรดอะมิโนที่สำคัญสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน
เช่นเดียวกับประเภท I และ III, คอลลาเจนชนิดที่สองไม่ซ่านแบบฟอร์ม เครือข่ายเส้นใยคอลลาเจนนี้มีความสำคัญในกระดูกอ่อนตั้งแต่มีที่ช่วยให้สำหรับการกักเก็บของ proteoglycans นอกจากนี้มันยังมีความต้านทานแรงดึงเนื้อเยื่อ

แหล่งที่มาและใช้ไป

คอลลาเจนเป็นโปรตีนเส้นใยซึ่งเป็นพรืดอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของการเลี้ยงลูกด้วยนมเช่น วัวหมู คอลลาเจนส่วนใหญ่เป็นสารสกัด
จากหนังหมูและกระดูกและจากแหล่งวัว แหล่งทางเลือกสำหรับการสกัดคอลลาเจนเป็นปลาและนก คอลลาเจนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร, ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร, ยา / Medicals และเครื่องสำอางในหมู่ผลิตภัณฑ์อื่น ๆ การสกัดคอลลาเจนเป็นธุรกิจที่กำลังเติบโตตั้งแต่โปรตีนชนิดนี้สามารถแทนที่ตัวแทนสังเคราะห์ในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมต่างๆ