Su mercimeği proteini ekstraksiyonu

Su mercimeği (Lemna minor), proteinler ve diğer besin bileşikleri açısından zengin, hızlı büyüyen bir su bitkisidir. Ultrasonik ekstraksiyon, su mercimeğinden proteinleri, lipitleri ve fito-besinleri serbest bırakmak için oldukça verimli ve güvenilir bir işleme teknolojisi olarak kullanılır. Sonikasyon, gıda sınıfı ürünler için su mercimeğinin basit ve hızlı bir şekilde işlenmesine izin verir.

Beslenme amaçlı su mercimeği

Çiçekli bir su bitkisi olan su mercimeği (Lemna cinsi), bilinen en küçük çiçekli bitkidir. Wolffia, su mercimeği veya su merceği olarak da bilinen su mercimeği tatlı su ortamlarında yetişir ve dünya çapında bulunabilir. Su mercimeği cinslerinde Spirodela, Landoltia, Lemna, Wolffiella ve Wolffia gibi çeşitli türler bilinmektedir. Lemna bitkisi her geçen gün iki katına çıkabilen hızlı bir büyüme kapasitesine sahip olduğundan, su mercimeği beslenme, gıda güvenliği ve fonksiyonel gıdalar alanında çalışan bilim adamları ve gıda mühendislerinin ilgisini çekmiştir. Güneydoğu Asya'nın bazı bölgelerinde, su mercimeği uzun zamanlardan beri besin yoğunluğu ile bilinir ve takma ad altında bilinir “sebzeli köfte” yüksek protein içeriği nedeniyle (kuru kütlenin% 45'inden fazlası). Su mercimeği, dokuz temel ve altı koşullu amino asidin tümünü içeren tam protein profilini (tavuk yumurtası gibi) sunar.

Su mercimeğinden elde edilen lipitler ve proteinler

Su mercimeği kuru ağırlık başına -35 protein, %4-7 yağ ve %4-10 nişasta içerir. İlginç bir şekilde, su mercimeğindeki amino asit dağılımları, örneğin %4.8 lizin, %2.7 metiyonin ve sistein ve %7.7 fenilalanin ve tirozin içeren WHO tavsiyelerine yakındır. Çoklu doymamış yağ asitlerinin içeriği H ile q arasındaydı ve yüksek n3 yağ asitleri içeriği, 0,5 veya daha düşük bir n6/n3 oranı ile sonuçlandı." (Appenroth ve ark. 2017)

Su mercimeği örneklerinin SEM görüntüleri: Üst sıra, su mercimeği kontrol örneklerinin bozulmamış hücrelerini gösterir
Alt sıra, sonikatör UP400ST kullanılarak ekstrakte edilen su mercimeği örneklerini gösterir. Hücreler, sonikasyon nedeniyle net mekanik bozulma gösterir.
Çalışma ve görüntüler: ©2023 Inguanez et. al.

Su mercimeğinin ultrasonik ekstraksiyonu

Ultrasonik ekstraksiyon, su mercimeği bileşiklerini, özellikle proteinleri ve lipitleri gıda ürünleri olarak çıkarmak için kullanılır. Lemna protein unu ve Lemna lipitleri, suda yaşayan su mercimeği bitkisinden verimli bir şekilde salınır ve izole edilir.

Su mercimeği ekstraksiyonu için sonikasyon nasıl uygulanır?

Lemna'nın hasat edilmesinden sonra, fazla su çıkarılır (örneğin, santrifüjleme ile). Ultrasonik ekstraksiyon için, ultrasonik işlemi daha verimli hale getirdiği için biyokütle açısından zengin (yani Lemna yoğun) bir bulamaç tercih edilir. Su mercimeği bulamacı, su mercimeği ve sudan veya tercih edilen başka bir çözücüden oluşabilir. Bu bulamaç, akustik kavitasyonun hücre matrisini parçaladığı ve hücre içi bileşikleri su veya çözücü bazlı ekstraksiyon ortamına bıraktığı ultrasonik bir reaktöre beslenir.

Ekstraksiyon Çözücünüzü seçin

Ultrasonik ekstraksiyon (neredeyse) her türlü çözücü ile uyumludur. Araştırma ortamında, su mercimeği bileşikleri, polar çözücü etanol gibi çözücülerin yanı sıra farklı hacim oranlarında metanol-etanol, kloroform-etanol, heksan-etanol, dietil eter-etanol, petrol eter-etanol dahil olmak üzere çeşitli polar olmayan çözücü karışımları kullanılarak ekstrakte edilmiştir.
Ultrasonication ile birlikte doğru çözücü, su mercimeği biyokütlesinin fito-besin salınımını yoğunlaştırır. Ultrasonikasyon, bitki hücre yapılarını homojenize eder ve bozar, bu da hücre bozulması ve parçalanmasına neden olur. Ultrasonik ekstraksiyon, botanik, mantar ve yosun özlerinin üretimi için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ultrasonik Ekstraksiyon Mekanizması

Sıvılara veya bulamaçlara bağlanan güç ultrasonu, akustik kavitasyon, kesme ve titreşim gibi enerji yoğun etkilere neden olur. Güç ultrasonunun bu etkileri, hücresel yapıları parçalamak ve yok etmek için başarıyla uygulanır. Ek olarak, sonikasyon, lipitlerin, proteinlerin ve karbonhidratların moleküler bağlarını kırar, böylece hedeflenen makro besinler ve fito-kimyasallar, botanik hammaddenin, örneğin su mercimeğinin hücre içinden salınır. Böylece, ultrasonikasyon ekstraksiyonu önemli ölçüde yoğunlaştırır ve kısaltır.

Su mercimeği proteinleri ve lipitleri için ultrasonik çıkarıcılar

Hielscher Ultrasonics'in yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon sistemleri dünya çapında R'de kullanılmaktadır.&D, küçük, orta ölçekli ve tamamen ticari üretim seviyeleri. Yüksek performanslı ultrasonik çıkarıcılar, ekstraksiyon işlemini yoğunlaştırır ve yüksek kaliteli ekstrakt üretiminin verimini ve genel verimliliğini artırır. Hielscher Ultrasonics, herhangi bir hacim / işlem kapasitesi için ekstraksiyon ekipmanı sunmaktadır. 25 yılı aşkın bir süredir botanik ekstraksiyon tecrübesine sahip olan Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik ekstraksiyon için güvenilir ortağınızdır!