Hielscher Ultrason Teknolojisi

Ultrasonik Kollajen Ekstraksiyon

  • Kollajen, örneğin, protein açısından zengin olan ve yaygın olarak manifoldu endüstriyel uygulamalarda kullanılır Gıda, ilaç, katkı maddeleri, vb
  • Sonikasyon kolayca kolajen enzimatik veya asit ekstraksiyonu ile kombine edilebilir.
  • kollajen çıkarma sürecine ultrasonik uygulama daha yüksek verim ve daha hızlı çıkarma ile sonuçlanır.

Kollajen Çıkartımı için Ultrasonik Etkileri

Yüksek yoğunluklu ultrason yaygın ıslak süreçler, örneğin ekstraksiyon, sonochemistry vb kitle aktarımı geliştirmek için kullanılır. Kollajen ekstraksiyon (kollajen yalıtım olarak da bilinir) ultrasonik tedavi ile önemli ölçüde iyileştirilebilir. Kolajen substrat bölünme sırasında sonication yardımcıları, kollajen fibrils açılır, böylece enzimatik hidroliz veya asit tedavisi kolaylaştırılır.

Ultrasonik Enzimatik Ekstraksiyon Destekli

Sonikasyon enzim etkinliğini artırmak için kabiliyeti ile tanınır. Bu etki, pepsin agregaların ultrasonik dispersiyona ve deaglomerasyon dayanır. Homojen bir şekilde dağılmış enzimler daha yüksek enzim aktivitesi ile bağlantılı olan kütle transferi için yüksek bir yüzey sunar. Dahası, güçlü ultrason dalgaları kolajen salındığı şekilde kollajen fibrilleri açılır.

Ultrasonik Pepsin Ekstraksiyon: Pepsin birleştiğinde ultrasonication kollajen verimini yakl. % 124 ve geleneksel pepsin hidrolizine kıyasla ekstraksiyon süresini önemli ölçüde kısaltır. Dairesel dikroizm analizi, atomik kuvvet mikroskobu ve FTIR, ekstrakte kollajenin üçlü sarmal yapısının sonikasyondan etkilenmediğini ve bozulmadan kaldığını kanıtladı. (Li et al. 2009) Bu, ultrasonik olarak desteklenmiş pepsin ekstraksiyonunu, gıda endüstrisi için oldukça kısa bir işleme süresinde daha yüksek protein geri kazanım oranları sunan son derece pratik hale getirir.

Ultrasonik ve ultrasonik olmayan, bovin tendondan ultrasonik olmayan ekstraksiyonu karşılaştırmalı bir çalışmada, ultrason verimi (20kHz, nabız modu 20/20 sn.) Daha yüksek verim ve verim ile ikna etti. Geleneksel ekstraksiyon 48 saat asetik asit içerisinde pepsin ile gerçekleştirilmiştir. Ultrasonik ekstraksiyon aynı koşullar altında ekstraksiyon uygulandı, ancak sonikasyona maruz kalma süreleri (3 ila 24 saat) ve pepsin (24 ila 45 saat) değişti ve bu da toplam 48 saatlik bir tedaviyle sonuçlandı. Ultrasonik-pepsin ekstraksiyonu, geleneksel ekstraksiyon verimi% 2.4 iken,% 6'lık bir verim elde ederek, kollajen ekstraksiyonunun üstün verimliliğini gösterdi. En iyi sonuçlar 18 saatlik bir ultrasonik ekstraksiyon zamanında elde edildi. Ekstre kollajen hasarsız bir sürekli sarmal yapı, iyi çözünürlük ve oldukça yüksek termal stabilite gösterdi. Bu, ultrasonik pepsin ekstraksiyonunun, ortaya çıkan kolajenin kalitesine zarar vermeden doğal kollajen ekstraksiyonunun verimliliğini arttırdığı anlamına gelir. (Ran ve Wang 2014)

karıştırılmış tank ile Ultrasonik kurulum

Bilgi talebi





Ultrasonik Papain Ekstraksiyon: balık pullarından Kollajen etkili bir şekilde ultrason ön işlem ile birlikte, papain hidroliz yoluyla elde edilebilir. 4 dakika ultrasonik ön-muamele süresi, balık pulları papain oranı% 4, sıcaklık 60 ° C ve 5 saat toplam ekstraksiyon süresi: balık pulları kolajenin ultrasonik papain çıkarımı için en uygun olarak bulunan aşağıdaki işlem parametreleri edildi. Bu optimum koşullar altında kolajen çıkarma oranı% 90.7 olmuştur. (Jiang ve ark. 2011)

Ultrasonik destekli asit çıkarımı

Kim ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada. (2012), Japon levrek derisinde (Lateolabrax japonicus) 'ye ait asit-çözülebilir kolajen ekstraksiyon 0.5 M asetik asit içinde, 20 kHz frekansta ultrasonik muameleden sonra yüksek verim ve düşük ekstraksiyon süresi göstermiştir. ultrason ile ekstraksiyon kollajen ana bileşenleri, daha özel olarak α1, a2 ve β zincirleri değiştirmemiştir.

Hielscher endüstriyel ölçeğe laboratuvardan güçlü ultrasonik cihazlar temin (Büyütmek için tıklayınız!)

Ultrasonik süreçler: Gönderen laboratuvar için Endüstriyel ölçek

Yumurta Kabuklarından Proteinin Ultrasonik Ekstraksiyon

Ultrasonik ön işlemden enzimatik hidrolisatları iyi fonksiyonel özelliklere sahip olmuştur. Tavuk yumurtası kabuk, çözünürlük, emülsifiye edici, köpük ve su tutma özellikleri fonksiyonel protein hidrolizatlarının ultrasonik ekstraksiyon için geliştirilmiştir.
Yumurta kabuğu zar bulunan doğal bir kaynaktır ve Tip I, V ve X, kolajen, lizozim, osteopontin ve sialoprotein dahil olmak üzere yaklaşık 64 proteinlerden oluşur. Bu yumurta kabuğu proteinlerin ekstre edilmesi için ilginç bir ham malzeme haline getirir. ultrasonik ekstraksiyon ile, protein salma ve işlevselliği önemli ölçüde hızlı, verimli ve ekonomik bir işlemle elde edilen geliştirilebilir.

Ultrasonik alkali ekstraksiyon Destekli

özü ve bu proteinleri çözülebilir hale getirmek için
Yumurta kabuğu membrandan protein ekstraksiyonu için, ultrasonik alkali tedavi total kabuk membran proteini% 100'e yakın bir çözündürülmüş protein verimi ile sonuçlanmıştır. Ultrasonik kavitasyon kabuğu membrandan büyük proteinler kümeleri müstakil ve bileşiklerin çözünürlüğünü kolaylaştırmıştır. protein yapısı ve özellikleri sonikasyon ile hasar görmüş ve sağlam kalan değildi. Proteinlerin antioksidan özellikleri, ultrasonik destekli alkali tedavisi ve klasik ekstraksiyon için aynıydı.

Ultrasonik Jelatin Ekstraksiyon

Dondurulmuş ve hava ile kurutulmuş pollock derileri, kollajen dokusunu ayırmak için soğuk tuzlu su, alkalin ve asit solüsyonları ile muamele edilmiş ve bir işlem yardımcısı olarak bir güç ultrason tedavisi ile dört saat boyunca 45 ° C'de kollajen denatürasyonu ile jelatini ekstrakte etmiştir. PAGE-SDS yöntemiyle belirlenen jelatin verimi, pH, berraklık, jel dayanımı ve viskoelastik özellikler ile moleküler ağırlık dağılımı değerlendirildi. Su banyosunda 45 ° C'de dört saat süreyle ekstrakte edilen jelatin kontrol olarak kullanılmıştır. Güç ultrasonu tedavisi, ekstraksiyon verimini kontrol ile karşılaştırıldığında% 11,1 oranında artırırken, jel gücü% 7 azaldı. Ultrasonla ekstrakte edilen jelatin (4.2 ° C) de jelasyon sıcaklığı daha düşüktü. Bu davranış, jelatinlerde polipeptid bobinlerin moleküler ağırlık dağılımındaki farklılıklarla ilgilidir. Güç ultrasonik ekstraksiyon dondurulmuş ve hava kurumuş balık derilerinden jelatin ekstraksiyonunu arttırmak için kullanılabilir. (Olson ve ark. 2005)

endüstriyel ultrasonik sistemler

Hielscher ultrason tezgah üstü ve endüstriyel ölçeğe laboratuvardan güçlü ultrasonik sistemler sağlamaktadır. Optimum ekstraksiyon çıkışını sağlamak için, zorlayıcı şartlar altında güvenilir bir sonikasyon sürekli gerçekleştirilebilir. Tüm endüstriyel ultrasonik işlemciler çok yüksek genlikleri teslim edebilir. 200um kadar genlikleri kolayca sürekli 24/7 operasyonda çalıştırılabilir. daha da yüksek genliklerinin için özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Hielscher en ultrasonik teçhizatın sağlamlık ağır duty 24/7 çalışma için ve zorlu ortamlarda verir.
senin proses şartlarına bugün bize ulaşın! Biz süreci için size uygun ultrasonik sistemi tavsiye mutlu olacak!

Daha fazla bilgi isteyin

Ultrasonik homojenleştirme hakkında ek bilgi istemek için lütfen aşağıdaki formu kullanın. İhtiyaçlarınızı karşılayacak bir ultrasonik sistem sunmaktan mutluluk duyacağız.









Lütfen dikkat Gizlilik Politikası.


Ultrasonik dağıtıcı büyük hacimli işlem için tezgah üstü ve tam endüstriyel ultrasonik sistemlere küçük taşınabilir cihazlara temin edilebilir (büyütmek için tıklayın!)

Hielscher en ultrasonik yüksek güçlü homojenleştirici herhangi süreç ölçek için kullanılabilir – laboratuardan üretime.

Edebiyat referansları

  • Álvarez Carlos; Lelu Pauline; Lynch Sara A .; Tiwari, Brijesh K. (2018): ultrason ile destekli sıralı asit / alkali izoelektrik çözündürme çökeltme (ISP) ekstraksiyon kullanılarak uskumru bütün balık optimize protein geri kazanımı. Hafif Sıklet – Gıda Bilimi ve Teknolojisi Vol. 88 Şubat 2018 210-216.
  • Jain, Surangna; Kumar Anal, Arda (2016): ultrasonik destekli tipi (UAE) ve enzimatik hidroliz ile tavuk yumurta kabuk zarı (ESM) fonksiyonel protein hidrolizatlarının ekstre optimizasyonu. Hafif Sıklet – Gıda Bilimi ve Teknolojisi Vol. 69 Haziran 2016 295-302.
  • Kim, H.K .; Kim, Y.H .; Kim, Y.J .; Park, H.J .; Lee, New Hampshire.USA tarafından (2012): levrek Lateolabrax japonicus derilerinden kolajen ekstraksiyon ultrasonik işlem etkileri. Balıkçılık Bilim Cilt 78, Sayı 78; 2013 485-490.
  • Li, Defu; Mu Changdao; Cai, Sumei; Lin, Wei, (2016): kolajen enzimatik ekstre Ultrasonik radyasyon. Ultrasonik Sonokimya Cilt 16, Sayı 5; 2009. 605-609.
  • Olson, D.A., Avena Bustillos, R.D., Olsen, C.W., Chiou, B., Yee E, Bower, C.K. Bechtel, P.J., Pan, Z., Mc Hugh T.H. (2005): bir balık jelatinidir çıkarılması için bir işlem yardımcısı olarak güç ultrason değerlendirilmesi. Toplantı Özet No. 71C-26. IFT Yıllık Toplantısı. Temmuz 2005. New Orleans, LA.
  • X.G, Ran .; Wang, L.Y. (2014): ve yan ürünleri, et endüstrisinde daha kolajen ekstraksiyonu için tandem ultrasonik ve pepsin tedavi kullanımı. Gıda ve Tarım 94 (3), 2014 585-590 Bilimi Dergisi.
  • Schmidt, M.M. .; Dornelles, R.C.P .; Mello R.O .; Kubota, E.H .; Mazutti, M.A .; Kempka, A.P .; Demiate, I.M. (2016): Kolajen çıkarma işlemi. Uluslararası Gıda Araştırmaları Dergisi 23 (3), 2016 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Bonani Walter; Motta Antonella; Migliaresi Claudio; Aramwit, (2016) Pornanong: serisinden moleküler ve biyolojik özellikleri, Bombyx mori ipek gerilme ve ekstraksiyon süresinin etkisi. Bioscience, Biyoteknoloji ve Biyokimya Vol. 80, Iss. 2, 2016 241-249.
  • Zeng, J.N .; Jiang B.Q .; Xiao, Z.Q. Li, S. H. (2011): Ultrasonik Önişlemlerin altında Papain ile Balık Scales gelen Kolajen Ekstraksiyon. İleri Malzeme Araştırma, Cilt 366, 2011. 421-424.


Bilinmesi Gereken Gerçekler

kollajen

Kollajen hayvan bedenlerinde çeşitli bağ dokularının hücre dışı boşlukta ana yapısal proteinidir. bağ dokusunun ana bileşen olarak, memelilerde en fazla protein, [1] tüm vücut protein içeriğinin% 35% 25 kadar yapıyor. amino asitler, uzun fibrillerin oluşturulması için üç-sarmalları meydana getirmek üzere bir araya sarılmış kolajen içerir. kollajen yüksek miktarları, tendonlar, bağlar ve deri gibi lifli dokular içinde mevcut bulunmaktadır. ayırt edilecek kollajen üç tipi vardır:
I kollajen yazın: deri, saç, tırnaklar, organlar, kemik, bağlar içinde proteinin% 90 sağlar
Tip II kollajen: kıkırdak protein% 50-60, eklem kıkırdağında kollajen% 85-90 içerir
Tip III kollajen: lifli kemik protein, kıkırdak, dentin, tendon ve diğer bağ dokuların proteinleri sağlar

Vücuttaki Kolajen

üç kollajen tiplerinin her biri vücut içinde farklı amaçlar yerine farklı proteinlerden oluşur. kollajen tipleri I ve III hem deri, kas, kemik, saç ve tırnak ana bileşenleridir. Onlar kendi sağlığı, büyüme ve yeniden inşası için gereklidir. kolajen tip II çok kıkırdak ve eklemlerde bulunur.
Çeşidi kolajen I ve III, her iki temel amino asitler olarak kabul edilmiştir 19 amino asitleri içermektedir. Bunlar fibroblastlar (bağ dokusunun) ve osteoblastlar (kemik oluşturan hücreler) I ve III glisin, prolin, alanin, ve hidroksiprolin, kolajen türü .bir en önemli protein üretilir. Tip III lifli skleroprotein olduğunu.
Glisin kolajen en yüksek miktarda bir amino asittir. Prolin glisin sentezlenir ve eklem ve tendon katkıda bulunmaktadır esansiyel olmayan bir amino asittir. Hidroksiprolin kolajen stabilitesine katkıda bulunan bir amino asittir. Alanin protein biyosentezi için önemli bir amino asittir.
tip I ve III gibi, tip II kollajen formu fibriller yapar. isimli Proteoglikanların tuzak olanak verdiği için kollajen Bu fibriler ağ kıkırdak önemlidir. Bundan başka, bu dokuya gerilme mukavemetini içerir.

Kaynakları ve Kullanım Alanları

Kollajen, örneğin, memelilerde ve bağ dokusunda bolca bulunan bir lifli proteindir sığır, domuz. En kollajen ekstre edilir
domuz derisinden ve kemiklerinden ve sığır kaynaklardan. kolajen çıkarılması için alternatif bir kaynak balık ve kümes bulunmaktadır. Kollajen yaygın diğer ürünler arasında gıda, diyet takviyeleri, ilaç / medikal ve kozmetik alanında kullanılır. Bu protein, çeşitli endüstriyel işlemlerde sentetik maddelerin yerini alabilir çünkü kolajen ekstre büyüyen bir iştir.