Hielscher ультразвукова технологія

Ультразвукова екстракція колагену

  • Колаген багатий білками і широко застосовується у різноманітних промислових цілях, наприклад, харчовій, фармацевтичній, добавки тощо.
  • Анікуляція може бути легко поєднана з ферментативною або кислотною екстракцією колагену.
  • Впровадження ультразвукових методів у процесі вилучення колагену призводить до вищої врожайності та швидшого вилучення.

Ультразвукове вплив на вилучення колагену

Ультразвук високої інтенсивності широко використовується для підвищення маси передачі в вологих процесах, наприклад, видобуток, сонохімія і т. д. Видобуток (також відомий як колаген ізоляції) колагену може бути значно покращена шляхом ультразвукового лікування. Sonication СНІДу під час розщеплення колагену субстрату, відкриває до колагену фібрили, тим самим ферментативні гідролізу або кислотних лікування сприяли.

Ультразвукове допоміжне ферментативне вилучення

Анікуляція відома своєю здатністю збільшувати ферментну активність. Цей ефект базується на ультразвуковій дисперсії та деггломерації агрегатів пепсину. Однорідно дисперсні ферменти забезпечують підвищену поверхню для масового перенесення, корелюючу з підвищеною активністю ферментів. Крім того, потужні ультразвукові хвилі відкривають колагенові фібрили, що дозволяє звільнити колаген.

Ультразвукова екстракція пепсину: Pepsin, що поєднував ультразвукове дослідження, збільшує вихід коллагену до приблизно. 124% і значно скорочує час видобутку порівняно з звичайним гідролізом пепсину. Аналіз циркулярного дихроїзму, мікроскопія атомної сили та FTIR довели, що структура потрійної спіралі екстрагованого колагену не зазнала ураження ультразвуком та залишалася незмінною. (Li et al., 2009). Це робить екстракцію пепсину ультразвуковим шляхом максимально практичним для харчової промисловості, пропонуючи підвищені показники відновлення протеїну в значно коротший час обробки.

У порівняльному дослідженні ультразвукової та невлазкової екстракції колагену від бичачого сухожилля лікування ультразвуком (20 кГц, імпульсний режим 20/20 сек.), Переконаний у підвищенні виходу та ефективності. Звичайне екстракцію проводили з пепсином у оцтовій кислоті протягом 48 годин. Ультразвуковою екстракцією проводили екстракцію за тих самих умов, але різнялась тривалість експозиції ультразвукової терапії (від 3 до 24 годин) і пепсину (від 24 до 45 годин), внаслідок чого в цілому становила 48 годин лікування. Екстракція ультразвукового пепсину показала вищу ефективність застосування екстракції колагену, досягнувши виходу 6,2%, тоді як звичайна видобуток становила 2,4%. Найкращі результати були досягнуті при ультразвуковому екстракційному режимі за 18 год. Екстрагований колаген продемонстрував неушкоджену стійку спіральну структуру, хорошу розчинність та досить високу термічну стійкість. це означає, що екстракція ультразвукового пепсину покращила ефективність вилучення природного колагену, не завдаючи шкоди якості отриманого колагену. (Ран і Ванг 2014 року)

Ультразвукова установка з перемішеним баком

Запит інформації




Зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвукова папаїнова екстракція: Колаген з рибної луски може бути ефективно витягнутий шляхом папеїнового гідролізу в поєднанні з попередньою обробкою ультразвуком. Для ультразвуково-папаїнової екстракції колагену з рибної шкали були визначені такі оптимальні параметри процесу: тривалість попередньої обробки ультразвуком 4 хв, співвідношення маси папаїна до риби 4%, температура 60 ° С та загальний час екстракції 5 год. У цих оптимальних умовах кое- чень досягає 90,7%. (Jiang et al., 2011)

Ультразвукове вилучення допоміжної кислоти

У дослідженні Кіма та співавт. (2012 р.), Екстракція кислоторозчинного колагену з шкіри японського морського басу (Lateolabrax japonicus) показала збільшення врожайності та зменшення часу екстракції після ультразвукової обробки з частотою 20 кГц у 0,5 М оцтова кислота. Екстракція за допомогою ультразвуку не змінює основні компоненти колагену, зокрема ланцюги α1, α2 та β.

Hielscher постачає потужні ультразвукові пристрої з лабораторії в промислові масштаби (натисніть, щоб збільшити!)

Ультразвукові процеси: від Лабораторія до Промисловий Масштаб

Ультразвукова екстракція білка з яєчних оболонок

Ультразвукові попередньо оброблені ферментативні гідролізати мали кращі функціональні властивості. Для ультразвукової екстракції гідролізатів функціонального білка з оболонки яйця курки, розчинність, емульгувальні властивості, спінювання та зберігання води поліпшуються.
Яєчна оболонка являє собою багатий природний ресурс і складається приблизно з 64 білків, включаючи колаген типу I, V і X, лізоцим, остеопонтін та сіаллопротеїни. Це робить яєчні коляски цікавою сировиною для вилучення білків. З вилученням ультразвуку, виділення білків та функціональні можливості можуть бути значно поліпшені, що призведе до швидкого, ефективного та економічного процесу.

Ультразвукове допоміжне вилучення лугу

для вилучення та розчинення цих білків
Для вилучення білків з яєчної оболонки мембрана, обробка ультразвуковими лугами призвела до виходу солюбілізованого білка близько 100% від загального білка мембрани яєчної оболонки. Ультразвукова кавітація відокремлює більші білки від клітин з яєчної оболонки і полегшує солюбілізацію його сполук. Структура та властивості білка не були пошкоджені ультразвуком та залишилися недоторканими. Антиоксидантні властивості білків були однаковими для лужної обробки за допомогою ультразвукового методу та звичайної екстракції.

Видалення ультразвукового желатину

Заморожені та висушені в повітрі шкурки мельків обробляли холодними солонцями, лужними та кислотними розчинами, щоб відокремити колагенову тканину та екстрагувати желатин за допомогою денатурації колагену при 45 ° С протягом чотирьох годин із застосуванням ультразвукового ультразвукового дослідження як допоміжного засобу для обробки. Оцінено врожайність желатину, рН, прозорість, міцність гелю та в'язкопружні властивості, а також розподіл молекулярної маси, визначені методом PAGE-SDS. Желатин, екстрагований у водяну баню при температурі 45 ° С протягом чотирьох годин, використовували як контроль. Потужність ультразвукового дослідження збільшила вихідний добуток на 11,1% порівняно з контролем, тоді як сила гелю зменшилась на 7%. Температура гелеутворення також була нижчою при екстракції ультразвуковим желатином (4,2 ° С). Ця поведінка пов'язана з відмінностями в розподілі молекулярного ваги поліпептидних котушок у желатинах. Енергетична ультразвукова екстракція може бути використана для збільшення екстракції желатину з заморожених та сушених овочів. (Olson et al., 2005)

промислові ультразвукові системи

Hielscher Ultrasonics постачає потужні ультразвукові системи від лабораторії до верстатів і промислових масштабів. Щоб забезпечити оптимальний вихід видобутку, надійна ультразвукова обробка у важких умовах може виконуватися безперервно. Всі промислові ультразвукові процесори можуть доставляти дуже високі амплітуди. Амплітуди до 200 мкм можна легко безперервно працювати в режимі 24/7. Для більш високих амплітуд доступні індивідуальні ультразвукові сонотоди. Універсальність ультразвукового обладнання Хілеша дозволяє працювати 24 години на добу і 7 днів у важкій робочій зоні.
Будь ласка, зв'яжіться з нами сьогодні з вашими вимогами до процесу! Ми будемо раді вам рекомендувати відповідну ультразвукову систему для вашого процесу!

Запитайте більше інформації

Будь ласка, використовуйте форму нижче, якщо ви хочете отримати додаткову інформацію про гомогенізацію ультразвуку. Ми будемо раді запропонувати вам ультразвукову систему, яка відповідатиме вашим вимогам.









Будь ласка, зверніть увагу на наші Політика конфіденційності.


Ультразвуковий розсіювач доступний від маленького портативного пристрою до настільних та повнопромислових ультразвукових систем для обробки великих об'ємів (натисніть, щоб збільшити!)

Ультразвукові гомогенізатори високої потужності Hielscher доступні для будь-якої технологічної шкали – від лабораторії до виробництва.

Література / Довідники

  • Альварес, Карлос; Лелу, Поліна; Лінч, Сара А .; Тіварі, Брієш К. (2018): Оптимізоване вилучення білків з цілих риб з скумбрії за допомогою екстракції послідовної кислотно-лужної ізоелектричної солюбілізаційної осадження (ІСП) за допомогою ультразвуку. LWT – Продовольча наука та технології Vol. 88, лютий 2018 р. 210-216.
  • Джайн, Суранга; Кумар Анал, Аніл (2016): Оптимізація екстракції гідролізатів функціональних білків з мембрани яєчної оболонки курятини (ESM) за допомогою ультразвукової екстракції (ОАЕ) та ферментативного гідролізу. LWT – Продовольча наука та технології Vol. 69 червня 2016 р. 295-302.
  • Кім, Г.К .; Кім, Ю.Х .; Кім, YJ; Парк, HJ; Лі, NH (2012): Вплив ультразвукового лікування на екстракцію колагену зі шкір морського басу Lateolabrax japonicus. Риболовна наука, том 78, випуск 78; 2013. 485-490.
  • Лі, Дефу; Му, Чандао; Кай, Сумей; Лінь, Вей (2016): Ультразвукове опромінення в ферментативній екстракції колагену. Ультрасонічна сонохемія Том 16, випуск 5; 605-609.
  • Olson, DA, Avena Bustillos, RD, Olsen, CW, Chiou, B., Yee, E., Bower, CK, Bechtel, PJ, Pan, Z., Mc Hugh, TH (2005): Оцінка потужності ультразвукового дослідження як допоміжна обробка для екстракції риб'ячого желатину. Збори Анотація № 71C-26. Щорічна зустріч IFT. Липень 2005. Новий Орлеан, штат Лос-Анджелес.
  • Ран, XG; Ванг, Л.Й. (2014): Використання ультразвукового та пепсинового лікування в тандемі для вилучення колагену від побічних продуктів м'ясної промисловості. Журнал "Продовольство та сільське господарство" 94 (3), 2014 р. 585-590.
  • Шмідт, М.М .; Дорнеллес, РКП; Мелло, RO; Кубота Е.Х .; Mazutti, MA; Кемпка, АП; Demiate, IM (2016): Процес вилучення колагену. Міжнародний журнал досліджень продуктів харчування 23 (3), 2016. 913-922.
  • Siritientong, Tippawan; Бонані, Вальтер; Мотта, Антонелла; Мігліаресі, Клаудіо; Aramwit, Pornanong (2016): ефекти штамів Bombyx mori шовку та часу екстракції на молекулярні та біологічні характеристики sericin. Біологія, біотехнологія та біохімія, Vol. 80, Iss. 2, 2016. 241-249.
  • Зенг, JN; Цзян, BQ; Xiao, ZQ, Li, SH (2011): вилучення колагену з рибної ваги з папаїном під ультразвуковою попередньою обробкою. Advanced Materials Research, том 366, 2011. 421-424.


Факти варті знати

Колаген

Колаген є основним структурним білком у позаклітинному просторі в різних сполучних тканинах у тваринних тілах. Як основний компонент сполучної тканини, він є найбагатшим білком у ссавців [1], що становить від 25% до 35% вмісту протеїну всього тіла. Колаген складається з амінокислот, з'єднаних разом, утворюючи потрійні спіралі до форми подовжених фібрил. Найбільші кількості коллагену присутні у волокнистих тканинах, таких як сухожилля, зв'язки та шкіра. Розрізняють три типи колагену:
Колаген типу I: забезпечує 90% білка в шкірі, волосся, цвяхах, органах, кістках, зв'язках
Колаген типу II: забезпечує 50-60% білка в хрящі, 85-90% колагену в суглобовому хрящі
Колаген типу III: забезпечує білки білковим білками у кістках, хрящі, дентинах, сухожиль та інших сполучних тканинах

Колаген у тілі

Кожен із трьох колагенових типів складається з різних білків, які виконують різні цілі в організмі. Колаген типу I і III є основними компонентами шкіри, м'язів, кісток, волосся та нігтів. Вони необхідні для їх здоров'я, зростання та перебудови. Колаген типу II в основному зустрічається в хрящі та суглобах.
Колаген типу I і III також містить 19 амінокислот, які вважаються незамінними амінокислотами. Вони виробляються фібробластами (клітини у сполучній тканині) та остеобластами (клітини, що утворюють кістки). Найбільш важливі білки в колагені типу I і III включають гліцин, пролін, аланін та гідроксипролін. Тип III є фіброзним склеропротеїном.
Гліцин - це амінокислота з найбільшою кількістю в колагені. Пролін є незамінною амінокислотою, яку можна синтезувати з гліцину і сприяти суглобам і сухожиль. Гідроксипролін є амінокислотою, яка сприяє стабільності колагену. Аланін є амінокислотою, важливою для біосинтезу білків.
Як і в I і III типу, колаген типу II утворює фібрили. Ця фібрилярна мережа колагену важлива в хрящі, оскільки дозволяє вловлювати протеоглікани. Крім того, вона забезпечує міцність на розтяг тканин.

Джерела та використання

Колаген - це фіброзний білок, який рясно присутній у сполучній тканині ссавців, наприклад, корову, свиню. Більшість коллагенів витягується
з свинячих шкір та кісток та з джерел бичків. Альтернативним джерелом для вилучення колагену є риба та птиця. Колаген широко використовується в інших продуктах харчування, харчових добавках, лікарських препаратів / медикаментах та косметиці. Видобуток колагену є зростаючим бізнесом, оскільки цей протеїн може замінити синтетичні агенти в різних промислових процесах.