Ultratovushli ekstraksiya va saqlash

Ultratovushli ekstraksiya va saqlashda hujayra tuzilmalarini parchalash (lizis) uchun kuchli ultratovushdan foydalaniladi. Hujayralarni ultratovush bilan parchalash hujayra ichidagi birikmalarni yuqori samaradorlik bilan ekstraksiya qilishga, shuningdek, mikroorganizmlarni faolsizlantirishga olib keladi. Koʻplab afzalliklari tufayli ultratovush bilan ishlov berish oziq-ovqat sanoatida ekstraksiya va saqlash uchun keng qoʻllaniladi. Ultratovushli ekstraksiya va oziq-ovqat mahsulotlariga ishlov berishning afzalliklari haqida koʻproq bilib oling!

Oziq-ovqat mahsulotlari va oʻsimlik xomashyosini ekstraksiya qilish va saqlash uchun kuchli ultratovush

Ultratovushli ekstraksiya: Ultratovushli ekstraksiya – oʻsimliklar, mevalar va sabzavotlar kabi turli materiallardan birikmalarni ajratib olish uchun yuqori chastotali tovush toʻlqinlaridan foydalanadigan jarayon. Bu jarayonda ultratovush toʻlqinlari yordamida suyuq yoki yarim qattiq materialda yuqori bosimli pufakchalar hosil qilinadi. Ular tezda qulab, materialning hujayra devorlarini parchalovchi va kerakli birikmalarni ajratib chiqaruvchi kuchli issiqlik va bosimni hosil qiladi.

Ultratovushli ekstraksiya va saqlashning ishlash tamoyili

Ultratovushli ekstraksiyaning asosiy tamoyili akustik kavitatsiya deb ataladigan hodisaga asoslanadi. Suyuqlikka yuqori intensivlikdagi va past chastotali (taxminan 20 kHz) ultratovush toʻlqinlari taʼsir ettirilganda, suyuqlikda juda kichik vakuum pufakchalarini hosil qiluvchi bosim toʻlqinlari yuzaga keladi. Ultratovush intensivligi oshgani sari bu pufakchalar kattalashadi va muayyan oʻlchamga yetgach, toʻsatdan va shiddat bilan qulab, zarba toʻlqinini hosil qiladi hamda issiqlik va bosim shaklida energiya chiqaradi.
Bu jarayon hujayra devorlarining mexanik parchalanishiga sabab boʻlib, kerakli birikmalarni materialdan suyuq erituvchiga ajratib chiqaradi. Keyin ajralib chiqqan birikmalarni filtrlash yoki sentrifugalash kabi standart ajratish usullari yordamida erituvchidan ajratish mumkin.

Ushbu videoda ultratovush bilan ishlov berishning yangi tayyorlangan organik sabzi sharbati barqarorligiga ta’siri ko‘rsatilgan. Ta’sirni namoyish etish uchun sovitkichda saqlash jarayonining tezlashtirilgan videosi ham kiritilgan. Sharbatlar, smuzilar, pyurelar va souslar ishlab chiqarishda Hielscher sonikatorlari barqarorlik, tekstura va saqlanish muddatini yaxshilaydi. Ultratovush bilan ishlov berish mikroblar sababli buzilishni kamaytiradi hamda atigi bir necha kun ichida yuz berishi mumkin bo‘lgan cho‘kish va qatlamlarga ajralishning oldini oladi. Ultratovush bilan ishlov berish katta partiyalarda yoki oqimda, bevosita idishlarga quyishdan oldin qo‘llanilishi mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish sof mexanik usuldir. U organik meva va sabzavot sharbatlari, pyurelar, smuzilar yoki souslar uchun juda mos keladi.

Ultratovush yordamida saqlash: Ultratovush yordamida saqlash ultratovushli ekstraksiya bilan bir xil kavitatsiya taʼsirlariga asoslanadi. Saqlash uchun kuchli ultratovush tez buziladigan oziq-ovqat mahsulotlarining saqlanish muddatini uzaytirish maqsadida qoʻllaniladi. Bunda yuqori chastotali tovush toʻlqinlari yordamida buzilishga sabab boʻladigan mikroorganizmlarning oʻsishi toʻxtatiladi. Jarayonda oziq-ovqat mahsulotlariga bakteriyalar, achitqilar va mogʻorlarning hujayra devorlarini parchalovchi ultratovush toʻlqinlari taʼsir ettiriladi, bu esa ularning yoʻq qilinishiga yoki faolligining bostirilishiga olib keladi.
Bu jarayon mikroorganizmlarning hujayra devorlarini mexanik ravishda parchalab, ularning yoʻq qilinishiga yoki faolligining bostirilishiga olib keladi. Ultratovush toʻlqinlari hujayra membranalarining oʻtkazuvchanligini ham oshirishi mumkin, bu konservantlar va boshqa mikroblarga qarshi vositalarning ichkariga kirib, mikroorganizmlarni samaraliroq oʻldirishiga imkon beradi.
Ultratovush yordamida saqlash anʼanaviy saqlash usullaridan afzal koʻriladi, chunki u ishlov berish vaqtining qisqaligi, yuqoriroq samaradorlik va oziq-ovqat mahsulotlarining tabiiy xususiyatlari hamda taʼmini saqlab qolish imkoniyati kabi bir qancha afzalliklarni taqdim etadi. U souslar, sharbatlar, sut mahsulotlari, tuxum va goʻsht kabi keng turdagi oziq-ovqat mahsulotlarining saqlanish muddatini uzaytirish va xavfsizligini taʼminlash uchun qoʻllaniladi.

Ultratovushli ekstraksiya va saqlash texnikasi anʼanaviy ekstraksiya va saqlash usullaridan afzal koʻriladi, chunki u ekstraksiyaning tezroq kechishi, mahsulotning aʼlo sifati, yuqoriroq chiqim, faqat mexanik, issiqliksiz ishlov berish va kengroq turdagi birikmalarni ekstraksiya qilish imkoniyati kabi bir qancha afzalliklarni taqdim etadi. U oziq-ovqat va ichimliklar, farmatsevtika hamda kosmetika kabi koʻplab sanoat tarmoqlarida qoʻllaniladi.

O‘simlik xomashyosini ultratovush yordamida ekstraksiya qilish yuqoriroq mahsulot chiqishini ta’minlaydi. Hielscher UIP2000hdT 2000 vattli gomogenizatorining quvvati 10 litrdan 120 litrgacha bo‘lgan partiyalarni oson ekstraksiya qilish uchun yetarli.

Oqsillar va fermentlarning ultratovushli ekstraksiyasi

Xususan, hujayralar va hujayra ichidagi zarrachalarda saqlanadigan fermentlar va oqsillarni ekstraksiya qilish yuqori intensivlikdagi ultratovushning oʻziga xos va samarali qoʻllanishidir, chunki oʻsimliklar va urugʻlar tarkibidagi organik birikmalarni erituvchi yordamida ekstraksiya qilishni sezilarli darajada yaxshilash mumkin. Shu sababli ultratovush yangi, potensial biofaol komponentlarni, masalan, amaldagi jarayonlarda hosil boʻladigan, foydalanilmayotgan qoʻshimcha mahsulot oqimlaridan ekstraksiya qilish va ajratib olishda potensial foyda keltiradi. Ultratovush ferment bilan ishlov berish taʼsirini kuchaytirishga ham yordam berishi va shu orqali zarur ferment miqdorini kamaytirishi yoki ekstraksiya qilinadigan tegishli birikmalar chiqimini oshirishi mumkin.

Lipidlar va oqsillarning ultratovushli ekstraksiyasi

Ultratovush bilan ishlov berish soya donlari (masalan, un yoki yogʻi ajratilgan soya donlari) yoki boshqa moyli urugʻlar kabi oʻsimlik urugʻlaridan lipidlar va oqsillarni ekstraksiya qilishni yaxshilash uchun koʻpincha qoʻllaniladi. Bunday holatda hujayra devorlarining buzilishi presslashni (sovuq yoki issiq) osonlashtiradi va shu orqali kunjaradagi qoldiq moy yoki yogʻ miqdorini kamaytiradi.

Uzluksiz ultratovushli ekstraksiyaning disperslangan oqsil chiqimiga taʼsiri Moulton va boshqalar tomonidan koʻrsatib berilgan. Yaproqcha shaklidagi material/erituvchi nisbati 1:10 dan 1:30 ga oʻzgargan sari ultratovush bilan ishlov berish disperslangan oqsilning ajratib olinishini izchil oshirgan. Bu ultratovush deyarli har qanday tijorat miqyosidagi ishlov berish unumdorligida soya oqsilini peptizatsiya qila olishini va quyuqroq suspenziyalar ishlatilganda ultratovush bilan ishlov berish uchun talab etiladigan energiya eng kam boʻlganini koʻrsatgan.

Fenol birikmalari va antotsianinlarni ultratovush yordamida ajratib olish

Pektinazalar, sellulazalar va gemisellulazalar kabi fermentlar hujayra devorlarini parchalash va sharbatning ajratib olinishini yaxshilash uchun sharbatga ishlov berishda keng qoʻllaniladi. Hujayra devori matritsasining parchalanishi fenol birikmalari kabi komponentlarni ham sharbatga ajratib chiqaradi. Ultratovush ekstraksiya jarayonini yaxshilaydi va shu sababli odatda kunjarada qolib ketadigan fenol birikmalari, alkaloidlar va sharbatning ajratib olinish chiqimini oshirishi mumkin.

Ultratovush bilan ishlov berishning uzum va rezavor mevalar matritsasidan, xususan, chernika (Vaccinium myrtillus) va qora smorodinadan (>Ribes nigrum) fenol birikmalari hamda antotsianinlarning sharbatga ajralib chiqishiga foydali taʼsiri Finlandiyadagi VTT Biotechnology tomonidan oʻrganilgan. Bunda muzdan tushirish, ezish va ferment bilan inkubatsiyadan soʻng UIP2000hd ultratovush protsessori ishlatilgan. Fermentativ ishlov berish orqali hujayra devorlarining parchalanishi (chernika uchun Pectinex BE-3L va qora smorodina uchun Biopectinase CCM) ultratovush bilan birgalikda qoʻllanganda yaxshilangan. «US bilan ishlov berish chernika sharbatidagi fenol birikmalari konsentratsiyasini 15% dan koʻproqqa oshiradi. […] US (ultratovush) taʼsiri qora smorodinada yanada sezilarli boʻlgan. Pektin miqdorining yuqoriligi va hujayra devori tuzilishining farqlanishi sababli qora smorodinaga sharbat ishlab chiqarishda ishlov berish chernikaga qaraganda qiyinroq. […] ferment bilan inkubatsiyadan soʻng US (ultratovush) bilan ishlov berilganda sharbatdagi fenol birikmalari konsentratsiyasi 15–25% ga oshgan.» (qarang: Mokkila va boshqalar, 2004)

Ushbu taqdimotda sizni o‘simlik ekstraktlarini ishlab chiqarish bilan tanishtiramiz. Yuqori sifatli o‘simlik ekstraktlarini ishlab chiqarishdagi qiyinchiliklar va sonikator ularni yengishda qanday yordam berishini tushuntiramiz. Taqdimotda ultratovushli ekstraksiya qanday ishlashi ko‘rsatiladi. Ekstraksiya uchun sonikatordan foydalanish qanday afzalliklar berishini va ultratovushli ekstraktorni ekstrakt ishlab chiqarish jarayoningizga qanday joriy etishni bilib olasiz.

Mikroorganizmlar va fermentlarni faolsizlantirish

Mikroorganizmlar va fermentlarni faolsizlantirish (saqlash), masalan, meva sharbatlari va souslarda, oziq-ovqat mahsulotlariga ishlov berishda ultratovushning yana bir qoʻllanishidir. Bugungi kunda haroratni qisqa muddatga oshirish orqali saqlash (pasterizatsiya) mikroorganizmlar yoki fermentlarni faolsizlantirish va shu orqali saqlanish muddatini uzaytirish (saqlash) uchun hali ham eng keng tarqalgan ishlov berish usulidir. Yuqori harorat taʼsiri sababli anʼanaviy issiqlik pasterizatsiyasi oziq-ovqat mahsulotlari uchun koʻpincha kamchiliklarga ega.
Issiqlik katalizlaydigan reaksiyalar natijasida yangi moddalarning hosil boʻlishi, makromolekulalarning oʻzgarishi, shuningdek, oʻsimlik va hayvon tuzilmalarining deformatsiyasi sifat yoʻqolishiga olib kelishi mumkin. Shu sababli issiqlik bilan ishlov berish sezgi orqali baholanadigan xususiyatlarda, yaʼni tuzilish, taʼm, rang va hidda, shuningdek, ozuqaviy sifatlarda, yaʼni vitaminlar va oqsillarda nomaqbul oʻzgarishlarga sabab boʻlishi mumkin. Ultratovush issiqliksiz (minimal) ishlov berishning samarali muqobilidir.

Anʼanaviy issiqlik bilan ishlov berishdan farqli ravishda, ultratovush yordamida saqlash fermentlarni faolsizlantirish uchun akustik kavitatsiyaning energiyasi va siljish kuchlaridan foydalanadi. Ultratovush bilan ishlov berish darajasi yetarlicha past boʻlganda, hujayralarda ularni yoʻq qilmasdan tuzilmaviy va metabolik oʻzgarishlar yuz berishi mumkin. Xom va blanshirlanmagan meva hamda sabzavotlarning koʻpchiligida uchraydigan, ayniqsa, begona taʼmlar va qoʻngʻir tus beruvchi pigmentlarning hosil boʻlishi bilan bogʻliq boʻlishi mumkin boʻlgan peroksidaza faolligini ultratovush yordamida sezilarli darajada kamaytirish mumkin. Oʻta yuqori haroratli ishlovga chidamli boʻlgan va issiqlik bilan ishlov berilgan sut hamda boshqa sut mahsulotlarining sifati va saqlanish muddatini kamaytirishi mumkin boʻlgan lipaza va proteaza kabi issiqlikka chidamli fermentlarni ultratovush, issiqlik va bosimni bir vaqtda qoʻllash (MTS) orqali samaraliroq faolsizlantirish mumkin.

Ultratovush E.coli, Salmonellae, Ascaris, Giardia, Cryptosporidium sistalari va Poliovirus kabi oziq-ovqat orqali yuqadigan patogenlarni yoʻq qilishdagi salohiyatini koʻrsatgan.

Qoʻllanish sohalari: murabbo, marmelad yoki ustiga solinadigan qoʻshimchalar, meva sharbatlari va souslar, goʻsht mahsulotlari, sut mahsulotlari va muzqaymoqni saqlash.

Hielscher sonikatorlari oziq-ovqat xavfsizligi va mexanik barqarorlikni ta’minlash uchun suyuq tuxum mahsulotlarini (butun tuxum, tuxum oqi, sarig‘i) gomogenlashtirishi va pasterizatsiya qilishi mumkin. Hielscher ultratovushli gomogenizatorlari mikroblarni yo‘q qilish uchun jadal kavitatsiya va yuqori siljish kuchlarini hosil qiladi. Ultratovushli pasterizatsiya past haroratda pasterizatsiya qilishning juda samarali va tejamkor muqobil usulidir. Ultratovush yordamida pasterizatsiya qilingan suyuq tuxumda oqsil denaturatsiyasi va ta’m yo‘qolishi kamroq bo‘ladi, bir jinslilik yaxshilanadi va energiya samaradorligi sezilarli darajada oshadi.

Ultratovushning harorat va bosim bilan sinergiyasi

Ultratovush bilan ishlov berish quyidagi boshqa mikroblarga qarshi usullar bilan birgalikda qoʻllanganda koʻpincha samaraliroq boʻladi:

termo-sonikatsiya, yaʼni issiqlik va ultratovush
mano-sonikatsiya, yaʼni bosim va ultratovush
mano-termo-sonikatsiya, yaʼni bosim, issiqlik va ultratovush

Ultratovushni issiqlik va/yoki bosim bilan birgalikda qoʻllash Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus, Bacillus sterothermophilus, Saccharomyces cerevisiae va Aeromonas hydrophila uchun tavsiya etiladi.

Ultratovush va oziq-ovqat mahsulotlarini saqlashning boshqa usullari

Yuqori bosimli gomogenizatsiya, issiqlik pasterizatsiyasi, yuqori bosim bilan ishlov berish (HPP), siqilgan karbonat angidrid (cCO2) va oʻta kritik karbonat angidrid (ScCO2), yuqori elektr maydoni impulslari (HELP) yoki mikrotoʻlqin kabi boshqa issiqlikli va issiqliksiz jarayonlardan farqli ravishda, ultratovushni laboratoriya yoki laboratoriya stoli miqyosida oson sinash mumkin – bunda koʻlamni oshirish uchun takrorlanadigan natijalar olinadi. Intensivlik va kavitatsiya xususiyatlarini muayyan maqsadlarga erishish uchun tegishli ekstraksiya jarayoniga oson moslashtirish mumkin. Amplituda va bosimni keng oraliqda oʻzgartirish mumkin, masalan, energiya jihatidan eng samarali ekstraksiya konfiguratsiyasini aniqlash uchun.

Zond turidagi ultratovushli ekstraksiyadan foydalanish bilan bogʻliq boshqa afzalliklar ekstrakt bilan ishlashning osonligi, tez bajarilishi, qoldiqlarning yoʻqligi, yuqori chiqim, ekologik tozaligi, sifatning yaxshilanishi va ekstraktning buzilishiga yoʻl qoʻymaslikdir.
(qarang: Chemat va boshqalar, 2011)

Oziq-ovqat mahsulotlariga ultratovush bilan ishlov berishning afzalliklari

Toʻliqroq ekstraksiya
Issiqliksiz saqlash
Yuqoriroq chiqim
Ozuqa moddalarining yuqori miqdori, oziq-ovqat mahsulotlarining aʼlo sifati
Tez jarayon
Sovuq / issiqliksiz jarayon
Ishlatish oson va xavfsiz
Kam texnik xizmat talab etadi

Ekstraksiya va saqlash uchun yuqori samarali ultratovush qurilmalari

Hielscher Ultrasonics samarali ekstraksiya va saqlash uchun yuqori samarali ultratovush qurilmalarini loyihalaydi, ishlab chiqaradi va tarqatadi. Ekstraksiya va oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash uchun Hielscher ultratovush uskunalaridan foydalanish nafaqat xavfsiz va ekologik toza, balki samarali va iqtisodiy jihatdan tejamkor tarzda qoʻllanishi mumkin boʻlgan kuchli ishlov berish texnologiyasidir. Gomogenizatsiya va saqlash taʼsiridan har qanday suyuq yoki pastasimon oziq-ovqat mahsuloti uchun oson foydalanish mumkin. Bunga meva sharbatlari va pyurelari (masalan, apelsin, olma, greypfrut, mango, uzum, olxoʻri), shuningdek, sabzavotli souslar va shoʻrvalar (masalan, pomidor sousi yoki sarsabil shoʻrvasi), sut mahsulotlari, tuxum va goʻsht kiradi.
Ultratovushli gomogenizatorlar va ekstraktorlar assortimentimiz qoʻlda ushlab ishlatiladigan, koʻchma qurilmalardan tortib, katta hajmlarga tijorat miqyosida oqimda ishlov berish uchun toʻliq sanoat ishlab chiqarish tizimlarigacha boʻlgan uskunalarni qamrab oladi.

Loyihalash, ishlab chiqarish va maslahat berish – Germaniyada yaratilgan sifat

Hielscher ultratovush qurilmalari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va ishlatishning osonligi ultratovush qurilmalarimizni sanoat obyektlariga muammosiz integratsiya qilish imkonini beradi. Hielscher ultratovush qurilmalari ogʻir sharoitlar va yuqori talablar qoʻyiladigan muhitlarda oson ishlaydi.

Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya boʻlib, eng ilgʻor texnologiya va foydalanish qulayligi bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush qurilmalariga alohida eʼtibor qaratadi. Albatta, Hielscher ultratovush qurilmalari CE talablariga muvofiq boʻlib, UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.

Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:

Partiya hajmi	Hajmiy oqim tezligi	Tavsiya etiladigan qurilmalar
0,5–1,5mL	n.a.	VialTweeter
1–500mL	10–200mL/min	UP100H
10–2000mL	20–400mL/min	UP200Ht, UP400St
0,1–20L	0,2–4L/min	UIP2000hdT
10–100L	2–10L/min	UIP4000hdT
15–150L	3–15L/min	UIP6000hdT
n.a.	10–100L/min	UIP16000
n.a.	kattaroq	quyidagi qurilmalardan tashkil topgan klaster: UIP16000

Biz bilan bogʻlaning! / Bizga savol bering!

Tegishli mavzular

Adabiyotlar / Manbalar

Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International Journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.
Farid Chemat, Zill-e-Huma, Muhammed Kamran Khan (2011): Applications of ultrasound in food technology: Processing, preservation and extraction. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 18, Issue 4, 2011. 813-835.
Dogan Kubra, P.K. Akman, F. Tornuk(2019): Improvement of Bioavailability of Sage and Mint by Ultrasonic Extraction. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 2019. 2(2): p.122- 135.
Casiraghi A., Gentile A., Selmin F., Gennari C.G.M., Casagni E., Roda G., Pallotti G., Rovellini P., Minghetti P. (2022): Ultrasound-Assisted Extraction of Cannabinoids from Cannabis Sativa for Medicinal Purpose. Pharmaceutics. 14(12), 2022.
Alex Patist, Darren Bates (2008): Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production. Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 9, Issue 2, 2008. 147-154.
Allinger, H. (1975): American Laboratory, 7 (10), 75 (1975). Bar, R. (1987): Ultrasound Enhanced Bioprocesses, in: Biotechnology and Engineering, Vol. 32, Pp. 655-663 (1987).
El’piner, I.E. (1964): Ultrasound: Physical, Chemical, and Biological Effects (Consultants Bureau, New York, 1964), 53-78.
Kim, S.M. und Zayas, J.F. (1989): Processing parameter of chymosin extraction by ultrasound; in J. Food Sci. 54: 700.
Mokkila, M., Mustranta, A., Buchert, J., Poutanen, K (2004): Combining power ultrasound with enzymes in berry juice processing, at: 2nd Int. Conf. Biocatalysis of Food and Drinks, 19-22.9.2004, Stuttgart, Germany.
Moulton, K.J., Wang, L.C. (1982): A Pilot-Plant Study of Continuous Ultrasonic Extraction of Soybean Protein, in: Journal of Food Science, Volume 47, 1982.
Mummery, C.L. (1978): The effect of ultrasound on fibroblasts in vitro, in: Ph.D. Thesis, University of London, London, England, 1978.

Bilishga arziydigan faktlar

Hujayralarni ultratovush yordamida parchalash

Intensiv ultratovush bilan ishlov berish paytida hujayralarning parchalanishi natijasida fermentlar yoki oqsillar hujayralardan yoki hujayra ichidagi organellalardan ajralib chiqishi mumkin. Bunday holatda erituvchida eritilishi kerak boʻlgan birikma erimaydigan tuzilma ichida joylashgan boʻladi. Uni ekstraksiya qilish uchun hujayra membranasini buzish kerak. Hujayralarni parchalash nozik jarayondir, chunki hujayra devori ichkaridagi yuqori osmotik bosimga bardosh bera oladi. Hujayra qoldiqlari va nuklein kislotalarini oʻz ichiga olgan barcha hujayra ichki mahsulotlarining nazoratsiz ajralib chiqishiga yoki mahsulotning denaturatsiyasiga yoʻl qoʻymaslik uchun hujayralarni parchalashni yaxshi nazorat qilish talab etiladi.
Ultratovush bilan ishlov berish hujayralarni parchalashning yaxshi boshqariladigan vositasi sifatida xizmat qiladi. Bunda ultratovushning mexanik taʼsirlari erituvchining hujayra materiallariga tezroq va toʻliqroq kirib borishini taʼminlaydi hamda massa almashinuvini yaxshilaydi. Ultratovush erituvchining oʻsimlik toʻqimasiga chuqurroq kirib borishini taʼminlaydi va massa almashinuvini yaxshilaydi. Kavitatsiya hosil qiluvchi ultratovush toʻlqinlari hujayra devorlarini parchalab, matritsa komponentlarining ajralib chiqishini osonlashtiradi.

Ultratovush yordamida yaxshilangan massa almashinuvi ekstraksiyani kuchaytiradi

Umuman olganda, ultratovush hujayra membranalarining ionlar uchun oʻtkazuvchanligini oshirishi va hujayra membranalarining tanlab oʻtkazish xususiyatini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Ultratovushning mexanik taʼsiri erituvchilarning toʻqimaga diffuziyasini qoʻllab-quvvatlaydi. Ultratovush kavitatsiyaning siljish kuchlari orqali hujayra devorini mexanik ravishda parchalagani uchun, u moddalarning hujayradan erituvchiga oʻtishini osonlashtiradi. Ultratovush kavitatsiyasi natijasida zarrachalar oʻlchamining kichrayishi qattiq va suyuq fazalar oʻrtasidagi tutashuv sirtining yuzasini oshiradi.

E.coli ning ultratovushli lizisi va faolsizlantirilishi

Rekombinant oqsillarning biologik xususiyatlarini oʻrganish va tavsiflash uchun ularni oz miqdorda ishlab chiqarishda E.coli eng maʼqul bakteriya hisoblanadi. Poligistidin dumi, beta-galaktozidaza yoki maltozani bogʻlovchi oqsillar kabi tozalash teglari rekombinant oqsillarga odatda ularni koʻpchilik tahliliy maqsadlar uchun yetarli tozalikda hujayra ekstraktlaridan ajratib olish imkonini berish uchun biriktiriladi. Ultratovush bilan ishlov berish, ayniqsa, ishlab chiqarish chiqimi past boʻlganda, oqsilning ajralib chiqishini maksimal darajaga yetkazish va rekombinant oqsilning tuzilishi hamda faolligini saqlash imkonini beradi.

Ultratovushli oksidlanish

Nazorat qilinadigan intensivliklarda ultratovushni biotransformatsiya va fermentatsiyaga qoʻllash yuzaga keltiriladigan biologik taʼsirlar va hujayraviy massa almashinuvining osonlashishi tufayli biologik ishlov berishning yaxshilanishiga olib kelishi mumkin. Ultratovushning (20kHz) nazoratli qoʻllanishi Rhodococcus erythropolis ATCC 25544 (ilgari Nocardia erythropolis) ning oʻsmayotgan hujayralari yordamida xolesterinning xolestenonga oksidlanishiga qanday taʼsir qilishi Bar (1987) tomonidan oʻrganilgan.
Bu tizim sterollar va steroidlarning mikrobial oʻzgarishlariga xosdir, chunki substrat ham, mahsulotlar ham suvda erimaydigan qattiq moddalardir. Shu sababli bu tizim ancha oʻziga xos: unda hujayralar ham, qattiq moddalar ham ultratovush taʼsiriga uchrashi mumkin. Hujayralarning tuzilmaviy yaxlitligini saqlagan va ularning metabolik faolligini taʼminlagan yetarlicha past ultratovush intensivligida Bar 1,0 va 2,5 g/L xolesterin saqlovchi mikrobial suspenziyalarga har 10mn da 5s davomida 0,2W/cm² chiqish quvvati bilan ultratovush taʼsir ettirilganda biotransformatsiyaning kinetik tezliklari sezilarli oshganini kuzatgan. Ultratovush xolesterin oksidaza yordamida xolesterinning (2,5g/L) fermentativ oksidlanishiga hech qanday taʼsir koʻrsatmagan.

Oziq-ovqat mahsulotlarini saqlashda yuqori bosim bilan ishlov berish nima?

Yuqori bosim bilan ishlov berish (HPP) – mahsulotning sezgi orqali baholanadigan va ozuqaviy sifatlarini saqlagan holda mikroorganizmlar va fermentlarni faolsizlantiradigan, oziq-ovqat mahsulotlarini issiqliksiz saqlash usuli. Bunda qadoqlangan oziq-ovqat mahsulotlari odatda 300 va 600 MPa (megapaskal) oraligʻidagi gidrostatik bosimga soniyalardan daqiqalargacha davom etadigan vaqt mobaynida duchor qilinadi. Yuqori bosim bilan ishlov berishning asosiy qiyinchiliklaridan biri uning juda yuqori energiya sarfidir. Ultratovush bilan ishlov berish HPP ning energiyaga boʻlgan ehtiyojini kamaytirishga qanday yordam berishi mumkinligi haqida koʻproq oʻqing!

Ultratovushli ekstraksiya va saqlash

Oziq-ovqat mahsulotlari va oʻsimlik xomashyosini ekstraksiya qilish va saqlash uchun kuchli ultratovush