Chiết xuất protein ấu trùng ruồi lính được cải thiện bằng Sonication

Máy siêu âm kiểu đầu dò đã trở thành một trong những kỹ thuật xử lý phổ biến nhất để xử lý protein ấu trùng ruồi lính (SFL) do hiệu quả, điều kiện xử lý nhẹ, khả năng mở rộng và tính linh hoạt của chúng. Sonication cho phép phân hủy sinh khối ấu trùng ruồi lính và chiết xuất protein, góp phần sử dụng ấu trùng ruồi lính như một nguồn protein bền vững và bổ dưỡng làm phụ gia thực phẩm.

Ấu trùng ruồi lính làm nguồn protein dinh dưỡng

Ấu trùng ruồi lính (Hermetia illucens) đã thu hút sự chú ý đáng kể như một nguồn protein bền vững và bổ dưỡng để sản xuất thực phẩm do hàm lượng protein cao, chuyển đổi hiệu quả chất thải hữu cơ thành sinh khối và tác động môi trường tương đối thấp so với chăn nuôi truyền thống. Trong các đoạn sau, chúng tôi cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan toàn diện về việc sử dụng ấu trùng ruồi lính làm nguồn protein và giới thiệu cho bạn những ưu điểm của máy siêu âm kiểu đầu dò trong sản xuất protein từ ấu trùng ruồi lính, chẳng hạn như năng suất protein cao hơn, chất lượng protein được cải thiện và quá trình xử lý tiết kiệm thời gian.

Ấu trùng ruồi lính làm nguồn protein cho sản xuất thực phẩm

• Hồ sơ dinh dưỡng: Ấu trùng ruồi lính rất giàu protein, chứa các axit amin thiết yếu cần thiết cho dinh dưỡng của con người. Chúng cũng cung cấp các axit béo thiết yếu, vitamin và khoáng chất, khiến chúng trở thành một nguồn dinh dưỡng quý giá.
• Tính bền vững: Ấu trùng ruồi lính có thể được nuôi trên các dòng chất thải hữu cơ khác nhau, chẳng hạn như chất thải thực phẩm, phụ phẩm nông nghiệp và phân chuồng. Khả năng chuyển đổi chất thải hữu cơ thành sinh khối giúp giảm ô nhiễm môi trường và góp phần giảm thiểu chất thải và nỗ lực tái chế.
• Hiệu quả: Ấu trùng ruồi lính có tốc độ tăng trưởng nhanh và hiệu quả chuyển đổi thức ăn cao, có nghĩa là chúng có thể tạo ra một lượng sinh khối đáng kể bằng cách sử dụng tương đối ít thức ăn. Hiệu quả này làm cho chúng trở thành một nguồn protein hiệu quả về chi phí so với vật nuôi thông thường.
• Linh hoạt: Ấu trùng ruồi lính có thể được chế biến thành nhiều dạng khác nhau, bao gồm ấu trùng nguyên con, bột ấu trùng khử mỡ, phân lập protein và chất thủy phân. Tính linh hoạt này cho phép kết hợp chúng vào nhiều loại sản phẩm thực phẩm, chẳng hạn như thức ăn chăn nuôi, thức ăn vật nuôi, thức ăn thủy sản và các sản phẩm thực phẩm cho con người.

Sử dụng thiết bị siêu âm kiểu đầu dò để phân hủy ấu trùng ruồi lính và chiết xuất protein

Việc áp dụng siêu âm công suất góp phần vào hai bước quy trình chính trong quá trình phân lập protein từ ấu trùng ruồi lính. Nói chung, bột ấu trùng ruồi lính khử mỡ được sử dụng làm nguyên liệu. Siêu âm thúc đẩy sự tan rã và phá vỡ cấu trúc tế bào để protein trở nên dễ dàng hơn. Đồng thời, luồng xâm thực, được tạo ra bởi siêu âm công suất, đẩy dung môi kiềm vào tế bào và rửa sạch protein để hàm lượng protein chính cuối cùng có trong dung môi.
 

1. Sự phân hủy của ấu trùng ruồi lính: Máy siêu âm kiểu đầu dò được sử dụng để phá vỡ cấu trúc tế bào của ấu trùng ruồi lính, tạo điều kiện giải phóng các thành phần nội bào, bao gồm protein, lipid và các chất dinh dưỡng khác. Sóng siêu âm do đầu dò tạo ra gây ra hiện tượng xâm thực, tạo ra các khoang chân không nổ tung, tạo ra lực cắt mạnh và khuấy động cơ học. Điều này phá vỡ màng tế bào của ấu trùng, dẫn đến sự tan rã của các thành phần tế bào.
2. Chiết xuất protein: Sonication giúp chiết xuất protein từ sinh khối ấu trùng ruồi lính bằng cách tăng cường truyền khối lượng protein vào dung môi. Sự nhiễu loạn vi mô và vi luồng do xâm thực gây ra thúc đẩy sự khuếch tán của protein ra khỏi các tế bào bị phá vỡ và vào dung môi xung quanh. Điều này cải thiện hiệu quả chiết xuất protein, dẫn đến năng suất chiết xuất giàu protein cao hơn.

 
Sự phân hủy tế bào siêu âm và chiết xuất protein này mang lại năng suất protein vượt trội. Vì siêu âm là một kỹ thuật xử lý nhẹ, không nhiệt, nên chất lượng protein tuyệt vời thu được.
 

Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả chiết xuất protein siêu âm từ ấu trùng ruồi lính

Nghiên cứu đã chứng minh rằng chiết xuất hỗ trợ siêu âm làm tăng đáng kể tỷ lệ chiết xuất protein của ấu trùng ruồi lính đen từ 55,40% lên 80,37%. Hiệu quả của việc chiết xuất hỗ trợ siêu âm đối với cấu trúc của ấu trùng ruồi lính đen đã cải thiện khả năng hòa tan và khả năng nhũ tương của các protein được phân lập từ ấu trùng ruồi lính đen. Ngoài ra, tỷ lệ tiêu hóa protein trong ống nghiệm của protein ấu trùng ruồi lính đen được chiết xuất bằng siêu âm là 99,79%, tương đương với protein whey. (xem Xu và cộng sự, 2023)

Điều gì làm cho Sonication trở thành kỹ thuật chiết xuất ưa thích cho protein ấu trùng ruồi lính?

Sonication đã trở thành một trong những kỹ thuật xử lý phổ biến nhất để xử lý protein ấu trùng ruồi lính. Điều này là do một số lợi thế công nghệ mà chiết xuất protein siêu âm mang lại.

• Hiệu quả: Sonication cung cấp một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để phân hủy sinh khối ấu trùng ruồi lính và chiết xuất protein. So với các phương pháp cơ học hoặc hóa học truyền thống, siêu âm yêu cầu thời gian xử lý ngắn hơn và có thể đạt được năng suất chiết xuất cao hơn.
• Điều kiện xử lý nhẹ: Quá trình siêu âm có thể được tiến hành ở nhiệt độ tương đối thấp, giảm thiểu sự biến tính hoặc suy thoái của các protein nhạy cảm với nhiệt và bảo tồn các đặc tính chức năng của chúng. Điều này đặc biệt quan trọng để duy trì chất lượng dinh dưỡng của chiết xuất protein ấu trùng ruồi thuê.
• Khả năng mở rộng: Sonication là một công nghệ có thể mở rộng có thể dễ dàng tích hợp vào các hoạt động xử lý quy mô công nghiệp. Máy siêu âm loại đầu dò có sẵn với nhiều kích thước và cấu hình – để xử lý hàng loạt và nội tuyến, cho phép tùy chỉnh để đáp ứng các yêu cầu xử lý cụ thể của các cơ sở chiết xuất protein ấu trùng ruồi lính.
• Linh hoạt: Sonication có thể được áp dụng cho nhiều nguồn sinh khối ấu trùng ruồi lính và điều kiện xử lý. Cho dù sử dụng ấu trùng tươi hay khô, quá trình siêu âm có thể phân hủy sinh khối và chiết xuất protein một cách hiệu quả, làm cho nó phù hợp với các tình huống chế biến khác nhau và các ứng dụng sản phẩm cuối cùng.

 
Sonication cho phép phân hủy sinh khối ấu trùng ruồi lính và chiết xuất protein, góp phần sử dụng ấu trùng ruồi lính như một nguồn protein bền vững và bổ dưỡng để sản xuất thực phẩm.
 

Làm thế nào để tôi tìm thấy máy phát âm tốt nhất để chiết xuất protein từ ấu trùng ruồi lượn?

Khi chọn máy siêu âm để chiết xuất protein từ ấu trùng ruồi lính, hãy ưu tiên một máy siêu âm loại đầu dò đáng tin cậy có đủ công suất siêu âm cho khả năng xử lý mục tiêu của bạn, cấp công nghiệp và độ bền, dễ sử dụng, tính năng an toàn và hỗ trợ kỹ thuật chân thành. Máy chiết kiểu đầu dò siêu âm chất lượng cao do Hielscher Ultrasonics sản xuất, được ưa chuộng vì cấu trúc mạnh mẽ và tùy chỉnh, hiệu suất nhất quán, tư vấn toàn diện và hỗ trợ khách hàng, khiến chúng trở thành thiết bị chiết xuất đáng tin cậy nhất cho các ứng dụng xử lý protein ấu trùng ruồi lính.

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức

Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.

Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Bảng dưới đây cung cấp cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của ultrasonicators của chúng tôi: