استخراج بالموجات فوق الصوتية من أصباغ سبيرولينا
وقد ثبت استخراج بالموجات فوق الصوتية لتكون ذات كفاءة عالية لعزل مقتطفات ذات جودة عالية من الطحالب الدقيقة. تُعرف أصباغ سبيرولينا مثل فيكوسيانين باسم سوبرفود، والتي تساهم في الفوائد الصحية بسبب محتواها العالي من المواد المضادة للأكسدة والفيتامينات والبروتينات. من أجل إنتاج المكملات الغذائية عالية التركيز مثل المساحيق وأقراص، يجب استخراج الأصباغ الزرقاء من الطحالب سبيرولينا.
سبيرولينا
ومن المعروف المفصليات platensis (A. platensis) والمفصلية ماكسيما (A. ماكسيما) تحت مصطلح سبيرولينا. سبيرولينا هي الطحالب الزرقاء والخضراء، والتي هي غنية بالأحماض الأمينية والمواد المضادة للأكسدة. مع حمولة عالية من المواد الغذائية مثل البروتينات والأنزيمات والمعادن والفيتامينات A، K، B12، الحديد والمنغنيز، وتصنف على أنها غذاء فائق. جنس الطحالب المفصلية لديها محتوى عال خاصة من البروتينات. يتراوح محتواه من البروتين من 53 إلى 68٪ من الوزن الجاف ويقدم مجموعة كاملة من جميع الأحماض الأمينية الأساسية. وعلاوة على ذلك، فإن المفصليات لديها كميات عالية من الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة (PUFAs)، وهو ما يقرب من 1.5 إلى 2٪ من المحتوى الإجمالي للدهون من 5 إلى 6٪. تحتوي هذه PUFAs على حمض γ-Linolenic (GLA)، وهو حمض دهني أوميغا-6 أساسي. وتشمل المركبات النشطة بيولوجيا أخرى من المفصليات الفيتامينات والمعادن وكذلك أصباغ التركيب الضوئي.
ملاحظة: علميا، سبيرولينا بلاتينسيس (S. platensis) وسبيرولينا ماكسيما (S. ماكسيما) توصف بشكل صحيح كما المفصليات platensis (A. platensis) والمفصلية ماكسيما (A. ماكسيما). وقد تم تصنيف كلا النوعين مرة واحدة في جنس سبيرولينا وحتى اليوم معروفة بالعامية تحت اسم سبيرولينا. على الرغم من أن إدخال اثنين من جنسين منفصلين من المفصليات وسبيرولينا هو الآن مقبولة عموما، وغالبا ما يستخدم مصطلح سبيرولينا كمصطلح مظلة.
استخراج سبيرولينا بالموجات فوق الصوتية
المعطلون الخلية بالموجات فوق الصوتية (كما يطلق عليها أيضا النازعات بالموجات فوق الصوتية) معروفة جيدا لقدرتها على فتح الخلايا من أجل الإفراج عن المواد داخل الخلايا. عندما تقترن الموجات فوق الصوتية مكثفة في السوائل، تحدث ظاهرة التجويف الصوتي. القوى التجويف تعطيل جدران الخلية ويعزز نقل الشامل بحيث يتم نقل المركبات المستهدفة النشطة بيولوجيا من الخلية إلى السائل.
استخراج بالموجات فوق الصوتية من الخلايا: المقطع المستعرض المجهري (TS) يظهر آلية الإجراءات خلال استخراج الموجات فوق الصوتية من الخلايا (التكبير 2000x) [المورد: Vilkhu وآخرون. 2011]
مزايا بالموجات فوق الصوتية استخراج
- ارتفاع العائد
- متفوقة الجودة استخراج
- استخراج السريع
- عملية خفيفة غير حرارية
- مذيبات مختلفة
- آمنة
- سهل تنفيذه
- الخطي على نطاق والمتابعة
- صيانة منخفضة
- بسرعة روي
بروتوكول الاستخراج
وقد وضعت Prabuthas وآخرون (2011) بروتوكول الاستخراج التالي من أجل الحصول على استخراج phycocyanin عالية الجودة: تم تقييم استخراج Phycocyanin من حيث تركيز phycocyanin باستخدام الماء المقطر و 1٪ محلول CaCl2. يتم استخدام سبيرولينا الطحالب البحرية في شكل المجففة منذ يتم استخدام الكتلة الحيوية الرطبة على الفور من قبل البكتيريا ويبدأ التدهور بسبب تكوينها الغذائي. وبالتالي لتجنب هذه المشاكل ، ينصح باستخدام الكتلة الحيوية الطحالب المجففة. تم تنفيذ استخراج عن طريق خلط 0.1g من الكتلة الحيوية المجففة مع كمية من المذيبات، تم تنفيذ sonication الوقت والسعة وفقا للتصميم التجريبي. وقد تم sonicated تعليق عينة باستخدام تعطيل الخلية بالموجات فوق الصوتية UP50H Hielscher، تليها الطرد المركزي لمدة 15 دقيقة في 13500rpm باستخدام الطرد المركزي المبردة. وكان محتوى فيكوسيانين والبروتين خلال استخراج مع المذيبات المختلفة كلوريد الكالسيوم والمياه المقطر التحقيق.
تم الحصول على الحد الأقصى لكمية phycocyanin، 0.3116mg/ml في محلول كلوريد الكالسيوم تليها 0.299mg/ml في الماء المقطر. تم الحصول على الحد الأقصى لكمية البروتين، 63.63٪ في مذيب الماء المقطر و 54.69٪ في محلول كلوريد الكالسيوم. لذلك تم العثور على حل CaCl2 لأفضل المذيبات لاستخراج phycocyanin مع مساعدة الموجات فوق الصوتية.
عالية الأداء بالموجات فوق الصوتية النازعات لاستخراج سبيرولينا
Hielscher هو شريك حياتك من ذوي الخبرة على المدى الطويل عندما يتعلق الأمر قوية، استخراج بالموجات فوق الصوتية موثوق بها من bioactives من النبات والكتلة الحيوية النباتية. يمكن تشغيل جميع النازعات بالموجات فوق الصوتية 24/7 ومناسبة للإنتاج التجاري للمستخلصات الغذائية. لدينا مجموعة من المنتجات تغطي الطيف الكامل من أصغر اليد التي تسيطر عليها biodisruptors إلى ultrasonicators التجريبية وأنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية. الملحقات المختلفة مثل سونوتروديس مختلفة ومفاعلات خلية التدفق تسمح للتكيف الأمثل مع متطلبات العملية الخاصة بك. جميع المعالجات بالموجات فوق الصوتية Hielscher قوية وسهلة التشغيل ومصممة لسهولة الاستخدام. لدينا ultrasonicators الرقمية التي تسيطر عليها تأتي مع بطاقة SD المدمج في بروتوكول التلقائي من البيانات sonication.
الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا:
| دفعة حجم | معدل المد و الجزر | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500ML | 10 إلى 200ML / دقيقة | UP100H |
| 10 إلى 2000ML | 20 إلى 400ML / دقيقة | Uf200 ः ر، UP400St |
| 00.1 إلى 20L | 00.2 إلى 4L / دقيقة | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L / دقيقة | UIP4000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | 10 إلى 100L / دقيقة | UIP16000 |
| زمالة المدمنين المجهولين | أكبر | مجموعة من UIP16000 |
- خبرة طويلة الأمد في سونيكيشن
- جودة عالية
- متانة
- 24/7 العملية
- جاف تشغيل المحمية
- قابلية الخطية
- خدمة عملاء ممتازة
- صيانة منخفضة
- تدريب & خدمة التثبيت
- المركز الفني
- تطوير العملية
- معدات بالموجات فوق الصوتية حسب الطلب
يضمن موظفونا المدربون بشكل جيد خدمة عالية للعملاء واستشارات مهنية.
اتصل بنا اليوم! نحن سعداء أن نوصي بك الأكثر مناسبة بالموجات فوق الصوتية النازع للتطبيق الخاص بك.
عالية الطاقة بالموجات فوق الصوتية النازعات من مختبر إلى مقياس تجريبي والصناعية.
مراجع الادب
- Merlyn Sujatha Rajakumar and Karuppan Muthukumar (2018): Influence of pre-soaking conditions on ultrasonic extraction of Spirulina platensis proteins and its recovery using aqueous biphasic system. Separation Science and Technology 2018.
- Smriti Kana Pyne, Paramita Bhattacharjee, Prem Prakash Srivastav (2020): Process optimization of ultrasonication-assisted extraction to obtain antioxidant-rich extract from Spirulina platensis. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research 8(4), 2020.
- Zhou, Jianjun; Min Wang, Francisco J. Barba, Zhenzhou Zhu, Nabil Grimi (2023):
A combined ultrasound + membrane ultrafiltration (USN-UF) process for enhancing saccharides separation from Spirulina (Arthrospira platensis). Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 85, 2023. - Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): An efficient extraction of phycocyanin by ultrasonication and separation using ‘sugaring out’. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research Vol. 2(5) pp. 93 – 96, May 2011.
حقائق تستحق العلم
سبيرولينا
سبيرولينا هو نوع من البكتيريا السماوية (المعروف أيضا باسم سيانوفيتا) التي هي فيلوم من البكتيريا التي تحصل على طاقتها من خلال التمثيل الضوئي. هم prokaryotes الضوئية الوحيدة القادرة على إنتاج الأكسجين. اسم البكتيريا السماوية يأتي من لون البكتيريا (اليونانية: اليونانية: وtranslit. kyanós، مضاءة. الأزرق). نظرا ً لألوانها، فإنها تسمى أيضا الطحالب الزرقاء والخضراء، على الرغم من أن مصطلح الطحالب في الاستخدام الحديث يقتصر على eukaryotes. سبيرولينا بلاتينسيس (S. platensis) هو سيانوباكتريوم prokaryotic متعدد الخيوط التي يمكن زراعتها بسهولة كزراعة أحادية في البرك المفتوحة أو المفاعلات الحيوية المغلقة. C-phycocyanin (C-PC) هو البروتين الفيكوبيلي الرئيسي في سبيرولينا.
مستخلصات سبيرولينا
سبيرولينا هو مكمل غذائي شائع مشتق من الكتلة الحيوية للبكتيريا الزرقاء البحرية (الطحالب الزرقاء والأخضر). نوعين سبيرولينا المستخدمة لإعداد البروتين النباتي والمكملات الصباغية هي أرثروسبيرا بلاتنسيس وأرثبيرا ماكسيما. المقتطف الذي تم إصداره من هذه الطحالب الدقيقة غني بمضادات الأكسدة والأحماض الأمينية والفيتامينات. ولذلك، يتم إضافة مسحوق استخراج الأزرق إلى العصائر والعصائر، يهز والمشروبات ويعطيها اللون الأزرق المكثف جميلة. بدلاً من ذلك، يمكن أن تستهلك استخراج سبيرولينا في شكل قرص.
فيكوسيانين الوفيكوسيانين وفيكوريثرين هي مجمعات بروتين الصباغ من عائلة phycobiliprotein حصاد الضوء، والتي تشتهر لونها الأزرق الفاتح المكثف. فيكوسيانين هو صبغة ملحقة بالكلوروفيل. بما أنّ كلّ [فيكبيليبروتينس] [وتر-سلوبّيوس], هم ليسوا حاضرة ضمن الغشاء, بدلا من ذلك ربطت [فيكبيليبروتينس] كمجاميع (ما يسمّى [فيكبيليسومس]) إلى الخلية غشاء.
استخراج بالموجات فوق الصوتية وتعطيل الخلية
يستخدم استخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية (الإمارات العربية المتحدة) لإطلاق وعزل المركبات النشطة بيولوجيا من المواد النباتية وكذلك الأنسجة.
لعمليات استخراج بالموجات فوق الصوتية، يتم الجمع بين الموجات فوق الصوتية مكثفة في وسط حيث موجات جنس بالتناوب ضغط والتوسع. خلال دورات الضغط / التوسع، يتم إنشاء فقاعات فراغ التي تنمو على مدى عدة دورات حتى أنها لا يمكن أن تمتص المزيد من الطاقة بحيث تنهار بعنف. انفجار فقاعة تنتج حالة حيوية للغاية مع درجات الحرارة التي تحدث محليا تصل إلى 5000K، وفروق الضغط من 1000atm، والتدفئة ومعدلات التبريد فوق 1010 K / S، فضلا عن الطائرات السائلة مع سرعات 280M / ث. وتعرف هذه الظاهرة باسم التجويف الصوتي.
ويستند استخراج بالموجات فوق الصوتية على التجويف الصوتية وقوتها القص الهيدروديناميكية