Qidalanma əlavələri üçün ultrasəs yosunların çıxarılması

Ultrasoniklərlə yosunlardan zülalları, lipidləri və fenolikləri necə çıxarmaq olar

Algal və mikrodalğalı növlər zülallar, lipidlər, karotenoidlər, piqmentlər (məsələn, phycocyanins, Astaxanthin və s.), fenoliklər və polisaxaridlər. Bu, qidalar və pəhriz əlavələri üçün ekstraktlar istehsal etmək üçün onları geniş istifadə olunan təbii bir material halına gətirir. Qidalanma əlavələri üçün çox istifadə edilən yosun növləri var Arthrospira maxima və (spirulina kimi də tanınır), Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialisvə Ulva spp. Yosunların yüksək keyfiyyətli zülallar, lipidlər, uzun zəncirli PUFAs (yəni omega-3), polisaxaridlər (məsələn, alginat, karrageenan, β-glukanlar), vitaminlər və antioksidanlar üçün yaxşı bir qaynaq olduğu bilinir.
Spirulina geniş mövcuddur və geniş istifadə olunan yosunlardır. Zülallar (50-70% quru ilə) kimi yüksək qiymətləndirilən bioaktiv birləşmələrlə zəngindir. Spirulina FDA (Amerika Birləşmiş Ştatlarının Qida Dərman İdarəsi) tərəfindən GRAS (Ümumiyyətlə Təhlükəsiz olaraq tanınan) olaraq təsdiq edildiyi üçün spirulina və spirulina ekstraktları kommersiya məqsədli qidalarda və ya qida əlavələri olaraq istifadə edilə bilər.

Ultrasonik yosunların çıxarılmasının üstünlükləri

Ultrasonik hasilat yüksək məhsuldarlıq, etibarlılıq, təhlükəsizlik, sadəlik və ətraf mühitə uyğunluq kimi müxtəlif nöqtələrdə alternativ hasilat metodlarından üstündür.

Tam çıxarış məhsuldarlığı

Yüksək effektiv ultrasəs qurğuları yosun hüceyrələrini açıb parçalayır ki, hüceyrədaxili material sərbəst buraxılsın. Ultrasonik ekstraksiya bununla da fitobiliproteinlər, karotenoidlər və lipidlər və fenoliklər kimi bioaktiv birləşmələrin tam spektrini buraxır.
Fizobiliproteinləri üç əsas qrupa, yəni xloro-fososiyaninlərə, allofisosiyaninlərə və fitokertrinlərə ayırmaq olar. C-Phycocyanin, qida və əczaçılıq məhsullarında geniş istifadə olunan təbii mavi bir piqmentdir. Ultrasonik ekstraksiya zülalların tam spektrini buraxır.

Yüksək çıxarış səmərəliliyi

Duangsee et al. (2009) Arthospira biomassasından bioaktiv birləşmələrin ekstraksiya iki fərqli üsulunu (ultrasəs köməyi ilə həlledici ekstraksiya və təkrar dondurma və ərimə ilə ekstraksiya) sınaqdan keçirdi və ultrasəs həlledici ekstraksiya dondurma və əriməyə nisbətən daha yüksək ekstraksiya səmərəliliyi (22.1%) ilə nəticələndiyini tapdı ( 15,6%). Sonikasiya ilə təkrar dondurma və ərimə arasındakı hüceyrə yırtığının müqayisəsi soniksiyanın daha təsirli olduğunu göstərir. Ultrasonik kavitasiya yosun hüceyrələrini sürətli və təsirli şəkildə pozur, bu da təkrar dondurulma və ərimə ilə müalicə olunan spirulina hüceyrələri ilə müqayisədə daha yüksək hüceyrə parçalanmasına səbəb olur.
Sonication təkrar donma və ərimə ilə müqayisədə hüceyrə zərfini pozmaqda daha təsirli idi. Phycocyanin-nin ekstraksiya gəliri emal temperaturunun ekstraksiya səmərəliliyinə təsir etdiyini göstərdi.

Tez çıxarılma prosesi

Yüksək effektiv ultrasəs sistemləri yosunların süspansiyonuna yüksək amplitüdlər vasitəsilə yüksək ultrasəs gücünü tətbiq edə bilər. Bu, ultrasəs hasilatı çox sürətli bir işləmə üsulu halına gətirir.

temperatur nəzarət

Ultrasonication qeyri-istilik, sırf mexaniki ekstraksiya üsuludur. Ekstraksiya temperaturu rəqəmsal Hielscher ultrasonikatoru ilə bağlanan bir şarj edilə bilən istilik sensoru ilə dəqiq idarə edilə bilər. Hielscher-in rəqəmsal ultrasonikatorlarının proqramı temperatur həddini təyin etməyə imkan verir ki, temperatur həddinə çatdıqda ultrasəs homogenizator durdurulur. Dəqiq temperatur nəzarəti fitobiliproteinlər, vitaminlər, polifenollar, polisaxaridlər, lipidlər və digər bioaktiv birləşmələr kimi istiliyə həssas materialların istilik pozulmasının qarşısını almağa imkan verir.

Müxtəlif həlledicilərlə uyğun gəlir

Ultrasonication demək olar ki, hər hansı bir həllediciyə uyğundur. Su və ya etanol kimi yaşıl həlledicilərlə birlikdə ultrasəs hasilatı təmiz ekstraktlar çıxarır. Bu ultrasəs ekstraktları qidalara təhlükəsiz şəkildə daxil edilə bilər, çünki ekstraksiya həllediciləri etanol və su GRAS (Ümumiyyətlə Təhlükəsiz olaraq tanınır) statusuna malikdir.

Reproduksiya və Proses Standartlaşdırma

Hielscher-in rəqəmsal ultrasonikatorları ağıllı bir proqram və ideal ekstraksiya parametrləri üçün hazırlanmış müxtəlif parametrlər ilə gəlir. Proqram, bütün ultrasəs prosesi parametrlərini (məsələn, amplitüd, xalis güc, ümumi güc, temperatur, təzyiq, vaxt, tarix) protokollayır və sonikasyon məlumatlarını daxili SD-kartdakı bir CSV sənədinə yazır. Bu, hasilat prosesinizi standartlaşdırmağa və sonikasiya və keyfiyyət çıxışını yaxından izləməyə imkan verir. Bu xüsusiyyətlər, ekstraktlar əlavələr, qida və ya əczaçılıq məhsulları üçün istehsal edildikdə olduqca vacib olan prosesin standartlaşdırma tələblərini, eləcə də Yaxşı İstehsalat Tətbiqlərini (GMP) yerinə yetirməyə kömək edir.

Ultrasonik Phycocyanin Extraction Protokolu

Mazumder et al. (2017), Fycocyanin və Arthospira platensisdən fenoliklərin ultrasəs çıxarılması üçün optimal emal parametrlərini araşdırdı. Phycocyanin (29.9 mq / g) və cəmi fenoliklərin (2.4 mq / g) maksimum məhsuldarlığı, 95% amplituda UP50H (50 vat, 30kHz) istifadə edərək ultrasəsləyicidən UP50H (34 vt, 30 kHz) istifadə edərək 40% etanol konsentrasiyasında, 34.9 ° C hasilat temperaturunda əldə edildi. hasilat müddəti 104.7 san.

Vernès et al. (2019) istifadə a UIP1000hdT (1000W, 20kHz) spirulinadan zülalları çıxarmaq üçün ultrasonikator. Ultrasonikator bir BS2d34 sonotrode və bir ultrasəs axını reaktoru ilə təchiz olunmuşdur (axın hüceyrəsi və Seepex pompası ilə dəqiq ultrasəs hasilatı qurulması üçün aşağıdakı şəkilə baxın).

UIP1000hdT – Manothermosonication (MTS) quraşdırma və laboratoriya miqyasında spirulinadan protein çıxartma
mənbə: Vernes et al. 2019

Tədqiqat nəticələri zülal məhsuldarlığına optimallaşdırılmış ultrasəs ekstraksiya şəraitinin bir qədər yüksəlmiş temperatur və təzyiqi (sözdə manotermosonikasiya MTS) əhatə etdiyini göstərir. MTS, kütləvi ötürülməsini təşviq edir və ultrasəs olmadan (8.63 ± 1.15 g / 100 g quru wt) adi bir prosesdən 229% daha çox protein (28.42 ± 1.15 q / 100 q quru wt) almağa imkan verir.
Ekstraktdakı 100 q quru spirulina biokütlə başına 28.42 q zülal alınması ilə davamlı bir sonikasiya prosesində 50% bir protein bərpa dərəcəsi cəmi 6 dəqiqə ərzində əldə edildi. Mikroskopik görüntü akustik kavitasiyanın parçalanma, sonoporasiya, deteksturasiya kimi müxtəlif mexanizmlərlə spirulina filamentlərinə təsir etdiyini göstərir. Bu müxtəlif effektlər spirulina bioaktiv birləşmələrin ekstraksiyasını, sərbəst buraxılmasını və solubilizasiyasını asanlaşdırır və daha effektiv edir, bu da yüksək keyfiyyətli zülal hasilatı ilə nəticələnir.
Ultrasəs hasil olunan zülalların keyfiyyətinə gəlincə, amin turşuları ultrasəs müalicəsi ilə deqradasiya edilmədi, lakin adi çıxarışla müqayisədə sonikasiya vəziyyətində daha çox miqdarda olurlar.
Yüksək təzyiq və temperatur olmadan manotermosonikasiya və ultrasəs hasilatı müqayisə edildikdə, hasilat gəlirliliyi və səmərəliliyi fərqi yalnız minimaldır. Buna görə, yalnız ultrasəs, spirulina zülalları ilə zəngin olan yüksək keyfiyyətli bir ekstrakt istehsal etmək üçün ən qənaətcil və ən asan üsul hesab olunur. Ultrasonik hasilat, pilot və sənaye miqyasında asanlıqla miqyaslandırıla bilən, laboratoriya miqyasında spirulindən protein çıxarmaq üçün uyğun bir yaşıl, ekoloji təmiz bir ekstraksiya üsuludur. (c. Vernès et al. 2019)

Yüksək Performanslı Ultrasonik Extractors

Kiçik miqyasda əldə edilən bütün hasilat nəticələri, daha böyük istehsal güclərinə uyğun olaraq ölçülə bilər. Laboratoriyadan sənaye ekstraksiya sistemlərinə qədər Hielscher Ultrasonics böyük məhsul portfeli, nəzərdə tutulan müddət tutumuna görə ən uyğun ultrasəs aparatına malikdir. Uzun müddət təcrübəli işçilərimiz texniki-iqtisadi testlərdən və proses optimallaşdırılmasından son istehsal səviyyəsində ultrasəs sisteminizin quraşdırılmasına qədər sizə kömək edəcəkdir.

Hielscher ultrason – Çətin ekstraksiya avadanlığı

Hielscher Ultrasonics məhsul portfeli, kiçik və böyük miqyaslı yüksək effektiv ultrasəs ekstraktorlarının tam çeşidini əhatə edir. Əlavə aksesuarlar, prosesiniz üçün ən uyğun ultrasəs cihaz konfiqurasiyasını asanlıqla yığmağa imkan verir. Optimal ultrasəs qurulması, nəzərdə tutulan gücü, həcmi, xammal, toplu və ya inline proses və vaxt qrafikindən asılıdır. Hielscher-in ultrasəs avadanlığının möhkəmliyi ağır işlərdə və tələb olunan mühitlərdə 24/7 işləməyə imkan verir.

Kimi müxtəlif aksesuarlardan seçin:

• müxtəlif ölçülü, diametrli və formalı sonotrodlar
• 200 mkm və daha yüksək amplitüd üçün sonotrodlar
• axın hüceyrə reaktorları müxtəlif həcm və həndəsə ilə
• qazancı artırmaq və ya azaltmaq üçün çox sayda gücləndirici buynuz
• SonoStation kimi ultrasəs ekstraktoru, tank, aqitator və nasosdan ibarət olan tam sonikasiya qurğuları
• tıxanan temperatur sensorlar
• tıxanan təzyiq sensorları

Təcrübəli, uzun təcrübəli işçilərimiz sizinlə məsləhətləşəcək və ekstraksiya prosesi tələblərinizə ən uyğun ultrasəs sistemini sizə tövsiyə edəcəkdir!

Aşağıdakı cədvəldə bizim ultrasonicators təxmini emal gücü bir göstəriş verir: