Žetva mikroalgi poboljšana sonikacijom
Mikroalge su bogate lipidima, proteinima i mikronutrijentima, što mikroalge čini vrijednim izvorom hranjivih tvari. S obzirom na strukturnu otpornost ćelijskih zidova algi i potrebu za nizvodnom ekstrakcijom unutarćelijskih spojeva – posebno lipide i mikronutrijente – Potrebna je netermalna, visoko efikasna tehnologija. Sa svojim sonikatorima, Hielscher nudi vrhunsko rješenje za obradu, koje olakšava i poboljšava dva bitna koraka obrade – koncentracije biomase i poremećaja ćelija.
Sonicator UIP1000hdT za preradu algi
Jedan Sonicator – Dva koraka u obradi algi
- Nedestruktivna žetva algi
Niti ometa održivost niti oštećuje integritet tipične višećelijske spiralne strukture Arthrospira platensis. Blage ultrazvučne vibracije i kavitacija uzrokuju kolaps plinskih vezikula unutar ćelija Arthrospira platensis, čime se omogućava inače plutajućim ćelijama da se talože To olakšava koncentraciju biomase algi. - Poremećaj ćelija za ekstrakciju (lipidi, proteini, bioaktivni spojevi)
U drugom koraku procesa ekstrakcije, intenzivna ultrazvučna ekstrakcija se koristi za poremećenje ćelijske strukture Arthrospira platensis kako bi se oslobodili unutarćelijski spojevi kao što su lipidi, proteini i bioaktivni spojevi.
Saznajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji algi!
Ultrazvučno pojačano sakupljanje algi
U studiji Lecina et al. (2015), kulture cijanobakterija Arthrospira fusiformis (također Arthrospira platensis) bile su podvrgnute neometajućoj sonikaciji, otkrivajući značajnu facilitaciju u sedimentaciji i oporavku biomase. Primjenom ultrazvučnih polja niskog intenziteta (≤0,5 W/mL), istraživači su inducirali reverzibilnu flokulaciju bez ugrožavanja održivosti ili morfologije ćelija – zahtjev za aplikacije koje zahtijevaju netaknute biomolekule ili održive ćelije za daljnju kultivaciju.
sa “Ove mikroalge se mogu lako naseliti, koncentrirajući biomasu oko 30 puta, postižući prinos od oko 80-85%.” (Lecina et al., 2015)
Ultrazvučni ekstraktor UIP2000hdT sa reaktorom od nehrđajućeg čelika za komercijalnu ekstrakciju lipida, proteina i bioaktivnih spojeva iz algi.
Zvučni uređaji visokih performansi za sakupljanje i ekstrakciju algi
Hielscher sonicatori su napredni, ultrazvučni procesori visokih performansi dizajnirani za laboratorijske i industrijske primjene, što ih čini idealnim za sakupljanje algi i ekstrakciju tokova rada. U fazi žetve, Hielscherovi sistemi omogućavaju preciznu ultrazvučnu obradu niskog intenziteta za promociju agregacije i sedimentacije ćelija bez oštećenja integriteta ćelija. Nakon toga, njihove sposobnosti visokog intenziteta omogućavaju kontrolisani poremećaj ćelija, olakšavajući efikasno oslobađanje unutarćelijskih lipida, pigmenata i mikronutrijenata. Sa podesivim amplitudama i režimom ciklusa, kontinuiranim načinima rada i robusnim dizajnom, Hielscher sonikatori podržavaju skalabilnu, energetski efikasnu bioobradu – što ih čini ključnim alatom u modernim biorafinerijama algi.
- visoka efikasnost
- najsavremenija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & U redu
- za bilo koju zapreminu
- inteligentni softver
- pametne funkcije (npr. programabilno, protokoliranje podataka, daljinski upravljač)
- jednostavan i siguran za rad
- nisko održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Dizajn, proizvodnja i konsalting – Kvaliteta Made in Germany
Hielscher ultrasonicatori su poznati po najvišoj kvaliteti i standardima dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih aparata u industrijske objekte. Hielscher ultrasonikatori lako se nose sa teškim uslovima i zahtevnim okruženjima.
Hielscher Ultrasonics je ISO sertifikovana kompanija i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne aparate visokih performansi koji se odlikuju najsavremenijom tehnologijom i lakoćom korišćenja. Naravno, Hielscher ultrasonikatori su usklađeni sa CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoH.
Tabela ispod daje vam indikaciju približnih kapaciteta obrade naših ultrazvučnih aparata:
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15 l/min | UIP6000hdT |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000hdT |
| N / A | veći | klaster of UIP16000hdT |
Literatura / Reference
- Martí Lecina, Jordi Prat, Carlos J. Paredes, Jordi J. Cairó (2025): Non-disruptive sonication of A. fusiformis (A. platensis) cultures facilitates its harvesting. Algal Research, Volume 7, 2015. 1-4.
- 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. - Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
Često Postavljena Pitanja
Kako se inducira sedimentacija ćelija?
Sedimentacija ćelija je prvenstveno izazvana kolapsom unutarćelijskih gasnih vezikula, što remeti regulaciju uzgona. To dovodi do povećane gustoće ćelija, uzrokujući da ćelije potonu iz fotičke zone, posebno u planktonskim organizmima kao što su cijanobakterije.
Šta su plinske vakuole u ćelijama?
Gasne vakuole su proteinski vezane, gasom ispunjene strukture koje se nalaze u vodenim prokariontima, uključujući cijanobakterije. Oni pružaju kontrolu uzgona, omogućavajući ćelijama da prilagode svoj vertikalni položaj u vodenom stubu za optimalan pristup svjetlu i hranjivim tvarima.
Šta su cijanobakterije?
Cijanobakterije su fotosintetski prokarioti koji proizvode kisik koji se obično nalaze u slatkovodnim i morskim sredinama. Oni igraju ključnu ulogu u fiksaciji dušika i primarnoj proizvodnji i mogu formirati štetno cvjetanje algi u eutrofnim uvjetima.
Šta je Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis je nitasta planktonska cijanobakterija poznata po svojoj spiralnoj morfologiji. Uspijeva u alkalnim soda jezerima i glavna je komponenta ishrane za flamingose. Komercijalno, uzgaja se kao “spirulina” zbog visokog sadržaja proteina i hranjivih tvari.
Kako ultrazvuk utječe na alge?
Ultrazvučni tretman remeti ćelije algi putem kavitacije, što dovodi do oštećenja membrane, kolapsa plinskih vezikula i poremećene fotosinteze. Kod cijanobakterija kao što je Microcystis aeruginosa, osjetljivost na ultrazvuk povećava postćelijsku diobu, vjerovatno zbog strukturnih ranjivosti u kasnoj svjetlosnoj fazi dnevnog ciklusa.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi lab to industrijska veličina.

