Ultralydsekstraktion af spirulina-pigmenter

Ultralydsekstraktion har vist sig at være yderst effektiv til isolering af ekstrakter af mikroalger af overlegen kvalitet. Spirulina-pigmenter såsom phycocyanin er kendt som superfood, som bidrager til sundhedsmæssige fordele på grund af deres høje indhold af antioxidanter, vitaminer og proteiner. For at producere højkoncentrerede kosttilskud som pulvere og tabletter skal de blå pigmenter udvindes fra spirulina-algerne.

spirulina

Arthrospira platensis (A. platensis) og Arthrospira maxima (A. maxima) er kendt under betegnelsen spirulina. Spirulina er blågrønne alger, som er rige på aminosyrer og antioxidanter. Med en høj belastning af næringsstoffer som proteiner, enzymer, mineraler og vitamin A, K, B12, jern og mangan er de kategoriseret som en superfood. Algeslægten Arthrospira har et særligt højt indhold af proteiner. Dens proteinindhold varierer fra 53 til 68% af tørvægten og tilbyder hele spektret af alle essentielle aminosyrer. Desuden har Arthrospira store mængder flerumættede fedtsyrer (PUFA'er), hvilket udgør ca. 1,5 til 2% af det samlede lipidindhold på 5 til 6%. Disse PUFA'er indeholder γ-linolensyre (GLA), en essentiel omega-6 fedtsyre. Yderligere bioaktive forbindelser af Arthrospira omfatter vitaminer, mineraler samt fotosyntetiske pigmenter.
Bemærk: Videnskabeligt betegnes Spirulina platensis (S. platensis) og Spirulina maxima (S. maxima) korrekt som Arthrospira platensis (A. platensis) og Arthrospira maxima (A. maxima). Begge arter blev engang klassificeret i slægten Spirulina og er indtil i dag kendt under spirulina-navnet. Selvom introduktionen af to separate slægter af Arthrospira og Spirulina nu er almindeligt accepteret, bruges udtrykket spirulina ofte som paraplybetegnelse.

Ultralyd Spirulina ekstraktion

Ultralydscelleforstyrrere (også kaldet ultralydsekstraktorer) er velkendte for deres evne til at åbne celler for at frigive intracellulært materiale. Når intense ultralydbølger kobles til væsker, opstår fænomenet akustisk kavitation. Kavitationskræfterne forstyrrer cellevæggene og forbedrer masseoverførslen, så de bioaktive målforbindelser transporteres fra cellen til væsken.

Ultralydsekstraktion fra celler: det mikroskopiske tværsnit (TS) viser virkningsmekanismen under ultralydsekstraktion fra celler (forstørrelse 2000x) [ressource: Vilkhu et al. 2011]

Protokol for udvinding

Prabuthas et al. (2011) har udviklet følgende ekstraktionsprotokol for at opnå et phycocyaninekstrakt af høj kvalitet: Phycocyaninekstraktion blev evalueret med hensyn til phycocyaninkoncentration ved hjælp af destilleret vand og 1% CaCl2-opløsning. Hasalgen spirulina bruges i tørret form, da den våde biomasse straks udnyttes af bakterier og starter nedbrydning på grund af dens ernæringsmæssige sammensætning. For at undgå disse problemer anbefales det derfor at bruge tørret algebiomasse. Ekstraktionen blev udført ved at blande 0,1 g tørret biomasse med mængden af opløsningsmidlet, sonikering blev udført tid og amplitude i henhold til det eksperimentelle design. Prøvesuspensionerne blev sonikeret ved hjælp af en Hielscher's UP50H ultralydscelleforstyrrer, efterfulgt af centrifugering i 15 minutter ved 13500 rpm ved hjælp af kølecentrifuge. Phycocyanin- og proteinindholdet under ekstraktionen med forskellige opløsningsmidler blev undersøgt calciumchlorid og destilleret vand.
Den maksimale mængde phycocyanin, 0,3116 mg/ml blev opnået i calciumchloridopløsning efterfulgt af 0,299 mg/ml i destilleret vand. Den maksimale mængde protein, 63,63 %, blev opnået i destilleret vandopløsningsmiddel og 54,69 % i calciumchloridopløsning. Så CaCl2-opløsning blev fundet til det bedste opløsningsmiddel til ekstraktion af phycocyanin med ultralydshjælp.

Højtydende ultralydsekstraktorer til spirulinaekstraktion

Hielscher er din langvarige erfarne partner, når det kommer til kraftfuld, pålidelig ultralydsekstraktion af bioaktive stoffer fra plante- og fytobiomasse. Alle ultralydsekstraktorer kan betjenes 24/7 og er velegnede til kommerciel produktion af diætekstrakter. Vores produktsortiment dækker hele spektret fra mindre håndholdte biodisruptorer til pilotultralydapparater og industrielle ultralydssystemer. Forskelligt tilbehør såsom forskellige sonotroder og flowcellereaktorer giver mulighed for optimal tilpasning til dine proceskrav. Alle Hielscher ultralydsprocessorer er robuste, nemme at betjene og designet til brugervenlighed. Vores digitale kontrollerede ultralydapparater leveres med et indbygget SD-kort til automatisk protokol af sonikeringsdata.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:

Vores veluddannede personale sikrer høj kundeservice og professionel rådgivning.
Kontakt os i dag! Vi er glade for at kunne anbefale dig den bedst egnede ultralydsekstraktor til din applikation.