Mikrovetikate korjamine täiustatud sonikatsiooni abil
Mikrovetikad on rikkad lipiidide, valkude ja mikrotoitainete poolest, mis muudab mikrovetikad väärtuslikuks toitainete allikaks. Arvestades vetikate rakuseinte struktuurilist vastupidavust ja vajadust rakusiseste ühendite järgnevaks ekstraheerimiseks. – eelkõige lipiidid ja mikrotoitained – on vaja mitte-termilist, suure tõhususega tehnoloogiat. Hielscher pakub oma sonikaatoritega suurepärast töötlemislahendust, mis lihtsustab ja täiustab kahte olulist töötlemisprotsessi etappi. – biomassi kontsentratsioon ja rakkude lõhkumine.
Sonicator UIP1000hdT vetikate töötlemiseks
Üks Sonicator – Kaks sammu vetikate töötlemisel
- Mitte-destruktiivne vetikate korjamine
Ei mõjuta Arthrospira platensis'e elujõulisust ega kahjusta Arthrospira platensis'e tüüpilise mitmerakulise spiraalstruktuuri terviklikkust. Kerge ultraheli vibratsioon ja kavitatsioon põhjustab Arthrospira platensis'e rakkude sees olevate gaasivillidega kokkuvarisemist, võimaldades muidu ujuvatel rakkudel settida. See hõlbustab vetikate biomassi kontsentreerimist. - rakkude lõhkumine ekstraheerimiseks (lipiidid, valgud, bioaktiivsed ühendid)
Ekstraheerimise teises etapis kasutatakse Arthrospira platensis'e rakustruktuuri lõhkumiseks intensiivset sonikatsiooni, et eraldada rakusisesed ühendid, nagu lipiidid, valgud ja bioaktiivsed ühendid.
Lisateave ultraheli ekstraheerimise kohta!
Vetikate ultraheli abil toimuv saagikoristus
Lecina et al. (2015) uuringus allutati tsüanobakterite Arthrospira fusiformis (ka Arthrospira platensis) kultuurid mittepurustavale sonikatsioonile, mis näitas biomassi settimise ja taastumise olulist hõlbustamist. Rakendades madala intensiivsusega ultrahelivälju (≤0,5 W/mL), kutsusid teadlased esile pöörduvat flokulatsiooni, ilma et rakkude elujõulisus või morfoloogia oleks kahjustatud. – nõue rakenduste puhul, mis nõuavad intaktseid biomolekule või elujõulisi rakke edasiseks kasvatamiseks.
koos “mittekahjustava sonikatsioonitöötluse abil saab neid mikrovetikaid hõlpsasti settida, kontsentreerides biomassi umbes 30-kordselt, saavutades samas umbes 80-85% suuruse saagise.” (Lecina et al., 2015)
Kasutage ultraheli ekstraheerimist ja kasutage Hielscheri sonikaatorit botaaniliseks ekstraheerimiseks võrreldamatu tõhususe ja jätkusuutlikkusega!
Ultraheli ekstraktor UIP2000hdT roostevabast terasest reaktoriga lipiidide, valkude ja bioaktiivsete ühendite kaubanduslikuks ekstraheerimiseks vetikatest.
Suure jõudlusega sonikaatorid vetikate kogumiseks ja ekstraheerimiseks
Hielscheri sonikaatorid on täiustatud, suure jõudlusega ultraheli protsessorid, mis on mõeldud nii laboratoorseteks kui ka tööstuslikeks rakendusteks, mistõttu sobivad need ideaalselt vetikate korjamise ja ekstraheerimise töövoogudeks. Saagikoristusfaasis võimaldavad Hielscheri süsteemid täpset madala intensiivsusega sonikatsiooni, et soodustada rakkude agregatsiooni ja settimist ilma rakkude terviklikkust kahjustamata. Seejärel võimaldavad nende suure intensiivsusega võimed rakkude kontrollitud lõhkumist, mis hõlbustab rakusiseste lipiidide, pigmentide ja mikrotoitainete tõhusat eraldumist. Hielscheri sonikaatorid toetavad tänu häälestatavatele amplituudidele ja tsüklirežiimidele, pidevale töörežiimile ja vastupidavale konstruktsioonile skaleeritavat ja energiatõhusat biotöötlust. – muutes need kaasaegsete vetikate biorafineerimistehaste võtmetähtsusega vahendiks.
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritav, andmeprotokollide koostamine, kaugjuhtimine)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Allolev tabel annab teile ülevaate meie ultrasonikaatorite ligikaudsest töötlemisvõimsusest:
| Partii maht | Voolukiirus | Soovitatavad seadmed |
|---|---|---|
| 1 kuni 500 ml | 10 kuni 200 ml / min | UP100H |
| 10 kuni 2000 ml | 20 kuni 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 kuni 20L | 0.2 kuni 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 kuni 100L | 2 kuni 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 kuni 150L | 3 kuni 15L/min | UIP6000hdT |
| mujal liigitamata | 10 kuni 100 L / min | UIP16000hdT |
| mujal liigitamata | Suurem | klaster UIP16000hdT |
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.
Kirjandus / Viited
- 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.
Korduma kippuvad küsimused
Kuidas toimub rakkude settimine?
Rakkude settimist põhjustab peamiselt rakusiseste gaasivesiilide kokkuvarisemine, mis häirib ujuvuse reguleerimist. See toob kaasa rakutiheduse suurenemise, mis põhjustab rakkude vajumist välja fototsoonist, eriti planktilistes organismides, nagu tsüanobakterid.
Mis on gaasivakuaarid rakkudes?
Gaasivakuaarid on valkudega seotud, gaasiga täidetud struktuurid, mida leidub veekeskkonna prokarüootidel, sealhulgas tsüanobakteritel. Need tagavad ujuvuse kontrolli, võimaldades rakkudel reguleerida oma vertikaalset asendit veesambas, et tagada optimaalne juurdepääs valgusele ja toitainetele.
Mis on tsüanobakterid?
Tsüanobakterid on fotosünteesivad, hapnikku tootvad prokarüoodid, mida tavaliselt leidub magevees ja merekeskkonnas. Nad mängivad olulist rolli lämmastiku sidumisel ja primaarses tootmises ning võivad eutroofsetes tingimustes moodustada kahjulikke vetikakooslusi.
Mis on Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis on filamentne planktiline tsüanobakter, mis on tuntud oma spiraalse morfoloogia poolest. Ta õitseb leeliselistes soodajärvedes ja on flamingode toitumise peamine komponent. Kaubanduslikult kasvatatakse seda kui “spirulina” selle kõrge valgu- ja toitainesisalduse tõttu.
Kuidas mõjutab sonikatsioon vetikaid?
Ultrahelitöötlus häirib vetikarakke kavitatsiooni kaudu, mis põhjustab membraanide kahjustusi, gaasiveski kokkuvarisemist ja fotosünteesi kahjustumist. Tsüanobakterite nagu Microcystis aeruginosa puhul suureneb tundlikkus sonikatsiooni suhtes pärast rakkude jagunemist, mis on tõenäoliselt tingitud struktuurilistest haavatavustest ööpäevase tsükli hilises valgusfaasis.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.