برداشت ریز جلبک ها با فراصوت بهبود یافته است
ریزجلبک ها سرشار از چربی، پروتئین و ریزمغذی هستند که ریزجلبک ها را به منبع ارزشمندی برای مواد مغذی تبدیل می کند. با توجه به تاب آوری ساختاری دیواره سلولی جلبکی و نیاز به استخراج پایین دست ترکیبات داخل سلولی – به خصوص لیپیدها و ریز مغذی ها – یک فناوری غیر حرارتی و با کارایی بالا مورد نیاز است. با فراصوت آن, Hielscher ارائه می دهد یک راه حل پردازش برتر, که تسهیل و افزایش دو مرحله پردازش ضروری – غلظت زیست توده و اختلال سلولی.
Sonicator UIP1000hdT برای پردازش جلبک ها
یک Sonicator – دو مرحله در پردازش جلبک ها
- برداشت جلبک های غیر مخرب
نه تداخل در زنده ماندن و نه آسیب رساندن به یکپارچگی ساختار مارپیچی چند سلولی معمولی Arthrospira platensis. لرزش اولتراسونیک خفیف و حفره باعث می شود وزیکول های گاز در داخل سلول های Arthrospira platensis به فروپاشی, در نتیجه اجازه می دهد سلول های شناور در غیر این صورت به رسوب. این امر غلظت زیست توده جلبک ها را تسهیل می کند. - اختلال سلولی برای استخراج (لیپیدها، پروتئین ها، ترکیبات فعال زیستی)
در مرحله دوم فرآیند استخراج، فراصوت شدید برای مختل کردن ساختار سلولی Arthrospira platensis به منظور انتشار ترکیبات داخل سلولی مانند لیپیدها، پروتئین ها و ترکیبات فعال زیستی استفاده می شود.
درباره استخراج جلبک های اولتراسونیک بیشتر بدانید!
اولتراسوند افزایش برداشت جلبک ها
در مطالعه توسط Lecina و همکاران (2015) ، کشت سیانوباکتری Arthrospira fusiformis (همچنین Arthrospira platensis) تحت فراصوت غیر مخرب قرار گرفتند ، که تسهیل قابل توجهی را در رسوب زیست توده و بازیابی نشان می دهد. با استفاده از میدان های اولتراسوند با شدت کم (≤5/0 وات بر میلی لیتر)، محققان لخته سازی برگشت پذیر را بدون به خطر انداختن زنده ماندن یا مورفولوژی سلول ایجاد کردند – الزامی برای کاربردهایی که نیاز به مولکول های زیستی دست نخورده یا سلول های زنده برای کشت بیشتر دارند.
با “درمان فراصوت غیر مخرب, این ریزجلبک ها را می توان به راحتی حل و فصل در نتیجه تمرکز زیست توده در مورد 30 برابر در حالی که دستیابی به بازده بازیابی در اطراف 80-85٪.” (لسینا و همکاران، 2015)
استفاده از استخراج اولتراسونیک و استفاده از یک ماسونیک Hielscher برای استخراج گیاه شناسی با بهره وری بی نظیر و پایداری!
استخراج التراسونیک UIP2000hdT با راکتور فولاد ضد زنگ برای استخراج تجاری لیپیدها ، پروتئین ها و ترکیبات فعال زیستی از جلبک ها.
Sonicators با کارایی بالا برای برداشت و استخراج جلبک ها
فراصوت Hielscher پیشرفته، پردازنده های اولتراسونیک با کارایی بالا برای هر دو برنامه های کاربردی آزمایشگاهی و صنعتی مهندسی شده، و آنها را ایده آل برای برداشت جلبک و گردش کار استخراج مناسب. در مرحله برداشت, سیستم های Hielscher را قادر می سازد فراصوت دقیق کم شدت برای ترویج تجمع سلول و رسوب بدون آسیب رساندن به یکپارچگی سلول. پس از آن، قابلیت های با شدت بالا آنها امکان اختلال سلولی کنترل شده را فراهم می کند و انتشار کارآمد لیپیدها، رنگدانه ها و ریزمغذی های داخل سلولی را تسهیل می کند. با دامنه قابل تنظیم و حالت چرخه, حالت های عملیات مداوم, و طراحی قوی, ماسونیک های Hielscher پشتیبانی مقیاس پذیر, پردازش زیستی انرژی کارآمد – آنها را به ابزاری کلیدی در پالایشگاه های زیستی جلبکی مدرن تبدیل می کند.
- راندمان بالا
- تکنولوژی روز
- قابلیت اطمینان & نیرومندی
- کنترل فرآیند قابل تنظیم و دقیق
- دسته & درون خطی
- برای هر حجمی
- نرم افزار هوشمند
- ویژگی های هوشمند (به عنوان مثال، قابل برنامه ریزی، پروتکل داده ها، کنترل از راه دور)
- آسان و ایمن برای کار
- تعمیر و نگهداری کم
- CIP (تمیز کردن در محل)
طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان
مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.
Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.
جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:
| حجم دسته ای | نرخ جریان | دستگاه های توصیه شده |
|---|---|---|
| 1 تا 500 میلی لیتر | 10 تا 200 میلی لیتر در دقیقه | UP100H |
| 10 تا 2000 میلی لیتر | 20 تا 400 میلی لیتر در دقیقه | تا 200 هرتز، UP400St |
| 0.1 تا 20 لیتر | 0.2 تا 4 لیتر در دقیقه | UIP2000hdT |
| 10 تا 100 لیتر | 2 تا 10 لیتر در دقیقه | UIP4000hdT |
| 15 تا 150 لیتر | 3 تا 15 لیتر در دقیقه | UIP6000hdT |
| ن.ا. | 10 تا 100 لیتر در دقیقه | UIP16000hdT |
| ن.ا. | بزرگتر | خوشه ای از UIP16000hdT |
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا برای مخلوط کردن برنامه های کاربردی، پراکندگی، امولسیون و استخراج در آزمایشگاه، خلبان و مقیاس صنعتی.
ادبیات / منابع
- 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.
پرسش و پاسخهای متداول
رسوب سلول ها چگونه القا می شود؟
رسوب سلول ها در درجه اول با فروپاشی وزیکول های گازی داخل سلولی ایجاد می شود که تنظیم شناوری را مختل می کند. این منجر به افزایش تراکم سلولی می شود و باعث می شود سلول ها از ناحیه نوری خارج شوند، به ویژه در موجودات پلانکتونی مانند سیانوباکتری ها.
واکوئل های گازی در سلول ها چیست؟
واکوئل های گازی ساختارهای متصل به پروتئین و پر از گاز هستند که در پروکاریوت های آبزی از جمله سیانوباکتری ها یافت می شوند. آنها کنترل شناوری را فراهم می کنند و به سلول ها اجازه می دهند موقعیت عمودی خود را در ستون آب برای دسترسی بهینه به نور و مواد مغذی تنظیم کنند.
سیانوباکتری ها چیست؟
سیانوباکتری ها پروکاریوت های فتوسنتزی و تولید کننده اکسیژن هستند که معمولا در محیط های آب شیرین و دریایی یافت می شوند. آنها نقش کلیدی در تثبیت نیتروژن و تولید اولیه دارند و می توانند شکوفه های جلبکی مضر را در شرایط یوتروفیک تشکیل دهند.
Arthrospira fusiformis چیست؟
Arthrospira fusiformis یک سیانوباکتری رشته ای و پلانکتونی است که به دلیل مورفولوژی مارپیچی خود شناخته شده است. این ماده در دریاچه های سودا قلیایی رشد می کند و جزء اصلی رژیم غذایی فلامینگوها است. از نظر تجاری، به عنوان کشت می شود “اسپیرولینا” به دلیل محتوای پروتئین و مواد مغذی بالا.
Sonication چگونه بر جلبک ها تأثیر می گذارد؟
درمان اولتراسونیک سلول های جلبکی را از طریق حفره مختل می کند و منجر به آسیب غشایی، فروپاشی وزیکول گاز و اختلال در فتوسنتز می شود. در سیانوباکتری ها مانند Microcystis aeruginosa، حساسیت به فراصوت تقسیم پس از سلول را افزایش می دهد، احتمالا به دلیل آسیب پذیری های ساختاری در اواخر فاز نور چرخه روزانه.
Hielscher مافوق صوت تولید کننده هموژنایزرهای مافوق صوت با کارایی بالا از ازمایشگاه ها تا اندازه صنعتی.