Hielscher Ultra ääni tekniikka

Ultraääni levät louhinta ravintolisiä

Ultraääniuutto on erinomainen tapa häiritä leväsoluja tehokkaasti ja nopeasti. Sonikaatio voi vapauttaa koko määrän bioaktiivisia yhdisteitä, mikä tekee ultraäänitekniikasta erittäin tehokkaan.

Miten poimia proteiineja, lipidejä ja fenoliikkaa levästä ultraääni

Levä- ja mikrolajilla on runsaasti biologisesti aktiivisia yhdisteitä, kuten proteiineja, lipidejä, karotenoideja, pigmenttejä (esim. fykosyaniinit, astaksantiini fenolikoitteet ja polysakkaridit. Tämä tekee niistä laajalti käytetty luonnonmateriaali tuottaa otteita elintarvikkeisiin ja ravintolisiä. Yleisesti käytetyt ravintolisien levälajit ovat Kävi koulua Arthrospira maxima ja (tunnetaan myös nimellä spirulina), Klorilla vulgaris, Hematokokki pluvialisja Kävi koulua Ulva spp. Levät tiedetään olevan hyvä lähde laadukkaita proteiineja, lipidejä, pitkäketjuisia PUFAs (eli omega-3), polysakkarideja (esim. alginaatti, karrageeni, β-glukaanit), vitamiineja, ja antioksidantteja.
Spirulina on laajalti saatavilla ja yleisesti käytetty levätyyppi, joka sisältää runsaasti arvokkaita bioaktiivisia yhdisteitä, kuten proteiineja (50–70% kuivaa wt). Koska Spirulina on hyväksynyt FDA (Food Drug Administration of the United States) kuin GRAS (yleisesti tunnustettu turvalliseksi), spirulina ja spirulina otteita voidaan käyttää kaupallisten elintarvikkeiden tai ravintolisiä.

Edut Ultraääni Levät Louhinta

Ultraääniuutto loistaa vaihtoehtoisia uuttomenetelmiä moninaisia kohtia, kuten korkea tuotto, luotettavuus, turvallisuus, yksinkertaisuus ja ympäristöystävällisyys.

Täysi uuttotuotto

Tehokkaat ultraäänilaitteet rikkovat leväsolut auki ja häiritsevät niitä niin, että solunsisäinen materiaali vapautuu. Ultraääniuutto vapauttaa siten bioaktiivisten yhdisteiden, kuten fykobilitoraattien, karotenoidien ja lipidien ja fenolien, täyden kirjon.
Fykobilitisoproteiinit voidaan erottaa kolmeen pääryhmään, nimittäin kloro-fykosyaneihin, allofyoskooppisiin ja fykoerytriineihin. C-Fykosyaani on luonnollinen sininen pigmentti, jota käytetään laajalti elintarvikkeissa ja farmaseuttisissa tuotteissa. Ultraääniuutto vapauttaa proteiinien täyden kirjon.

Hielscher Ultrasonics' SonoStation on helppo käyttää ultraääni setup tuotannon mittakaavassa. (Klikkaa suurentaaksesi!)

SonoStation (poika) – Ultra ääni järjestelmä 2x 2kW ultrasonicators, sekoitetaan säiliö ja pumppu – on käyttäjäystävällinen järjestelmä louhinta.

Informaatio pyyntö




Huomaa, että Tietosuojakäytäntö.


Korkea uuttotehokkuus

Duangsee et al. (2009) testasi kahta eri uuttomenetelmää (ultraäänellä avustettu liuottimien uuttaminen ja uuttaminen toistuvasti jäädyttämällä ja sulattamalla) arthospirabiomassasta peräisin olevia bioaktiivisia yhdisteitä ja havaitsi, että ultraääniliuottimien uuttaminen johti suurempaan uuttotehokkuuteen (22,1%) kuin jäätyminen ja sulaminen (15,6 %). Solujen repeämä vertailu sonikaatio ja toistuva jäädyttäminen ja sulatus osoittaa, että sonikaatio on tehokkaampaa. Ultraäänikavitaatio häiritsee leväsoluja nopeasti ja tehokkaasti, mikä johtaa suurempaan solujen häiriöön verrattuna spirulina-soluihin, joita hoidetaan toistuvalla jäätymis- ja sulatushoidolla.
Sonikaatio oli tehokkaampaa solun kirjekuoren rikkomisessa verrattuna toistuvaan jäätymiseen ja sulattamiseen. Fykosyaniinin uuttotuotos osoitti, että käsittelylämpötila vaikutti uuttotehokkuuteen.

Nopea uutto

Tehokkaat ultraäänijärjestelmät voivat käyttää suurta ultraäänitehoa suurten amplididien kautta leväsuspensioon. Tämä tekee ultraääniuutto erittäin nopea käsittelymenetelmä.

lämpötilan säätö

Ultrasonication on ei-terminen, puhtaasti mekaaninen uuttotekniikka. Uuttolämpötilaa voidaan tarkasti ohjata kytkettävällä lämpötila-anturilla, joka on kytketty digitaaliseen Hielscher ultrasonicatoriin. Hielscherin digitaalisten ultraääniaineiden ohjelmisto mahdollistaa lämpötilarajojen asettamisen niin, että ultraäänihomogenisoija pysähtyy, kun lämpötilaraja saavutetaan. Tarkka lämpötilan säätö mahdollistaa lämpöherkkien materiaalien, kuten fykobilibilaattien, vitamiinien, polyfenolien, polysakkadien, lipidien ja muiden bioaktiivisten yhdisteiden, lämpöhajoamisen.

Yhteensopiva eri liuottimien kanssa

Ultrasonication on yhteensopiva lähes minkä tahansa liuottimen kanssa. Ultraääniuutto yhdessä vihreiden liuottimien, kuten veden tai etanolin kanssa tuottaa puhtaita uutteita. Nämä ultraääniuutteet voidaan turvallisesti sisällyttää elintarvikkeisiin, koska uuttoliuottimia etanolija vesi on GRAS (yleisesti tunnustettu turvalliseksi) tila.

Toistettavuus ja prosessien standardointi

Hielscherin digitaaliset ultraäänilaitteet tulevat älykkäällä ohjelmistolla ja kehiteltyillä erilaisilla asetuksilla ihanteellisiin uuttoparametreihin. Ohjelmisto protokollat kaikki ultraääni prosessin parametri (esim. amplitudi, nettoteho, kokonaisteho, lämpötila, paine, aika, päivämäärä) ja kirjoittaa sonikaatio tiedot CSV-tiedoston sisäänrakennettu SD-kortti. Näin voit standardoida uuttoprosessin ja seurata sonikaatiota ja laatutuotosta tarkasti. Näiden ominaisuuksien avulla voit täyttää prosessin stadandization vaatimukset sekä hyviä tuotantotapoja (GMP), jotka ovat molemmat erittäin tärkeitä, kun uutteet tuotetaan täydentää, ruokaa tai farmaseuttisia tuotteita.

Ultraääni fykosyaniinin uuttoprotokolla

Mazumder et al. (2017) tutki optimaalisia käsittelyparametreja fykosyaniinin ja fenolien ultraääniuuttamiseksi Arthospira-levystä. Fykosyaniinin (29,9 mg/g) ja fenolien (2,4 mg/g) enimmäissaanto saatiin 40%: n etanolipitoisuudella, 34,9 °C uuttolämpötilalla käyttäen ultraääniainetta UP50H (50 wattia, 30kHz) amplitudiin 95% uuttoajalla 104,7 sekuntia.

Vernès et al. (2019) käytti UIP1000hdT (1000W, 20 kHz) ultraäänilaite poimia proteiineja spirulina. Ultrasonicator oli varustettu BS2d34 sonotrode ja ultraääni virtaus reaktori (ks. kuva alla tarkka ultraääni uutto asetukset virtaussolu ja Seepex pumppu).

Ultraääniuuttoasetukset UIP1000hdT:llä levien uuttamiseen

UIP1000hdT – Manothermosonication (MTS) setup und our protein extraction from spirulina at lab scale Manothermosonication (MTS) setup und our protein extraction from spirulina at lab scale Manothermosonication (MTS) setup und our protein extraction from spirulina at lab scale Manother
Lähde: Vernes et al. 2019

Tutkimustulokset osoittavat, että proteiinin tuotokseen optimoitujen ultraääniuutto-olosuhteiden mukaan lämpötila ja paine ovat hieman koholla (ns. manothermosonication MTS). MTS edistää massan siirtoa ja mahdollistaa 229% enemmän proteiineja (28,42 ± 1,15 g/ 100 g kuiva a) kuin tavanomainen prosessi ilman ultraääni (8,63 ± 1,15 g/ 100 g kuiva ak.
Kun uutteessa on 28,42 g proteiineja, jotka saatiin 100 g:aa kuivaa spirulina-biomassaa kohti, proteiinin saantonopeus 50% saavutettiin vain 6 minuutissa jatkuvassa sonikaatioprosessissa. Mikroskooppinen kuvantaminen paljastaa, että akustinen kavitaatio vaikuttaa spirulinafilamenttien eri mekanismeilla, kuten pirstoutuminen, sonoporaatio, detextuation. Nämä erilaiset vaikutukset tekevät spirulina-bioaktiivisten yhdisteiden uuttamisesta, vapautumisesta ja liuottamisesta helpompaa ja tehokkaampaa, mikä johtaa korkeaan proteiinin tuottoon.
Ultraäänellä uutettujen proteiinien laadun osalta aminohappoja ei hajoanut ultraäänihoidolla, mutta niitä esiintyy suuremmassa määrin sonikoinnin tapauksessa verrattuna perinteiseen uuttoon.
Kun manothermosonication ja ultraääni uutto ilman kohonnutta painetta ja lämpötilaa verrataan, ero uutto tuotto ja tehokkuus on vain vähäinen. Siksi ultraääni yksin pidetään taloudellisin ja helpoin tekniikka tuottaa laadukkaita uutetta runsaasti spirulina proteiineja. Ultraääniuutto on vihreä, ympäristöystävällinen uuttotekniikka, joka soveltuu proteiinin uuttamiseen spirulinasta laboratoriomittakaavassa, joka voidaan helposti skaalata pilotti- ja teolliseen mittakaavaan. (vrt. Vernès ym. 2019)

UP400St ultraääniuutto 8L-erässä

UP400St levien ultraääniuutto8L-erässä

Suorituskykyiset ultraäänilaitteet

Kaikki pienimuotoiset uuttotulokset voidaan skaalata lineaarisesti suurempaan tuotantokapasiteettiin. Hielscher Ultrasonics suuri tuotevalikoima laboratoriosta teolliseen uuttojärjestelmiin on sopivin ultraäänilaite suunniteltuun prosessikapasiteettiisi. Pitkäaikainen kokenut henkilökuntamme auttaa sinua toteutettavuustesteistä ja prosessien optimoinnista ultraäänijärjestelmän asentamiseen lopullisella tuotantotasolla.

Hielscher Ultrasonics – Kehittyneet louhintalaitteet

Hielscher Ultrasonics -tuotevalikoima kattaa täyden valikoiman korkean suorituskyvyn ultraääniuuttoja pienistä suuriin. Lisätarvikkeet mahdollistavat prosessin sopivimman ultraäänilaitteen kokoonpanon helpon kokoamisen. Optimaalinen ultraääniasetus riippuu suunnitellusta kapasiteetista, tilavuudesta, raaka-aineesta, erästä tai inline-prosessista ja aikajanasta. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7 käytön raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.

Valitse eri lisävarusteita, kuten:

  • sonotrodes eri kokoja, halkaisijat ja muodot
  • sonotrodes korkea amplitudi 200μm ja korkeampi
  • virtaussolureaktorit, joissa on erilaisia tilavuuksia ja geometrioita
  • useita booster sarvet lisätä tai vähentää voittoja
  • täydellinen sonikointi asetelmia, kuten SonoStation, joka sisältää ultraääni linko, säiliö, sekoitin, ja pumppu
  • kytkettävissä olevat lämpötila-anturit
  • kytkettävissä olevat paineanturit

Hyvin koulutettu, pitkäkokenut henkilökuntamme kuulee sinua ja suosittelee sinulle sopivinta ultraäänijärjestelmää uuttoprosessin vaatimuksiin!

Seuraavassa taulukossa on merkintä ultrasonicatorien likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

erätilavuus Virtausnopeus Suositeltavat laitteet
1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H
10 - 2000 ml 20 - 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 - 20L 0.2 - 4 l / min UIP2000hdT
10 - 100 litraa 2 - 10 l / min UIP4000hdT
n.a 10 - 100 l / min UIP16000
n.a suuremmat klusterin UIP16000

Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!

Kysy lisä tietoja

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Olemme iloisia voidessamme keskustella prosessista kanssasi ja tarjota sinulle ultraäänijärjestelmä, joka täyttää vaatimuksesi!









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suoritus kyvyn ultraäänihomogenisaattoreita dispersiota, emulgointia ja solujen uuttamista varten.

Korkean tehon ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio että lentäjä ja teollinen mittakaavassa.

Kirjallisuus / Referenssit



Tosiasiat, jotka kannattaa tietää

Spirulina

Spirulina, joka on prokaryoottinen bakteeri, on runsaasti pigmenttejä, kuten karotenoidit, klorofylli, ja fykoskooppiani. Karotenoidit (esim. β-karoteeni, oranssinkeltainen pigmentti), klorofylli ja fykosyaani 14% kuiva aksetaani. Fykosyaani on sinivihreä proteiini, ns biliprotein, joka sijaitsee fotosynteettisissä lamellien sytoplasmassa kalvosyanobakteerien.
Sitä käytetään elintarvikelisäaineena ja elintarvikeväriaineena, ravintolisänä ja immunodiagnostisiin sovelluksiin.