Ultra ääni Astaksantiinin louhinta korkeamman tuoton
- Astaxanthin on erittäin voimakas antioksidantti käytetään lääkkeiden ja ravinto lisiä.
- Korkealaatuisen astaksantiinin tuottamiseksi luonnollisista lähteistä, kuten levästä, tarvitaan korkean suoritus kyvyn uuttotekniikkaa.
- Ultra ääni louhinta on mekaaninen hoito, joka antaa suuria sadot astaksantiinin hyvin lyhyessä uuttamisaika.
Korkean suorituskyvyn sonikaattorit korkealaatuisille astaksantiiniuutteille
Ultraääniuutto on korkean suorituskyvyn uuttotekniikka, joka käyttää voimakkaita ultraääniaaltoja astaksantiinin uuttamiseksi luonnollisista lähteistä, kuten mikrolevistä, krillistä tai äyriäisistä. Astaksantiini on luonnossa esiintyvä karotenoidipigmentti, joka tunnetaan voimakkaista antioksidanttiominaisuuksistaan ja erilaisista terveyshyödyistään. Sitä käytetään yleisesti ravintolisänä ja elintarvikeväriaineena. Lear kuinka sonikaatio auttaa parantamaan astaksantiinin uuttoprosessia!
MultiSonoReactor parantaa astaksantiinin uuttamista suuritehoisella ultraäänellä
Ultra ääni uuttamalla Astaksantiinin mikro levästä
Astaksantiinin ravinto lisiä, jotka kuluttavat ihmisten ja eläinten niiden terveys hyödyt, astaksantiinin saadaan mereneläviä tai uutetaan levät H. Pluvialis. Hematococcus Pluvialis on vihreä mikroalga, joka tuottaa korkeaa Astaksantiini-pitoisuutta, kun stressi olosuhteita käytetään, esimerkiksi korkea suola pitoisuus, typen puutos, korkea lämpö tila ja valo. Jopa 9,2 mg/g astaksantiinin levä solua kohti (= enintään 3,8% H. Pluvialis-kuivapainon painosta) Hematococcus Pluvialis kertyy hyvin paljon luonnollista astaksantiinin pitoisuutta ja on siksi ensisijainen organismi astaksantiinin tuotantoon.
Astaksantiinin vapauttamiseksi vihreistä mikrolevistä leväsolut on hajotettava. Ultrasonication on vakiintunut solujen häiriöihin, lyysiin ja eristämiseen bioaktiivisista yhdisteistä, jotka ovat lipidejä, antioksidantteja, polyfenoleja ja luonnollisia pigmenttejä. Korkean suorituskyvyn ultraääni luo puhtaasti mekaanisia voimia, jotka häiritsevät soluseinämiä leikkausvoimilla ja aiheuttavat bioaktiivisten aineiden, kuten astaksantiinin, vapautumisen.
Ultra ääni uuttamalla Astaksantiinin hiiva
Phaffia rhodozyma on hiiva, joka sisältää runsaasti astaksantiinia. P. rhodozyman paksu soluseinä, joka koostuu pääasiassa glukaanista ja vastaa solujen jäykkyydestä, tekee kuitenkin solujen häiriöistä ja astaksantiinin eristämisestä vaativan tehtävän. Tutkijat (Gogate et al. 2015) havaitsivat, että ultraääniuutto yhdessä maitohapon kanssa tehostaa solujen häiriöitä ja tekee astaksantiinin uuttamisesta P. rhodozymasta vihreämmän, ympäristöystävällisemmän prosessin. He käyttivät maitohappoa hajoamisen väliaineena ja etanolia liuottimena uuttamiseen. Astaksantiinin maksimisaanto (90%) saatiin ultraääniavusteisella uuttomenetelmällä, joka perustui 3 M maitohapon käyttöön, häiriöaika 15 min. Tehokkaat ultraääniuuttimet, kuten UIP4000hd (4kW, katso kuva vasemmalla) yhdessä paineistettavan läpivirtausreaktorin kanssa, mahdollistavat erittäin voimakkaan kavitaation syntymisen. Kavitaatioleikkausvoimat häiritsevät hiivasolun seinämiä ja edistävät massansiirtoa solun sisäosan ja liuottimen välillä.
- Ylivoimainen tuotto
- Nopea louhinta – Muutamassa minuutissa
- Laadukas otteet – Lievä, ei-lämpöinen
- Vihreät liuottimet (esim. vesi/etanoli)
- kustannustehokas
- Helppo ja turvallinen käyttö
- Alhaiset investointi-ja käyttö kustannukset
- 24/7 käyttö raskaan
- Vihreä, ympäristöystävällinen menetelmä
Ultra ääni Astaksantiinin uuttaminen – Erä-tai jatkuva virtaus-tilassa
Astaksantiini on lipofiilinen yhdiste ja se voidaan liuottaa liuottimiin (esim. 48,0% etanolia etyyli asetaattia) ja öljyjä (esim. soijaöljyä).
Erä: Ultraääniuuttamisprosesseja voidaan käyttää yksinkertaisina eräprosesseina tai inline-hoitona, jossa välinettä syötetään jatkuvasti Ultra ääni läpi virtaus reaktorin kautta.
Eräkäsittely on helppo menettely, jossa louhinta suoritetaan paljon erän. Hielscher Ultrasonics tarjoaa ultra ääni prosessorit pienille ja suurille erille, eli 1L 120L.
Kun käsitellään eriä 5-10L, suosittelemme UP400St sonotrode S24d22L2D (ks. kuva vasemmalla).
Noin 120 litran erien käsittelyyn suosittelemme Sonicator UIP2000hdT sonotrode RS4d40L4: n kanssa.
Läpi virtaus: Suurempien tilavuuksien ja täysimittaisen kaupallisen uuttamisen osalta jatkuva nestemäinen virta syötetään Ultra ääni reaktorin kautta, jossa liuotin/kasvitieteellinen liete on voimakkaasti sonicated.
Noin 8L/min tilavuutta varten suosittelemme UIP4000hdT sonotrode RS4d40L3 ja paineistettava virtaus-Cell FC130L4-3G0
UIP2000hdT (2kW) laajamittainen erän louhinta
Korkean suoritus kyvyn ultrasonicators louhinta
Hielscher Ultrasonics on erikoistunut korkean suorituskyvyn sonikaattoreiden valmistukseen korkealaatuisten uutteiden tuottamiseksi kasveista, hiivoista ja soluista. Hielscher Ultrasonicsin laaja tuotevalikoima vaihtelee pienistä, tehokkaista laboratorioultraäänilaitteista vankkoihin penkki- ja täysin teollisiin järjestelmiin, jotka tuottavat korkean intensiteetin ultraäänen bioaktiivisten komponenttien, kuten astaksantiinin, kvertsetiinin, kofeiinin, kurkumiinin, terpeenien jne., tehokkaaseen uuttamiseen ja eristämiseen. Kaikissa digitaalisissa sonikaattoreissa 200 W - 16 000 W on intuitiivinen valikko ohjelmoitavilla asetuksilla, värillinen kosketusnäyttö mukavaan käyttöön, integroitu SD-kortti automaattista tietojen tallennusta varten, selaimen kaukosäädin ja monia muita käyttäjäystävällisiä ominaisuuksia. Sonotrodit ja virtaussolut (osat, jotka ovat kosketuksissa väliaineen kanssa) voidaan autoklaavissa ja ne on helppo puhdistaa. Kaikki ultraäänilaitteemme on rakennettu 24/7 käyttöön, vaativat vähän huoltoa ja ovat helppoja ja turvallisia käyttää.
Digitaalinen värinäyttö mahdollistaa ultraäänilaitteiden käyttäjäystävällisen hallinnan. Järjestelmämme pystyvät toimittamaan matalista erittäin korkeisiin amplitudit. Kemiallisten yhdisteiden, kuten astaksantiinin, uuttamiseksi tarjoamme erityisiä ultraäänisonotrodeja (tunnetaan myös nimellä ultraäänianturit tai sarvet), jotka on optimoitu korkealaatuisten vaikuttavien aineiden herkälle eristämiselle. Hielscher tarjoaa erityisiä sonotrodeja suurille amplitudille yhdessä paineistettavien virtaussolujen kanssa, jotka pystyvät tuottamaan äärimmäisiä kavitaatioleikkausvoimia, jotka häiritsevät jopa erittäin tukevia hiivasoluja. Hielscherin ultraäänilaitteiden kestävyys mahdollistaa 24/7 toiminnan raskaassa käytössä ja vaativissa ympäristöissä.
Ultraääniprosessiparametrien tarkka hallinta takaa toistettavuuden ja prosessin standardoinnin. Hielscherin teollisen mittakaavan automatisoidut ultraääniuuttojärjestelmät on suunniteltu korkealaatuisten uutteiden korkealle tuotantokapasiteetille ja samalla vähentämään työvoimaa, kustannuksia ja energiaa.
Ota meihin yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Viitteet
- B. Brands and M. Kleinke (2022): Astaxanthin production in Xanthophyllomyces dendrorhous grown in medium containing watery extracts from vegetable residue streams. IOP Conference Series: Earth Environ. Sci. 1034, 2022.
- Chougle, J.A.; Singha, R.S.; Baik, O.-D.(2014): Recovery of Astaxanthin from Paracoccus NBRC 101723 using Ultrasound-Assisted Three Phase Partitioning (UA-TPP). Separation Science and Technology, 49, 2014.
- Gogate et al. (2015): Ultrasound-assisted Intensification of Extraction of Astaxanthin from Phaffia rhodozyma. Indian Chemical Engineer 2015, 57:3-4, 240-255.
- Zou et al. (2013): Response Surface Methodology for Ultrasound-Assisted Extraction of Astaxanthin from Haematococcus pluvialis. Marine Drugs 2013, 11, 1644-1655.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
Tosiasiat, jotka kannattaa tietää
Sono-louhinta
Ultra ääni uuttamalla tai Sono-uuttamalla perustuu periaatteeseen akustinen Kavitaatio.
Kun voimakkaita Ultra ääni aaltoja levitetään nestemäisten järjestelmien, akustinen kavitaatio tapahtuu, mikä on ilmiö suku polvi, kasvu ja lopulta romahtaminen tyhjiö kuplia (ks. kuva alla). Ultra ääni aaltojen leviämisen aikana tyhjiö kuplat värähtellä ja kasvaa, kunnes ne saavuttavat pisteen, kun ne eivät pysty absorboimaan enemmän energiaa. Huipulla kupla kasvun ne romahtaa väkivaltaisesti, mikä aiheuttaa paikallisesti lämpö, mekaaninen, ja kemialliset vaikutukset. Mekaaniset vaikutukset ovat korkeat paineet jopa 1000atm, turbulences, ja voimakas leikkaus voimat. Nämä voimat häiritsevät solu seiniä ja edistävät massan siirtoa solun sisäpuolen ja liuottimen vapauttavan bioaktiiviset yhdisteet ympäröivään nesteeseen (eli liuottimeen).
Korkean intensiteetin, matalataajuisen ultraäänen tuottama akustinen kavitaatio luo voimakkaita leikkausvoimia ja paikallisesti esiintyviä korkeita paine- ja lämpötilaeroja, jotka tarjoavat tarvittavan vaikutuksen solujen häiriöihin, voimakkaaseen sekoittumiseen ja massansiirtoon. Näitä ultraäänileikkausvoimia käytetään menestyksekkäästi kannabiksen uuttamiseen.
Ultra ääni uuttamalla yhdisteiden kasvien ja solu kudoksesta on tutkittu hyvin. Erittäin intensiivisen Ultra ääni aaltojen soveltaminen edistää uuttamisprosesseja merkittävästi. Prosessin tehostamisen lisäksi – mikä johtaa suurempiin tuottoihin ja lyhyempään uuttoaikaan – lämpö tilan huononeminen ja lämpöherkkien aine osien menetys estetään, koska sonikaatio ei ole lämpö käsittely. Lisäksi Ultra ääni uuttamalla on alhaiset investointi-ja käyttö kustannukset, vähentää liuottimien käyttöä ja/tai mahdollistaa vihreämpien liuottimien käytön, mikä tekee siitä edullisen ja ympäristöystävällisen uuttotekniikan. Outperforming perinteiset louhinta menetelmiä, ultrasonically-avusteinen louhinta (UAE) on hyväksytty elin tarvike teollisuuden tuottamaan bioaktiivisia yhdisteitä taloudellisia voittoja.
Voimakkaat ultraääniaallot häiritsevät biologisten rakenteiden solumatriisia ja vapauttavat bioaktiiviset yhdisteet. Massansiirto kasvimateriaalin ja liuottimen välillä tehostuu. Näiden mekanismien vuoksi ultraääniuutto on erittäin tehokas kannabiksen uuttamiseen.
astaksantiini
Astaksantiinin erottaa syvä punainen väri. Se on rasvaliukoinen pigmentti, joka löytyy levästä (esim. Hematokokki Pluvialis, Chlorella zofingiensis, klooricoccum), hiiva (esim. Phaffia rhodozyma), lohi, taimen, krilli, katkaravut ja rapuja. Astaxanthin pidetään Super-antioksidantti, koska sen hapettumisen teho on kymmenen kaksikymmentä kertaa tehokkaampi kuin monet muut karotenoidit, kuten beetakaroteeni, Luteiinia, ja zeaksantiinia, ja sata kertaa tehokkaampi kuin Alfa-tokoferoli (E-vitamiini ).
Astaksantiinin (3, 3 ′-dihydroksi-β, β′-karoteeni-4, 4 ′-Dioni) on Keto-karotenoidi ja kuuluu suuremman luokan kemiallisten yhdisteiden tunnetaan terpeenien (kuten tetraterpenoid), jotka koostuvat viidestä hiilen esiasteita, isopentenyl difosfaatti, ja dimetyyliallyylidifosfaatti. Astaksantiinin luokitellaan karotenoidiseoksia happipitoiset komponentit, eli hydroksyyli (-OH) tai Ketoni (C = O), kuten zeaksantiinin ja canthaxanthin. Astaxanthin on zeaksantiinin ja/tai canthaksantiinin metaboliitti, joka sisältää sekä hydroksyyliä että Ketoni funktionaalisia ryhmiä. Kuten monet karotenoidit, astaksantiinin on lipidi-liukeneva pigmentti ja erottuu sen punainen väri. Karotenoidit mukaan lukien astaksantiinin ovat tunnettuja niiden hapettumisen kapasiteettia.
Astaksantiinin on punainen pigmentti ja luonnollisesti perä isin sade vesi mikro levät (Hematococcus Pluvialis) ja hiiva kutsutaan Xanthophyllomyces dendrorhous (tunnetaan myös nimellä Phaffia rhodozyma). Levät läpi korostaa kautta yksi tai yhdistelmä olosuhteet vaihtelevat puute ravinteita, lisääntynyt suola pitoisuus, ja liiallinen auringon paiste luoda Astaxanthin. Lajit, jotka kuluttavat niitä korosti makean veden mikro leviä, kuten lohi, puna taimen, punainen meri lahina, Flamingo, äyriäiset (esim. katkarapu, krilli, tasku Rapu, hummeri, ravut), heijastavat pigmentti Puna-oranssi sävyjä niiden ulkonäköä.
Täydennyksenä, astaksantiinin annetaan sen terveyttä edistäviä ja sairauden hoitoon vaikutuksia. Astaksantiinin on vakiintunut nutraceutical antaa parantaa ihon Nummi (esim. vähentää ryppyjä, vahingot auringonpolttama jne.).
Lisäksi, Astaksantiini saa yhä enemmän huomiota sen käytön hoitoon Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti, sydän-ja veri Suoni tautien deaseses, korkea kolesteroli, maksa sairaudet, ikään liittyvä silmän pohjan rappeuma, ja ehkäistä syöpää.
Hielscher Ultrasonics valmistaa korkealaatuisia ultraäänihomygenisoijia laboratorio että teollisen koon mukaan.