સોનિકેશન દ્વારા સૂક્ષ્મશેવાળના સંચયમાં સુધારો
સૂક્ષ્મશેવાળમાં લિપિડ, પ્રોટીન અને સૂક્ષ્મપોષક તત્ત્વો પુષ્કળ પ્રમાણમાં હોય છે, જે તેને પોષક તત્ત્વોનો મૂલ્યવાન સ્રોત બનાવે છે. શેવાળની કોષભિત્તિઓની માળખાકીય મજબૂતાઈ અને ત્યારબાદ અંતઃકોષીય સંયોજનોના નિષ્કર્ષણની જરૂરિયાતને ધ્યાનમાં લેતાં – ખાસ કરીને લિપિડ અને સૂક્ષ્મપોષક તત્ત્વોના નિષ્કર્ષણ માટે – બિનઉષ્મીય, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળી ટેકનોલોજી જરૂરી છે. પોતાના સોનિકેટરો વડે Hielscher એક શ્રેષ્ઠ પ્રોસેસિંગ ઉકેલ પ્રદાન કરે છે, જે પ્રોસેસિંગના બે આવશ્યક તબક્કાઓને સરળ અને વધુ અસરકારક બનાવે છે – બાયોમાસનું સાંદ્રીકરણ અને કોષવિઘટન.
સોનિકેટર UIP1000hdT શેવાળના પ્રોસેસિંગ માટે
એક સોનિકેટર – શેવાળના પ્રોસેસિંગના બે તબક્કા
- શેવાળનો અવિનાશક સંચય
આ પ્રક્રિયા Arthrospira platensis ની લાક્ષણિક બહુકોષીય સર્પિલ રચનાની જીવનક્ષમતામાં હસ્તક્ષેપ કરતી નથી કે તેની અખંડિતતાને નુકસાન પહોંચાડતી નથી. હળવા અલ્ટ્રાસોનિક કંપન અને કેવિટેશનથી Arthrospira platensis ના કોષોની અંદરની ગેસ પુટિકાઓ તૂટી પડે છે, જેથી અન્યથા તરતા રહેતા કોષોનું અવસાદન થઈ શકે છે. આથી શેવાળના બાયોમાસનું સાંદ્રીકરણ સરળ બને છે. - નિષ્કર્ષણ માટે કોષવિઘટન (લિપિડ, પ્રોટીન, જૈવસક્રિય સંયોજનો)
નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાના બીજા તબક્કામાં, લિપિડ, પ્રોટીન અને જૈવસક્રિય સંયોજનો જેવા અંતઃકોષીય સંયોજનોને મુક્ત કરવા માટે Arthrospira platensis ની કોષીય રચનાનું વિઘટન કરવા તીવ્ર સોનિકેશનનો ઉપયોગ થાય છે.
અલ્ટ્રાસોનિક શેવાળ નિષ્કર્ષણ વિશે વધુ જાણો!
અલ્ટ્રાસાઉન્ડ દ્વારા શેવાળના સંચયમાં સુધારો
Lecina et al. (2015) ના અભ્યાસમાં, સાયનોબેક્ટેરિયા Arthrospira fusiformis (જેને Arthrospira platensis પણ કહે છે) ના સંવર્ધનો પર વિઘટન ન કરતું સોનિકેશન કરવામાં આવ્યું હતું, જેનાથી બાયોમાસનું અવસાદન અને પુનઃપ્રાપ્તિ નોંધપાત્ર રીતે સરળ બન્યાં હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. ઓછી તીવ્રતાવાળાં અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ક્ષેત્રો (≤0.5 W/mL) લાગુ કરીને, સંશોધકોએ કોષોની જીવનક્ષમતા કે આકારરચનાને અસર કર્યા વિના ઉલટાવી શકાય તેવું ફ્લોક્યુલેશન પ્રેરિત કર્યું હતું – અખંડ જૈવઅણુઓ અથવા આગળના સંવર્ધન માટે જીવનક્ષમ કોષોની જરૂર હોય તેવા ઉપયોગો માટે આ જરૂરી છે.
“વિઘટન ન કરતી સોનિકેશન સારવારથી આ સૂક્ષ્મશેવાળને સરળતાથી તળિયે બેસાડી શકાય છે, જેથી બાયોમાસ લગભગ 30 ગણો સાંદ્ર થાય છે અને સાથે આશરે 80–85% પુનઃપ્રાપ્તિ ઉપજ પ્રાપ્ત થાય છે.” (Lecina et al., 2015)
અલ્ટ્રાસોનિક એક્સ્ટ્રેક્ટર UIP2000hdT શેવાળમાંથી લિપિડ, પ્રોટીન અને જૈવસક્રિય સંયોજનોના વ્યાવસાયિક નિષ્કર્ષણ માટે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રિએક્ટર સાથે.
શેવાળના સંચય અને નિષ્કર્ષણ માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા સોનિકેટરો
Hielscher સોનિકેટરો અદ્યતન, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોસેસરો છે, જે પ્રયોગશાળા અને ઔદ્યોગિક સ્તરના ઉપયોગો માટે બનાવવામાં આવ્યા છે, તેથી તે શેવાળના સંચય અને નિષ્કર્ષણની કાર્યપ્રવાહો માટે આદર્શ રીતે અનુકૂળ છે. સંચયના તબક્કામાં, Hielscher સિસ્ટમો કોષોની અખંડિતતાને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના તેમના એકત્રીકરણ અને અવસાદનને પ્રોત્સાહિત કરવા માટે ચોક્કસ, ઓછી તીવ્રતાવાળું સોનિકેશન શક્ય બનાવે છે. ત્યારબાદ, તેમની ઉચ્ચ તીવ્રતાની ક્ષમતાઓ નિયંત્રિત કોષવિઘટન શક્ય બનાવે છે, જેનાથી અંતઃકોષીય લિપિડ, રંજકદ્રવ્યો અને સૂક્ષ્મપોષક તત્ત્વોને કાર્યક્ષમ રીતે મુક્ત કરી શકાય છે. સમાયોજિત કરી શકાય તેવા કંપવિસ્તાર અને ચક્ર મોડ, સતત સંચાલનના મોડ તથા મજબૂત રચના સાથે, Hielscher સોનિકેટરો વિવિધ ઉત્પાદન સ્તરો સુધી વિસ્તારી શકાય તેવા, ઊર્જા કાર્યક્ષમ જૈવપ્રોસેસિંગને સમર્થન આપે છે – તેથી તે આધુનિક શેવાળ બાયોરિફાઇનરીઓમાં એક મુખ્ય સાધન બને છે.
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા
- અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી
- વિશ્વસનીયતા અને મજબૂતાઈ
- સમાયોજિત કરી શકાય તેવું, ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ
- બેચ અને ઇનલાઇન
- કોઈપણ આયતન માટે
- બુદ્ધિશાળી સોફ્ટવેર
- સ્માર્ટ સુવિધાઓ (દા.ત., પ્રોગ્રામ કરી શકાય તેવી કામગીરી, ડેટાનું રેકોર્ડિંગ, દૂરસ્થ નિયંત્રણ)
- ચલાવવામાં સરળ અને સલામત
- ઓછી જાળવણી
- CIP (સ્થાને જ સફાઈ)
ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને પરામર્શ – જર્મનીમાં નિર્મિત ગુણવત્તા
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો તેમની સર્વોચ્ચ ગુણવત્તા અને ડિઝાઇનનાં ધોરણો માટે જાણીતા છે. મજબૂતાઈ અને સરળ સંચાલનને કારણે અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોને ઔદ્યોગિક સુવિધાઓમાં સરળતાથી સામેલ કરી શકાય છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો કઠોર પરિસ્થિતિઓ અને પડકારજનક વાતાવરણમાં સરળતાથી કામ કરે છે.
Hielscher Ultrasonics એક ISO પ્રમાણિત કંપની છે અને અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી તથા વપરાશકર્તા માટેની સરળતા ધરાવતા ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિકેટરો પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. નિઃસંદેહ, Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો CE ને અનુરૂપ છે અને UL, CSA તથા RoHs ની આવશ્યકતાઓ પૂર્ણ કરે છે.
નીચેનું કોષ્ટક અમારા અલ્ટ્રાસોનિકેટરોની અંદાજિત પ્રોસેસિંગ ક્ષમતાનો ખ્યાલ આપે છે:
| બેચનું આયતન | પ્રવાહ દર | ભલામણ કરેલાં ઉપકરણો |
|---|---|---|
| 1 થી 500mL | 10 થી 200mL/min | UP100H |
| 10 થી 2000mL | 20 થી 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 થી 20L | 0.2 થી 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 થી 100L | 2 થી 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 થી 150L | 3 થી 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 થી 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | વધુ | ઉપકરણોનો સમૂહ: UIP16000hdT |
સાહિત્ય / સંદર્ભો
- 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.
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
કોષોનું અવસાદન કેવી રીતે પ્રેરિત થાય છે?
કોષોનું અવસાદન મુખ્યત્વે અંતઃકોષીય ગેસ પુટિકાઓ તૂટી પડવાથી પ્રેરિત થાય છે, જે ઉત્પ્લાવકતાના નિયમનને ખોરવે છે. આથી કોષોની ઘનતા વધે છે અને કોષો પ્રકાશિત ક્ષેત્રની બહાર નીચે ડૂબી જાય છે, ખાસ કરીને સાયનોબેક્ટેરિયા જેવા પ્લવક જીવોમાં આવું થાય છે.
કોષોમાં ગેસ રસધાનીઓ શું છે?
ગેસ રસધાનીઓ પ્રોટીનથી ઘેરાયેલી, ગેસથી ભરેલી રચનાઓ છે, જે સાયનોબેક્ટેરિયા સહિતના જલીય પ્રોકેરિયોટ્સમાં જોવા મળે છે. તે ઉત્પ્લાવકતાનું નિયંત્રણ પૂરું પાડે છે, જેનાથી પ્રકાશ અને પોષક તત્ત્વોની શ્રેષ્ઠ ઉપલબ્ધતા માટે કોષો જળસ્તંભમાં પોતાની ઊભી સ્થિતિ સમાયોજિત કરી શકે છે.
સાયનોબેક્ટેરિયા શું છે?
સાયનોબેક્ટેરિયા પ્રકાશસંશ્લેષણ કરતા, ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરતા પ્રોકેરિયોટ્સ છે, જે સામાન્ય રીતે મીઠા પાણી અને દરિયાઈ વાતાવરણમાં જોવા મળે છે. તે નાઇટ્રોજન સ્થિરીકરણ અને પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે અને અતિપોષક પરિસ્થિતિઓમાં શેવાળનો હાનિકારક અતિવિકાસ સર્જી શકે છે.
Arthrospira fusiformis શું છે?
Arthrospira fusiformis એક તંતુમય, પ્લવક સાયનોબેક્ટેરિયમ છે, જે તેની સર્પિલ આકારરચના માટે જાણીતું છે. તે ક્ષારીય સોડા સરોવરોમાં સારી રીતે વિકસે છે અને ફ્લેમિંગોના આહારનો મુખ્ય ઘટક છે. તેમાં પ્રોટીન અને પોષક તત્ત્વોનું પ્રમાણ ઊંચું હોવાથી વ્યાવસાયિક રીતે તેને “Spirulina” તરીકે ઉછેરવામાં આવે છે.
સોનિકેશન શેવાળ પર કેવી અસર કરે છે?
અલ્ટ્રાસોનિક સારવાર કેવિટેશન દ્વારા શેવાળના કોષોનું વિઘટન કરે છે, જેનાથી કોષપટલને નુકસાન થાય છે, ગેસ પુટિકાઓ તૂટી પડે છે અને પ્રકાશસંશ્લેષણ ક્ષતિગ્રસ્ત થાય છે. Microcystis aeruginosa જેવા સાયનોબેક્ટેરિયામાં કોષવિભાજન પછી સોનિકેશન પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા વધે છે, જે સંભવતઃ દૈનિક ચક્રના પ્રકાશ તબક્કાના અંતિમ ભાગમાં રહેલી માળખાકીય નબળાઈઓને કારણે થાય છે.
Hielscher Ultrasonics ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરોનું પ્રયોગશાળાના કદથી લઈને ઔદ્યોગિક કદ સુધી ઉત્પાદન કરે છે.
