מיצוי אולטרסוני של פיגמנטים מספירולינה

מיצוי אולטרסוני הוכח כיעיל ביותר לבידוד תמציות באיכות מעולה ממיקרואצות. פיגמנטים של ספירולינה, כגון פיקוציאנין, מוכרים כמזון על ותורמים לבריאות בזכות תכולתם הגבוהה של נוגדי חמצון, ויטמינים וחלבונים. כדי לייצר תוספים בריכוז גבוה, כגון אבקות וטבליות, יש למצות את הפיגמנטים הכחולים מאצות הספירולינה.

ספירולינה

Arthrospira platensis (A. platensis) ו־Arthrospira maxima (A. maxima) מוכרות בשם ספירולינה. ספירולינה הן אצות כחוליות העשירות בחומצות אמינו ובנוגדי חמצון. בזכות תכולה גבוהה של רכיבי תזונה כגון חלבונים, אנזימים, מינרלים וויטמינים A, K, B12, ברזל ומנגן, הן מסווגות כמזון על. סוג האצות Arthrospira מתאפיין בתכולת חלבון גבוהה במיוחד. תכולת החלבון שלו נעה בין 53 ל־68% מהמשקל היבש ומספקת את מלוא המגוון של כל חומצות האמינו החיוניות. נוסף על כך, Arthrospira מכילה כמויות גבוהות של חומצות שומן רב בלתי רוויות (PUFAs), המהוות כ־1.5 עד 2% מתוך תכולת השומנים הכוללת של 5 עד 6%. חומצות שומן רב בלתי רוויות אלה כוללות חומצה γ-לינולנית (GLA), חומצת שומן חיונית מסוג אומגה 6. תרכובות ביו־אקטיביות נוספות של Arthrospira כוללות ויטמינים, מינרלים וכן פיגמנטים פוטוסינתטיים.
הערה: מבחינה מדעית, השמות הנכונים של Spirulina platensis (S. platensis) ושל Spirulina maxima (S. maxima) הם Arthrospira platensis (A. platensis) ו־Arthrospira maxima (A. maxima). שני המינים סווגו בעבר בסוג Spirulina, ועד היום הם מוכרים בשפה הרווחת בשם ספירולינה. אף שההפרדה לשני סוגים, Arthrospira ו־Spirulina, מקובלת כיום באופן כללי, המונח ספירולינה משמש לעיתים קרובות כשם כולל.

מיצוי אולטרסוני של ספירולינה

מכשירים אולטרסוניים לפירוק תאים, המכונים גם מכשירי מיצוי אולטרסוניים, מוכרים היטב בזכות יכולתם לפתוח תאים כדי לשחרר חומר תוך־תאי. כאשר גלי אולטרסאונד עזים מועברים לנוזלים, מתרחשת תופעת הקוויטציה האקוסטית. כוחות הקוויטציה מפרקים את דופנות התאים ומגבירים את מעבר המסה, כך שתרכובות המטרה הביו־אקטיביות מועברות מהתא אל הנוזל.

מיצוי אולטרסוני מתאים: חתך הרוחב המיקרוסקופי (TS) מציג את מנגנון הפעולה במהלך מיצוי אולטרסוני מתאים (הגדלה 2000x) [מקור: Vilkhu et al. 2011]

פרוטוקול המיצוי

Prabuthas et al. (2011) פיתחו את פרוטוקול המיצוי הבא כדי לקבל תמצית פיקוציאנין באיכות גבוהה: מיצוי הפיקוציאנין הוערך מבחינת ריכוז הפיקוציאנין באמצעות מים מזוקקים ותמיסת CaCl2 בריכוז 1%. באצת הים ספירולינה משתמשים בצורה מיובשת, מכיוון שהביומסה הרטובה מנוצלת מיד על ידי חיידקים ומתחילה להתפרק בשל הרכבה התזונתי. לכן, כדי להימנע מבעיות אלה, מומלץ להשתמש בביומסה מיובשת של אצות. המיצוי בוצע באמצעות ערבוב 0.1g של ביומסה מיובשת עם כמות של הממס, והסוניקציה בוצעה במשך זמן ובמשרעת שנקבעו בהתאם לתכנון הניסוי. תרחיפי הדגימות עברו סוניקציה באמצעות מכשיר אולטרסוני לפירוק תאים UP50H של Hielscher, ולאחר מכן צנטריפוגה במשך 15 min במהירות 13,500rpm בצנטריפוגה מקוררת. תכולת הפיקוציאנין והחלבון נבדקה במהלך המיצוי עם הממסים השונים, סידן כלורי ומים מזוקקים.
הכמות המרבית של פיקוציאנין, 0.3116mg/ml, התקבלה בתמיסת סידן כלורי, ואחריה 0.299mg/ml במים מזוקקים. הכמות המרבית של חלבון, 63.63%, התקבלה כאשר הממס היה מים מזוקקים, ו־54.69% בתמיסת סידן כלורי. לפיכך נמצא שתמיסת CaCl2 היא הממס הטוב ביותר למיצוי פיקוציאנין בסיוע אולטרסאונד.

מכשירי מיצוי אולטרסוניים בעלי ביצועים גבוהים למיצוי ספירולינה

Hielscher היא השותפה שלכם בעלת הניסיון רב השנים למיצוי אולטרסוני עוצמתי ואמין של חומרים ביו־אקטיביים מביומסה צמחית. ניתן להפעיל את כל מכשירי המיצוי האולטרסוניים 24/7, והם מתאימים לייצור מסחרי של תמציות לתזונה. מגוון המוצרים שלנו מכסה את מלוא הטווח, ממכשירים קטנים יותר לפירוק ביולוגי המוחזקים ביד, דרך מכשירי אולטרסאונד למתקני פיילוט ועד מערכות אולטרסוניות תעשייתיות. אביזרים מגוונים, כגון סונוטרודות שונות וריאקטורים של תאי זרימה, מאפשרים התאמה מיטבית לדרישות התהליך שלכם. כל המעבדים האולטרסוניים של Hielscher עמידים, קלים לתפעול ומתוכננים לנוחות המשתמש. מכשירי האולטרסאונד שלנו בעלי הבקרה הדיגיטלית מצוידים בכרטיס SD מובנה לתיעוד אוטומטי של נתוני הסוניקציה.
הטבלה שלהלן מספקת אומדן לכושר העיבוד של מכשירי האולטרסאונד שלנו:

הצוות המיומן שלנו מבטיח שירות לקוחות ברמה גבוהה וייעוץ מקצועי.
צרו איתנו קשר עוד היום! נשמח להמליץ לכם על מכשיר המיצוי האולטרסוני המתאים ביותר ליישום שלכם.