स्पिरुलिना पिगमेंट का अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण सूक्ष्मजीव के बेहतर गुणवत्ता वाले अर्क के अलगाव के लिए अत्यधिक कुशल साबित हुआ है। फाइकोसाइनिन जैसे स्पिरुलिना पिगमेंट को सुपरफूड के रूप में जाना जाता है, जो एंटीऑक्सिडेंट, विटामिन और प्रोटीन की उच्च सामग्री के कारण स्वास्थ्य लाभ में योगदान करते हैं। पाउडर और गोलियों जैसे अत्यधिक केंद्रित पूरक का उत्पादन करने के लिए, नीले रंगद्रव्य को स्पिरुलिना शैवाल से निकाला जाना चाहिए।
स्पिरुलिना
आर्थ्रोस्पिरा प्लैटेंसिस (ए. प्लैटेंसिस) और आर्थ्रोस्पिरा मैक्सिमा (ए. मैक्सिमा) को स्पिरुलिना शब्द से जाना जाता है। स्पिरुलिना नीले-हरे शैवाल हैं, जो अमीनो एसिड और एंटीऑक्सिडेंट में समृद्ध हैं। प्रोटीन, एंजाइम, खनिज, और विटामिन ए, के, बी 12, लोहा और मैंगनीज जैसे पोषक तत्वों के उच्च भार के साथ, उन्हें सुपरफूड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। शैवाल जीनस आर्थ्रोस्पिरा में प्रोटीन की विशेष रूप से उच्च सामग्री होती है। इसकी प्रोटीन सामग्री शुष्क वजन से 53 से 68% तक होती है और सभी आवश्यक अमीनो एसिड का पूरा स्पेक्ट्रम प्रदान करती है। इसके अलावा, आर्थ्रोस्पिरा में पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड (पीयूएफए) की उच्च मात्रा होती है, जो 5 से 6% की कुल लिपिड सामग्री का लगभग 1.5 से 2% है। इन पीयूएफए में γ-लिनोलेनिक एसिड (जीएलए) होता है, जो एक आवश्यक ओमेगा -6 फैटी एसिड है। आर्थ्रोस्पिरा के आगे बायोएक्टिव यौगिकों में विटामिन, खनिज और प्रकाश संश्लेषक वर्णक शामिल हैं।
नोट: वैज्ञानिक रूप से, स्पिरुलिना प्लैटेंसिस (एस प्लैटेंसिस) और स्पिरुलिना मैक्सिमा (एस मैक्सिमा) को सही ढंग से आर्थ्रोस्पिरा प्लैटेंसिस (ए प्लैटेंसिस) और आर्थ्रोस्पिरा मैक्सिमा (ए मैक्सिमा) कहा जाता है। दोनों प्रजातियों को एक बार जीनस स्पिरुलिना में वर्गीकृत किया गया था और आज तक बोलचाल की भाषा में स्पिरुलिना नाम से जाना जाता है। यद्यपि आर्थ्रोस्पिरा और स्पिरुलिना के दो अलग-अलग जेनेरा की शुरूआत अब आम तौर पर स्वीकार की जाती है, स्पिरुलिना शब्द का उपयोग अक्सर छत्र शब्द के रूप में किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक Spirulina निष्कर्षण
अल्ट्रासोनिक सेल अवरोधक (जिसे अल्ट्रासोनिक एक्सट्रैक्टर्स भी कहा जाता है) इंट्रासेल्युलर सामग्री को छोड़ने के लिए कोशिकाओं को खोलने की उनकी क्षमता के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। जब तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों को तरल पदार्थ में जोड़ा जाता है, तो ध्वनिक गुहिकायन की घटना होती है। कैविटेशनल बल सेल की दीवारों को बाधित करते हैं और बड़े पैमाने पर हस्तांतरण को बढ़ाते हैं ताकि बायोएक्टिव लक्ष्य यौगिकों को सेल से तरल में ले जाया जा सके।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लाभ
- उच्च उपज
- सुपीरियर निकालने की गुणवत्ता
- तेजी से निष्कर्षण
- हल्के, गैर-थर्मल प्रक्रिया
- विभिन्न सॉल्वैंट्स
- विश्वसनीय
- चलाने में आसान
- रैखिक स्केल-अप
- कम रखरखाव
- फास्ट आरओआई
निष्कर्षण प्रोटोकॉल
प्रबुथास एट अल (2011) ने उच्च गुणवत्ता वाले फाइकोसाइनिन निकालने के लिए निम्नलिखित निष्कर्षण प्रोटोकॉल विकसित किया है: आसुत जल और 1% CaCl2 समाधान का उपयोग करके फाइकोसाइनिन एकाग्रता के संदर्भ में फाइकोसाइनिन निष्कर्षण का मूल्यांकन किया गया था। समुद्री शैवाल स्पिरुलिना का उपयोग सूखे रूप में किया जाता है क्योंकि गीला बायोमास तुरंत बैक्टीरिया द्वारा उपयोग किया जाता है और इसकी पोषण संरचना के कारण गिरावट शुरू हो जाती है। इसलिए इन समस्याओं से बचने के लिए, सूखे शैवाल बायोमास के उपयोग की सिफारिश की जाती है। निष्कर्षण विलायक की मात्रा के साथ सूखे बायोमास के 0.1 ग्राम मिश्रण द्वारा किया गया था, सोनिकेशन प्रयोगात्मक डिजाइन के अनुसार समय और आयाम किया गया था। नमूना निलंबन एक Hielscher UP50H अल्ट्रासोनिक सेल विघटनकारी का उपयोग sonicated थे, प्रशीतित अपकेंद्रित्र का उपयोग कर 13500rpm पर 15 मिनट के लिए centrifugation के बाद. विभिन्न सॉल्वैंट्स के साथ निष्कर्षण के दौरान फाइकोसाइनिन और प्रोटीन सामग्री कैल्शियम क्लोराइड और आसुत जल की जांच की गई थी।
फाइकोसाइनिन की अधिकतम मात्रा, 0.3116mg/ml कैल्शियम क्लोराइड घोल में प्राप्त की गई थी, इसके बाद आसुत जल में 0.299mg/ml प्राप्त किया गया था। प्रोटीन की अधिकतम मात्रा, आसुत जल विलायक में 63.63% और कैल्शियम क्लोराइड समाधान में 54.69% प्राप्त की गई थी। तो CaCl2 समाधान अल्ट्रासाउंड सहायता के साथ फाइकोसाइनिन के निष्कर्षण के लिए सबसे अच्छा विलायक पाया गया था।
Spirulina निष्कर्षण के लिए उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिक चिमटा
Hielscher अपने दीर्घकालिक अनुभवी साथी है जब संयंत्र और phyto बायोमास से bioactives के शक्तिशाली, विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण के लिए आता है। सभी अल्ट्रासोनिक चिमटा 24/7 संचालित किया जा सकता है और आहार अर्क के व्यावसायिक उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं। हमारी उत्पाद श्रृंखला छोटे हाथ से आयोजित बायोडिसरप्टर्स से पायलट अल्ट्रासोनिकेटर और औद्योगिक अल्ट्रासोनिक सिस्टम तक पूर्ण स्पेक्ट्रम को कवर करती है। विभिन्न सोनोट्रोड्स और फ्लो सेल रिएक्टरों जैसे विभिन्न सहायक उपकरण आपकी प्रक्रिया आवश्यकताओं के इष्टतम अनुकूलन की अनुमति देते हैं। सभी Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोसेसर मजबूत, संचालित करने में आसान और उपयोगकर्ता-मित्रता के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। हमारे डिजिटल नियंत्रित अल्ट्रासोनिकेटर सोनीशन डेटा के स्वचालित प्रोटोकॉल के लिए एक अंतर्निहित एसडी कार्ड के साथ आते हैं।
नीचे दी गई तालिका आपको हमारे अल्ट्रासोनिकेटर की अनुमानित प्रसंस्करण क्षमता का संकेत देती है:
बैच वॉल्यूम | प्रवाह दर | अनुशंसित उपकरण |
---|---|---|
1 से 500mL | 10 से 200mL/मिनट | यूपी100एच |
10 से 2000mL | 20 से 400mL/मिनट | यूपी200एचटी, UP400St |
0.1 से 20L | 0.2 से 4L/मिनट | यूआईपी2000एचडीटी |
10 से 100L | 2 से 10 लीटर/मिनट | UIP4000 |
एन.ए. | 10 से 100 लीटर/मिनट | UIP16000 |
एन.ए. | बड़ा | का क्लस्टर UIP16000 |
- सोनिकेशन में दीर्घकालिक अनुभव
- उच्च गुणवत्ता
- मजबूती
- 24/7 ऑपरेशन
- ड्राई-रन संरक्षित
- रैखिक मापनीयता
- उत्कृष्ट ग्राहक सेवा
- कम रखरखाव
- प्रशिक्षण & स्थापना सेवा
- तकनीकी केंद्र
- प्रक्रिया विकास
- अनुकूलित अल्ट्रासोनिक उपकरण
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साहित्य/संदर्भ
- Merlyn Sujatha Rajakumar and Karuppan Muthukumar (2018): Influence of pre-soaking conditions on ultrasonic extraction of Spirulina platensis proteins and its recovery using aqueous biphasic system. Separation Science and Technology 2018.
- Smriti Kana Pyne, Paramita Bhattacharjee, Prem Prakash Srivastav (2020): Process optimization of ultrasonication-assisted extraction to obtain antioxidant-rich extract from Spirulina platensis. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research 8(4), 2020.
- 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. - Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): An efficient extraction of phycocyanin by ultrasonication and separation using ‘sugaring out’. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research Vol. 2(5) pp. 93 – 96, May 2011.
जानने के योग्य तथ्य
स्पिरुलिना
स्पिरुलिना एक प्रकार का साइनोबैक्टीरिया (जिसे साइनोफाइटा भी कहा जाता है) है जो बैक्टीरिया का एक संघ है जो प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से अपनी ऊर्जा प्राप्त करता है। वे ऑक्सीजन का उत्पादन करने में सक्षम एकमात्र प्रकाश संश्लेषक प्रोकैरियोट्स हैं। साइनोबैक्टीरिया नाम बैक्टीरिया के रंग से आता है (ग्रीक: κυανός, अनुवाद। उनके रंग के कारण उन्हें नीले-हरे शैवाल भी कहा जाता है, हालांकि आधुनिक उपयोग में शैवाल शब्द यूकेरियोट्स तक ही सीमित है। प्लैटेंसिस) एक मल्टीफिलामेंटस प्रोकैरियोटिक साइनोबैक्टीरियम है जिसे आसानी से खुले तालाबों या बंद बायोरिएक्टरों में मोनोकल्चर के रूप में उगाया जा सकता है। सी-फाइकोसाइनिन (सी-पीसी) स्पिरुलिना में प्रमुख फाइकोबिलिप्रोटीन है।
स्पिरुलिना अर्क
स्पिरुलिना समुद्री साइनोबैक्टीरिया (नीले-हरे शैवाल) के बायोमास से प्राप्त एक लोकप्रिय आहार पूरक है। शाकाहारी प्रोटीन और वर्णक की खुराक की तैयारी के लिए उपयोग की जाने वाली दो स्पिरुलिना प्रजातियां आर्थ्रोस्पिरा प्लैटेंसिस और आर्थ्रोस्पिरा मैक्सिमा हैं। इन सूक्ष्मजीवों से निकलने वाला अर्क एंटीऑक्सिडेंट, अमीनो एसिड और विटामिन से भरपूर होता है। इसलिए, नीले निकालने के पाउडर को रस, स्मूदी, शेक और पेय में जोड़ा जाता है और उन्हें एक सुंदर तीव्र नीला रंग देता है। वैकल्पिक रूप से, स्पिरुलिना अर्क का सेवन टैबलेट के रूप में किया जा सकता है।
Phycocyanin allophycocyanin और phycoerythrin प्रकाश-कटाई phycobiliprotein परिवार से एक वर्णक-प्रोटीन परिसरों हैं, जो उनके तीव्र हल्के नीले रंग के लिए जाने जाते हैं। फाइकोसायनिन क्लोरोफिल के लिए एक सहायक वर्णक है। चूंकि सभी फाइकोबिलिप्रोटीन पानी में घुलनशील होते हैं, इसलिए वे झिल्ली के भीतर मौजूद नहीं होते हैं, इसके बजाय फाइकोबिलिप्रोटीन कोशिका झिल्ली के लिए समुच्चय (तथाकथित फाइकोबिलिसोम) के रूप में बंधे होते हैं।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण और सेल व्यवधान
अल्ट्रासाउंड-असिस्टेड एक्सट्रैक्शन (यूएई) का उपयोग फाइटो सामग्री के साथ-साथ ऊतक से बायोएक्टिव यौगिकों को छोड़ने और अलग करने के लिए किया जाता है।
अल्ट्रासोनिक निष्कर्षण प्रक्रियाओं के लिए, तीव्र अल्ट्रासाउंड तरंगों को एक माध्यम में युग्मित किया जाता है जहां तरंगें बारी-बारी से संपीड़न और विस्तार उत्पन्न करती हैं। संपीड़न / विस्तार चक्रों के दौरान, वैक्यूम बुलबुले बनाए जाते हैं जो कई चक्रों में बढ़ते हैं जब तक कि वे अधिक ऊर्जा को अवशोषित नहीं कर सकते हैं ताकि वे हिंसक रूप से फट जाएं। बुलबुला प्रत्यारोपण 5000K तक के स्थानीय रूप से होने वाले तापमान, 1000atm के दबाव अंतर, 1010 K/s से ऊपर हीटिंग और शीतलन दरों के साथ-साथ 280m/s के वेग वाले तरल जेट के साथ एक अत्यधिक ऊर्जावान स्थिति पैदा करता है। इस घटना को ध्वनिक गुहिकायन के रूप में जाना जाता है।