Berba mikroalgi poboljšana ultrazvukom
Mikroalge su bogate lipidima, proteinima i mikronutrijentima, što mikroalge čini vrijednim izvorom hranjivih tvari. S obzirom na strukturnu otpornost staničnih stijenki algi i potrebu za nizvodnom ekstrakcijom unutarstaničnih spojeva – posebno lipidi i mikronutrijenti – Potrebna je netoplinska, visokoučinkovita tehnologija. Sa svojim sonikatorima, Hielscher nudi vrhunsko rješenje za obradu, koje olakšava i poboljšava dva bitna koraka obrade – koncentracija biomase i poremećaj stanica.
Sonikator UIP1000hdT za preradu algi
Jedan Sonicator – Dva koraka u obradi algi
- Nerazorna berba algi
Niti ometa održivost niti oštećuje integritet tipične višestanične spiralne strukture Arthrospira platensis. Blage ultrazvučne vibracije i kavitacija uzrokuju kolaps plinskih vezikula unutar stanica Arthrospira platensis, dopuštajući tako inače plutajućim stanicama da se talože To olakšava koncentraciju biomase algi. - Poremećaj stanica za ekstrakciju (lipidi, proteini, bioaktivni spojevi)
U drugom koraku procesa ekstrakcije, intenzivna ultrazvučna ekstrakcija koristi se za narušavanje stanične strukture Arthrospira platensis kako bi se oslobodili unutarstanični spojevi kao što su lipidi, proteini i bioaktivni spojevi.
Saznajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji algi!
Ultrazvučno pojačano sakupljanje algi
U studiji Lecina et al. (2015), kulture cijanobakterija Arthrospira fusiformis (također Arthrospira platensis) podvrgnute su neometajućoj sonikaciji, otkrivajući značajnu facilitaciju u sedimentaciji i oporavku biomase. Primjenom ultrazvučnih polja niskog intenziteta (≤0,5 W/mL), istraživači su inducirali reverzibilnu flokulaciju bez ugrožavanja održivosti ili morfologije stanica – zahtjev za primjene koje zahtijevaju netaknute biomolekule ili održive stanice za daljnji uzgoj.
s “Ne ometajući tretman ultrazvukom, ove se mikroalge mogu lako taložiti i tako koncentrirati biomasu oko 30 puta, postižući prinos oporavka od oko 80-85%.” (Lecina i sur., 2015.)
Iskoristite prednost ultrazvučne ekstrakcije i koristite Hielscher sonikator za botaničku ekstrakciju s neusporedivom učinkovitošću i održivošću!
Ultrazvučni ekstraktor UIP2000hdT s reaktorom od nehrđajućeg čelika za komercijalnu ekstrakciju lipida, proteina i bioaktivnih spojeva iz algi.
Zvučni uređaji visokih performansi za sakupljanje i ekstrakciju algi
Hielscher sonicatori su napredni ultrazvučni procesori visokih performansi dizajnirani za laboratorijske i industrijske primjene, što ih čini idealnim za tijekove rada berbe i ekstrakcije algi. U fazi žetve, Hielscher sustavi omogućuju preciznu ultrazvučnu obradu niskog intenziteta kako bi se potaknula agregacija i sedimentacija stanica bez oštećenja integriteta stanica. Nakon toga, njihove sposobnosti visokog intenziteta omogućuju kontrolirani poremećaj stanica, olakšavajući učinkovito oslobađanje unutarstaničnih lipida, pigmenata i mikronutrijenata. S podesivim amplitudama i načinom ciklusa, kontinuiranim načinima rada i robusnim dizajnom, Hielscher zvučni uređaji podržavaju skalabilnu, energetski učinkovitu bioobradu – što ih čini ključnim alatom u modernim biorafinerijama algi.
- visoka efikasnost
- Najnovija tehnologija
- pouzdanost & robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- serija & u redu
- za bilo koji volumen
- inteligentni softver
- pametne značajke (npr. programabilno, protokoliranje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavan i siguran za rukovanje
- slabo održavanje
- CIP (čišćenje na mjestu)
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – Kvaliteta Proizvedeno u Njemačkoj
Hielscher ultrasonicators su poznati po svojim najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavan rad omogućuju glatku integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijske objekte. Teški uvjeti i zahtjevna okruženja lako se nose s Hielscher ultrasonicators.
Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana tvrtka i stavlja poseban naglasak na ultrazvučne uređaje visokih performansi koji sadrže najsuvremeniju tehnologiju i jednostavnu su za korištenje. Naravno, Hielscher ultrasonicators sukladni su CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Donja tablica daje vam naznaku približnog kapaciteta obrade naših ultrazvučnih uređaja:
| Volumen serije | Protok | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100l | 2 do 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 do 150L | 3 do 15L/min | UIP6000hdT |
| na | 10 do 100L/min | UIP16000hdT |
| na | veći | klaster od UIP16000hdT |
Hielscher Ultrasonics proizvodi visokoučinkovite ultrazvučne homogenizatore za aplikacije miješanja, disperziju, emulzifikaciju i ekstrakciju u laboratorijskim, pilotskim i industrijskim razmjerima.
Literatura / Reference
- 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.
Često postavljana pitanja
Kako se inducira sedimentacija stanica?
Sedimentacija stanica prvenstveno je izazvana kolapsom unutarstaničnih plinskih vezikula, što remeti regulaciju uzgona. To dovodi do povećane gustoće stanica, uzrokujući da stanice tonu iz fotičke zone, posebno u planktonskim organizmima poput cijanobakterija.
Što su plinske vakuole u stanicama?
Plinske vakuole su strukture vezane za proteine, ispunjene plinom koje se nalaze u vodenim prokariotima, uključujući cijanobakterije. Omogućuju kontrolu uzgona, omogućujući stanicama da prilagode svoj okomiti položaj u vodenom stupcu za optimalan pristup svjetlu i hranjivim tvarima.
Što su cijanobakterije?
Cijanobakterije su fotosintetski prokarioti koji proizvode kisik koji se obično nalaze u slatkovodnom i morskom okolišu. Oni igraju ključnu ulogu u fiksaciji dušika i primarnoj proizvodnji te mogu stvoriti štetno cvjetanje algi u eutrofnim uvjetima.
Što je Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis je nitasta planktonska cijanobakterija poznata po svojoj spiralnoj morfologiji. Uspijeva u alkalnim soda jezerima i glavna je komponenta prehrane flamingosa. Komercijalno se uzgaja kao “spirulina” zbog visokog sadržaja proteina i hranjivih tvari.
Kako ultrazvuk utječe na alge?
Ultrazvučni tretman kavitacijom remeti stanice algi, što dovodi do oštećenja membrane, kolapsa plinskih vezikula i poremećene fotosinteze. Kod cijanobakterija kao što je Microcystis aeruginosa, osjetljivost na ultrazvuk povećava poststaničnu diobu, vjerojatno zbog strukturnih ranjivosti u kasnoj svjetlosnoj fazi dnevnog ciklusa.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorija do industrijska veličina.