Hielscher ultrahang technológia

Ultrahangos bioreaktorok az erjesztéshez

  • Az ultrahang hatásos eszköz a mikroorganizmusok mechanikai rezgésekkel és kavitációval történő stimulálására.
  • Egy Sonobioreactor / ultrahangos fermentorban a sejtek és a szövetek ultrahangos kezelése nagyon ellenőrizhetővé válik, mivel a környezeti tényezők pontosan meghatározhatók.
  • Ultrahangos bioreaktorokkal a fermentációs teljesítmény jelentősen megnövelhető.

erjesztés

Az erjedés hatékonysága a folyamat körülményeitől függ: A tápanyagok, a tápközeg sűrűsége, a hőmérséklet, az oxigén / gáz tartalom és a nyomás fontos tényezők, amelyek befolyásolják a mikrobiális aktivitást. A mikroorganizmusok, valamint az emlős sejtjei csak bizonyos körülmények között fejlődnek. A megfelelő körülmények kombinálva az ultrahangos stimulációval maximalizálják az erjedés hozamát.

Mikroorganizmusok ultrahangos stimulálása

Az erjesztés olyan anyagcsere-folyamat, amely a cukrot savakká, gázokká vagy alkoholká alakítja. Ez élesztőben és baktériumokban, valamint oxigénnel éhes izomsejtekben fordul elő, mint a tejsavas fermentáció esetében. Az erjesztést szélesebb körben alkalmazzuk a mikroorganizmusok növekedési tápközegben történő ömlesztett növekedésére utalva, gyakran azzal a céllal, hogy specifikus vegyipari terméket állítsunk elő.
Az erjesztési folyamatot ipari méretekben végzik mikroorganizmusok, például baktériumok és gombák felhasználásával. Az erjesztett termékeket az élelmiszeriparban és az általános iparban használják. Vegyületeket, például ecetsavat, citromsavat és etanolt fermentálnak. A fermentációs sebességet befolyásolja a mikroorganizmusok, sejtek, sejtösszetevők és enzimek koncentrációja, valamint a hőmérséklet és a pH. Az aerob fermentáció szempontjából az oxigén is kulcsfontosságú tényező. Szinte minden kereskedelmi forgalomban lévő enzim, mint például a lipáz, az invertáz és az oltó, géntechnológiával módosított mikrobákkal végzett fermentációval készül.
A fermentációk általában négyféleképpen oszlanak meg:

  • Biomassza (életképes cellás anyag) előállítása
  • Az extracelluláris metabolitok (kémiai vegyületek) előállítása
  • Intracelluláris komponensek (enzimek és más fehérjék) előállítása
  • A szubsztrátum transzformációja (amelyben a transzformált szubsztrát maga a termék)

Sonication előtt, during és after fermentáció

Ultrahangos előkezelés – A biomassza elérhetőségének javítása

A rizsfelület ultrahangos előkezelése az Aspergillus japonicus (var. Japonicus CY6-1) xylooligoszacharidok (XOs) enzimes hidrolízisének fokozására. Szonikációval jelentősen megnövelték a cellulóz- és xilanolitikus enzimek termelését a rizsfelületről. A hemicellulóz-termelést ultrahanggal 1,4-szeresre növeltük, és a gyártási időt jelentősen lecsökkentettük 24 óra és 1,5 óra között 80 ° C-on – további potenciállal rendelkezik a folyamatoptimalizálás terén. Az ultrahangos biomassza sokkal könnyebben átalakítható a gombák számára, így az enzimaktivitás stabilitása meghosszabbodik, és a CMCase, a b-glükozidáz és a xilanáz aktivitása nő a nem szonikált rizsfelülethez képest. A végső fermentációs termékek xilotetraóz, xilhexaóz és nagyobb molekulasúlyú xylooligoszacharidok. A szonikált rizshéjazat xylohexóz hozama 80% -kal magasabb volt.

Ultrahangos erjesztés – A mikrobák stimulálása

Pontosan szabályozható és ismételhető ultrahangos kezelés segít különböző fermentációs folyamatok termelékenységének javításában anélkül, hogy károsítaná a sejteket. Az ultrahangos intenzitás pontosan igazodik az adott sejtfajtához és igényeihez. Kontrollált ultrahangos kezeléssel a sejtnövekedést és az anyagcserét pozitívan befolyásolja, és az élő sejtek által katalizált konverziók szignifikánsan javulnak, például a Bifidobacteriumok tejben történő stimulálásával.
Néhány gomba által vezérelt fermentációs eljárásnál az ultrahangos kezelés sikeresen alkalmazható a növekedési morfológia és a húsleves reológia módosítására anélkül, hogy befolyásolná a fonalas gombák növekedési sebességét és hozamát.

Ultrahangos utókezelés – kitermelése

Intracelluláris összetevők, mint például mikrobiális enzimek (pl. Kataláz, amiláz, proteáz, pektináz, glükóz-izomeráz, celluláz, hemicellulóz, lipáz, laktáz, sztreptokináz) és rekombináns fehérjék (pl. Inzulin, hepatitisz B vakcina, interferon, granulocita kolónia stimuláló faktor, sztreptokináz), a sejteket a fermentációs folyamat után lizálni kell / meg kell szakítani a kívánt fehérjék felszabadítása céljából. Szonikációval megkönnyítjük az intracelluláris és extracelluláris poliszacharid-protein komplexek extrakcióját a viszkózus micélium fermentációs táptalajból. A kiemelkedő kitermelési hozam és hatékonyság mellett a szonikáció jól megalapozott és megbízható a sejtlízis és az intracelluláris anyagok kinyerése szempontjából.
Kattintson ide, hogy olvassa el az ultrahangos lízist és extrakciót!

Ultrahangos bioreaktorok

A Hielscher Ultrasonics hosszú ideje tapasztalt ultrahanggal stimulált folyamatokkal. Különböző méretű és geometriájú sokrétű ultrahangos reaktorokat kínálunk. Alternatív megoldásként egyedi megoldásokat kínálunk a meglévő bioreaktorba való integráláshoz. Mivel ultrahangos processzoraink rendkívül sokoldalúak és csak korlátozott helyet igényelnek, a meglévő biotechnológiai üzemek utólagos felszerelése problémamentesen megoldható.
Az alábbi táblázat általános eszközökre vonatkozó ajánlásokat tartalmaz a feldolgozandó kötegeltség vagy áramlási sebesség függvényében. Kattintson az eszköztípusra, ha további információt szeretne kapni az egyes készülékekről.

Kötegelt mennyiség Áramlási sebesség Ajánlott eszközök
00,5-1,5 ml na VialTweeter
1 - 500 ml 10-200 ml / perc UP100H
10-2000 ml 20-400 ml / perc Uf200 ः t, UP400S
0.1-20L 02 - 4 L / perc UIP1000hdT, UIP2000hdT
10-100 liter 2 - 10 l / perc UIP4000
na 10 - 100 l / perc UIP16000
na nagyobb klaszter UIP16000
Az ultrahangos adagolási folyamatok nagy sebességű keverést biztosítanak

A biomassza szonikálása

Információkérés




Jegyezzük fel Adatvédelmi irányelvek.


Az ultrahangos besugárzás elősegíti az aktív vegyületek sáfrányból való kivonását

Ultrahangosító UIP1000hd extraháláshoz

Lépjen kapcsolatba velünk! / Kérdezz minket!

Kérjük, használja az alábbi űrlapot, ha szeretné, hogy további információt kérni ultrahangos homogenizáció. Mi lesz boldog, hogy Önnek egy ultrahangos rendszer megfelel a követelményeknek.









Kérjük, vegye figyelembe Adatvédelmi irányelvek.


Irodalom / References