Spirulina-pigmentek ultrahangos extrakciója

Az ultrahangos extrakció bizonyítottan rendkívül hatékony a kiváló minőségű mikroalga-kivonatok izolálásában. A spirulina pigmentjei, például a fikocianin, szuperélelmiszerként ismertek, és magas antioxidáns-, vitamin- és fehérjetartalmuk révén hozzájárulnak az egészségre gyakorolt kedvező hatásokhoz. Az erősen koncentrált étrend-kiegészítők, például porok és tabletták előállításához a kék pigmenteket ki kell vonni a spirulina algákból.

Spirulina

Az Arthrospira platensis (A. platensis) és az Arthrospira maxima (A. maxima) spirulina néven ismert. A spirulinák aminosavakban és antioxidánsokban gazdag kékeszöld algák. Magas tápanyagtartalmuknak – például fehérjék, enzimek, ásványi anyagok, A-, K- és B12-vitamin, vas és mangán – köszönhetően szuperélelmiszernek minősülnek. Az Arthrospira alganemzetség különösen magas fehérjetartalmú. Fehérjetartalma a száraz tömeg 53–68%-a, és az összes esszenciális aminosav teljes spektrumát biztosítja. Az Arthrospira emellett nagy mennyiségben tartalmaz többszörösen telítetlen zsírsavakat (PUFA-k), amelyek az 5–6%-os teljes lipidtartalom körülbelül 1,5–2%-át teszik ki. E PUFA-k közé tartozik a γ-linolénsav (GLA), egy esszenciális omega-6 zsírsav. Az Arthrospira további bioaktív vegyületei közé vitaminok, ásványi anyagok és fotoszintetikus pigmentek tartoznak.
Megjegyzés: Tudományos szempontból a Spirulina platensis (S. platensis) és a Spirulina maxima (S. maxima) helyes megnevezése Arthrospira platensis (A. platensis), illetve Arthrospira maxima (A. maxima). Mindkét fajt korábban a Spirulina nemzetségbe sorolták, és a köznyelvben mindmáig spirulina néven ismertek. Bár az Arthrospira és a Spirulina két külön nemzetségként való elkülönítése ma már általánosan elfogadott, a spirulina kifejezést gyakran gyűjtőnévként használják.

A spirulina ultrahangos extrakciója

Az ultrahangos sejtfeltáró készülékek – más néven ultrahangos extraktorok – jól ismertek arról, hogy képesek megnyitni a sejteket a sejten belüli anyagok felszabadítása érdekében. Amikor intenzív ultrahanghullámokat csatolnak folyadékokba, akusztikus kavitáció lép fel. A kavitációs erők feltárják a sejtfalakat, és fokozzák az anyagátadást, így a bioaktív célvegyületek a sejtből a folyadékba kerülnek.

Ultrahangos extrakció sejtekből: a mikroszkópos keresztmetszet (TS) a sejtekből történő ultrahangos extrakció hatásmechanizmusát mutatja be (2000x nagyítás) [forrás: Vilkhu et al. 2011]

Extrakciós protokoll

Prabuthas et al. (2011) a következő extrakciós protokollt dolgozták ki kiváló minőségű fikocianinkivonat előállítására: A fikocianin extrakcióját a fikocianinkoncentráció alapján értékelték, desztillált víz és 1%-os CaCl2-oldat felhasználásával. A spirulina tengeri algát szárított formában használják, mivel a nedves biomasszát a baktériumok azonnal hasznosítják, és tápanyag-összetétele miatt megindul a lebomlása. E problémák elkerülésére ezért szárított algabiomassza használata ajánlott. Az extrakció során 0,1g szárított biomasszát bizonyos mennyiségű oldószerrel kevertek össze, az ultrahangos kezelés időtartamát és amplitúdóját pedig a kísérleti terv szerint állították be. A mintaszuszpenziókat a Hielscher UP50H ultrahangos sejtfeltáró készülékével kezelték, majd hűtött centrifugában 15 min időtartamig, 13 500rpm fordulatszámon centrifugálták. A különböző oldószerekkel – kalcium-kloriddal és desztillált vízzel – végzett extrakció során vizsgálták a fikocianin- és fehérjetartalmat.
A fikocianin legnagyobb mennyiségét, 0,3116mg/ml értéket kalcium-klorid-oldatban érték el, ezt követte a desztillált vízben kapott 0,299mg/ml érték. A fehérje legnagyobb mennyiségét, 63,63%-ot desztillált víz oldószerrel érték el, míg kalcium-klorid-oldatban 54,69%-ot kaptak. Így a CaCl2-oldat bizonyult a legjobb oldószernek a fikocianin ultrahanggal segített extrakciójához.

Nagy teljesítményű ultrahangos extraktorok a spirulina extrakciójához

A Hielscher sokéves tapasztalattal rendelkező partnere a bioaktív anyagok növényi és egyéb fitobiomasszából történő, nagy teljesítményű és megbízható ultrahangos extrakciójában. Minden ultrahangos extraktor 24/7 üzemeltethető, és alkalmas étrendi célú kivonatok kereskedelmi előállítására. Termékkínálatunk a kisebb kézi biológiai sejtfeltáró készülékektől a kísérleti üzemi ultrahangos készülékeken át az ipari ultrahangos rendszerekig a teljes spektrumot lefedi. A különféle tartozékok, például a különböző szonotródák és az átfolyó cellás reaktorok lehetővé teszik a folyamat követelményeihez való optimális igazítást. Minden Hielscher ultrahangos feldolgozóberendezés robusztus, könnyen kezelhető, és felhasználóbarát kialakítású. Digitálisan vezérelt ultrahangos készülékeink beépített SD-kártyával rendelkeznek az ultrahangos kezelés adatainak automatikus naplózásához.
Az alábbi táblázat ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitásáról ad tájékoztatást:

Jól képzett munkatársaink magas színvonalú ügyfélszolgálatot és szakszerű tanácsadást biztosítanak.
Lépjen kapcsolatba velünk még ma! Örömmel ajánljuk az alkalmazásához legmegfelelőbb ultrahangos extraktort.