Ուլտրաձայնային Astaxanthin Extraction համար բարձր եկամտաբերության
- Astaxanthin- ը բարձր հզոր հակաօքսիդիչ է, որն օգտագործվում է դեղերի եւ սննդային հավելումների համար:
- Բնական աղբյուրներից, ինչպիսիք են ջրիմուռները, բարձրորակ astaxxanthin արտադրելու համար պահանջվում է բարձրորակ արդյունահանման տեխնիկա:
- Ուլտրաձայնային արդյունահանումը մեխանիկական բուժում է, որը շատ ցածր արդյունահանման ժամանակ ապահովում է astaxanthin- ի բարձր բերքատվությունը:
Բարձրորակ աստաքսանտինի էքստրակտների բարձր արդյունավետության ձայնային սարքեր
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը բարձր արդյունավետությամբ արդյունահանման տեխնիկա է, որն օգտագործում է ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքներ՝ աստաքսանտին հանելու բնական աղբյուրներից, ինչպիսիք են միկրոջրիմուռները, կրիլները կամ խեցգետնակերպերը: Աստակսանտինը բնական կարոտինոիդ պիգմենտ է, որը հայտնի է իր հզոր հակաօքսիդանտ հատկություններով և առողջության տարբեր օգուտներով: Այն սովորաբար օգտագործվում է որպես սննդային հավելում և սննդի ներկանյութ: Իմացեք, թե ինչպես է sonication-ն օգնում բարելավել ձեր աստաքսանտինի արդյունահանման գործընթացը:
MultiSonoReactor՝ աստաքսանտինի բարելավված արդյունահանման համար՝ օգտագործելով բարձր հզորության ուլտրաձայնային հետազոտություն
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը Astaxanthin- ից Microalgae- ից
Astaxanthin սննդային հավելումների համար, որոնք սպառում են մարդկանց եւ կենդանիների կողմից իրենց առողջության օգուտների համար, astaxanthin ստացվում է ծովամթերքից կամ արդյունահանվում է ջրիմուռների H. pluvialis- ից: Haematococcus pluvialis- ը կանաչ միկրոալգա է, որը սթրեսային պայմանների կիրառման դեպքում բարձրացնում է astaxanthin- ի բովանդակությունը, օրինակ `բարձր աղի, ազոտի պակասը, բարձր ջերմաստիճանը եւ լույսը: Մինչեւ 9.2 մգ / գթթածթթին մեկ ջրալի բջիջի (H. pluvialis- ի չոր քաշի նկատմամբ մինչեւ 3.8%), Haematococcus pluvialis- ն կուտակում է շատ բնական բուսական asakxanthin պարունակությունը եւ հետեւաբար, ասթաստանիթինի արտադրության նախընտրելի օրգանիզմն է:
Կանաչ միկրոջրիմուռներից աստաքսանտինն ազատելու համար ջրիմուռների բջիջները պետք է խաթարվեն։ Ultrasonication-ը լավ հաստատված է բիոակտիվ միացությունների, ինչպիսիք են լիպիդները, հակաօքսիդանտները, պոլիֆենոլները և բնական պիգմենտները բջիջների կազմալուծման, լուծման և մեկուսացման նպատակով: Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքերը ստեղծում են զուտ մեխանիկական ուժեր, որոնք խաթարում են բջջային պատերը կտրող ուժերով և առաջացնում կենսաակտիվ նյութերի արտազատում, ինչպիսին է ասաստաքսանտինը:
Ածխից ստացված Astaxanthin- ի ուլտրաձայնային արդյունահանումը
Phaffia rhodozyma-ն աստաքսանտինով հարուստ խմորիչ է։ Այնուամենայնիվ, P. rhodozyma-ի հաստ բջջային պատը, որը հիմնականում բաղկացած է գլյուկանից և պատասխանատու է բջիջների կոշտության համար, բջիջների խզումը և աստաքսանտինի մեկուսացումը դարձնում է պահանջկոտ խնդիր: Հետազոտողները (Gogate et al. 2015) պարզել են, որ ուլտրաձայնային արդյունահանումը կաթնաթթվի հետ միասին ուժեղացնում է բջիջների խանգարումը և P. rhodozyma-ից աստաքսանտինի արդյունահանումը դարձնում է ավելի կանաչ, շրջակա միջավայրի համար բարենպաստ գործընթաց: Նրանք օգտագործում էին կաթնաթթուն՝ որպես խափանման միջոց, իսկ էթանոլը՝ որպես լուծիչ՝ արդյունահանման համար: Աստաքսանտինի առավելագույն եկամտաբերությունը (90%) ստացվել է ուլտրաձայնային օգնությամբ արդյունահանման մոտեցման համար, որը հիմնված է 3 մ կաթնաթթվի օգտագործման վրա, ընդհատման ժամանակը՝ 15 րոպե: Հզոր ուլտրաձայնային արդյունահանող սարքերը, ինչպիսիք են UIP4000hd-ը (4կՎտ, տե՛ս նկարը ձախից)՝ զուգակցված ճնշվող հոսքի միջով ռեակտորի հետ, որը թույլ է տալիս առաջացնել շատ ինտենսիվ կավիտացիա: Կավիտացիոն կտրող ուժերը խաթարում են խմորիչ բջիջների պատերը և խթանում զանգվածի փոխանցումը բջջի ներսի և լուծիչի միջև:
- Բարձրակարգ եկամտաբերություն
- Բարձր արագությամբ արդյունահանումը – րոպեների ընթացքում
- Բարձրորակ հատվածները – Մեղմ, ոչ ջերմային
- Կանաչ լուծիչներ (օրինակ ջուր / էթանոլ)
- ծախսերի արդյունավետ
- Հեշտ եւ անվտանգ շահագործումը
- Ցածր ներդրումային եւ գործառնական ծախսեր
- 24/7 գործողությունը ծանր պայմաններում
- Կանաչ, էկո-բարեկամական մեթոդ
Ուլտրաձայնային Աստաքսանիթինի արդյունահանումը – խմբաքանակի կամ շարունակական հոսքի ռեժիմում
Astaxanthin- ը lipophilic բարդ է եւ կարող է լուծարվել լուծույթներում (օրինակ `48.0% էթիլային ացետատի էթանոլ) եւ յուղերի (օրինակ, սոյայի լոբի յուղ):
Խմբաքանակ: Ուլտրաձայնային արդյունահանման գործընթացները կարող են գործել որպես պարզ փաթեթավորման պրոցեսներ կամ ներածին բուժում, որտեղ միջինը շարունակաբար սնվում է ուլտրաձայնային հոսքի միջոցով ռեակտորի միջոցով:
Փաթեթի վերամշակումը հեշտ ընթացակարգ է, որտեղ արդյունահանումը կատարվում է շատերի կողմից: Hielscher Ultrasonics- ն առաջարկում է ուլտրաձայնային պրոցեսորներ փոքր եւ մեծ խմբաքանակների համար, այսինքն `1L- ից մինչեւ 120L:
5-ից 10 լ խմբաքանակ մշակելու համար խորհուրդ ենք տալիս UP400St sonotrode S24d22L2D- ով (տես նկարը, ձախ):
Մոտավորապես խմբաքանակներ մշակելու համար: 120 լ, խորհուրդ ենք տալիս Sonicator UIP2000hdT հետ sonotrode RS4d40L4.
Հոսել ինչ որ բանի միջով: Ավելի մեծ ծավալների եւ լայնածավալ առեւտրային արդյունահանման համար շարունակական հեղուկի հոսքը սնվում է ուլտրաձայնային ռեակտորի միջոցով, որտեղ վճարունակ / բուսական յուղը ինտենսիվորեն sonicated է:
Մոտ մեկ ծավալով: 8 Լ / րոպե, խորհուրդ ենք տալիս UIP4000hdT ինչպես sonotrode RS4d40L3 եւ pressurizable հոսքային բջիջ FC130L4-3G0
UIP2000hdT (2 կՎտ) լայնամասշտաբ փաթեթային արդյունահանման համար
Բարձր արդյունավետության բարձրացուցիչներ `արդյունահանման համար
Hielscher Ultrasonics-ը մասնագիտացած է բարձր արդյունավետության ձայնային սարքերի արտադրության մեջ՝ բույսերից, խմորիչներից և բջիջներից բարձրորակ քաղվածքների արտադրության համար: Hielscher Ultrasonics-ի արտադրանքի լայն պորտֆելը տատանվում է փոքր, հզոր լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերից մինչև ամուր նստարանային և լիովին արդյունաբերական համակարգեր, որոնք ապահովում են բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնային հետազոտություն կենսաակտիվ բաղադրիչների արդյունավետ արդյունահանման և մեկուսացման համար, ինչպիսիք են աստաքսանտինը, կվերցետինը, կոֆեինը, կուրկումինը, տերպենները և այլն: 200W-ից մինչև 16000W բոլոր թվային ձայնային սարքերն ունեն ինտուիտիվ մենյու՝ ծրագրավորվող կարգավորումներով, հարմարավետ շահագործման համար գունավոր սենսորային էկրան, տվյալների ավտոմատ ձայնագրման համար ինտեգրված SD քարտ, բրաուզերի հեռակառավարման վահանակ և շատ ավելի հարմար գործառույթներ: Սոնոտրոդները և հոսքային բջիջները (մասերը, որոնք շփվում են միջավայրի հետ) կարող են ավտոկլավացվել և հեշտ մաքրվել: Մեր բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը կառուցված են 24/7 շահագործման համար, պահանջում են ցածր սպասարկում և հեշտ և անվտանգ են շահագործման համար:
Թվային գունավոր էկրանը թույլ է տալիս ուլտրաձայնային սարքավորումների օգտագործման համար հարմար կառավարում: Մեր համակարգերը կարող են մատուցել ցածրից մինչև շատ բարձր ամպլիտուդներ: Քիմիական միացությունների արդյունահանման համար, ինչպիսին է աստաքսանտինը, մենք առաջարկում ենք հատուկ ուլտրաձայնային սոնոտրոդներ (նաև հայտնի են որպես ուլտրաձայնային զոնդեր կամ եղջյուրներ), որոնք օպտիմիզացված են բարձրորակ ակտիվ նյութերի զգայուն մեկուսացման համար: Hielscher-ն առաջարկում է հատուկ սոնոտրոդներ բարձր ամպլիտուդների համար՝ զուգակցված ճնշվող հոսքի բջիջների հետ, որոնք ի վիճակի են առաջացնել ծայրահեղ կավիտացիոն կտրող ուժեր, որոնք խաթարում են նույնիսկ շատ ամուր խմորիչ բջիջները: Hielscher ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում:
Ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի ճշգրիտ վերահսկումը ապահովում է վերարտադրելիություն և գործընթացի ստանդարտացում: Hielscher արդյունաբերական մասշտաբի, ավտոմատացված ուլտրաձայնային արդյունահանման համակարգերը նախատեսված են բարձրորակ էքստրակտների բարձր արտադրական հզորությունների համար՝ միևնույն ժամանակ նվազեցնելով աշխատուժը, ծախսերը և էներգիան:
Կապ մեզ հետ | / Հարցրեք մեզ!
Գրականություն / հղումներ
- B. Brands and M. Kleinke (2022): Astaxanthin production in Xanthophyllomyces dendrorhous grown in medium containing watery extracts from vegetable residue streams. IOP Conference Series: Earth Environ. Sci. 1034, 2022.
- Chougle, J.A.; Singha, R.S.; Baik, O.-D.(2014): Recovery of Astaxanthin from Paracoccus NBRC 101723 using Ultrasound-Assisted Three Phase Partitioning (UA-TPP). Separation Science and Technology, 49, 2014.
- Gogate et al. (2015): Ultrasound-assisted Intensification of Extraction of Astaxanthin from Phaffia rhodozyma. Indian Chemical Engineer 2015, 57:3-4, 240-255.
- Zou et al. (2013): Response Surface Methodology for Ultrasound-Assisted Extraction of Astaxanthin from Haematococcus pluvialis. Marine Drugs 2013, 11, 1644-1655.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
Փաստեր Worth Իմանալով
Sono-Extraction- ը
Ուլտրաձայնային արդյունահանումը կամ սոլո արդյունահանումը հիմնված է ակուստիկ կավիտացիայի սկզբունքների վրա:
Երբ ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքները կիրառվում են հեղուկ համակարգերի մեջ, տեղի է ունենում ակուստիկ կավիտացիա, ինչը սերունդի երեւույթն է, աճը եւ վակուումային փուչիկների վերջնական փլուզումը (տես ստորեւ նկարը): Ուլտրաձայնային ալիքների տարածման ընթացքում վակուումային փուչիկները տատանվում են եւ աճում, մինչեւ հասնում են մի կետի, երբ նրանք չեն կարող ավելի շատ ներծծվել: Փուչիկների աճի գագաթնակետին նրանք ուժեղանում են, ինչը հանգեցնում է տեղային ջերմային, մեխանիկական եւ քիմիական ազդեցությունների: Մեխանիկական ազդեցությունները ներառում են բարձր ճնշումներ `մինչեւ 1000 աստիճան, տուրբուլենտներ եւ ինտենսիվ կտրող ուժեր: Այդ ուժերը խանգարում են բջիջների պատերին եւ նպաստում են բջիջների ներկրման եւ վճարունակ բիոէկտիվ միացումներից շրջակա հեղուկին (այսինքն `վճարունակ) զանգվածային փոխանցումը:
Բարձր ինտենսիվության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնի արդյունքում առաջացած ակուստիկ կավիտացիան ստեղծում է ինտենսիվ կտրող ուժեր և տեղական բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի տարբերություններ, որոնք անհրաժեշտ ազդեցություն են ապահովում բջիջների խզման, ինտենսիվ խառնման և զանգվածի փոխանցման համար: Այս ուլտրաձայնային կտրող ուժերը հաջողությամբ կիրառվում են կանեփի արդյունահանման համար:
Բուսական եւ բջջային հյուսվածքի միացությունների ուլտրաձայնային արդյունահանումը լավ ուսումնասիրված է: Բարձր ինտենսիվ ուլտրաձայնային ալիքների կիրառումը նպաստում է արդյունահանման գործընթացներին: Բացի գործընթացի ակտիվացումից – ինչը հանգեցնում է ավելի բարձր եկամտաբերության և արդյունահանման ավելի կարճ ժամանակի – ջերմային դեգրադացիան եւ ջերմաստիճանի զգայուն բաղադրիչների կորուստը կանխարգելվում է, քանի որ sonication- ը ոչ ջերմային բուժում է: Բացի այդ, ուլտրաձայնային արդյունահանումը ցածր ներդրումային եւ շահագործման ծախսեր է, նվազեցնում է լուծիչների օգտագործումը եւ / կամ թույլ է տալիս օգտագործել ավելի կանաչ լուծիչներ, ինչը դարձնում է տնտեսապես եւ էկոլոգիապես բարեկամական արդյունահանման տեխնիկան: Հատուկ արդյունահանման մեթոդներից գերազանցելով, սննդային արդյունաբերության կողմից ընդունվել է ուլտրաձայնային արդյունահանման արդյունքը (ԱՄԷ), որն արտադրվում է տնտեսական օգուտներով բիոակտիվ միացություններ արտադրելու համար:
Ուլտրաձայնային հզոր ալիքները խախտում են կենսաբանական կառուցվածքների բջիջների մատրիցը և ազատում կենսաակտիվ միացությունները: Զանգվածի փոխանցումը բուսանյութի և լուծիչի միջև ուժեղանում է։ Այս մեխանիզմների շնորհիվ ուլտրաձայնային արդյունահանումը շատ արդյունավետ է կանեփի արդյունահանման համար:
Աստաքսանտին
Աստաքսանտինն առանձնանում է խորքային կարմիր գույնով: Այն ճարպային լուծվող պիգմենտ է, որը հայտնաբերվել է ջրիմուռներում (օրինակ, Haematococcus pluvialis, Chlorella zofingiensis, Chlorococcum), խմորիչ (օրինակ, Phaffia rhodozima), սաղմոն, իշխան, krill, ծովախեցգետին եւ խեցգետին: Astaxanthin- ը համարվում է սուպեր-հակաօքսիդանտ, քանի որ նրա հակաօքսիդիչ ուժը տասից քսան անգամ ավելի հզոր է, քան շատ այլ carotenoids- ի, ինչպիսիք են բետա-կարոտին, լուտինինը եւ zeaxanthin եւ հարյուր անգամ ավելի հզոր, քան ալֆա-tocopherol (վիտամին E) .
Astaxanthin (3,3'-dihydroxy-β, β'-carotene-4,4'-dione) հանդիսանում է keto-carotenoid եւ պատկանում է terpenes (որպես tetraterpenoid) հինգ հոսպիտալացնող նախընտրիչներ, isopentenyl diphosphate եւ dimethylallyl diphosphate: Astaxanthin- ը դասվում է որպես թթվածին պարունակող բաղադրիչներ ունեցող կարոտենոիդ միացությունների տեսակ, այսինքն `հիդրոքսիլ (-OH) կամ ketone (C = O), ինչպիսիք են zeaxanthin եւ canthaxanthin: Astaxanthin- ը zeaxanthin- ի եւ / կամ canthaxanthin- ի մետաբոլիտը պարունակում է ինչպես հիդրոխիլ, այնպես էլ ketone ֆունկցիոնալ խմբեր: Շատ carotenoids- ի պես, astaxxanin- ը լիպիդային լուծվող գունանյութ է եւ առանձնանում է իր կարմիր գույնով: Կարոտենոիդները, այդ թվում `ասթաստանիթինը, հայտնի են իրենց հակաօքսիդիչ հզորությամբ:
Astaxanthin- ը կարմիր գունանյութ է եւ բնականաբար ծագում է անձրեւաջրերի միկրոալգերում (Haematococcus pluvialis) եւ խանտանը կոչվում Xanthophyllomyces dendrorhous (նաեւ հայտնի է որպես Phaffia rhodozyma): Ջրհեղեղները ենթարկվում են շեշտադրմամբ մեկ կամ համապարփակ պայմանների `սկսած սննդանյութերի պակասից, ավելացված բորբոքումից եւ ավելցուկ արեւից, Astaxanthin- ի ստեղծման համար: Այն տեսակները, որոնք օգտագործում են աղտոտված քաղցրահամ ջրի մանրադիտակները, ինչպիսիք են սաղմոն, կարմիր ադամանդ, կարմիր ծովային գագաթ, ֆլամինգո, խեցգետիններ (օրինակ, ծովախեցգետին, քրիլ, խեցգետին, օմար, խեցգետիններ), արտացոլում են կարմիր նարնջագույն խոյերի պիգմենտացիան:
Որպես հավելում, ասթածթինն իրականացվում է առողջության խթանման եւ հիվանդության բուժման հետեւանքների համար: Astaxanthin- ը լավ վերականգնված բեղմնավոր է, որը բարելավում է մաշկը (օրինակ `կնճիռները, արեւի այրման վնասները եւ այլն):
Բացի այդ, astaxxanin- ը օգտագործվում է Ալցհեյմերի հիվանդության բուժման, Parkinson- ի հիվանդության, սրտանոթային դեզազների, բարձր խոլեստերինի, լյարդի հիվանդությունների, տարիքային առնչվող մակարդյունաբերության եւ քաղցկեղի կանխարգելման համար:
Hielscher Ultrasonics- ը արտադրում է բարձրորակ ուլտրաձայնային հոմոգենացնողներից ` Լաբորատորիա դեպի արդյունաբերական չափը