Ultrasonic ekstraksi Spirulina pigmen
Ekstraksi ultrasonik telah terbukti sangat efisien untuk isolasi ekstrak kualitas unggul Mikroalgae. Pigmen Spirulina seperti phycocyanin dikenal sebagai Superfood, yang berkontribusi pada manfaat kesehatan karena kandungan antioksidan, vitamin, dan protein yang tinggi. Dalam rangka untuk menghasilkan suplemen yang sangat terkonsentrasi seperti bubuk dan tablet, pigmen biru harus diekstrak dari alga Spirulina.
Spirulina
Arthrospira platensis (A. platensis) dan Arthrospira Maxima (A. Maxima) yang dikenal dengan istilah Spirulina. Spirulina adalah alga hijau biru, yang kaya akan asam amino dan antioksidan. Dengan beban tinggi nutrisi seperti protein, enzim, mineral, dan vitamin A, K, B12, besi dan mangan, mereka dikategorikan sebagai sebuah Superfood. Genus alga Arthrospira memiliki kandungan protein yang sangat tinggi. Kandungan protein berkisar dari 53 sampai 68% oleh berat kering dan menawarkan spektrum penuh dari semua asam amino esensial. Selanjutnya, Arthrospira memiliki jumlah asam lemak tak jenuh ganda (PUFAs) yang tinggi, yaitu sekitar 1,5 hingga 2% dari total kandungan lipid sebesar 5 hingga 6%. PUFAs ini mengandung asam γ-linolenic (GLA), asam lemak Omega-6 yang esensial. Senyawa bioaktif lebih lanjut dari Arthrospira termasuk vitamin, mineral serta pigmen fotosintesis.
Catatan: secara ilmiah, Spirulina platensis (S. platensis) dan Spirulina Maxima (S. Maxima) dengan benar disebut sebagai Arthrospira platensis (A. platensis) dan Arthrospira Maxima (A. Maxima). Kedua spesies tersebut pernah diklasifikasikan dalam genus Spirulina dan sampai saat ini dikenal secara bahasa sehari-hari dengan nama Spirulina. Meskipun pengenalan dua genera yang terpisah dari Arthrospira dan Spirulina sekarang secara umum diterima, istilah Spirulina sering digunakan sebagai istilah payung.
Ultrasonic Spirulina ekstraksi
Ultrasonic sel pengganggu (juga disebut sebagai extractors ultrasonik) terkenal karena kemampuan mereka untuk membuka sel dalam rangka untuk melepaskan bahan intraseluler. Ketika gelombang ultrasound intens digabungkan ke dalam cairan, fenomena kavitasi akustik terjadi. Gaya cavitational mengganggu dinding sel dan meningkatkan perpindahan massa sehingga senyawa target bioaktif diangkut dari sel ke dalam cairan.
Ekstraksi ultrasonik dari sel: bagian melintang mikroskopis (TS) menunjukkan mekanisme tindakan selama ekstraksi ultrasonik dari sel (pembesaran 2000x) [Sumber: Vilkhu et al. 2011]
Keuntungan dari Ultrasonic Ekstraksi
- hasil yang tinggi
- Kualitas Ekstrak Unggulan
- Ekstraksi cepat
- Proses ringan, tidak termal
- berbagai pelarut
- Aman
- mudah dioperasikan
- skala-up linear
- biaya pemeliharaan yang rendah
- cepat RoI
Ekstraksi protokol
Prabuthas et al. (2011) telah mengembangkan protokol ekstraksi berikut untuk mendapatkan ekstrak phycocyanin berkualitas tinggi: ekstraksi phycocyanin dievaluasi dalam hal konsentrasi phycocyanin menggunakan air suling dan 1% CaCl2 solusi. Alga laut Spirulina digunakan dalam bentuk kering karena biomassa basah segera dimanfaatkan oleh bakteri dan mulai degradasi karena komposisi nutrisinya. Oleh karena itu untuk menghindari masalah ini, penggunaan biomassa alga kering dianjurkan. Ekstraksi dilakukan dengan mencampur 0.1 g biomassa kering dengan jumlah pelarut, sonikasi dilakukan waktu dan amplitudo sesuai dengan desain eksperimental. Sampel suspensi yang disamakan dengan menggunakan Hielscher UP50H sel ultrasonik pengganggu, diikuti dengan sentrifugasi selama 15 menit pada 13500rpm menggunakan Centrifuge berpendingin. Phycocyanin dan kandungan protein selama ekstraksi dengan pelarut yang berbeda adalah kalsium klorida dan air suling diselidiki.
Jumlah maksimum phycocyanin, 0.3116 mg/mL diperoleh dalam larutan kalsium klorida diikuti oleh 0.299 mg/ml dalam air suling. Jumlah maksimum protein, 63,63% diperoleh pada pelarut air suling dan 54,69% dalam larutan kalsium klorida. Jadi solusi CaCl2 ditemukan untuk pelarut terbaik untuk ekstraksi phycocyanin dengan bantuan USG.
Kinerja tinggi ultrasonik extractors untuk ekstraksi Spirulina
Hielscher adalah mitra jangka panjang Anda berpengalaman ketika datang ke kuat, ekstraksi ultrasonik handal bioactives dari tanaman dan phyto biomassa. Semua extractors ultrasonik dapat dioperasikan 24/7 dan cocok untuk produksi komersial ekstrak makanan. Produk kami meliputi spektrum penuh dari yang lebih kecil genggam biopengganggu untuk percontohan ultrasonicators dan industri sistem ultrasonik. Berbagai aksesoris seperti sonotrodes dan Flow Cell reaktor yang berbeda memungkinkan adaptasi yang optimal untuk kebutuhan proses Anda. Semua prosesor ultrasonik Hielscher yang kuat, mudah dioperasikan dan dirancang untuk user-keramahan. Ultrasonicators dikontrol digital kami datang dengan built-in kartu SD untuk protocolling otomatis dari data sonikasi.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
- Pengalaman jangka panjang dalam sonikasi
- kualitas tinggi
- sangat kuat
- bekerja 24 jam / 7 hari
- Dilindungi kering-lari
- Skalabilitas linear
- Layanan Pelanggan yang sangat baik
- biaya pemeliharaan yang rendah
- latihan & Layanan instalasi
- Pusat teknis
- Pengembangan proses
- Peralatan ultrasonik disesuaikan
Staf terlatih kami memastikan layanan pelanggan yang tinggi dan konsultasi profesional.
Hubungi kami hari ini! Kami sangat senang untuk merekomendasikan Anda yang paling cocok ultrasonik Extractor untuk aplikasi Anda.
Extractors ultrasonik berdaya tinggi dari laboratorium ke pilot dan skala industri.
Literatur / Referensi
- Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): sebuah ekstraksi yang efisien phycocyanin oleh ultrasonication dan pemisahan menggunakan ' Sugaring Out '. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): Standardisasi metode cepat dan ekonomis untuk ekstraksi neutraceuticals dari alga. Jurnal produk tersimpan dan postharvest Research Vol. 2 (5) PP. 93 – 96 Mei 2011.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Spirulina
Spirulina adalah sejenis sianbacteria (juga dikenal sebagai cyanophyta) yang merupakan filum bakteri yang mendapatkan energi mereka melalui fotosintesis. Mereka adalah satu-satunya Prokariota fotosintetik mampu menghasilkan oksigen. Nama sianbacteria berasal dari warna bakteri (Yunani: κυανός, translit. kyanós, lit. Blue). Karena warna mereka juga disebut Blue-Green alga, meskipun istilah alga dalam penggunaan modern terbatas pada eukaryotes. Spirulina platensis (S. platensis) adalah sianbacterium prokariotik multifilamentous yang dapat dengan mudah tumbuh sebagai monokultur di kolam terbuka atau bioreaktor tertutup. C-phycocyanin (C-PC) adalah phycobiliprotein utama dalam Spirulina.
Ekstrak Spirulina
Spirulina adalah suplemen makanan yang populer yang berasal dari biomassa biobakteri laut (ganggang biru-hijau). Dua spesies Spirulina yang digunakan untuk persiapan protein vegan dan suplemen pigmen adalah Arthrospira platensis dan Arthrospira Maxima. Ekstrak yang dilepaskan dari mikroalgaes ini kaya akan antioksidan, asam amino dan vitamin. Oleh karena itu, bubuk ekstrak biru ditambahkan ke jus, smoothie, getar dan minuman dan memberi mereka warna biru intens yang indah. Atau, ekstrak Spirulina dapat dikonsumsi dalam bentuk tablet.
Phycocyanin allophycocyanin dan phycoerythrin adalah kompleks protein pigmen dari keluarga phycobiliprotein pemanenan cahaya, yang dikenal karena warna biru terang mereka yang intens. Phycocyanin adalah pigmen aksesori untuk klorofil. Karena semua phycobiliprotein larut dalam air, mereka tidak hadir dalam membran, bukan phycobiliprotein terikat sebagai agregat (yang disebut phycobilisomes) ke membran sel.
Ekstraksi ultrasonik dan gangguan sel
Ultrasound dibantu ekstraksi (UEA) digunakan untuk melepaskan dan mengisolasi senyawa bioaktif dari bahan phyto serta jaringan.
Untuk proses ekstraksi ultrasonik, gelombang ultrasound intens digabungkan ke dalam medium di mana gelombang genrate bergantian kompresi dan ekspansi. Selama siklus kompresi/ekspansi, gelembung vakum dibuat yang tumbuh selama beberapa siklus sampai mereka tidak dapat menyerap lebih banyak energi sehingga mereka meledak keras. Ledakan gelembung menghasilkan keadaan yang sangat energik dengan suhu lokal terjadi hingga 5000K, perbedaan tekanan dari 1000atm, pemanasan dan dan pendinginan tingkat atas 1010 K/s serta cairan Jet dengan kecepatan 280m/s. Fenomena ini dikenal sebagai akustik kavitasi.
Ekstraksi ultrasonik didasarkan pada kavitasi akustik dan gaya geser hidrodinamisnya