სპირულინის პიგმენტების ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
დადასტურებულია, რომ ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ძალიან ეფექტურია მიკრო წყალმცენარეების უმაღლესი ხარისხის ექსტრაქტების იზოლაციისთვის. სპირულინას პიგმენტები, როგორიცაა ფიკოციანინი, ცნობილია როგორც სუპერ საკვები, რომელიც ხელს უწყობს ჯანმრთელობის სარგებელს ანტიოქსიდანტების, ვიტამინებისა და ცილების მაღალი შემცველობის გამო. იმისათვის, რომ წარმოიქმნას მაღალი კონცენტრირებული დანამატები, როგორიცაა ფხვნილები და ტაბლეტები, ლურჯი პიგმენტები უნდა იყოს ამოღებული სპირულინას წყალმცენარეებიდან.
სპირულინა
Arthrospira platensis (A. platensis) და Arthrospira maxima (A. maxima) ცნობილია ტერმინით სპირულინა. სპირულინა არის ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები, რომლებიც მდიდარია ამინომჟავებითა და ანტიოქსიდანტებით. საკვები ნივთიერებების მაღალი დატვირთვით, როგორიცაა ცილები, ფერმენტები, მინერალები და ვიტამინები A, K, B12, რკინა და მანგანუმი, ისინი კლასიფიცირდება, როგორც სუპერ საკვები. წყალმცენარეების გვარს Arthrospira აქვს ცილების განსაკუთრებით მაღალი შემცველობა. მისი ცილის შემცველობა მერყეობს 53-დან 68%-მდე მშრალი წონის მიხედვით და გთავაზობთ ყველა აუცილებელი ამინომჟავის სრულ სპექტრს. გარდა ამისა, ართროსპირას აქვს მაღალი რაოდენობით პოლიუჯერი ცხიმოვანი მჟავები (PUFAs), რაც დაახლოებით. მთლიანი ლიპიდური შემცველობის 1.5-დან 2%-მდე 5-დან 6%-მდე. ეს PUFAs შეიცავს γ-ლინოლენის მჟავას (GLA), აუცილებელ ომეგა-6 ცხიმოვან მჟავას. Arthrospira-ს შემდგომი ბიოაქტიური ნაერთები მოიცავს ვიტამინებს, მინერალებს, ასევე ფოტოსინთეზურ პიგმენტებს.
შენიშვნა: მეცნიერულად, Spirulina platensis (S. platensis) და Spirulina maxima (S. maxima) სწორად მოიხსენიება, როგორც Arthrospira platensis (A. platensis) და Arthrospira maxima (A. maxima). ორივე სახეობა ოდესღაც კლასიფიცირებული იყო გვარის სპირულინაში და დღემდე სასაუბროდ ცნობილია სპირულინას სახელწოდებით. მიუხედავად იმისა, რომ ართროსპირასა და სპირულინას ორი ცალკეული გვარის შემოღება ახლა ზოგადად მიღებულია, ტერმინი სპირულინა ხშირად გამოიყენება როგორც ქოლგა.
სპირულინის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია
ულტრაბგერითი უჯრედების დამრღვევები (ასევე უწოდებენ ულტრაბგერითი ექსტრაქტორებს) კარგად არის ცნობილი უჯრედების გახსნის უნარით უჯრედშიდა მასალის გასათავისუფლებლად. როდესაც ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღები ერწყმის სითხეებს, ჩნდება აკუსტიკური კავიტაციის ფენომენი. კავიტაციური ძალები არღვევს უჯრედის კედლებს და აძლიერებს მასის გადაცემას ისე, რომ ბიოაქტიური სამიზნე ნაერთები უჯრედიდან სითხეში გადაიყვანება.
ულტრაბგერითი ამოღება უჯრედებიდან: მიკროსკოპული განივი განყოფილება (TS) გვიჩვენებს მოქმედების მექანიზმს უჯრედებიდან ულტრაბგერითი ამოღების დროს (გადიდება 2000x) [რესურსი: Vilkhu et al. 2011]
ულტრაბგერითი ექსტრაქციის უპირატესობები
- მაღალი სარგებელი
- ექსტრაქტის უმაღლესი ხარისხი
- სწრაფი მოპოვება
- რბილი, არათერმული პროცესი
- სხვადასხვა გამხსნელები
- Უსაფრთხო
- მარტივი ფუნქციონირება
- ხაზოვანი მასშტაბირება
- დაბალი მოვლა
- სწრაფი ROI
მოპოვების პროტოკოლი
პრაბუთასი და სხვ. (2011) შეიმუშავეს ექსტრაქციის შემდეგი პროტოკოლი მაღალი ხარისხის ფიკოციანინის ექსტრაქტის მისაღებად: ფიკოციანინის ექსტრაქცია შეფასდა ფიკოციანინის კონცენტრაციის მიხედვით გამოხდილი წყლისა და 1% CaCl2 ხსნარის გამოყენებით. ზღვის წყალმცენარე სპირულინა გამოიყენება გამხმარი სახით, რადგან სველი ბიომასი დაუყოვნებლივ გამოიყენება ბაქტერიების მიერ და იწყებს დეგრადაციას მისი კვებითი შემადგენლობის გამო. ამიტომ ამ პრობლემების თავიდან ასაცილებლად რეკომენდებულია გამხმარი წყალმცენარეების ბიომასის გამოყენება. ექსტრაქცია განხორციელდა 0.1გ გამხმარი ბიომასის შერევით გამხსნელის ოდენობით, გაჟღერდა დრო და ამპლიტუდა ექსპერიმენტული დიზაინის მიხედვით. ნიმუშის სუსპენზიები სონიკირებული იყო Hielscher's UP50H ულტრაბგერითი უჯრედის დამრღვევის გამოყენებით, რასაც მოჰყვა ცენტრიფუგაცია 15 წუთის განმავლობაში 13500 rpm-ზე გაცივებული ცენტრიფუგის გამოყენებით. სხვადასხვა გამხსნელებით ექსტრაქციის დროს ფიკოციანინისა და ცილის შემცველობა იყო გამოკვლეული კალციუმის ქლორიდი და გამოხდილი წყალი.
ფიკოციანინის მაქსიმალური რაოდენობა, 0,3116 მგ/მლ მიღებულ იქნა კალციუმის ქლორიდის ხსნარში, რასაც მოჰყვა 0,299 მგ/მლ გამოხდილ წყალში. ცილის მაქსიმალური რაოდენობა, 63,63% მიღებულ იქნა გამოხდილი წყლის გამხსნელში და 54,69% კალციუმის ქლორიდის ხსნარში. ასე რომ, CaCl2 ხსნარი აღმოჩნდა საუკეთესო გამხსნელად ფიკოციანინის ექსტრაქციისთვის ულტრაბგერითი დახმარებით.
მაღალი ხარისხის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები სპირულინას ექსტრაქციისთვის
Hielscher არის თქვენი გრძელვადიანი გამოცდილი პარტნიორი, როდესაც საქმე ეხება მცენარეთა და ფიტობიომასიდან ბიოაქტიური ნივთიერებების მძლავრ, საიმედო ულტრაბგერით მოპოვებას. ყველა ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი შეიძლება მუშაობდეს 24/7 და შესაფერისია დიეტური ექსტრაქტების კომერციული წარმოებისთვის. ჩვენი პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს სრულ სპექტრს პატარა ხელით ბიოგამრღვევებიდან პილოტურ ულტრაბგერით და სამრეწველო ულტრაბგერით სისტემებამდე. სხვადასხვა აქსესუარები, როგორიცაა სხვადასხვა სონოტროდები და ნაკადის უჯრედის რეაქტორები, იძლევა ოპტიმალური ადაპტაციის საშუალებას თქვენი პროცესის მოთხოვნებთან. Hielscher-ის ყველა ულტრაბგერითი პროცესორი არის მტკიცე, მარტივი საოპერაციო და შექმნილია მომხმარებლის კეთილგანწყობისთვის. ჩვენი ციფრული კონტროლირებადი ულტრაბგერითი მოყვება ჩაშენებული SD ბარათი ხმოვანი მონაცემების ავტომატური პროტოკოლისთვის.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 1-დან 500 მლ-მდე | 10-დან 200 მლ/წთ-მდე | UP100H |
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000 |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
- გრძელვადიანი გამოცდილება სონიფიკაციაში
- მაღალი ხარისხი
- სიმტკიცე
- მუშაობს 24/7
- მშრალი გაშვებისგან დაცული
- ხაზოვანი მასშტაბირება
- შესანიშნავი მომხმარებლის მომსახურება
- დაბალი მოვლა
- ტრენინგი & სამონტაჟო სერვისი
- ტექნიკური ცენტრი
- პროცესის განვითარება
- მორგებული ულტრაბგერითი მოწყობილობა
ჩვენი კარგად მომზადებული პერსონალი უზრუნველყოფს მომხმარებლის მაღალ მომსახურებას და პროფესიონალურ კონსულტაციას.
დაგვიკავშირდით დღესვე! მოხარული ვართ, რომ შემოგთავაზოთ ყველაზე შესაფერისი ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი თქვენი განაცხადისთვის.
მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები ლაბორატორიიდან პილოტამდე და სამრეწველო მასშტაბით.
ლიტერატურა/ცნობარი
- Merlyn Sujatha Rajakumar and Karuppan Muthukumar (2018): Influence of pre-soaking conditions on ultrasonic extraction of Spirulina platensis proteins and its recovery using aqueous biphasic system. Separation Science and Technology 2018.
- Smriti Kana Pyne, Paramita Bhattacharjee, Prem Prakash Srivastav (2020): Process optimization of ultrasonication-assisted extraction to obtain antioxidant-rich extract from Spirulina platensis. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research 8(4), 2020.
- 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. - Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): An efficient extraction of phycocyanin by ultrasonication and separation using ‘sugaring out’. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research Vol. 2(5) pp. 93 – 96, May 2011.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
სპირულინა
სპირულინა არის ერთგვარი ციანობაქტერია (ასევე ცნობილია როგორც ციანოფიტა), რომელიც წარმოადგენს ბაქტერიების ჯგუფს, რომლებიც ენერგიას იღებენ ფოტოსინთეზის გზით. ისინი არიან ერთადერთი ფოტოსინთეზური პროკარიოტები, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადის გამომუშავება. სახელწოდება ციანობაქტერია მომდინარეობს ბაქტერიების ფერისგან (ბერძნ. κυανός, ტრანსლიტ. kyanós, ნათ. ლურჯი). მათი ფერის გამო მათ ასევე უწოდებენ ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებს, თუმცა ტერმინი წყალმცენარეები თანამედროვე გამოყენებაში შემოიფარგლება მხოლოდ ევკარიოტებით. Spirulina platensis (S. platensis) არის მრავალფილამენტური პროკარიოტული ციანობაქტერია, რომელიც ადვილად შეიძლება გაიზარდოს მონოკულტურად ღია აუზებში ან დახურულ ბიორეაქტორებში. C-ფიკოციანინი (C-PC) არის სპირულინის მთავარი ფიკობილიპროტეინი.
სპირულინას ექსტრაქტები
სპირულინა არის პოპულარული დიეტური დანამატი, რომელიც მიიღება ზღვის ციანობაქტერიების ბიომასისგან (ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები). სპირულინას ორი სახეობა, რომლებიც გამოიყენება ვეგანური ცილის და პიგმენტური დანამატების მოსამზადებლად, არის Arthrospira platensis და Arthrospira maxima. ამ მიკროწყალმცენარეებისგან გამოთავისუფლებული ექსტრაქტი მდიდარია ანტიოქსიდანტებით, ამინომჟავებითა და ვიტამინებით. ამიტომ ცისფერი ექსტრაქტის ფხვნილს ემატება წვენები, სმუზი, შაიკები და სასმელები და აძლევს მათ მშვენიერ ლურჯ ფერს. ალტერნატიულად, სპირულინას ექსტრაქტი შეიძლება მოხმარდეს ტაბლეტის სახით.
ფიკოციანინი ალოფიკოციანინი და ფიკოერიტრინი არის პიგმენტ-ცილოვანი კომპლექსები სინათლის მომპოვებელი ფიკობილიპროტეინების ოჯახიდან, რომლებიც ცნობილია მათი ინტენსიური ღია ცისფერი შეფერილობით. ფიკოციანინი არის ქლოროფილის დამხმარე პიგმენტი. ვინაიდან ყველა ფიკობილიპროტეინი წყალში ხსნადია, ისინი არ არიან მემბრანაში, სამაგიეროდ ფიკობილიპროტეინები აგრეგატების სახით (ე.წ. ფიკობილიზომები) შეკრულია უჯრედის მემბრანასთან.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია და უჯრედების მოშლა
ულტრაბგერითი დახმარებით ექსტრაქცია (UAE) გამოიყენება ბიოაქტიური ნაერთების გასათავისუფლებლად და იზოლირებისთვის ფიტო მასალისა და ქსოვილისგან.
ულტრაბგერითი მოპოვების პროცესებისთვის, ინტენსიური ულტრაბგერითი ტალღები შერწყმულია გარემოში, სადაც ტალღები წარმოქმნის ალტერნატიულ შეკუმშვას და გაფართოებას. შეკუმშვის / გაფართოების ციკლების დროს იქმნება ვაკუუმის ბუშტები, რომლებიც იზრდება რამდენიმე ციკლის განმავლობაში, სანამ ისინი ვერ შთანთქავენ მეტ ენერგიას, ისე რომ ისინი ძალადობრივად იშლება. ბუშტის აფეთქება წარმოქმნის უაღრესად ენერგიულ მდგომარეობას ადგილობრივი ტემპერატურით 5000K-მდე, წნევის დიფერენციალური 1000 ატმ, გათბობის და გაგრილების სიჩქარით 1010 კ/წმ-ზე მეტი, აგრეთვე თხევადი ჭავლები სიჩქარით 280 მ/წმ. ეს ფენომენი ცნობილია როგორც აკუსტიკური კავიტაცია.
ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ეფუძნება აკუსტიკური კავიტაციის და მისი ჰიდროდინამიკური ათვლის ძალებს