Hielscher Ultrasonics
სიამოვნებით განვიხილავთ თქვენს პროცესს.
დაგვირეკეთ: +49 3328 437-420
მოგვწერეთ: [email protected]

ულტრაბგერითი დამუშავება ალგების უჯრედების დესტრუქციისა და ექსტრაქციის გასაუმჯობესებლად

ალგები, მაკრო- და მიკროალგები, შეიცავენ მრავალ ღირებულ ნაერთს, რომლებიც გამოიყენება როგორც საკვები პროდუქტები, საკვები დანამატები ან როგორც საწვავი ან საწვავის საწყისი მასალა. სამიზნე ნივთიერებების ალგების უჯრედიდან გამოსათავისუფლებლად საჭიროა მძლავრი და ეფექტური უჯრედების დესტრუქციის ტექნიკა. ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები უაღრესად ეფექტური და საიმედოა ბოტანიკური მასალების, ალგებისა და სოკოების ბიოაქტიური ნაერთების ექსტრაქციისას. ლაბორატორიული, სამაგიდო და სამრეწველო მასშტაბის ხელმისაწვდომი Hielscher ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები დამკვიდრებულია უჯრედული წარმოშობის ექსტრაქტების წარმოებაში საკვების, ფარმაცევტიკისა და ბიოსაწვავის წარმოების სფეროში.

ალგები, როგორც ღირებული რესურსი კვებისა და საწვავისთვის

ალგების უჯრედები ბიოაქტიური და ენერგეტიკულად მდიდარი ნაერთების, როგორიცაა ცილები, ნახშირწყლები, ლიპიდები და სხვა ბიოაქტიური ნივთიერებები, ასევე ალკანების მრავალმხრივი წყაროა. ეს ალგებს საკვებისა და კვებითი ნაერთების, ასევე საწვავის წყაროდ აქცევს.
მიკროალგები ლიპიდების ღირებული წყაროა, რომლებიც გამოიყენება კვებისთვის და ბიოსაწვავის (მაგ., ბიოდიზელის) საწყისი მასალის სახით. ზღვის ფიტოპლანქტონ Dicrateria-ს შტამები, როგორიცაა Dicrateria rotunda, ცნობილია, როგორც ბენზინის გამომუშავებელი ალგები, რომლებსაც შეუძლიათ შეასინთეზონ ნაერთების რიგი ნაჯერი ნახშირწყალბადებისა (n‐ალკანები) C10H22 მდე C38H78, რომლებიც კატეგორიზირდება როგორც ბენზინი (C10–C15), დიზელის ზეთები (C16–C20) და საწვავის ზეთები (C21–C38).
მათი კვებითი ღირებულების გამო, ალგები გამოიყენება როგორც “ფუნქციური საკვები” ან “ნუტრაცევეუტიკები”. ალგებიდან მიღებული მნიშვნელოვანი მიკრონუტრიენტებია კაროტინოიდები ასტაქსანტინი, ფუკოქსანტინი და ზეაქსანტინი, ფუკოიდანი, ლამინარინი და სხვა გლუკანები მრავალ სხვა ბიოაქტიურ ნივთიერებათა შორის, რომლებიც გამოიყენება როგორც კვებითი დანამატები და ფარმაცევტიკული საშუალებები. კარაგინანი, ალგინატი და სხვა ჰიდროკოლოიდები გამოიყენება როგორც საკვები დანამატები. ალგების ლიპიდები გამოიყენება როგორც ვეგანური ომეგა-3 წყარო და ასევე როგორც საწვავი ან ბიოდიზელის წარმოების საწყისი მასალა.

ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი უჟანგავი steel რეაქტორით ლიპიდების, ცილების და ბიოაქტიური კომპონენტების კომერციული ექსტრაქციისთვის წყალმცენარეების სახეობებიდან, როგორიცაა მიკროწყალმცენარეები, მაკროწყალმცენარეები, ფიტოპლანქტონი და ზღვის წყალმცენარეები.

ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UIP2000hdT უჟანგავი ფოლადის რეაქტორით ალგებიდან ლიპიდების, ცილების და ანტიოქსიდანტების კომერციული ექსტრაქციისთვის.

ინფორმაციის მოთხოვნა



ალგების უჯრედების დესტრუქცია და ექსტრაქცია მძლავრი ულტრაბგერით

ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები ან უბრალოდ ულტრაბგერითი სონიკატორები გამოიყენება ღირებული ნაერთების გამოსაყოფად მცირე ნიმუშებიდან ლაბორატორიაში, ასევე დიდი კომერციული მასშტაბის წარმოებისთვის.
ალგების უჯრედები დაცულია რთული უჯრედის კედლის მატრიცებით, რომლებიც შედგება ლიპიდებისგან, ცელულოზისგან, ცილებისგან, გლიკოპროტეინებისგან და პოლისაქარიდებისგან. უმეტესი ალგების უჯრედის კედლის საფუძველი შედგება მიკროფიბრილური ქსელისგან გელის მსგავს ცილოვან მატრიცაში; თუმცა, ზოგიერთი მიკროალგა აღჭურვილია არაორგანული მკვრივი კედლით, რომელიც შედგება ოპალინური სილიციუმის ფრუსტულების ან კალციუმის კარბონატისგან. ალგების ბიომასიდან ბიოაქტიური ნაერთების მისაღებად საჭიროა ეფექტური უჯრედების დესტრუქციის ტექნიკა. ტექნოლოგიური ექსტრაქციის ფაქტორების გარდა (ე.ი., ექსტრაქციის მეთოდი და აღჭურვილობა), ალგების უჯრედების დესტრუქციისა და ექსტრაქციის ეფექტურობაზე ასევე ძლიერ გავლენას ახდენს სხვადასხვა ალგებზე დამოკიდებული ფაქტორები, როგორიცაა უჯრედის კედლის შემადგენლობა, სასურველი ბიომოლეკულის მდებარეობა მიკროალგების უჯრედებში და მიკროალგების ზრდის სტადია მოსავლის აღებისას.

როგორ მუშაობს ულტრაბგერითი ალგების უჯრედების დესტრუქცია და ექსტრაქცია?

მიკროსკოპული ერთუჯრედიანი და კოლონიური ტკბილი წყლის წყალმცენარეების მრავალფეროვნება, რომლებიც შეიძლება დაიშალოს ულტრაბგერითი დამუშავებით ღირებული ბიოაქტიური კომპონენტების, როგორიცაა ცილები, ლიპიდები, პოლისაქარიდები და ანტიოქსიდანტები, ამოსაღებად. Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ექსტრაქტორებს წყალმცენარეების კომერციული ექსტრაქციისთვის.როდესაც მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი ტალღები ულტრაბგერითი პრობის (ასევე ცნობილი როგორც ულტრაბგერითი რქა ან სონოტროდი) მეშვეობით გადაეცემა სითხეს ან სუსპენზიას, ბგერითი ტალღები ვრცელდება სითხეში და ქმნის მონაცვლეობით მაღალი წნევის / დაბალი წნევის ციკლებს. ამ მაღალი წნევის / დაბალი წნევის ციკლების დროს წარმოიქმნება მცირე ვაკუუმის ბუშტუკები ან ღრუები. კავიტაციური ბუშტუკები წარმოიქმნება, როდესაც ადგილობრივი წნევა დაბალი წნევის ციკლების დროს საკმარისად ეცემა ნაჯერი ორთქლის წნევაზე ქვემოთ, რაც არის სითხის გაჭიმვის სიმტკიცით განსაზღვრული მნიშვნელობა კონკრეტულ ტემპერატურაზე. ისინი იზრდება რამდენიმე ციკლის განმავლობაში. როდესაც ეს ვაკუუმის ბუშტუკები მიაღწევენ ისეთ ზომას, რომლის დროსაც ვეღარ შთანთქავენ მეტ ენერგიას, ბუშტუკი ძლიერად იმპლოდირდება მაღალი წნევის ციკლის დროს. კავიტაციური ბუშტუკების იმპლოზია არის ძლიერი, ენერგიაში მდიდარი პროცესი, რომელიც ქმნის ინტენსიურ დარტყმით ტალღებს, ტურბულენტობას და მიკრო-ჯეტებს სითხეში. გარდა ამისა, წარმოიქმნება ადგილობრივად ძალიან მაღალი წნევები და ძალიან მაღალი ტემპერატურები. ეს ექსტრემალური პირობები ადვილად აღწევს უჯრედის კედლებისა და მემბრანების დარღვევას და უჯრედშიდა კომპონენტების ეფექტურად, შედეგიანად და სწრაფად გამოთავისუფლებას. უჯრედშიდა კომპონენტები, როგორიცაა ცილები, პოლისაქარიდები, ლიპიდები, ვიტამინები, მინერალები და ანტიოქსიდანტები, შესაბამისად ეფექტურად შეიძლება ამოღებულ იქნეს მაღალი სიმძლავრის ულტრაბგერის გამოყენებით.

ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი UP400ST მცირე და საშუალო ზომის წყალმცენარეების დაშლისა და ექსტრაქციისთვის

ულტრაბგერითი აპარატი UP400St იდეალურია ალგებიდან ბიოაქტიური ნაერთების დასარღვევად და ამოსაღებად მცირე პარტიებში (დაახლოებით 8–10L)

ულტრაბგერითი კავიტაცია უჯრედების დასარღვევად და ამოსაღებად

UP400St მრეწველით უჯრედების დეზინტეგრაციისთვის, დაშლისა და ექსტრაქციისთვისროდესაც უჯრედის (მათ შორის ბოტანიკური, ძუძუმწოვრების, ალგების, სოკოების, ბაქტერიების და ა.შ.) კედელი ან მემბრანა ინტენსიურ ულტრაბგერით ენერგიას ექვემდებარება, ის ინგრევა და უჯრედი ენერგიაში მდიდარი ულტრაბგერითი კავიტაციის მექანიკური ძალების ზემოქმედებით მცირე ნაწილაკებად იშლება. როდესაც უჯრედის კედელი ირღვევა, უჯრედული მეტაბოლიტები, როგორიცაა ცილა, ლიპიდი, ნუკლეინის მჟავა და ქლოროფილი, გამოიყოფა უჯრედის კედელის მატრიციდან და უჯრედის შიგნიდან და გადადის გარემომცველ საკვებ არეში ან გამხსნელში.
ზემოთ აღწერილი ულტრაბგერითი / აკუსტიკური კავიტაციის მექანიზმი ძლიერად არღვევს მთლიან ალგურ უჯრედებს ან უჯრედებში არსებულ გაზისა და სითხის ვაკუოლებს. ულტრაბგერითი კავიტაცია, ვიბრაცია, ტურბულენტობა და მიკრონაკადი ხელს უწყობს მასის გადატანას უჯრედის შიგნითსა და გარემომცველ გამხსნელს შორის, რის შედეგადაც ბიომოლეკულები (ანუ მეტაბოლიტები) ეფექტურად და სწრაფად გამოიყოფა. ვინაიდან ულტრაბგერითი დამუშავება არის წმინდა მექანიკური დამუშავება, რომელიც არ მოითხოვს მკაცრ, ტოქსიკურ და/ან ძვირადღირებულ ქიმიკატებს.
მაღალი ინტენსივობის, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერა ქმნის ექსტრემალურ, ენერგიაში მდიდარ პირობებს, რომლებიც ხასიათდება მაღალი წნევით, ტემპერატურით და მაღალი ძვრის ძალებით. ეს ფიზიკური ძალები ხელს უწყობს უჯრედული სტრუქტურების დესტრუქციას, რათა უჯრედშიდა კომპონენტები არეში გამოიყოს. ამიტომ, დაბალი სიხშირის ულტრაბგერა ფართოდ გამოიყენება ალგებიდან ბიოაქტიური ნივთიერებებისა და საწვავის ამოსაღებად. ტრადიციულ ამოღების მეთოდებთან, როგორიცაა გამხსნელით ამოღება, ბურთულებიანი დაფქვა ან მაღალი წნევის ჰომოგენიზაცია, შედარებით, ულტრაბგერითი ამოღება გამოირჩევა ბიოაქტიური კომპონენტების უმეტესობის (როგორიცაა ლიპიდები, ცილები, პოლისაქარიდები და მიკრონუტრიენტები) გამოყოფით სონოპორირებული და დესტრუქციის ქვეშ მყოფი უჯრედიდან. შესაბამისი პროცესის პირობების გამოყენებით, ულტრაბგერითი ამოღება უზრუნველყოფს უპირატეს ამოღების გამოსავალს ძალიან მოკლე პროცესის ხანგრძლივობაში. მაგალითად, მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები აჩვენებენ შესანიშნავ ამოღების წარმადობას ალგებიდან, როდესაც გამოიყენება შესაბამისი გამხსნელი. მჟავე ან ტუტე არეში ალგური უჯრედის კედელი ხდება ფოროვანი და ნაოჭიანი, რაც იწვევს გამოსავლის ზრდას დაბალ ტემპერატურაზე (60°C-ზე დაბალი) მოკლე ულტრაბგერითი დამუშავების დროში (3 საათზე ნაკლები). მოკლე ამოღების ხანგრძლივობა რბილ ტემპერატურებზე ხელს უშლის ფუკოიდანის დეგრადაციას, რის შედეგადაც მიიღება მაღალბიოაქტიური პოლისაქარიდი.
ულტრაბგერითი დამუშავება ასევე არის მეთოდი მაღალმოლეკულური ფუკოიდანის დაბალმოლეკულურ ფუკოიდანად გარდასაქმნელად, რომელიც მნიშვნელოვნად უფრო ბიოაქტიურია თავისი განშტოებებისგან თავისუფალი სტრუქტურის გამო. მაღალი ბიოაქტიურობისა და ბიოხელმისაწვდომობის გამო, დაბალმოლეკულური ფუკოიდანი საინტერესო კომპონენტია ფარმაცევტიკისა და წამლის მიწოდების სისტემებისთვის.

ინფორმაციის მოთხოვნა



კვლევითი მაგალითები: ალგების კომპონენტების ულტრაბგერითი ამოღება

ულტრაბგერითი ამოღების ეფექტურობა და ულტრაბგერითი ამოღების პარამეტრების ოპტიმიზაცია ფართოდ არის შესწავლილი. ქვემოთ შეგიძლიათ იპოვოთ მაგალითური შედეგები სხვადასხვა ალგური სახეობებიდან ულტრაბგერითი დამუშავებით მიღებული ამოღების შედეგების შესახებ.

ცილის ამოღება სპირულინადან მანო-თერმო-სონიფიკაციის გამოყენებით

პროფესორ შემას (ავინიონის უნივერსიტეტი) კვლევითმა ჯგუფმა შეისწავლა მანო-თერმო-სონიკაციის (MTS) გავლენა ცილების (მაგალითად, ფიკოციანინის) ექსტრაქციაზე მშრალი Arthrospira platensis ციანობაქტერიებიდან (ასევე ცნობილი როგორც სპირულინა). მანო-თერმო-სონიკაცია (MTS) არის ულტრაბგერის გამოყენება გაზრდილ წნევასა და ტემპერატურასთან ერთად, ულტრაბგერითი ექსტრაქციის პროცესის გასაძლიერებლად.
„ექსპერიმენტული შედეგების თანახმად, MTS-მა ხელი შეუწყო მასის გადატანას (მაღალი ეფექტური დიფუზიურობა, De) და შესაძლებელი გახადა 229%-ით მეტი ცილის მიღება (28,42 ± 1,15 გ/100 გ მშრალი ნივთიერება), ვიდრე ჩვეულებრივი პროცესით ულტრაბგერის გარეშე (8,63 ± 1,15 გ/100 გ მშრალი ნივთიერება). ექსტრაქტში 100 გ მშრალი სპირულინას ბიომასიდან 28,42 გ ცილის მიღებით, ცილის გამოყოფის 50%-იანი მაჩვენებელი მიღწეულ იქნა 6 ეფექტურ წუთში უწყვეტი MTS პროცესის გამოყენებით. მიკროსკოპულმა დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ აკუსტიკური კავიტაცია გავლენას ახდენდა სპირულინას ფილამენტებზე სხვადასხვა მექანიზმით, როგორიცაა ფრაგმენტაცია, სონოპორაცია და დეტექსტურაცია. ეს სხვადასხვა ფენომენი აადვილებს სპირულინას ბიოაქტიური ნაერთების ექსტრაქციას, გამოთავისუფლებასა და გახსნას.“ [Vernès et al., 2019]

სპირულინის ცილის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია Arthrospira platensis ციანობაქტერიებიდან.

MTS-ით სხვადასხვა ხანგრძლივობით დამუშავებული სპირულინას მთლიანი ფილამენტების ოპტიკური მიკროსკოპიული გამოსახულებები. მასშტაბის ზოლი (სურათი A) = 50 μm ყველა სურათისთვის.
სურათი და კვლევა: ©Vernès et al. 2019

ულტრაბგერითი ფუკოიდანისა და გლუკანების ექსტრაქცია Laminaria digitata

დოქტორი ტივარის TEAGASC-ის სამეცნიერო ჯგუფმა შეისწავლა პოლისაქარიდების, ანუ ფუკოიდანის, ლამინარინისა და ჯამური გლუკანების ექსტრაქცია მაკროალგა Laminaria digitata-დან ულტრაბგერითი აპარატის UIP500hdT გამოყენებით. შესწავლილმა ულტრაბგერით ხელშეწყობილი ექსტრაქციის (UAE) პარამეტრებმა მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინა ფუკოზის, FRAP-ისა და DPPH-ის დონეებზე. ფუკოზის, ჯამური გლუკანების, FRAP-ისა და DPPH-ის მაჩვენებლებმა, შესაბამისად, შეადგინა 1060,75 მგ/100 გ მშრალი ნივთიერება, 968,57 მგ/100 გ მშრალი ნივთიერება, 8,70 μM ტროლოქსი/მგ fde და 11,02% ოპტიმიზებულ პირობებში: ტემპერატურა (76◦C), დრო (10 წთ) და ულტრაბგერითი ამპლიტუდა (100%), გამხსნელად 0,1 M HCl-ის გამოყენებით. აღწერილი UAE პირობები შემდეგ წარმატებით იქნა გამოყენებული სხვა ეკონომიკურად მნიშვნელოვანი ყავისფერი მაკროწყალმცენარეებიდან (L. hyperborea და A. nodosum) პოლისაქარიდებით მდიდარი ექსტრაქტების მისაღებად. ეს კვლევა აჩვენებს UAE-ის გამოყენების შესაძლებლობას სხვადასხვა სახეობის მაკროწყალმცენარეებიდან ბიოაქტიური პოლისაქარიდების ექსტრაქციის გასაძლიერებლად.

ულტრაბგერითი ფიტოქიმიკატების ექსტრაქცია F. vesiculosus და P. canaliculata

გარსია-ვაკეროს სამეცნიერო ჯგუფმა შეადარა სხვადასხვა ახალი ექსტრაქციის ტექნიკა, მათ შორის მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქცია, ულტრაბგერით-მიკროტალღური ექსტრაქცია, მიკროტალღური ექსტრაქცია, ჰიდროთერმული დახმარებითი ექსტრაქცია და მაღალი წნევით დახმარებითი ექსტრაქცია, რათა შეეფასებინათ ექსტრაქციის ეფექტურობა ყავისფერი მიკროალგური სახეობებიდან Fucus vesiculosus და Pelvetia canaliculata. ულტრაბგერითი დამუშავებისთვის მათ გამოიყენეს Hielscher UIP500hdT ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი. ექსტრაქციის გამოსავლიანობის ანალიზმა აჩვენა, რომ ულტრაბგერითმა ექსტრაქციამ უზრუნველყო F. vesiculosus-დან ფიტოქიმიური ნაერთების უმეტესობის ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა. ეს ნიშნავს, რომ F. vesiculosus-დან ექსტრაჰირებული ნაერთების ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა ულტრაბგერითი ექსტრაქტორის UIP500hdT გამოყენებით იყო: ჯამური ფენოლური შემცველობა (445,0 ± 4,6 მგ გალური მჟავას ექვივალენტი/გ), ჯამური ფლოროტანინების შემცველობა (362,9 ± 3,7 მგ ფლოროგლუცინოლის ექვივალენტი/გ), ჯამური ფლავონოიდების შემცველობა (286,3 ± 7,8 მგ კვერცეტინის ექვივალენტი/გ) და ჯამური ტანინების შემცველობა (189,1 ± 4,4 მგ კატეხინის ექვივალენტი/გ).
თავიანთ სამეცნიერო კვლევაში ჯგუფმა დაასკვნა, რომ ულტრაბგერით ხელშეწყობილი ექსტრაქციის გამოყენება „50%-იან ეთანოლურ ხსნართან, როგორც ექსტრაქციის გამხსნელთან, კომბინაციაში შეიძლება იყოს პერსპექტიული სტრატეგია TPC, TPhC, TFC და TTC-ის ექსტრაქციისთვის, რომელიც ამავდროულად ამცირებს არასასურველი ნახშირწყლების თანაექსტრაქციას როგორც F. vesiculosus-დან, ისე P. canaliculata-დან და პერსპექტიულია ამ ნაერთების ფარმაცევტულ საშუალებებად, ნუტრაცევტიკებად და კოსმეცევტიკებად გამოყენებისთვის.“ [García-Vaquero et al., 2021]

სპირულინის ცილის ექსტრაქცია Hielscher-ის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორების გამოყენებით შეიძლება წრფივად გაიზარდოს მცირედან დიდ წარმოებამდე.

მანო-თერმო-სონიკაციის მასშტაბის ზრდა ავინიონის უნივერსიტეტში Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატების გამოყენებით: ლაბორატორიული აღჭურვილობიდან UIP1000hdT (A) საცდელი მასშტაბის აღჭურვილობამდე UIP4000hdT (B, C და D). სურათ D-ზე სქემატურად ნაჩვენებია ულტრაბგერითი გამდინარე კამერის განივკვეთი FC100K.
სურათი და კვლევა: ©Vernès et al. 2019

ულტრაბგერითი წყალმცენარეების დაშლა და ექსტრაქცია უწყვეტ ინლაინ რეჟიმში ლიპიდების, ცილების, პოლისაქარიდების და სხვა ბიოაქტიური ნივთიერებების გამოსაყოფად.

ულტრაბგერითი ნაკადური ექსტრაქტორის კონფიგურაცია გამდინარე კამერებით: 2x UIP1000hdT ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორები გამდინარე კამერის ტიპის რეაქტორებით წყალმცენარეების უწყვეტი ექსტრაქციისთვის

ინფორმაციის მოთხოვნა



ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი წყალმცენარეების დაშლისთვის ღია ჭურჭელში

UIP1000hdT (1kW, 20kHz) ულტრაბგერითი ექსტრაქტორი შემრევით ისეთი წყალმცენარეების დაშლისა და ექსტრაქციისთვის, როგორიცაა Chlorella, სპირულინა, Nannochloropsis, ყავისფერი წყალმცენარეები, ასევე სხვა მიკრო- და მაკროწყალმცენარეები.

ულტრაბგერითი წყალმცენარეების ექსტრაქციის უპირატესობები

  • ექსტრაქციის მაღალი ეფექტურობა
  • უპირატესი ექსტრაქციის გამოსავლიანობა
  • სწრაფი პროცესი
  • დაბალი ტემპერატურები
  • შესაფერისი თერმოლაბილური ნაერთების ექსტრაქციისთვის
  • თავსებადია ნებისმიერ გამხსნელთან
  • დაბალი ენერგომოხმარება
  • მწვანე ექსტრაქციის ტექნიკა
  • მარტივი და უსაფრთხო ექსპლუატაცია
  • დაბალი საინვესტიციო და ოპერაციული ხარჯები
  • 24/7 ექსპლუატაცია მძიმე რეჟიმში

მაღალი წარმადობის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები წყალმცენარეების დესტრუქციისთვის

Hielscher-ის თანამედროვე ულტრაბგერითი აპარატურა საშუალებას იძლევა სრული კონტროლი განხორციელდეს პროცესის პარამეტრებზე, როგორიცაა ამპლიტუდა, ტემპერატურა, წნევა და ენერგიის შეყვანა.
ულტრაბგერითი ექსტრაქციისთვის პარამეტრები, როგორიცაა საწყისი მასალის ნაწილაკების ზომა, გამხსნელის ტიპი, მყარი ნივთიერებისა და გამხსნელის თანაფარდობა და ექსტრაქციის დრო, შეიძლება შეიცვალოს და ოპტიმიზირდეს საუკეთესო შედეგებისთვის.
რადგან ულტრაბგერითი ექსტრაქცია არათერმული ექსტრაქციის მეთოდია, თავიდან არის აცილებული საწყის მასალაში, როგორიცაა წყალმცენარეები, არსებული ბიოაქტიური ინგრედიენტების თერმული დეგრადაცია.
საერთო ჯამში, ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა მაღალი გამოსავლიანობა, მოკლე ექსტრაქციის დრო, დაბალი ექსტრაქციის ტემპერატურა და გამხსნელის მცირე რაოდენობა, ულტრაბგერით დამუშავებას აქცევს უპირატეს ექსტრაქციის მეთოდად.

ულტრაბგერითი ექსტრაქცია: დამკვიდრებული ლაბორატორიასა და მრეწველობაში

ულტრაბგერითი ექსტრაქცია ფართოდ გამოიყენება ნებისმიერი ტიპის ბიოაქტიური ნაერთის ექსტრაქციისთვის ბოტანიკური მასალიდან, წყალმცენარეებიდან, ბაქტერიებიდან და ძუძუმწოვრების უჯრედებიდან. ულტრაბგერითი ექსტრაქცია დამკვიდრდა, როგორც მარტივი, ეკონომიკურად ეფექტური და მაღალეფექტური მეთოდი, რომელიც აღემატება სხვა ტრადიციულ ექსტრაქციის ტექნიკებს უფრო მაღალი ექსტრაქციის გამოსავლიანობითა და უფრო მოკლე დამუშავების ხანგრძლივობით.
ლაბორატორიული, მაგიდის ტიპის და სრულად სამრეწველო ულტრაბგერითი სისტემების ხელმისაწვდომობის გამო, ულტრაბგერითი ექსტრაქცია დღესდღეობით კარგად დამკვიდრებული და საიმედო ტექნოლოგიაა. Hielscher-ის ულტრაბგერითი ექსტრაქტორები მთელ მსოფლიოში არის დამონტაჟებული სამრეწველო დამუშავების ობიექტებში, რომლებიც აწარმოებენ საკვებსა და ფარმაცევტულ წარმოებაში გამოსაყენებლად ვარგისი ხარისხის ბიოაქტიურ ნაერთებს.

პროცესის სტანდარტიზაცია Hielscher Ultrasonics-თან ერთად

წყალმცენარეული წარმოშობის ექსტრაქტები, რომლებიც გამოიყენება საკვებში, ფარმაცევტიკაში ან კოსმეტიკაში, უნდა იყოს წარმოებული კარგი წარმოების პრაქტიკის (GMP) შესაბამისად და დამუშავების სტანდარტიზებული სპეციფიკაციების დაცვით. Hielscher Ultrasonics-ის ციფრული ექსტრაქციის სისტემები მოიცავს ინტელექტუალურ პროგრამულ უზრუნველყოფას, რაც აადვილებს ულტრაბგერითი დამუშავების პროცესის ზუსტად დაყენებასა და კონტროლს. მონაცემთა ავტომატური ჩაწერის სისტემა ჩაშენებულ SD-ბარათზე თარიღისა და დროის აღნიშვნით ინახავს ულტრაბგერითი პროცესის ყველა პარამეტრს, როგორიცაა ულტრაბგერითი ენერგია (ჯამური და წმინდა ენერგია), ამპლიტუდა, ტემპერატურა და წნევა (როდესაც ტემპერატურისა და წნევის სენსორები დამონტაჟებულია). ეს საშუალებას გაძლევთ გადაამოწმოთ თითოეული ულტრაბგერით დამუშავებული პარტია. ამავდროულად, უზრუნველყოფილია განმეორებადობა და პროდუქციის მუდმივად მაღალი ხარისხი.

ქვემოთ მოცემული ცხრილი გაძლევთ წარმოდგენას ჩვენი ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორების დაახლოებითი დამუშავების გამტარუნარიანობაზე:

პარტიის მოცულობა მოცულობითი ხარჯი რეკომენდებული მოწყობილობები
1-დან 500mL-მდე 10-დან 200mL/min-მდე UP100H
10-დან 2000mL-მდე 20-დან 400mL/min-მდე UP200Ht, UP400St
0,1-დან 20L-მდე 0,2-დან 4L/min-მდე UIP2000hdT
10-დან 100L-მდე 2-დან 10L/min-მდე UIP4000hdT
n.a. 10-დან 100L/min-მდე UIP16000
n.a. უფრო დიდი კლასტერი UIP16000

დაგვიკავშირდით! / დაგვისვით შეკითხვა!

მოითხოვეთ დამატებითი ინფორმაცია

გთხოვთ, გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ფორმა ულტრაბგერითი პროცესორების, გამოყენების სფეროებისა და ფასის შესახებ დამატებითი ინფორმაციის მოსათხოვნად. სიამოვნებით განვიხილავთ თქვენთან თქვენს პროცესს და შემოგთავაზებთ ულტრაბგერით სისტემას, რომელიც თქვენს მოთხოვნებს აკმაყოფილებს!





ულტრაბგერითი მაღალი ძვრის ჰომოგენიზატორები გამოიყენება ლაბორატორიულ, სამაგიდო, საცდელ და სამრეწველო დამუშავებაში.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს შერევის, დისპერგირების, ემულსიფიკაციისა და ექსტრაქციისთვის ლაბორატორიულ, საპილოტე და სამრეწველო მასშტაბებზე.

ლიტერატურა / რეფერენსები



საყურადღებო ფაქტები

წყალმცენარეები: მაკროწყალმცენარეები, მიკროწყალმცენარეები, ფიტოპლანქტონი, ციანობაქტერიები, ზღვის წყალმცენარეები

ტერმინი „ალგა“ არაოფიციალურია და გამოიყენება ფოტოსინთეზური ეუკარიოტული ორგანიზმების მრავალფეროვანი და მრავალრიცხოვანი ჯგუფის აღსანიშნავად. ალგებს ძირითადად პროტისტებად განიხილავენ, თუმცა ზოგჯერ ისინი მცენარის (ბოტანიკური) ან ქრომისტის ტიპადაც კლასიფიცირდება. მათი უჯრედული სტრუქტურის მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს მაკროალგებად და მიკროალგებად, რომლებიც ასევე ფიტოპლანქტონის სახელითაა ცნობილი. მაკროალგები მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებია, რომლებიც ხშირად ზღვის წყალმცენარეების სახელითაა ცნობილი. მაკროალგების კლასი შეიცავს მაკროსკოპული, მრავალუჯრედიანი, ზღვის ალგების სხვადასხვა სახეობას. ტერმინი ფიტოპლანქტონი ძირითადად გამოიყენება მიკროსკოპული ზღვის ერთუჯრედიანი ალგების (მიკროალგების) აღსანიშნავად, მაგრამ ის შეიძლება მოიცავდეს ციანობაქტერიებსაც. ფიტოპლანქტონი სხვადასხვა ორგანიზმების ფართო კლასია, რომელიც მოიცავს ფოტოსინთეზურ ბაქტერიებს, ასევე მიკროალგებს და ჯავშნიან კოკოლითოფორებს.
რადგან ალგები შეიძლება იყოს ერთუჯრედიანი ან მრავალუჯრედიანი, ფილამენტური (ძაფისებრი) ან მცენარისებრი სტრუქტურებით, მათი კლასიფიცირება ხშირად რთულია.

ყველაზე ხშირად კულტივირებული მაკროალგების (ზღვის წყალმცენარეების) სახეობებია Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii, Gracilaria spp., Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, Pyropia spp. და Sargassum fusiforme. Eucheuma და K. alvarezii კულტივირდება კარაგინანისთვის, რომელიც ჰიდროკოლოიდური გელმქმნელი ნივთიერებაა; Gracilaria მოჰყავთ აგარის წარმოებისთვის; ხოლო სხვა სახეობები საკვებისა და კვებისთვის გროვდება.
ზღვის წყალმცენარეების კიდევ ერთი ტიპია კელპი. კელპები დიდი ზომის ყავისფერი ალგებია, რომლებიც ქმნიან Laminariales რიგს. კელპი მდიდარია ალგინატით, ნახშირწყლით, რომელიც გამოიყენება პროდუქტების, როგორიცაა ნაყინი, ჟელე, სალათის სოუსი და კბილის პასტა, გასასქელებლად, ასევე ზოგიერთი ძაღლის საკვებისა და წარმოებული პროდუქტების შემადგენელ ნაწილად. ალგინატის ფხვნილი ასევე ხშირად გამოიყენება ზოგად სტომატოლოგიასა და ორთოდონტიაში. კელპის პოლისაქარიდები, როგორიცაა ფუკოიდანი, გამოიყენება კანის მოვლაში გელმქმნელ ინგრედიენტებად.
ფუკოიდანი არის სულფატირებული, წყალში ხსნადი ჰეტეროპოლისაქარიდი, რომელიც წარმოდგენილია ყავისფერი ალგების მრავალ სახეობაში. კომერციულად წარმოებული ფუკოიდანი ძირითადად მიიღება ზღვის წყალმცენარეების სახეობებიდან: Fucus vesiculosus, Cladosiphon okamuranus, Laminaria japonica და Undaria pinnatifida.

მნიშვნელოვანი ალგების გვარები და სახეობები

  • Chlorella არის ერთუჯრედიანი მწვანე ალგების (მიკროალგების) დაახლოებით ცამეტი სახეობის გვარი, რომელიც ეკუთვნის Chlorophyta განყოფილებას. Chlorella-ს უჯრედებს სფერული ფორმა აქვთ, მათი დიამეტრი დაახლოებით 2-დან 10 μm-მდეა და არ აქვთ შოლტები. მათი ქლოროპლასტები შეიცავს მწვანე ფოტოსინთეზურ პიგმენტებს ქლოროფილ-a და -b-ს. ყველაზე ხშირად გამოყენებული Chlorella-ს სახეობაა Chlorella vulgaris, რომელიც პოპულარულად გამოიყენება დიეტური დანამატის ან ცილით მდიდარი საკვები დანამატის სახით.
  • Spirulina (Arthrospira platensis ციანობაქტერიები) არის ფილამენტური და მრავალუჯრედიანი ლურჯ-მწვანე ალგა.
  • Nannochloropsis oculata არის Nannochloropsis გვარის სახეობა. ეს არის ერთუჯრედიანი მცირე ზომის მწვანე ალგა, რომელიც გვხვდება როგორც ზღვის, ისე ტკბილ წყალში. Nannochloropsis ალგა ხასიათდება სფერული ან ოდნავ ოვალური უჯრედებით, რომელთა დიამეტრია 2–5 μm.
  • Dicrateria არის ჰაპტოფიტების გვარი, რომელიც მოიცავს სამ სახეობას: Dicrateria gilva, Dicrateria inornata, Dicrateria rotunda და Dicrateria vlkianum. Dicrateria rotunda (D. rotunda) შეუძლია სინთეზიროს ნავთობის ეკვივალენტური ნახშირწყალბადები (გაჯერებული ნახშირწყალბადები, რომელთა ნახშირბადის რაოდენობა მერყეობს 10-დან 38-მდე).

როგორ გამოიყენება ულტრაბგერითი დამუშავება ალგების დამუშავებაში?

ულტრაბგერითი დამუშავება ორმაგ როლს ასრულებს ალგების დამუშავებაში – ჯერ მოსავლის აღების ეფექტურობის გაზრდით, შემდეგ კი ექსტრაქციის გამოსავლიანობის გაუმჯობესებით.

მოსავლის აღების ეტაპზე დაბალი ინტენსივობის ულტრაბგერა ხელს უწყობს ბიომასის დალექვას ალგების უჯრედებში არსებული გაზის ვაკუოლების დაზიანების გზით. ეს ვაკუოლები, რომლებიც ბუნებრივად უზრუნველყოფენ ამოტივტივებასა და ფლოტაციას, ულტრაბგერითი დამუშავებისას ინგრევა და განიგაზება. დაცლის შემდეგ უჯრედები კარგავენ შეჩერებულ მდგომარეობაში დარჩენის უნარს, უფრო სწრაფად ილექება და შეიძლება ეფექტურად გაკონცენტრირდეს და გამოიყოს კულტურის არისგან.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი ალგების მოსავლის აღების შესახებ

შემდგომ დამუშავების ეტაპზე მაღალი ინტენსივობის ულტრაბგერითი დამუშავება გამოიყენება უჯრედის კედლების დასაშლელად, რაც საშუალებას იძლევა ეფექტურად გამოიყოს უჯრედშიდა კომპონენტები, როგორიცაა ლიპიდები, ცილები, პიგმენტები და მიკრონუტრიენტები. ულტრაბგერითი დამუშავება ფართოდ არის აღიარებული, როგორც მძლავრი, არათერმული ექსტრაქციის მეთოდი, რომელიც შესაფერისია მიკროწყალმცენარეებიდან მაღალი სიწმინდის ბიოაქტიური ნივთიერებების მისაღებად.
გაიგეთ მეტი ულტრაბგერითი წყალმცენარეების ექსტრაქციის შესახებ!


მაღალი წარმადობის ულტრაბგერა! Hielscher-ის პროდუქციის დიაპაზონი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი ჰომოგენიზატორიდან სამაგიდო აპარატებამდე და სრულ სამრეწველო ულტრაბგერით სისტემებამდე.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი წარმადობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული დან სამრეწველო ზომამდე.

სიამოვნებით განვიხილავთ თქვენს პროცესს.

✕