초음파 처리로 개선된 미세조류 수확

미세조류는 지질, 단백질 및 미량영양소가 풍부하여 귀중한 영양소 공급원입니다. 조류 세포벽의 구조적 견고함과 세포 내 화합물 – 특히 지질 및 미량영양소 – 을 후속 공정에서 추출해야 할 필요성을 고려하면 비열적 고효율 기술이 필요합니다. Hielscher는 초음파 처리기를 통해 바이오매스 농축과 세포 파쇄라는 두 가지 필수 공정 단계를 용이하게 하고 개선하는 탁월한 처리 솔루션을 제공합니다.

초음파 처리기 한 대 – 조류 처리의 두 단계

1. 비파괴적 조류 수확
   Arthrospira platensis의 생존력에 영향을 미치지 않으며, 이 종의 전형적인 다세포 나선 구조의 온전성도 손상시키지 않습니다. 온화한 초음파 진동과 캐비테이션은 Arthrospira platensis 세포 내부의 기체 소포를 붕괴시켜, 그렇지 않으면 부유하는 세포가 침강하도록 합니다. 이는 조류 바이오매스의 농축을 용이하게 합니다.
2. 추출을 위한 세포 파쇄(지질, 단백질, 생리활성 화합물)
   두 번째 공정 단계인 추출에서는 지질, 단백질 및 생리활성 화합물과 같은 세포 내 화합물을 방출하기 위해 강력한 초음파 처리로 Arthrospira platensis의 세포 구조를 파쇄합니다.
   초음파 조류 추출에 대해 자세히 알아보세요!

초음파로 향상된 조류 수확

Lecina 등의 연구(2015)에서는 남세균 Arthrospira fusiformis(Arthrospira platensis라고도 함)의 배양액에 비파쇄적 초음파 처리를 적용하여 바이오매스의 침강과 회수가 크게 용이해지는 것을 확인했습니다. 연구진은 저강도 초음파장(≤0.5 W/mL)을 적용하여 세포 생존력이나 형태를 손상시키지 않으면서 가역적 응집을 유도했습니다. 이는 온전한 생체분자나 추가 배양을 위한 살아 있는 세포가 필요한 응용 분야의 요구 조건입니다.
“비파쇄적 초음파 처리를 통해 이러한 미세조류를 쉽게 침강시켜 바이오매스를 약 30배 농축하면서 약 80–85%의 회수율을 달성할 수 있습니다.” (Lecina et al., 2015)

조류 수확 및 추출을 위한 고성능 초음파 처리기

Hielscher 초음파 처리기는 실험실 및 산업 규모의 응용 분야 모두를 위해 설계된 첨단 고성능 초음파 처리 장치로, 조류 수확 및 추출 작업 공정에 이상적으로 적합합니다. 수확 단계에서 Hielscher 시스템은 정밀한 저강도 초음파 처리를 통해 세포의 온전성을 손상시키지 않으면서 세포 응집과 침강을 촉진합니다. 이후에는 고강도 처리 기능을 통해 세포 파쇄를 제어하여 세포 내 지질, 색소 및 미량영양소의 효율적인 방출을 용이하게 합니다. 진폭과 사이클 모드의 조절 기능, 연속 운전 모드 및 견고한 설계를 갖춘 Hielscher 초음파 처리기는 규모 확장이 가능하고 에너지 효율적인 바이오프로세싱을 지원하므로 현대 조류 바이오리파이너리의 핵심 도구입니다.

설계, 제조 및 컨설팅 – 독일에서 탄생한 품질

Hielscher 초음파 처리기는 최고 수준의 품질과 설계 기준으로 잘 알려져 있습니다. 견고성과 간편한 작동 덕분에 당사의 초음파 처리기를 산업 시설에 원활하게 통합할 수 있습니다. Hielscher 초음파 처리기는 열악한 조건과 까다로운 환경에도 쉽게 대응합니다.

Hielscher Ultrasonics는 ISO 인증 기업으로, 최첨단 기술과 사용자 편의성을 갖춘 고성능 초음파 처리기에 특히 중점을 둡니다. 물론 Hielscher 초음파 처리기는 CE를 준수하며 UL, CSA 및 RoHs의 요구 사항을 충족합니다.

아래 표는 당사 초음파 처리기의 대략적인 처리 용량을 보여 줍니다.