Verbessert Recolte vu Mikroalgen duerch Ultraschallbehandlung
Mikroalge si räich u Lipiden, Proteinnen a Mikronährstoffer, wat si zu enger wäertvoller Nährstoffquell mécht. Wéinst der struktureller Widderstandsfäegkeet vun den Algenzellwänn an der Noutwendegkeet, intrazellulär Verbindungen – besonnesch Lipiden a Mikronährstoffer – an engem uschléissende Schrëtt ze extrahéieren, ass eng net-thermesch, héicheffizient Technologie néideg. Mat senge Sonikatore bitt Hielscher eng iwwerleeë Veraarbechtungsléisung, déi zwee wesentlech Veraarbechtungsschrëtt erliichtert a verbessert – d’Konzentratioun vun der Biomass an den Zellopbroch.
Sonikator UIP1000hdT fir d’Veraarbechtung vun Algen
Ee Sonikator – Zwee Schrëtt bei der Veraarbechtung vun Algen
- Net-destruktiv Algerecolte
Dobäi gëtt weder d’Liewensfäegkeet beanträchtegt nach d’Integritéit vun der typescher méizelleger Spiralstruktur vun Arthrospira platensis beschiedegt. Douce Ultraschallschwéngungen a Kavitatioun bréngen d’Gasvesikelen an den Zelle vun Arthrospira platensis zum Zesummefalen, soudatt déi soss schwiewfäeg Zelle sedimentéiere kënnen. Dëst erliichtert d’Konzentratioun vun der Algebiomass. - Zellopbroch fir d’Extraktioun (Lipiden, Proteinnen, bioaktiv Verbindungen)
Am zweeten Veraarbechtungsschrëtt, der Extraktioun, gëtt eng intensiv Ultraschallbehandlung agesat, fir d’Zellstruktur vun Arthrospira platensis opzebriechen an esou intrazellulär Verbindunge wéi Lipiden, Proteinnen a bioaktiv Verbindunge fräizesetzen.
Léiert méi iwwer d’Ultraschallextraktioun vun Algen!
Duerch Ultraschall verbessert Algerecolte
An der Etüd vu Lecina et al. (2015) goufe Kulture vun der Cyanobakterie Arthrospira fusiformis (och Arthrospira platensis) enger Ultraschallbehandlung ouni Zellopbroch ënnerzunn, déi eng däitlech Erliichterung vun der Sedimentatioun an der Réckgewënnung vun der Biomass gewisen huet. Duerch d’Uwendung vun Ultraschallfelder mat niddreger Intensitéit (≤0,5 W/mL) hunn d’Fuerscher eng reversibel Flockung ausgeléist, ouni d’Liewensfäegkeet oder d’Morphologie vun den Zellen ze beanträchtegen – eng Viraussetzung fir Uwendungen, déi intakt Biomoleküllen oder liewensfäeg Zelle fir d’Weiderkultivéierung erfuerderen.
Mat der “Ultraschallbehandlung ouni Zellopbroch kënnen dës Mikroalgen einfach ofgesat ginn, wouduerch d’Biomass ongeféier 30-fach konzentréiert gëtt a gläichzäiteg Réckgewënnungsrendementer vu ronn 80–85% erreecht ginn.” (Lecina et al., 2015)
Ultraschallextrakter UIP2000hdT mat engem Reakter aus Edelstol fir d’kommerziell Extraktioun vu Lipiden, Proteinnen a bioaktive Verbindungen aus Algen.
Leeschtungsstaark Sonikatore fir d’Recolte an d’Extraktioun vun Algen
Hielscher Sonikatore si fortgeschratt, leeschtungsstaark Ultraschallprozessoren, déi souwuel fir Uwendungen am Labo wéi och am industrielle Moossstaf entwéckelt goufen an domat ideal fir d’Aarbechtsofleef bei der Recolte an der Extraktioun vun Alge gëeegent sinn. An der Recoltephas erméiglechen Hielscher Systemer eng präzis Ultraschallbehandlung mat niddreger Intensitéit, fir d’Zellaggregatioun an d’Sedimentatioun ze fërderen, ouni d’Zellintegritéit ze beschiedegen. Uschléissend erméiglecht hir Fäegkeet, mat héijer Intensitéit ze schaffen, e kontrolléierten Zellopbroch, deen d’effizient Fräisetzung vun intrazelluläre Lipiden, Pigmenter a Mikronährstoffer erliichtert. Mat astellbaren Amplituden an engem astellbaren Zyklusmodus, kontinuéierleche Betribsmodi an enger robuster Konstruktioun ënnerstëtzen Hielscher Sonikatoren eng skaléierbar, energieeffizient Bioveraarbechtung – wat si zu engem wichtegen Instrument a modernen Alge-Bioraffinerië mécht.
- héich Effizienz
- Technologie um neiste Stand
- Zouverlässegkeet & Robustheet
- astellbar, präzis Prozesssteierung
- Chargen- & Inlinebetrib
- fir all Volumen
- intelligent Software
- intelligent Funktiounen (z. B. Programméierbarkeet, Dateprotokolléierung, Fernsteierung)
- einfach a sécher ze bedéngen
- wéineg Ënnerhalt
- CIP (Botzen op der Plaz)
Entwécklung, Fabrikatioun a Berodung – Qualitéit aus Däitschland
Hielscher Ultraschallapparater si fir hir héchst Qualitéits- an Designstandarde bekannt. Robustheet an einfach Bedéngung erméiglechen eng reiwungslos Integratioun vun eisen Ultraschallapparater an industriell Anlagen. Hielscher Ultraschallapparater gi problemlos mat haarde Bedéngungen an usprochsvollen Ëmfelder eens.
Hielscher Ultrasonics ass en ISO-zertifizéiert Betrib a leet besonnesche Wäert op leeschtungsstaark Ultraschallapparater mat Technologie um neiste Stand a Benotzerfrëndlechkeet. Natierlech sinn Hielscher Ultraschallapparater CE-konform an erfëllen d’Ufuerderunge vun UL, CSA a RoHs.
D’Tabell hei drënner gëtt Iech en Unhaltspunkt fir déi ongeféier Veraarbechtungskapazitéit vun eisen Ultraschallapparater:
| Chargevolumen | Duerchflossquot | Recommandéiert Apparater |
|---|---|---|
| 1 bis 500mL | 10 bis 200mL/min | UP100H |
| 10 bis 2000mL | 20 bis 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 bis 20L | 0,2 bis 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 bis 100L | 2 bis 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 bis 150L | 3 bis 15L/min | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 bis 100L/min | UIP16000hdT |
| n.a. | méi héich | Verbund vu UIP16000hdT |
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert leeschtungsstaark Ultraschallhomogenisateure fir Mëschuwendungen, Dispersioun, Emulgéierung an Extraktioun am Labo-, Pilot- an industrielle Moossstaf.
Literatur / Referenzen
- Martí Lecina, Jordi Prat, Carlos J. Paredes, Jordi J. Cairó (2025): Non-disruptive sonication of A. fusiformis (A. platensis) cultures facilitates its harvesting. Algal Research, Volume 7, 2015. 1-4.
- 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. - Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
Heefeg gestallte Froen
Wéi gëtt d’Sedimentatioun vun Zellen ausgeléist?
D’Sedimentatioun vun Zelle gëtt haaptsächlech duerch d’Zesummefale vun intrazelluläre Gasvesikelen ausgeléist, wat d’Reguléierung vum Opdriff stéiert. Dëst féiert zu enger erhéichter Zelldicht, wouduerch d’Zellen aus der Liichtzon erofsenken, besonnesch bei planktoneschen Organisme wéi Cyanobakterien.
Wat si Gasvakuolen an Zellen?
Gasvakuole si proteinëmhëllt, gasgefëllte Strukturen, déi an aquatesche Prokaryoten, dorënner Cyanobakterien, virkommen. Si erméiglechen d’Reguléierung vum Opdriff, soudatt d’Zellen hir vertikal Positioun an der Waasserkolonn upasse kënnen, fir en optimalen Zougang zu Liicht an Nährstoffer ze hunn.
Wat si Cyanobakterien?
Cyanobakterie si fotosyntheetesch, sauerstoffproduzéierend Prokaryoten, déi heefeg a Séisswaasser- a Mieresëmfelder virkommen. Si spillen eng wichteg Roll bei der Stéckstofffixéierung an der Primärproduktioun a kënnen ënner eutrophe Bedéngunge schiedlech Algebléie bilden.
Wat ass Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis ass eng fuedemfërmeg, planktonesch Cyanobakterie, déi fir hir spiralfërmeg Morphologie bekannt ass. Si gedeit an alkalesche Sodaséien an ass e wichtege Bestanddeel vun der Ernärung vu Flamingoen. Kommerziell gëtt si wéinst hirem héije Protein- an Nährstoffgehalt als “Spirulina” kultivéiert.
Wéi beaflosst d’Ultraschallbehandlung Algen?
D’Ultraschallbehandlung brécht Algenzellen duerch Kavitatioun op, wat zu Membranschied, dem Zesummefale vu Gasvesikelen an enger beanträchtegter Fotosynthees féiert. Bei Cyanobakterie wéi Microcystis aeruginosa hëlt d’Empfindlechkeet géintiwwer der Ultraschallbehandlung no der Zelldeelung zou, warscheinlech wéinst strukturelle Schwachstellen an der spéider Liichtphas vum Dageszyklus.
Hielscher Ultrasonics fabrizéiert leeschtungsstaark Ultraschallhomogenisateure vun Labo- bis zur Industriegréisst.