Hielscher Ultraschall Technologie

Ultrasonic Algen Extraktioun fir Ernärungsergänzungen

Ultrasonic Extraktioun ass déi superior Method fir Algenzellen effektiv a séier ze desorganiséieren. Sonication kann de komplette Betrag vun de bioaktiven Verbindungen ausléisen, wat d'Ultrasonic Technik ganz effizient mécht.

Wéi Proteinen, Lipiden a Phenolics aus Algen mat Ultrasonics ze extrahieren

Algal a mikroalgal Spezies si räich u biologesch aktive Verbindungen wéi Proteinen, Lipiden, Karotenoiden, Pigmenter (z. B. phycocyanins, An Astaxanthin etc.), Phenolics a Polysacchariden. Dëst mécht hinnen zu engem breet benotzten natierlecht Material fir Extrakter fir Liewensmëttel a Nahrungsergänzungen ze produzéieren. Allgemeng benotzt Algen Spezies fir Nahrungsergänzungen sinn Arthrospira maxima an (och bekannt als Spirulina), Chlorella vulgaris, An Haematococcus pluvialis, an Ulva sppAn. Algen si bekannt fir eng gutt Quell vu héichqualitativen Proteinen, Lipiden, Long-Chain PUFAs (dh Omega-3), Polysacchariden (z. B. Alginat, Carrageenan, ß-Glucanen), Vitaminnen, an Antioxidantien.
Spirulina ass wäit verfügbar an allgemeng benotzt Typ vun Algen, déi reich an héichwäertege bioaktiven Verbindungen wéi Proteinen (mat 50-70% trocken wt). Zënter Spirulina ass vun der FDA (Food Drug Administration vun den USA) als GRAS (Allgemeng Erkannt wéi Sécher) approuvéiert ginn, kënne Spirulina a Spirulinaextrakter a kommerziell Liewensmëttel benotzt ginn oder als Nahrungsergänzungen.

Virdeeler vun Ultrasonic Algen Extraktioun

Ultrasonic Extraktioun excels alternativ Extraktiounsmethoden a Manifold Punkten, sou wéi héich Rendement, Zouverlässegkeet, Sécherheet, Einfachheet, an Ëmweltfrëndlechkeet.

Voll Extraktioun Yield

High-Performance Ultrasonicators briechen d'Algenzellen op a stéieren se sou datt d'intrellulär Material fräigesat gëtt. Ultrasonic Extraktioun befreit doduerch dat vollt Spektrum vu bioaktiven Verbindungen, wéi Phycobiliproteinen, Karotenoiden a Lipiden a Phenoliken.
Phycobiliproteine kënnen an dräi Haaptgruppen differenzéiert ginn, nämlech Chloro-Phycocyanine, Allophycocyanine a Phycoerythrins. C-Phycocyanin ass en natierlecht bloe Pigment, dat wäit an d'Liewensmëttel a pharmazeutesch Produkter benotzt gëtt. Ultrasonic Extraktioun entlooss de komplette Spektrum vu Proteinen.

Hielscher Ultrasonics' SonoStation ass eng einfach-ze-benotzen ultrasonic charge fir Produktioun Skala. (Klickt fir ze vergréisseren!)

SonoStation – en Ultraschall-System mat 2x 2kW Ultraschaller, Rührbehälter a Pompel – ass e Benotzerfrëndlecht System fir Extraktioun.

Informatiounen ufroen




Notéiert eis Privatsphär Politik.


Héich Extraktioun Effizienz

Duangsee et al. (2009) getest zwou verschidde Methoden fir Extraktioun (ultrasonically assistéiert Léisungsmëttel Extraktioun an Extraktioun duerch wiederhuelend Gefrierung an Tauung) vu bioaktiven Verbindungen aus Arthospira Biomass a fonnt datt ultrasonic Léisungsmëttel Extraktioun zu enger méi héijer Extraktiounseffizienz resultéiert (22.1%) wéi d'Gefrierung an d'Täschung ( 15,6%). Zell Ruptur Verglach tëscht Sonikatioun an wiederhuelend Gefriess an Ënnerhalen weist datt d'Sonikatioun méi effektiv ass. Ultrasonic Kavitatioun stéiert Algenzellen séier a effektiv, wat zu enger méi héijer Zellstéierung resultéiert am Verglach zu de Spirulina Zellen, déi duerch wiederhuelend Gefrierung an Tauung behandelt ginn.
Sonication war méi effektiv fir d'Zelleveloppe ze briechen am Verglach mat widderholl Gefriess an Ënnerhalen. Den Extraktiounsrend vum Phycocyanin huet gewisen datt d'Veraarbechtungstemperatur d'Extraktiounseffizienz beaflosst.

Rapid Auswierkungsprozess

High-Performance Ultrasonic Systemer kënnen héije Ultraschallkraaft iwwer héije Amplituden an d'Alge Suspension uwenden. Dëst mécht d'Ultrasonic Extraktioun zu enger ganz schneller Veraarbechtungsmethod.

Temperaturregelung

Ultrasonication ass eng net-thermesch, reng mechanesch Extraktiounstechnik. D'Extraktiounstemperatur ka präzis mat engem pluggbarem Temperatursensor kontrolléiert ginn, deen un den digitalen Hielscher Ultrasonicator wire. D'Software vun Hielscher digitalen Ultrasonicatoren erlaben Temperaturlimitatiounen ze setzen, sou datt den Ultraschall Homogeniser pauséiert wann d'Temperaturlimit erreecht gëtt. Déi präzis Temperaturkontroll erlaabt d'thermesch Degradatioun vu hëtzegefüllte Materialien wéi Phycobiliproteine, Vitaminnen, Polyphenolen, Polysacchariden, Lipiden an aner bioaktive Verbindungen ze vermeiden.

Kompatibel mat verschiddene Léisungsmëttel

Ultrasonication ass kompatibel mat bal all Léisungsmëttel. Ultrasonic Extraktioun a Kombinatioun mat grénge Léisungsmëttelen wéi Waasser oder Ethanol produzéiere propper Extraiten. Dës Ultrasonic Extrakter kënne sécher a Liewensmëttel agebonne ginn, well d'Extraktiounsmëttelen Ethanol a Waasser hunn GRAS (Allgemeng Erkannt Als Sécher) Status.

Reproducibilitéit a Prozess Standardiséierung

Hielscher digital Ultrasonicators kommen mat enger intelligenter Software an eng ausgeglachener Astellung vun Astellunge fir déi ideal Extraktiounsparameter. D'Software protokolléiert all Ultraschallprozessparameter (z. B. Amplitude, Netzkraaft, Gesamtkraaft, Temperatur, Drock, Zäit, Datum) a schreift d'Sonikatiounsdaten an eng CSV Datei op der agebauter SD-Kaart. Dëst erlaabt Iech Ären Extraktiounsprozess ze standardiséieren an d'Sonikéierung an d'Qualitéitsausgab no ze iwwerwaachen. Dës Funktiounen hëllefen Iech Prozessstadandiséierungsufuerderungen ze erfëllen wéi och Good Manufacturing Practices (GMP), déi béid ganz wichteg sinn wann d'Extrakter fir Ergänzunge produzéiert ginn, Liewensmëttel oder pharmazeutesch Produkter.

Ultrasonic Phycocyanin Extraktiounsprotokoll

Mazumder et al. (2017) ënnersicht d'optimal Veraarbechtungsparameter fir d'Ultrasonic Extraktioun vu Phycocyanin a Phenolik vun Arthospira platensis. Déi maximal Ausbezuelung vu Phycocyanin (29,9 mg / g) a Gesamtphenolics (2,4 mg / g) gouf mat 40% Ethanol Konzentratioun kritt, 34,9 ° C Extraktiounstemperatur mam Ultrasonicator UP50H (50 Watt, 30kHz) bei enger Amplitude vun 95% fir eng Extraktiounszäit vun 104,7 Sek.

Vernès et al. (2019) benotzt a UIP1000hdT (1000W, 20kHz) Ultrasonicator fir Proteinen aus Spirulina ze extrahieren. Den Ultrasonicator gouf mat engem BS2d34 Sonotrode an engem Ultrasonic Flowreaktor ausgestatt (kuckt Bild hei ënnen fir de genaue Ultrasonic Extraktiouns Setup mat Flosszell a Seepex Pomp).

Ultrasonic Extraktiouns Setup mat UIP1000hdT fir Algen Extraktioun

UIP1000hdT – Manothermosonication (MTS) Setup und eis Proteinextraktioun aus Spirulina op Laboskala
Quell: Vernes et al. 2019 verëffentlecht ginn

D'Fuerschungsresultater weisen datt ultrasonic Extraktiounsbedéngungen, déi de Proteinrendement optimiséiert sinn, e bësse erhéicht Temperatur an Drock involvéiert hunn (sougenannte Manothermosonicatioun MTS). MTS fördert Massentransfer an erméiglecht 229% méi Proteine ze kréien (28,42 ± 1,15 g / 100 g trocken Wt.) Wéi konventionell Prozess ouni Ultraschall (8,63 ± 1,15 g / 100 g trockeg Gewiicht).
Mat 28,42 g Proteinen, déi pro 100 g vun der Trockener Spirulina Biomass am Extrakt kritt goufen, gouf e Proteinerwäertungsquote vu 50% an nëmme 6 Minutten an engem kontinuéierleche Sonikatiounsprozess erreecht. Mikroskopesch Imaging verroden datt eng akustesch Kavitatioun d'Spirulina Filamenter duerch verschidde Mechanismen beaflosst, wéi Fragmentatioun, Sonoporatioun, Detexturatioun. Dës verschidde Effekter maachen Extraktioun, Verëffentlechung an Solubiliséierung vu spirulina bioaktiven Verbindungen méi einfach a méi effektiv, wat zu engem héije Proteinrendement vu héijer Qualitéit resultéiert.
Wat d'Qualitéit vun den ultrasonically extrahéierten Proteinen ugeet, goufen Aminosaieren net duerch Ultraschallbehandlung degradéiert, awer si sinn an enger méi grousser Quantitéit präsent am Fall vun der Sonikatioun wann Dir mat konventioneller Extraktioun vergläicht.
Wann Manothermosonéierung an Ultrasonic Extraktioun ouni erhéicht Drock an d'Temperatur verglach gëtt, ass den Ënnerscheed an der Extraktioun an der Effizienz nëmme minimal. Dofir gëtt Ultraschall eleng als déi wirtschaftlechst an einfachsten Technik ugesinn fir e qualitativ héichwäertegt Extrakt ze produzéieren, dat reich an spirulina Proteinen ass. Ultrasonic Extraktioun ass eng gréng, ëmweltfrëndlech Extraktiounstechnik gëeegent fir Proteinextraktioun aus Spirulina op Labo Skala, déi einfach a Pilot an industriell Skala ka gebraucht ginn. (vgl. Vernès et al. 2019)

UP400St Ultrasonic Extraktioun an 8L Batch

UP400St fir Ultrasonic Extraktioun vun Algen am 8L Batch

High Performance Ultrasonic Extraktoren

All Extraktiounsresultater, déi op kleng Skala erreecht ginn, kënnen linear op méi grouss Produktiounskapazitéite geschalt ginn. Hielscher Ultrasonics grousse Produktportefeuille vu Labo bis Industriextraktiounssystemer huet dee gëeegentste Ultrasonicator fir Är viraussiichtlech Prozesser Kapazitéit. Eise laangjärege erfuerene Personal wäert Iech hëllefen vu Machbarkeetstester a Prozessoptimiséierung bis zur Installatioun vun Ärem Ultrasonic System um leschte Produktiounsniveau.

Hielscher Ultrasonics – Raffinéiert Extraktioun Ausrüstung

Hielscher Ultrasonics Produktportfolio deckt d'ganz Palette vun héich performanten Ultrasonic Extractoren vu kleng bis grouss Skala. Zousätzlech Accessoiren erlaben déi einfach Versammlung vun der gëeegent Ultrasonic Apparat Konfiguratioun fir Äre Prozess. De optimalen Ultraschall-Setup hänkt vun der virgeschriwwener Kapazitéit, Volumen, Matière première, Charge oder Inline Prozess an Timeline of. Déi Robustheet vum Hielscher Ultraschallausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun mat schwéierer Aarbecht an an erfuerderlechen Ëmfeld.

Wielt aus verschidden Accessoiren wéi:

  • sonotrodes mat verschiddene Gréissten, Duerchmiesser a Formen
  • sonotrodes fir Héichamplitude vun 200μm a méi héich
  • fléissend Zellreaktoren mat verschiddene Volumen a Geometrien
  • ville Booster Horn fir ze erhéijen oder ze reduzéieren
  • komplett Sonikéierungs Setups wéi d'SonoStation, déi Ultrasonic Extraktor, Tank, Agitator a Pompel enthalen
  • pluggbar Temperatursensoren
  • pluggbar Drock Sensoren

Eise gutt ausgebilten, laang erfuerene Personal konsultéiert Iech a recommandéiert Iech de passendsten Ultrasonic System fir Är Extraktiounsprozess Ufuerderungen!

D'Tabellner ënnert Iech en Indikatioun vun der ongeféieren Veraarbechtkapazitéit vun eisem Ultraschall:

Konte gefouert QShortcut Duerchflossrate recommandéiert Comments
1 bis 500mL 10 bis 200mL / min UP100H
10 bis 2000mL 20 bis 400mL / min UP200Ht, An UP400St
0.1 bis 20L 0.2 bis 4L / min UIP2000hdT
10 bis 100L 2 bis 10L / min UIP4000hdT
na 10 bis 100L / min UIP16000
na méi grouss Stärekoup vun UIP16000

Kontaktéiert eis! / Frot eis!

Frot méi Informatiounen

W.e.g. benotzt d'Form hei ënnen fir zousätzlech Informatiounen iwwer Ultrasonic Prozessoren, Uwendungen a Präis ze froen. Mir freeën eis Äre Prozess mat Iech ze diskutéieren an Iech en Ultrasonic System unzebidden, deen Är Ufuerderungen entsprécht!










Hielscher Ultrasonics fabrizéiert héich performant Ultraschall Homogeniséierer fir Dispersioun, Emulsifizéierung a Zell Extraktioun.

Héichkraaft ultrasonic Homogenisatoren vu Labo ze Pilot an Industrie Skala.

Literatur / Referenzen



Fakten Wësse wat weess

Spirulina

Spirulina, déi eng prokaryotesch Bakterie ass, ass räich u Pigmenter wéi Karotenoiden, Chlorophyll, a Phycocyanin. Carotenoiden (z. B. β-Karotin, en orange-giel Pigment), Chlorophyll, a Phycocyanin kënne bei 0,4, 1,0 a 14% trocken WT fonnt ginn, respektiv. Phycocyanin ass blo-gréng Protein, e sougenannte Biliprotein, dat an fotosynthetesche Lamellen an der zytoplasmescher Membran vun der Cyanobakterie lokaliséiert ass.
Et gëtt als Liewensmëtteladditiv a Liewensmëttelfaarf benotzt, als Nahrungsergänzung a fir immundiagnostesch Uwendungen.