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

Algen a Mikroalgen Arten si reich u biologesch aktive Verbindungen wéi Proteinen, Lipiden, Carotenoiden, Pigmenter (zB Phycocyanine, Astaxanthin etc.), Phenolen a Polysacchariden (zB Carrageenanen). Dëst mécht se e wäit benotzt natierlecht Material fir Extrakter fir Liewensmëttel an Nahrungsergänzungen ze produzéieren. Allgemeng benotzt Algenarten fir Nahrungsergänzungen sinn Arthrospira maxima an (och bekannt als Spirulina), Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, an Ulva spp. Algen si bekannt als eng gutt Quell vu qualitativ héichwäerteg Proteinen, Lipiden, laangkette PUFAs (dh Omega-3), Polysacchariden (zB Alginat, Carrageenan, β-Glukanen), Vitaminnen an Antioxidantien.
Spirulina ass eng allgemeng benotzt Zort Algen, déi reich an héichwäerteg bioaktive Verbindungen wéi Proteinen (mat 50-70% dréchent Gewiicht) ass. Zënter datt Spirulina vun der FDA (Food Drug Administration vun den USA) als GRAS (Allgemeng unerkannt als sécher) guttgeheescht ass, kënnen d'Spirulina a Spirulina Extrakten a kommerzialiséierte Liewensmëttel oder als Nahrungsergänzungen benotzt ginn.

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.

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) huet en UIP1000hdT (1000W, 20kHz) Ultraschall benotzt fir Proteinen aus Spirulina ze extrahieren. Den Ultraschall gouf mat enger BS2d34 Sonotrode an engem Ultraschallflussreaktor ausgestatt (kuckt d'Bild hei ënnen fir déi exakt Ultraschallextraktiounsopstellung mat Flowzell a Seepex Pompel).

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 d'Manothermosonicatioun an d'Ultraschallextraktioun ouni erhöhten Drock an d'Temperatur verglach ginn, ass den Ënnerscheed an der Extraktiounsausbezuelung an der Effizienz nëmme minimal. Dofir gëtt Ultraschall eleng als déi ekonomeschst an einfachst Technik ugesinn fir e qualitativ héichwäertegt Extrakt ze produzéieren reich an Spirulina Proteinen. Ultraschall Extraktioun ass eng gréng, ëmweltfrëndlech Extraktiounstechnik gëeegent fir Protein Extraktioun aus Spirulina op Labo Skala, déi einfach op Pilot an industriell Skala skaléiert ka ginn. (cf. Vernès et al. 2019)

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 High-Performance Ultrasonic Extractors vu kleng bis grouss Skala. Zousätzlech Accessoiren erlaben d'einfach Montage vun der gëeegentste Ultraschall-Apparatkonfiguratioun fir Äre Prozess. Déi optimal Ultraschall-Setup hänkt vun der virgesinner Kapazitéit, Volumen, Rohmaterial, Batch oder Inline Prozess an der Timeline of. D'Robustitéit vun der Hielscher Ultraschall-Ausrüstung erlaabt 24/7 Operatioun bei schwéierer Pflicht an an erfuerderlechen Ëmfeld.D'linear Skalierbarkeet vun Ultraschall-Extraktiounsprozesser erlaabt déi einfach an zouverléisseg Erhéijung vun der Produktioun. Liest méi iwwer d'linear Skala-up vun Ultraschallextraktiounsprozesser!

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: