Ultraschall Extraktioun vu Spirulina Pigmenter
Ultraschall Extraktioun gouf bewisen als ganz effizient fir d'Isolatioun vu superieure Qualitéitsextrakter vu Mikroalgen. Spirulina Pigmente wéi Phycocyanin sinn Superfood bekannt, déi zu de Gesondheetsvirdeeler bäidroe wéinst hirem héijen Inhalt vun Antioxidantien, Vitaminnen a Proteinen. Fir héich konzentréiert Zousazstoffer wéi Pulver a Pëllen ze produzéieren, mussen d'blo Pigmenter aus de Spirulina Algen extrahéiert ginn.
Spirulina
Arthrospira platensis (A. platensis) an Arthrospira maxima (A. maxima) si bekannt ënner dem Begrëff spirulina. Spirulina si blo-gréng Algen, déi reich an Aminosaieren an Antioxidantien sinn. Mat enger héijer Belaaschtung vun Nährstoffer wéi Proteinen, Enzymen, Mineralstoffer, a Vitaminnen A, K, B12, Eisen a Mangan, gi se als Superfood kategoriséiert. D'Algen-Gattung Arthrospira huet e besonnesch héijen Inhalt vu Proteinen. Säin Proteingehalt rangéiert vun 53 bis 68% duerch trocken Gewiicht a bitt de komplette Spektrum vun all essentiellen Aminosaieren. Ausserdeem huet Arthrospira héich Quantitéiten vu polyunsaturéierte Fettsäuren (PUFAs), wat ongeféier. 1,5 bis 2% vum ganzen Lipidgehalt vu 5 bis 6%. Dës PUFAs enthalen d'Y-Linoleninsäure (GLA), eng wesentlech Omega-6 Fettsäure. Weider bioaktiv Verbindunge vun Arthrospira enthalen Vitaminnen, Mineralstoffer souwéi fotosynthetesch Pigmenter.
Bemierkung: Wëssenschaftlech sinn d'Spirulina platensis (S. platensis) an d'Spirulina maxima (S. maxima) korrekt bezeechent wéi Arthrospira platensis (A. platensis) an Arthrospira maxima (A. maxima). Béid Aarte goufe eemol an der Gattung Spirulina klasséiert a si bis haut colloquial ënner dem Spirulina Numm bekannt. Och wann d'Aféierung vun zwou getrennte Gattungen vun Arthrospira a Spirulina elo allgemeng ugeholl gëtt, gëtt de Begrëff Spirulina dacks als Schirmbegrëff benotzt.
Ultraschall Spirulina Extraktioun
D'Ultraschallzellenverzerrer (déi och als Ultraschall-Extractair genannt ginn) sinn bekannt fir hir Fähre fir Zellen opzemaachen, fir intrazellulär Material z'erreechen. Wann intensiv Ultraschallwellen an Flëssegkeeten gekoppelt sinn, fënnt d'Phänomen vum akustesche Kavitation. D'kavitational Kräfte stoungen Zellmausen a verstäerkt Masseverbroch, sou datt déi bioaktiv Zielverbindunge vun der Zelle an d'Flësseg transportéiert ginn.
Ultraschallerie vun Zellen: de mikroskopesch transversal Sekt (TS) weist de Mechanismus vun Aktiounen bei der Ultraschallerie vun Zellen (Vergréisserung 2000x) [Ressource: Vilkhu et al. 2011]
Virdeeler vun der Ultraschall-Extraktioun
- Héichgaang
- Superior Extrait Qualitéit
- Rapid Auszug
- Mild, Net-Thermal-Prozess
- verschidde Léisungsmëttelen
- Safe
- Einfach ze bedreiwen
- Linearschrëft
- niddreg Wartung
- séier ROI
Extrait Protocol
Prabuthas et al. (2011) hunn de folgenden Extraktiounsprotokoll entwéckelt fir en héije Qualitéits Phycocyanin Extrakt ze kréien: Phycocyanin Extraktioun gouf a punkto Phycocyanin Konzentratioun mat destilléiert Waasser an 1% CaCl2 Léisung bewäert. D'Séialgen Spirulina gëtt a gedréchent Form benotzt well d'naass Biomass direkt vu Bakterien benotzt gëtt a fänkt un der Degradatioun wéinst senger Ernärungssammlung. Dofir fir dës Probleemer ze vermeiden, gëtt d'Benotzung vu gedrockene Algenbiomass empfohlen. D'Extraktioun gouf duerch Mëschung vun 0,1 g gedrockene Biomass mat Betrag vum Léisungsmëttel gemaach, Sonikatioun gouf Zäit an Amplitude no dem experimentellen Design gemaach. D'Prouf Suspensioune goufe sonicéiert mat engem Hielscher UP50H Ultraschallzell-Stéierer, gefollegt vun Zentrifugatioun fir 15 min bei 13500rpm mat Hëllef vun engem Killazentrifuge. De Phycocyanin a Proteingehalt während der Extraktioun mat verschiddene Léisungsmëttele goufen Kalziumchlorid a destilléiert Waasser ënnersicht.
Déi maximal Betrag vu Phycocyanin, 0,3116 mg / ml gouf a Kalziumchlorid Léisung gefollegt vun 0,299 mg / ml an destilléiert Waasser. Déi maximal Betrag u Protein, 63,63% gouf am destilléiert Waassersléisung an 54,69% a Kalziumchlorid-Léisung kritt. Also CaCl2 Léisung gouf zum beschte Léisungsmëttel fir Extraktioun vu Phycocyanin mat Ultraschallhëllef fonnt.
Héichleistung Ultrasonic Extraktoren fir Spirulina Extraktioun
Hielscher ass Äre laangfristeg erfuerene Partner wann et zu enger staarker, zouverléisseger Ultrasonic Extraktioun vu Bioaktiver vu Planz a Phyto Biomass kënnt. All Ultrasonic Extraktore kënnen 24/7 operéiert ginn a si gëeegent fir déi kommerziell Produktioun vun Diätekstrakter. Eis Produktpalette deckt de komplette Spektrum vu méi klengen handheld biodisruptoren bis Pilot Ultrasonicators an industriellen Ultrasonic Systemer. Verschidde Accessoiren wéi verschidde Sonotroden a Flusszellreaktoren erlaben eng optimal Upassung un Äre Prozessbedierfnesser. All Hielscher Ultraschallprozesser sinn robust, einfach ze bedreiwen an entwéckelt fir Benotzerfrëndlechkeet. Eis digital kontrolléiert Ultrasonicateure kommen mat enger agebauter SD-Kaart fir automatesch Protokolléiere vu Sonikendaten.
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 | UIP4000 |
| na | 10 bis 100L / min | UIP16000 |
| na | méi grouss | Stärekoup vun UIP16000 |
- Langfristeg Erfahrung an der Sonikatioun
- Héich Qualitéit
- Robustitéit
- 24/7 Operatioun
- Drëscheneieresch geschützt
- Linear Skaléierbarkeet
- Excellent customer service
- niddreg Wartung
- Training & Installatiounsservice
- Technesch Zentrum
- Prozess Entwécklung
- Kundenspezifesch Ultraschallausrüstung
Eis gutt ausgebilten Personal garantéiert héich Cliente Service a professionelle Berodung.
Kontaktéiert eis haut! Mir si frou, Iech am meeschte gefallene Ultraschalldekter fir Är Applikatioun ze empfehlen.
High-Power Ultraschall-Extractairen aus Labo fir Pilot an industrieller Skala.
Literatur / nëmmen
- Merlyn Sujatha Rajakumar and Karuppan Muthukumar (2018): Influence of pre-soaking conditions on ultrasonic extraction of Spirulina platensis proteins and its recovery using aqueous biphasic system. Separation Science and Technology 2018.
- Smriti Kana Pyne, Paramita Bhattacharjee, Prem Prakash Srivastav (2020): Process optimization of ultrasonication-assisted extraction to obtain antioxidant-rich extract from Spirulina platensis. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research 8(4), 2020.
- 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. - Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): An efficient extraction of phycocyanin by ultrasonication and separation using ‘sugaring out’. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research Vol. 2(5) pp. 93 – 96, May 2011.
Fakten Wësse wat weess
Spirulina
Spirulina ass eng Zort Cyanobakterien (och bekannt als Cyanophyta) déi e Phylum vu Bakterien sinn, déi hir Energie duerch Fotosynthese kréien. Si sinn déi eenzeg Fotosynthetesch Prokaryote déi Sauerstoff kënne produzéieren. Den Numm Cyanobakterien kënnt aus der Faarf vun de Bakterien (griichesch: κυανός, translit. Kyanós, lit. blo). Wéinst hirer Faarf gi se och blo-gréng Algen genannt, awer de Begrëff Algen an der moderner Benotzung beschränkt sech op Eukaryoten. Spirulina platensis (S. platensis) ass e multifilamentöse prokaryotescht Cyanobakterium, dee liicht als Monokultur an oppene Weiere oder zouene Bioreaktore kann ugebaut ginn. C-Phycocyanin (C-PC) ass dat wichtegst Phycobiliprotein a Spirulina.
Spirulina Auswierkungen
Spirulina ass e populäre Nahrungsergänzungs vun der Biomass vun marine Cyanobakterien (blo-gréng Algen). Déi zwou Spirulinaarten, déi fir d'Veganprotein oder Pigment ergänzt ginn, sinn Arthrospira platensis an Arthrospira maxima. Den Extrait deen aus dëser Microalgaen verëffentlecht ass reich an Antioxidantien, Aminosäuren a Vitaminen. Dofir gëtt de blo-Extraitpuder zu Jusen, Smoothies, Schüttter an Drénken addéiert a gitt hinnen eng schéin intensiv blo Faarf. Alternativ kann de Spirulinaextrakt an Tablettenform verbraucht ginn.
Phycocyanin allophycocyanin a Phycoerythrin sinn e Pigment-Protein-Komplexe vun der lues erfaasst Phycobiliprotein-Famill, déi bekannt sinn fir hir intens hell Liichtfär. Phycocyanin ass en Accessoirepigment zu Chlorophyll. Well all Phycobiliproteinen a waasslösbar sinn, sinn se net an der Membran anstand, anstatt Phycobiliproteine als Aggregate (sogenannt Phycobilisomen) an d'Zellmembran gebonne sinn.
Ultrasonic Extraktioun a Zellstéierung
Ultrasound-Assisted Extraktioun (UAE) gëtt benotzt fir bioaktive Verbindungen aus Phyto-Material ewechzehuelen wéi och Gewëss.
Fir Ultrasonic Extraktiounsprozesser, intensiv Ultraschallwellen sinn an e Medium gekoppelt, wou d'Wellen alternéierend Kompressioun an Expansioun genréieren. Wärend der Kompressioun / Expansiounszykluse ginn Vakuumblasen erstallt, déi iwwer verschidde Zyklen wuessen, bis se net méi Energie absorbéiere kënnen, sou datt se hefteg implodéieren. D'Roll implosioun produzéiert e ganz energesche Staat mat lokal optrieden Temperaturen vu bis zu 5000K, Drockdifferencen vun 1000atm, Heizung a Killquote iwwer 1010 K / s souwéi Flëssegket mat Geschwindegkeete vun 280m / s. Dëse Phänomen ass bekannt als akustesch Kavitatioun.
Ultraschaler Auswierkunge baséieren op akustesch Kavitation a seng hydrodynamesch Scherkräften