Mikroaļģu biomasas ievākšanas uzlabošana ar ultraskaņu

Mikroaļģas ir bagātas ar lipīdiem, olbaltumvielām un mikroelementiem, tāpēc tās ir vērtīgs uzturvielu avots. Ņemot vērā aļģu šūnu sieniņu strukturālo izturību un nepieciešamību turpmāk ekstrahēt intracelulāros savienojumus – īpaši lipīdus un mikroelementus –, ir vajadzīga netermiska, ļoti efektīva tehnoloģija. Ar savām ultraskaņas ierīcēm Hielscher piedāvā izcilu apstrādes risinājumu, kas atvieglo un uzlabo divus būtiskus apstrādes posmus – biomasas koncentrēšanu un šūnu sagraušanu.

Viena ultraskaņas ierīce – divi aļģu apstrādes posmi

1. Aļģu biomasas ievākšana bez šūnu sagraušanas
   Netiek ietekmēta ne dzīvotspēja, ne bojāts Arthrospira platensis raksturīgās daudzšūnu spirālveida struktūras veselums. Maigas ultraskaņas svārstības un kavitācija izraisa Arthrospira platensis šūnās esošo gāzes vezikulu saplakšanu, tādējādi ļaujot šūnām, kuras citādi saglabātu peldspēju, sedimentēties. Tas atvieglo aļģu biomasas koncentrēšanu.
2. Šūnu sagraušana ekstrakcijai (lipīdi, olbaltumvielas, bioaktīvie savienojumi)
   Otrajā procesa posmā – ekstrakcijā – izmanto intensīvu apstrādi ar ultraskaņu, lai sagrautu Arthrospira platensis šūnu struktūru un atbrīvotu intracelulāros savienojumus, piemēram, lipīdus, olbaltumvielas un bioaktīvos savienojumus.
   Uzziniet vairāk par aļģu ekstrakciju ar ultraskaņu!

Ar ultraskaņu uzlabota aļģu biomasas ievākšana

Lecina et al. (2015) pētījumā cianobaktēriju Arthrospira fusiformis (arī Arthrospira platensis) kultūras tika apstrādātas ar ultraskaņu, nesagraujot šūnas, un tika konstatēta ievērojami vieglāka biomasas sedimentācija un atgūšana. Izmantojot zemas intensitātes ultraskaņas laukus (≤0,5 W/mL), pētnieki izraisīja atgriezenisku flokulāciju, nepasliktinot šūnu dzīvotspēju un neizmainot to morfoloģiju – tas ir nepieciešams lietojumos, kuros vajadzīgas neskartas biomolekulas vai dzīvotspējīgas šūnas turpmākai kultivēšanai.
Izmantojot “apstrādi ar ultraskaņu, kas nesagrauj šūnas, šīs mikroaļģas var viegli nostādināt, tādējādi koncentrējot biomasu aptuveni 30 reizes un sasniedzot aptuveni 80–85% atgūšanas iznākumu.” (Lecina et al., 2015)

Augstas veiktspējas ultraskaņas ierīces aļģu biomasas ievākšanai un ekstrakcijai

Hielscher ultraskaņas ierīces ir modernas, augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes iekārtas, kas izstrādātas lietojumiem gan laboratorijas, gan rūpnieciskā mērogā, tāpēc tās ir ideāli piemērotas aļģu biomasas ievākšanas un ekstrakcijas procesiem. Biomasas ievākšanas posmā Hielscher sistēmas nodrošina precīzu zemas intensitātes apstrādi ar ultraskaņu, lai veicinātu šūnu agregāciju un sedimentāciju, nebojājot šūnu veselumu. Pēc tam to spēja darboties ar augstu intensitāti ļauj kontrolēti sagraut šūnas, atvieglojot efektīvu intracelulāro lipīdu, pigmentu un mikroelementu atbrīvošanu. Pateicoties regulējamām amplitūdām un cikliskajam režīmam, nepārtrauktas darbības režīmiem un izturīgajai konstrukcijai, Hielscher ultraskaņas ierīces nodrošina mērogojamu, energoefektīvu bioloģisko apstrādi – padarot tās par būtisku instrumentu mūsdienīgās aļģu biorafinēšanas rūpnīcās.

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte

Hielscher ultraskaņas ierīces ir labi pazīstamas ar visaugstākajiem kvalitātes un konstrukcijas standartiem. Izturība un vienkāršā lietošana ļauj mūsu ultraskaņas ierīces bez grūtībām integrēt rūpnieciskās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas ierīces viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas ierīcēm ar vismodernāko tehnoloģiju un lietotājam draudzīgu darbību. Protams, Hielscher ultraskaņas ierīces atbilst CE prasībām un izpilda UL, CSA un RoHs prasības.

Tālāk redzamā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas ierīču aptuveno apstrādes jaudu: