Mikroaļģu ievākšana, izmantojot sonikāciju
Mikroaļģēs ir daudz lipīdu, olbaltumvielu un mikroelementu, tāpēc tās ir vērtīgs barības vielu avots. Ņemot vērā aļģu šūnu sieniņu strukturālo elastību un nepieciešamību pēc tam ekstrahēt iekššūnu savienojumus – jo īpaši lipīdus un mikroelementus. – ir nepieciešama netermiska, augstas efektivitātes tehnoloģija. Ar saviem sonikatoriem Hielscher piedāvā izcilu apstrādes risinājumu, kas atvieglo un uzlabo divus būtiskus apstrādes posmus. – biomasas koncentrāciju un šūnu izjaukšanu.
Sonicator UIP1000hdT aļģu pārstrādei
Viens Sonicator – Divi aļģu apstrādes posmi
- Nesagraujoša aļģu novākšana
Neierobežo Arthrospira platensis tipiskās daudzšūnu spirālveida struktūras dzīvotspēju un nebojā tās integritāti. Viegla ultraskaņas vibrācija un kavitācija izraisa Arthrospira platensis šūnu iekšienē esošo gāzes pūslīšu sabrukšanu, tādējādi ļaujot citādi peldošajām šūnām nosēsties. Tas atvieglo aļģu biomasas koncentrāciju. - Šūnu izjaukšana ekstrakcijai (lipīdi, proteīni, bioaktīvie savienojumi)
Otrajā ekstrakcijas procesa posmā tiek izmantota intensīva sonikācija, lai izjauc Arthrospira platensis šūnu struktūru, tādējādi atbrīvojot tādus intracelulāros savienojumus kā lipīdi, proteīni un bioaktīvie savienojumi.
Uzziniet vairāk par ultraskaņas aļģu ekstrakciju!
Aļģu ievākšana ar ultraskaņu
Lecina et al. (2015) pētījumā zilaļģes Arthrospira fusiformis (arī Arthrospira platensis) kultūras tika pakļautas netraucējošai sonikācijai, atklājot ievērojamu biomasas sedimentācijas un reģenerācijas atvieglošanu. Pielietojot zemas intensitātes ultraskaņas laukus (≤0,5 W/mL), pētnieki izraisīja atgriezenisku flokulāciju, neapdraudot šūnu dzīvotspēju vai morfoloģiju. – prasība lietojumiem, kuros nepieciešamas neskartas biomolekulas vai dzīvotspējīgas šūnas tālākai kultivēšanai.
ar “apstrādi bez traucējošas sonikācijas, šīs mikroaļģes var viegli nostādināt, tādējādi koncentrējot biomasu aptuveni 30 reizes, vienlaikus sasniedzot reģenerācijas iznākumu aptuveni 80-85 %.” (Lecina et al., 2015)
Ultraskaņas nosūcējs UIP2000hdT ar nerūsējošā tērauda reaktoru komerciālai lipīdu, proteīnu un bioaktīvo savienojumu ekstrakcijai no aļģēm.
Augstas veiktspējas sonikatori aļģu ievākšanai un ekstrakcijai
Hielscher sonikatori ir mūsdienīgi, augstas veiktspējas ultraskaņas procesori, kas izstrādāti gan laboratorijas, gan rūpnieciska mēroga lietojumiem, padarot tos ideāli piemērotus aļģu ievākšanai un ekstrakcijas darba procesiem. Ražas novākšanas posmā Hielscher sistēmas nodrošina precīzu zemas intensitātes sonikāciju, lai veicinātu šūnu agregāciju un sedimentāciju, nebojājot šūnu integritāti. Pēc tam to augstas intensitātes iespējas ļauj kontrolēti izjaukt šūnas, veicinot efektīvu intracelulāro lipīdu, pigmentu un mikroelementu izdalīšanos. Ar regulējamām amplitūdām un cikla režīmu, nepārtrauktas darbības režīmiem un izturīgu konstrukciju Hielscher sonikatori atbalsta mērogojamu, energoefektīvu bioprocesēšanu. – padarot tās par galveno instrumentu modernās aļģu biorafinēšanas iekārtās.
- augsta efektivitāte
- vismodernākās tehnoloģijas
- uzticamība & Stabilitāti
- regulējama, precīza procesa vadība
- Partijas & Iekļautās
- jebkuram sējumam
- inteliģenta programmatūra
- viedās funkcijas (piemēram, programmējamas, datu protokolēšana, tālvadība).
- viegli un droši lietojams
- zema apkope
- CIP (tīrā vietā)
Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Kvalitāte ražots Vācijā
Hielscher ultrasonikatori ir labi pazīstami ar saviem augstākajiem kvalitātes un dizaina standartiem. Robustums un viegla darbība ļauj vienmērīgi integrēt mūsu ultrasonikatorus rūpnieciskajās iekārtās. Hielscher ultrasonikatori viegli apstrādā neapstrādātus apstākļus un prasīgu vidi.
Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums un īpašu uzsvaru liek uz augstas veiktspējas ultrasonikatoriem, kas piedāvā vismodernākās tehnoloģijas un lietotājdraudzīgumu. Protams, Hielscher ultrasonikatori atbilst CE prasībām un atbilst UL, CSA un RoHs prasībām.
Zemāk redzamajā tabulā ir sniegta norāde par mūsu ultrasonikatoru aptuveno apstrādes jaudu:
| Partijas apjoms | Plūsmas ātrums | Ieteicamās ierīces |
|---|---|---|
| 1 līdz 500 ml | 10 līdz 200 ml/min | UP100H |
| 10 līdz 2000 ml | 20 līdz 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 līdz 20L | 02 līdz 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 līdz 100L | 2 līdz 10L/min | UIP4000hdT |
| 15 līdz 150L | 3 līdz 15L/min | UIP6000hdT |
| n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000hdT |
| n.p. | Lielāku | kopa UIP16000hdT |
Literatūra / Atsauces
- 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.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kā tiek izraisīta šūnu sedimentācija?
Šūnu sedimentāciju galvenokārt izraisa intracelulāro gāzes vezikulu sabrukšana, kas izjauc peldspējas regulāciju. Tā rezultātā palielinās šūnu blīvums, un šūnas nogrimst ārpus fotiskās zonas, jo īpaši planktona organismiem, piemēram, zilaļģēm.
Kas ir gāzes vakuolas šūnās?
Gāzes vakuolas ir ar olbaltumvielām saistītas, ar gāzi pildītas struktūras, kas sastopamas ūdens prokariotos, tostarp ciānbaktērijās. Tās nodrošina peldspējas kontroli, ļaujot šūnām pielāgot savu vertikālo stāvokli ūdens kolonnā, lai nodrošinātu optimālu piekļuvi gaismai un barības vielām.
Kas ir cianobaktērijas?
Cianobaktērijas ir fotosintezējošas prokariotes, kas ražo skābekli un parasti sastopamas saldūdens un jūras vidē. Tām ir galvenā loma slāpekļa saistīšanā un primārajā ražošanā, un eitrofos apstākļos tās var veidot kaitīgu aļģu ziedēšanu.
Kas ir Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis ir pavedienveida planktona cianobaktērija, kas pazīstama ar savu spirālveida morfoloģiju. Tā plaukst sārmainos sodas ezeros un ir galvenā flamingu barības sastāvdaļa. Komerciāli to kultivē kā “spirulīna” augsta olbaltumvielu un uzturvielu satura dēļ.
Kā sonikācija ietekmē aļģes?
Ultraskaņas apstrāde ar kavitāciju izjauc aļģu šūnas, izraisot membrānas bojājumus, gāzes pūslīšu sabrukumu un fotosintēzes traucējumus. Zilaļģēm, piemēram, Microcystis aeruginosa, jutība pret sonisko iedarbību palielinās pēc šūnu dalīšanās, iespējams, dienas cikla vēlajā gaismas fāzē, jo tās ir strukturāli neaizsargātas.
Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no Lab līdz rūpnieciskais izmērs.

