Hielscher ultraskaņas tehnoloģija

Ultraskaņas aļģu ekstrakcija uztura bagātinātājiem

Ultraskaņas ekstrakcija ir izcila metode, lai efektīvi un ātri sagrautu aļģu šūnas. Ultraskaņas apstrāde var atbrīvot pilnu daudzumu bioaktīvo savienojumu, kas padara ultraskaņas tehniku ļoti efektīvu.

Kā ekstrakts olbaltumvielas, lipīdu un Fenolics no aļģēm ar Ultrasonics

Aļģu un mikroaļģu sugas ir bagāti ar bioloģiski aktīviem savienojumiem, piemēram, proteīniem, lipīdiem, karotinoīdiem, pigmentiem (piemēram, phycocianins, Astaksantīns utt.), fenoliku un polisaharīdus. Tas padara tos plaši izmanto dabīgu materiālu, lai ražotu ekstraktus pārtikai un uztura bagātinātājiem. Bieži lietotās aļģu sugas uztura bagātinātājiem ir Arthrospira Maxima un (zināms arī kā spirulina), Chlorella vulgaris, Hematococcus Pluvialis, un Ulva spp. Aļģes ir zināms, ir labs avots augstas kvalitātes proteīniem, lipīdu, ilgi ķēdes PUFAs (ti, omega-3), polisaharīdus (piemēram, algināts, Carrageenan, β-glikāni), vitamīnus, un antioksidantus.
Spirulina ir plaši pieejama un parasti izmanto veidu aļģes, kas ir bagāti ar augstu vērtē bioaktīvos savienojumus, piemēram, olbaltumvielas (ar 50-70% sausa WT). Tā kā spirulina ir apstiprinājusi FDA (pārtikas narkotiku administrācija ASV), kā GRAS (vispāratzīts par drošu), spirulina un spirulina ekstrakti var izmantot komercializēto pārtiku vai kā uztura bagātinātāji.

Ultraskaņas aļģu ekstrakcijas priekšrocības

Ultraskaņas ekstrakcija izceļas ar alternatīvām ekstrakcijas metodēm kolektora punktos, piemēram, augstu ražu, uzticamību, drošību, vienkāršību un videi draudzīgumu.

Pilna ekstrakcijas raža

Augstas veiktspējas ultraskaņas aparāti izjauc aļģu šūnas atvērtas un traucē tos, lai intracelulārs materiāls tiktu atbrīvots. Tādējādi ultraskaņas ekstrakcijas izdala pilnu bioaktīvo savienojumu spektru, piemēram, phycobiliprotein, Karotenoīdi un lipīdu un fenolīdus.
Phycobiliolus var diferencēt trijās lielās grupās, proti, hloro-phycocianīnus, allophycocianīnus un phycoerythrins. C-Phycocyanin ir dabisks zils pigments, kas tiek plaši izmantots pārtikā un farmaceitiskos produktos. Ultraskaņas ekstrakcija izdala pilnu olbaltumvielu spektru.

Hielscher Ultraskaņas' SonoStation ir viegli-to-izmantot ultraskaņas setup ražošanas apjomu. (Klikšķiniet, lai palielinātu!)

Sonostacija – Ultraskaņas sistēma ar 2x 2kW ultrasonicators, maisa tvertne un sūknis – ir lietotājam draudzīga sistēma ekstrakcijai.

Informācijas pieprasījums




Ņemiet vērā, ka mūsu Privātuma politika.


Augsta ekstrakcijas efektivitāte

Duangsee et al. (2009) pārbaudīja divas dažādas ekstrakcijas metodes (ultrasoniski atbalstītā šķīdinātāja ekstrakcija un ekstrakcija, atkārtoti sasaldējot un atkausējot) no Arthospira biomasas, un konstatēja, ka ultraskaņas šķīdinātāja ekstrakcija radīja augstāku ekstrakcijas efektivitāti (22,1%) nekā sasaldēšana un atkausēšana (15,6%). Šūnu plīsums salīdzinājums starp ultraskaņu un atkārtotas sasalšanas un atkausēšanas liecina, ka ultraskaņas apstrāde ir efektīvāka. Ultraskaņas Kavitācija traucē aļģu šūnām ātri un efektīvi, kas izraisa augstāku šūnu pārtraukumu, salīdzinot ar spirulīna šūnām, kas tiek apstrādātas ar atkārtotu sasalšanu un atkausēšanu.
Ultraskaņas apstrāde bija efektīvāka šūnu aploksnes sadalīšana, salīdzinot ar atkārtotu sasalšanu un atkausēšanu. No phycocyanin ekstrakcijas guvums parādīja, ka apstrādes temperatūra ietekmēja ekstrakcijas efektivitāti.

Ātra ekstrakcija

Augstas veiktspējas ultraskaņas sistēmas var izmantot augstu ultraskaņas jaudu, izmantojot augstas amplitūdas aļģu suspensijā. Tas padara ultraskaņas ekstrakciju par ļoti ātru apstrādes metodi.

temperatūras kontrole

Ultrasonication ir ne-termiska, tīri mehāniska ekstrakcijas tehnika. Ekstrakcijas temperatūru var precīzi kontrolēt, izmantojot spraudnējamu temperatūras sensoru, kas ir savienota ar digitālo Hielscher ultrasonicator. Hielscher digitālo ultrasonatoru programmatūra ļauj noteikt temperatūras ierobežojumus, lai ultraskaņas homogenizators pauzēs, kad tiek sasniegta temperatūras robeža. Precīza temperatūras kontrole ļauj novērst termiski jutīgu materiālu, piemēram, phycobiliproteīnu, vitamīnu, polifenolu, polisaharīdu, lipīdu un citu bioaktīvo savienojumu termisko noārdīšanos.

Savietojams ar dažādiem šķīdinātājiem

Ultrasonication ir savietojama ar gandrīz jebkuru šķīdinātāju. Ultraskaņas ekstrakcija kombinācijā ar zaļajiem šķīdinātājiem, piemēram, ūdeni vai etanolu, ražo tīrus ekstraktus. Šos ultraskaņas ekstraktus var droši iekļaut pārtikā, jo ekstrakcijas šķīdinātāji etanols un ūdens ir GRAS (vispārēji atzītas par drošām) statusu.

Reproducējamība un procesu standartizācija

Hielscher ciparu ultraskaņas aparāti nāk ar automatizētu programmatūru un izstrādāti dažādi iestatījumi ideālu ekstrakcijas parametriem. Programmatūras protokoli viss ultraskaņas procesa parametrs (piemēram, amplitūda, neto jauda, kopējā jauda, temperatūra, spiediens, laiks, datums) un raksta ultraskaņas datus CSV failā iebūvētajā SD kartē. Tas ļauj jums standartizēt jūsu ekstrakcijas procesu un rūpīgi pārraudzīt ultraskaņas apstrādi un kvalitātes izvadi. Šīs funkcijas palīdz īstenot procesu stadunizācijas prasības, kā arī labu ražošanas praksi (LRP), kas ir ļoti svarīgi, ja ekstrakti tiek ražoti piedevas, pārtikas vai farmācijas produktiem.

Ultraskaņas Phycocyanin ekstrakcijas protokols

Mazumder et al. (2017) pētīja optimālus apstrādes parametrus phycocyanin ultraskaņas ekstrakcijai un fenolikām no Arthospira platensis. Maksimālo ražu phycocyanin (29,9 mg/g) un kopējo fenoliku (2,4 mg/g) ieguva pie 40% etanola koncentrācijas, 34,9 ° c ekstrakcijas temperatūras, izmantojot ultrasonicator UP50H (50 vati, 30kHz) ar amplitūdu 95% uz ekstrakcijas laiku 104,7 SEC.

Vernčs et al. (2019) izmantoja UIP1000hdT (1000W, 20kHz) ultrasonicator ekstrakts olbaltumvielas no spirulina. Ultrasonicator tika aprīkots ar BS2d34 sonotrode un ultraskaņas plūsmas reaktoru (skatīt attēlu zemāk precīzai ultraskaņas ekstrakcijas iestatīšanai ar plūsmas šūnu un Seepex sūkni).

Ultraskaņas ekstrakcijas iestatīšana ar UIP1000hdT aļģu ekstrakcijai

UIP1000hdT – Manothermosonication (MTS) setup und mūsu proteīnu ekstrakcija no spirulina pie lab skalas
avots: Vernes et al. 2019

Pētījumu rezultāti rāda, ka ultraskaņas ekstrakcijas apstākļi, kas optimizēti olbaltumvielu iegūšanai, ietver nedaudz paaugstinātu temperatūru un spiedienu (tā dēvētais manothermesonication MTS). MTS veicina masas pārnesi un ļauj iegūt 229% vairāk olbaltumvielu (28,42 ± 1,15 g/100 g sausa WT.) nekā parastais process bez ultraskaņas (8,63 ± 1,15 g/100 g sausā WT).
Ar 28,42 g proteīnu, kas iegūts uz 100 g sausas spirulīna biomasas, ekstrahē ar proteīnu reģenerācijas ātrumu 50% tika sasniegts tikai 6 minūtēs nepārtrauktā ultraskaņas procesā. Mikroskopiskā attēlveidošana atklāj, ka akustiskā Kavitācija ietekmē spirulīna pavedienus ar dažādiem mehānismiem, piemēram, fragmentēšanu, sonoporāciju, detexturation. Šīs dažādās sekas padara spirulina bioaktīvo savienojumu ekstrakciju, izdalīšanos un šķīdību, kas ir vieglāka un efektīvāka, kas rada augstu olbaltumvielu ražu augstā kvalitātē.
Attiecībā uz ultrasoniski iegūto olbaltumvielu kvalitāti aminoskābes nedegradēja ultraskaņas apstrāde, bet tās ir lielākas daudzuma ultraskaņas apstrādes gadījumā, salīdzinot ar parasto ekstrakciju.
Ja salīdzina manothermesonication un ultraskaņas ekstrakcija bez paaugstināta spiediena un temperatūras, atšķirība ekstrakcijas ražā un efektivitātē ir tikai minimāla. Tāpēc, ultraskaņa vien tiek uzskatīta par visekonomiskāko un vienkāršākais paņēmiens, lai ražotu augstas kvalitātes ekstraktu bagāts spirulina proteīniem. Ultraskaņas ekstrakcija ir zaļa, videi draudzīga ekstrakcijas tehnika, kas piemērota olbaltumvielu ekstrakcijai no spirulina laboratorijas mērogā, ko var viegli pielāgot izmēģinājuma un rūpnieciskajam mērogam. (CF. Vernčs et al. 2019)

UP400St ultraskaņas ekstrakcija 8L partijā

UP400St Aļģu ultraskaņas ekstrakcijai 8L partijā

Augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcēji

Visus ekstrakcijas rezultātus, kas sasniegti nelielā mērogā, var lineāri pielāgot lielākām ražošanas jaudām. Hielscher Ultrasonics lielam produktu portfelim no lab uz industriālās ekstrakcijas sistēmām ir vispiemērotākais ultrasonicator jūsu paredzētajai procesa jaudai. Mūsu ilgstoši pieredzējušie darbinieki palīdzēs jums no priekšizpētes un procesu optimizācijas līdz jūsu ultraskaņas sistēmas uzstādīšanai galīgajā ražošanas līmenī.

Hielscher Ultraskaņas – Izsmalcināta ekstrakcijas iekārta

Hielscher Ultrasonics produktu portfelis ietver pilnu augstas veiktspējas ultraskaņas ekstraktētāju klāstu no maziem līdz lieliem mērogam. Papildu piederumi ļauj viegli samontēšanai vispiemērotāko ultraskaņas ierīces konfigurāciju jūsu procesam. Optimālais ultraskaņas iestatījums ir atkarīgs no paredzētās ietilpības, tilpuma, izejmateriāla, partijas vai iekļautā procesa un laika skalas. Hielscher ultraskaņas iekārtas izturība ļauj 24/7 darbību pie lielas noslodzes un sarežģītos apstākļos.

Izvēlēties dažādus piederumus, piemēram:

  • sonotrodes ar dažādiem izmēriem, diametriem un formām
  • sonotrodes augstas amplitūdas 200 μm un augstākas
  • plūsmas šūnu reaktori ar dažādiem tilpumiem un ģeometrijām
  • vairākus pastiprinātājus, lai palielinātu vai samazinātu ieguvumus
  • pilnīgus ultraskaņas iestatījumus, piemēram, SonoStation, kas ietver ultraskaņas ekstraktoru, tvertni, aģitatoru un sūkni
  • spraudnējamu temperatūras sensori
  • spraudnējamu spiediena devēji

Mūsu labi apmācīti, ilgi pieredzējuši darbinieki apspriedīsies ar jums un ieteiks jums vispiemērotāko ultraskaņas sistēmu jūsu ekstrakcijas procesa prasībām!

Zemāk redzamā tabula sniedz norādes par mūsu ultraskaņas aparātu aptuveno apstrādes jaudu:

partijas apjoms Plūsmas ātrums Ieteicamie ierīces
1 līdz 500mL 10 līdz 200 ml / min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 līdz 20L 0.2 līdz 4 l / min UIP2000hdT
10 līdz 100 l 2 līdz 10 l / min UIP4000hdT
nav | 10 līdz 100 l / min UIP16000
nav | lielāks klasteris UIP16000

Sazinies ar mums! / Uzdot mums!

Lūgt vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet zemāk esošo formu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas procesoriem, lietojumprogrammām un cenu. Mēs labprāt apspriedīsim jūsu procesu ar jums un piedāvāsim jums ultraskaņas sistēmu, kas atbilst jūsu prasībām!









Lūdzu, ņemiet vērā mūsu Privātuma politika.


Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus dispersijai, emulgācijai un šūnu ekstrakcijai.

Augstas jaudas ultraskaņas homogenizatori no Laboratorija lai Pilots un Rūpnieciska Mēroga.

Literatūra/atsauces



Fakti ir vērts zināt

Spirulina

Spirulina, kas ir prokariota baktērijas, ir bagāta ar pigmentiem, piemēram, Karotenoīdi, hlorofila un phycocyanin. Karotinoīdi (piemēram, β-karotīns, oranždzeltenā pigmenta), hlorofila un phycocyanin atrodami attiecīgi 0,4, 1,0 un 14% sausā WT. Phycocyanin ir zili-zaļš proteīns, tā sauktais biliproteīns, kas atrodas fotosintētiskajā joslām citoplazmas membrānu cianobaktērijas.
To lieto kā pārtikas piedevu un pārtikas krāsvielas, uztura bagātinātāju un imunodiagnostikas lietojumos.