Spirulīnas pigmentu ultraskaņas ekstrakcija
Ultraskaņas ekstrakcija ir izrādījusies ļoti efektīva, lai izolētu augstākās kvalitātes mikroaļģu ekstraktus. Spirulīnas pigmenti, piemēram, fikocianīns, ir pazīstami kā superfood, kas veicina ieguvumus veselībai, pateicoties augstajam antioksidantu, vitamīnu un olbaltumvielu saturam. Lai ražotu ļoti koncentrētus uztura bagātinātājus, piemēram, pulverus un tabletes, zilie pigmenti jāiegūst no spirulīnas aļģēm.
spirulīna
Arthrospira platensis (A. platensis) un Arthrospira maxima (A. maxima) ir pazīstami ar terminu spirulīna. Spirulīna ir zilaļģes, kas ir bagātas ar aminoskābēm un antioksidantiem. Ar lielu barības vielu slodzi, piemēram, olbaltumvielām, fermentiem, minerālvielām un A, K, B12 vitamīniem, dzelzi un mangānu, tie tiek klasificēti kā superfood. Arthrospira aļģu ģints sastāvā ir īpaši augsts olbaltumvielu saturs. Tā olbaltumvielu saturs svārstās no 53 līdz 68% no sausnas un piedāvā pilnu visu būtisko aminoskābju spektru. Turklāt Arthrospira ir liels polinepiesātināto taukskābju (PUFA) daudzums, kas ir aptuveni 1,5 līdz 2% no kopējā lipīdu satura 5 līdz 6%. Šie PUFA satur γ-linolēnskābi (GLA), kas ir būtiska Omega-6 taukskābe. Citi Arthrospira bioaktīvie savienojumi ietver vitamīnus, minerālvielas, kā arī fotosintētiskos pigmentus.
Piezīme: Zinātniski Spirulina platensis (S. platensis) un Spirulina maxima (S. maxima) tiek pareizi sauktas par Arthrospira platensis (A. platensis) un Arthrospira maxima (A. maxima). Abas sugas kādreiz tika klasificētas Spirulina ģintī un līdz mūsdienām ir sarunvalodā pazīstamas ar spirulīnas nosaukumu. Lai gan divu atsevišķu Arthrospira un Spirulina ģinšu ieviešana tagad ir vispārpieņemta, termins spirulīna bieži tiek lietots kā jumta termins.
Caution: Video "duration" is missing
Ultraskaņas spirulīnas ekstrakcija
Ultraskaņas šūnu traucētāji (saukti arī par ultraskaņas nosūcējiem) ir labi pazīstami ar spēju atvērt šūnas, lai atbrīvotu intracelulāro materiālu. Kad intensīvi ultraskaņas viļņi tiek savienoti šķidrumos, notiek akustiskās kavitācijas parādība. Kavitācijas spēki traucē šūnu sienām un uzlabo masas pārnesi, lai bioaktīvie mērķa savienojumi tiktu transportēti no šūnas šķidrumā.
Ultraskaņas ekstrakcijas priekšrocības
- augsta raža
- Izcila ekstrakta kvalitāte
- ātra ekstrakcija
- Viegls, netermisks process
- Dažādi šķīdinātāji
- Drošs
- viegli lietojams
- Lineāra palielināšana
- zema apkope
- Ātra IA
Ekstrakcijas protokols
Prabuthas et al. (2011) have developed the following extraction protocol in order to obtain a high quality phycocyanin extract: Phycocyanin extraction was evaluated in terms of phycocyanin concentration using distilled water and 1% CaCl2 solution. The sea algae spirulina is used in dried form since the wet biomass is immediately utilized by bacteria and starts degradation because of its nutritional composition. Hence to avoid these problems, the use of dried algae biomass is recommended. The extraction was carried out by mixing 0.1g of dried biomass with amount of the solvent, sonication was performed time and amplitude according to the experimental design. The sample suspensions were sonicated using a Hielscher’s UP50H ultrasonic cell disruptor, followed by centrifugation for 15 min at 13500rpm using refrigerated centrifuge. The phycocyanin and protein content during the extraction with different solvents were calcium chloride and distilled water investigated.
Maksimālais fikocianīna daudzums, 0,3116mg/ml, tika iegūts kalcija hlorīda šķīdumā, kam sekoja 0,299mg/ml destilētā ūdenī. Maksimālais olbaltumvielu daudzums, 63,63%, tika iegūts destilētā ūdens šķīdinātājā un 54,69% kalcija hlorīda šķīdumā. Tātad CaCl2 šķīdums tika atrasts labākajam šķīdinātājam fikocianīna ekstrakcijai ar ultraskaņas palīdzību.
Augstas veiktspējas ultraskaņas nosūcēji spirulīnas ekstrakcijai
Hielscher ir jūsu ilgtermiņa pieredzējis partneris, kad runa ir par spēcīgu, uzticamu bioaktīvo vielu ultraskaņas ekstrakciju no augu un fito biomasas. Visus ultraskaņas nosūcējus var darbināt 24/7 un tie ir piemēroti uztura ekstraktu komerciālai ražošanai. Mūsu produktu klāsts aptver pilnu spektru no mazākiem rokas biodisruptoriem līdz izmēģinājuma ultrasonikatoriem un rūpnieciskām ultraskaņas sistēmām. Dažādi piederumi, piemēram, dažādi sonotrodes un plūsmas šūnu reaktori, ļauj optimāli pielāgoties jūsu procesa prasībām. Visi Hielscher ultraskaņas procesori ir izturīgi, viegli lietojami un paredzēti lietotājdraudzīgumam. Mūsu digitālie kontrolētie ultrasonikatori ir aprīkoti ar iebūvētu SD karti ultraskaņas datu automātiskai protokolēšanai.
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 | UIP4000 |
n.p. | 10 līdz 100L/min | UIP16000 |
n.p. | Lielāku | kopa UIP16000 |
- Ilgtermiņa pieredze ultraskaņas apstrādē
- augsta kvalitāte
- Stabilitāti
- 24/7 darbība
- Aizsargāts pret sauso darbību
- lineārā mērogojamība
- Lielisks klientu serviss
- zema apkope
- Apmācību & uzstādīšanas pakalpojums
- tehniskais centrs
- Procesu izstrāde
- Pielāgotas ultraskaņas iekārtas
Mūsu labi apmācītie darbinieki nodrošina augstu klientu apkalpošanu un profesionālas konsultācijas.
Sazinieties ar mums jau šodien! Mēs esam priecīgi ieteikt jums vispiemērotāko ultraskaņas nosūcēju jūsu pieteikumam.
Literatūra/Atsauces
- 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.
Fakti, kurus ir vērts zināt
spirulīna
Spirulīna ir sava veida cianobaktērijas (pazīstamas arī kā cianofīta), kas ir baktēriju phylum, kas iegūst enerģiju fotosintēzes ceļā. Tie ir vienīgie fotosintētiskie prokarioti, kas spēj ražot skābekli. Nosaukums cianobaktērijas cēlies no baktēriju krāsas (grieķu: κυανός, translit. kyanós, lit. blue). Krāsas dēļ tās sauc arī par zilaļģēm, lai gan termins aļģes mūsdienu lietojumā attiecas tikai uz eikariotiem. Spirulina platensis (S. platensis) ir daudzšķiedru prokariotu cianobaktērija, ko var viegli audzēt kā monokultūru atklātos dīķos vai slēgtos bioreaktoros. C-fikocianīns (C-PC) ir galvenais fikobiliproteīns spirulīnā.
Spirulīnas ekstrakti
Spirulīna ir populārs uztura bagātinātājs, kas iegūts no jūras cianobaktēriju (zilaļģu) biomasas. Divas spirulīnas sugas, ko izmanto vegānu olbaltumvielu un pigmenta piedevu pagatavošanai, ir Arthrospira platensis un Arthrospira maxima. No šīm mikroaļģēm izdalītais ekstrakts ir bagāts ar antioksidantiem, aminoskābēm un vitamīniem. Tāpēc zilā ekstrakta pulveris tiek pievienots sulām, kokteiļiem, kokteiļiem un dzērieniem un piešķir tiem skaistu, intensīvi zilu krāsu. Alternatīvi, spirulīnas ekstraktu var lietot tablešu veidā.
Phycocyanin allophycocyanin un phycoerythrin ir pigmenta proteīnu kompleksi no gaismas novākšanas phycobiliprotein ģimenes, kas ir pazīstami ar intensīvu gaiši zilu krāsu. Phycocyanin ir hlorofila pigments. Tā kā visi phycobiliproteins ir ūdenī šķīstoši, tie nav sastopami membrānā, tā vietā phycobiliproteins ir saistīti kā agregāti (tā sauktie phycobilisomes) ar šūnu membrānu.
Ultraskaņas ekstrakcija un šūnu darbības traucējumi
Ultraskaņas ekstrakcija (AAE) tiek izmantota, lai atbrīvotu un izolētu bioaktīvos savienojumus no fito materiāla, kā arī audiem.
Ultraskaņas ekstrakcijas procesiem intensīvi ultraskaņas viļņi tiek savienoti vidē, kur viļņi genrate mainīgu saspiešanu un izplešanos. Kompresijas? izplešanās ciklu laikā tiek izveidoti vakuuma burbuļi, kas aug vairākos ciklos, līdz tie nevar absorbēt vairāk enerģijas, lai tie vardarbīgi implodētu. Burbuļu implosija rada ļoti enerģisku stāvokli ar lokāli sastopamu temperatūru līdz 5000K, spiediena starpību 1000atm, sildīšanas un dzesēšanas ātrumu virs 1010 K/s, kā arī šķidruma strūklām ar ātrumu 280m/s. Šī parādība ir pazīstama kā akustiskā kavitācija.