Azolla dīķa nezāļu valorizācija, izmantojot ultraskaņu

Publicēts lapā: 2024-03-16

Azolla, neliela ūdens paparde, ir izpelnījusies ievērojamu uzmanību, pateicoties tās ievērojamajam potenciālam kā ilgtspējīgam resursam dažādiem lietojumiem, tostarp pārtikai, lopbarībai, polifenolu piedevām, mēslojumam un biodegvielai. Šajā rakstā tiek pētīta Azolla daudzveidīgā lietderība un izskaidrots, kā ultraskaņas apstrāde, jo īpaši izmantojot zondes tipa ultraskaņas aparātus, uzlabo tās būtisko uzturvielu, tostarp olbaltumvielu, vitamīnu, polifenolu un lipīdu, ieguvi un novākšanu. Izmantojot ultraskaņas apstrādes enerģiju, azollā esošos uztura un bioaktīvos komponentus var efektīvi iegūt, veicinot tā lomu kā daudzpusīgu un videi draudzīgu resursu.

Azolla: Kā dīķa nezāle tiek pārvērsta pārtikā un biodegvielā, izmantojot jaudas ultraskaņu

Azolla ir kā dīķa nezāle, ko var izmantot, izmantojot ultraskaņu
(Kurts Stībers, CC BY-SA 3.0 )Azolla, kas pazīstama kā ūdens paparde, ir kļuvusi par daudzsološu kandidātu ilgtspējīgai lauksaimniecībai un atjaunojamās enerģijas ražošanai. Pateicoties straujajam augšanas ātrumam, augstajam olbaltumvielu saturam, slāpekļa nostiprināšanas spējām un bagātīgajam bioķīmiskajam sastāvam, Azolla piedāvā daudz priekšrocību vairākās nozarēs. Apvienojumā ar jaudas ultraskaņu – metode, kas pazīstama kā ultraskaņas apstrāde – Azolla dīķa nezāļu izmantošana tuvojas pārvēršanai pārtikā, mēslojumā un biodegvielā. Tā kā ultraskaņas apstrāde palīdz atbrīvot vērtīgus savienojumus no Azolla, šī dīķa nezāļu ekonomiskā izmantošana kļūst ekonomiski pievilcīga. Šīs vērtīgās sastāvdaļas ir olbaltumvielas, polifenoli un antioksidanti, lipīdi un biomasas cietes. Kā zaļās ekstrakcijas tehnoloģija, ultrasonication uzlabo Azolla atvasināto produktu efektivitāti un ražu.
Izpētīsim Azolla kā pārtikas, barības, piedevu, mēslojuma un biodegvielas avota potenciālu, koncentrējoties uz ultraskaņas apstrādes lomu barības vielu ekstrakcijas optimizēšanā.

MultiSonoReactor efektīvai Azolla dīķu nezāļu apstrādei, izmantojot lieljaudas ultraskaņu.

Jaudas ultraskaņa palīdz izmantot Azolla dīķa nezāles kā pārtiku, lopbarību, polifenola piedevas, mēslojumu un biodegvielu.

Azolla kā pārtika cilvēkiem un dzīvniekiem

Azollai ir milzīgs potenciāls kā barojošam pārtikas avotam gan cilvēkiem, gan mājlopiem. Ar olbaltumvielu saturu, kas svārstās no 25% līdz 35%, Azolla pārspēj parastos augu izcelsmes olbaltumvielu avotus, piemēram, sojas pupas un lēcas. Turklāt Azolla ir bagāta ar vitamīniem (A, B12 un E), minerālvielām (dzelzi, kalciju un magniju) un neaizvietojamām aminoskābēm, padarot to par pilnīgu un sabalansētu uztura iespēju. Ultraskaņas ekstrakcijas metodes atvieglo šo barības vielu izdalīšanos no Azolla biomasas, nodrošinot maksimālu uzturvērtību. Azolla lipīdu saturs sastāv no liela omega-3 taukskābju, īpaši eikozapentaēnskābes (EPA), procentuālā daudzuma.
Azolla filiculoides sastāvā EPA veidoja 39,8% no kopējā taukskābju daudzuma, kas atbilst 72 mg/g biomasas. (sk. Dohaei et al., 2020)
Ultraskaņas aukstā ekstrakcija novērš šī karstumjutīgā omega-3 lipīda noārdīšanos un ražo augstas kvalitātes vegānu omega-3 taukskābes no dīķu nezālēm. Šīs omega-3 taukskābes kalpo kā lieliska alternatīva aļģu lipīdiem.

Azolla kā substrāts polifenolu piedevām

Azollā ir daudz polifenolu, bioaktīvo savienojumu, kas slaveni ar antioksidantu īpašībām un ieguvumiem veselībai. Ultraskaņas apstrādei ir galvenā loma Azolla šūnu sienu sadalīšanā, veicinot polifenolu ekstrakciju ar uzlabotu biopieejamību. Šos polifenolu ekstraktus var izmantot uztura bagātinātāju, farmaceitisko līdzekļu un funkcionālo pārtikas produktu sastāvā. Tā kā ultraskaņas ekstrakcija ļauj viegliem procesa apstākļiem, netoksisku šķīdinātāju izmantošanai un pilna spektra ekstraktu atbrīvošanai, ultraskaņas ekstrakcijas tehnika ražo augstas kvalitātes fenola ekstraktus, kas patērētājiem piedāvā dabisku un ilgtspējīgu antioksidantu avotu.

Azolla kā mēslojums kultūrām

Papildus uzturvērtībai Azolla kalpo kā lielisks organiskais mēslojums, pateicoties tā slāpekļa nostiprināšanas spējām un barības vielu bagātajam sastāvam. Iekļaujot to lauksaimniecības sistēmās, Azolla uzlabo augsnes auglību, veicina augu augšanu un nomāc nezāļu izplatīšanos. Azolla biomasas sadalīšanās un ekstrakcija ar ultraskaņas palīdzību dod barības vielām bagātus šķidros ekstraktus, kurus var tieši izmantot kultūraugiem vai tālāk pārstrādāt bioloģiskajos mēslošanas līdzekļos, veicinot ilgtspējīgu lauksaimniecības praksi un augsnes veselības uzlabošanu.

Azolla kā biodegviela

Azolla lipīdu saturs, kas galvenokārt sastāv no garo ķēžu taukskābēm, dod iespēju ražot biodegvielu. Ultraskaņas apstrāde atvieglo šūnu membrānu traucējumus, atbrīvojot lipīdu pilienus, kurus var viegli ekstrahēt un pārvērst biodīzeļdegvielā, izmantojot pāresterificēšanas procesus. Turklāt Azolla straujais izaugsmes temps un spēja attīstīties dažādās ūdens vidēs padara to par pievilcīgu izejvielu biodegvielas ražošanai, piedāvājot atjaunojamu un videi draudzīgu alternatīvu fosilajam kurināmajam.
Visbeidzot, Azolla atkritumu materiālus var izmantot metāna / biogāzes ražošanai. Metāns, kas ražots no Azolla atkritumiem, tiek uzskatīts par atjaunojamu enerģijas avotu ar zemākām siltumnīcefekta gāzu emisijām salīdzinājumā ar fosilo kurināmo. Ultrasonication padara biomasu pieejamāku anaerobai gremošanai. Tādējādi ultraskaņas apstrāde veicina pilnīgāku biomasas konversiju, augstāku biogāzes ražu un ātrāku anaerobās pārstrādes ātrumu.

Azolla ir daudzfunkcionāls resurss ar milzīgu potenciālu dažādās nozarēs, tostarp pārtikā, barībā, uztura bagātinātājos, mēslojumā un biodegvielā. Ultraskaņas tehnoloģija uzlabo no Azolla iegūtu produktu efektivitāti un ražu, veicinot proteīnu, vitamīnu, polifenolu un lipīdu ekstrakciju. Tā kā globālais pieprasījums pēc ilgtspējīgiem un videi draudzīgiem risinājumiem turpina pieaugt, Azolla parādās kā daudzsološs kandidāts dažādu sabiedrības un vides problēmu risināšanai, un ultraskaņas apstrāde kalpo kā galvenais faktors, lai pilnībā atraisītu savu potenciālu.

Mēs priecāsimies apspriest jūsu procesu.

Sazināsimies.