Oogsten van microalgen verbeterd door Sonicatie

Microalgen zijn rijk aan lipiden, eiwitten en micronutriënten, waardoor ze een waardevolle bron van voedingsstoffen zijn. Gezien de structurele veerkracht van algencelwanden en de noodzaak van downstream extractie van intracellulaire verbindingen – met name lipiden en micronutriënten – is een niet-thermische, zeer efficiënte technologie vereist. Met zijn sonicators biedt Hielscher een superieure verwerkingsoplossing die twee essentiële verwerkingsstappen vergemakkelijkt en verbetert – biomassaconcentratie en celdisruptie.

Een Sonicator – Twee stappen in algenverwerking

1. Niet-destructieve algenoogst
   De levensvatbaarheid wordt niet aangetast en de integriteit van de typische meercellige spiraalstructuur van Arthrospira platensis wordt niet beschadigd. Milde ultrasone trillingen en cavitatie doen de gasblaasjes binnenin de cellen van Arthrospira platensis instorten, waardoor de anders zo drijvende cellen kunnen bezinken. Dit vergemakkelijkt de concentratie van algenbiomassa.
2. Celdisruptie voor extractie (lipiden, eiwitten, bioactieve bestanddelen)
   In de tweede stap van het extractieproces wordt intense sonicatie gebruikt om de celstructuur van Arthrospira platensis te verstoren, zodat intracellulaire verbindingen zoals lipiden, eiwitten en bioactieve stoffen vrijkomen.
   Meer informatie over ultrasone algenextractie!

Ultrasoon versterkt oogsten van algen

In het onderzoek van Lecina et al. (2015) werden culturen van de cyanobacterie Arthrospira fusiformis (ook Arthrospira platensis) onderworpen aan nietverstorende sonicatie, waarbij een significante verbetering in de sedimentatie en het herstel van biomassa werd aangetoond. Door ultrasone velden van lage intensiteit (≤0,5 W/mL) toe te passen, induceerden de onderzoekers omkeerbare vlokvorming zonder de levensvatbaarheid of morfologie van de cellen aan te tasten. – een vereiste voor toepassingen waarbij intacte biomoleculen of levensvatbare cellen nodig zijn voor verdere kweek.
met de “Door de niet-verstorende sonicatiebehandeling kunnen deze microalgen gemakkelijk bezinken, waardoor de biomassa ongeveer 30 keer geconcentreerder wordt en een terugwinningsrendement van ongeveer 80-85% wordt bereikt.” (Lecina et al., 2015)

Krachtige Sonicators voor het oogsten en extraheren van algen

Hielscher sonicators zijn geavanceerde, hoogwaardige ultrasone processors, ontworpen voor zowel laboratorium- als industriële toepassingen, waardoor ze ideaal zijn voor het oogsten en extraheren van algen. In de oogstfase maken Hielscher systemen nauwkeurige sonicatie bij lage intensiteit mogelijk om celaggregatie en sedimentatie te bevorderen zonder de integriteit van de cellen te beschadigen. Vervolgens zorgt de hoge intensiteit voor een gecontroleerde celdisruptie, waardoor intracellulaire lipiden, pigmenten en micronutriënten efficiënt vrijkomen. Met instelbare amplitudes en cyclusmodi, continue bedrijfsmodi en een robuust ontwerp ondersteunen Hielscher sonicators schaalbare, energiezuinige bioprocessen. – waardoor ze een belangrijk hulpmiddel zijn in moderne algenbioraffinaderijen.

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany

Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.

De onderstaande tabel geeft een indicatie van de verwerkingscapaciteit van onze ultrasone machines: