Valorisatie van Azolla vijverwier met behulp van Sonicatie

Gepubliceerd op: 2024-03-16

Azolla, een kleine watervaren, heeft veel aandacht gekregen vanwege zijn opmerkelijke potentieel als duurzame bron voor verschillende toepassingen, waaronder voeding, veevoer, polyfenolsupplementen, meststof en biobrandstof. In dit artikel wordt het diverse nut van Azolla onderzocht en wordt uitgelegd hoe sonicatie, met name door middel van sonicatoren van het sonde-type, de extractie en oogst van de essentiële voedingsstoffen verbetert, waaronder eiwitten, vitaminen, polyfenolen en lipiden. Door gebruik te maken van de energie van sonicatie kunnen de voedings- en bioactieve componenten die aanwezig zijn in Azolla efficiënt worden verkregen, wat bijdraagt aan de rol van Azolla als een veelzijdige en milieuvriendelijke bron.

Azolla: hoe een vijveronkruid met ultrageluid wordt omgezet in voedsel en biobrandstof

Azolla is een vijveronkruid dat kan worden gebruikt met behulp van sonicatie
(Kurt Stüber, CC BY-SA 3.0 )Azolla, beter bekend als de watervaren, heeft zich ontpopt als een veelbelovende kandidaat voor duurzame landbouw en de productie van hernieuwbare energie. Door zijn snelle groei, hoge eiwitgehalte, stikstofbindende eigenschappen en rijke biochemische samenstelling biedt Azolla een overvloed aan voordelen in verschillende sectoren. Gecombineerd met power ultrasound – een techniek die bekend staat als sonicatie – komt het gebruik van Azolla fonteinkruid dichterbij om omgezet te worden in voedsel, kunstmest en biobrandstof. Omdat sonicatie helpt om waardevolle bestanddelen uit Azolla vrij te maken, wordt het economisch gebruik van dit vijveronkruid aantrekkelijk. Tot deze waardevolle bestanddelen behoren eiwitten, polyfenolen en antioxidanten, lipiden en zetmeel uit de biomassa. Als groene extractietechnologie verbetert ultrasoonbehandeling de efficiëntie en opbrengst van Azolla-afgeleide producten.
Laten we het potentieel van Azolla onderzoeken als bron van voedsel, voer, supplementen, meststof en biobrandstof, met de nadruk op de rol van sonicatie bij het optimaliseren van de extractie van voedingsstoffen.

MultiSonoReactor voor efficiënte verwerking van Azolla fonteinkruid met behulp van ultrasoon geluid met een hoog vermogen.

Power ultrasound helpt om Azolla vijveronkruid te gebruiken als voedsel, veevoer, polyfenolsupplementen, meststof en biobrandstof.

Azolla als voedsel voor mens en dier

Azolla heeft een enorm potentieel als voedzame voedselbron voor zowel mensen als vee. Met een eiwitgehalte van 25% tot 35% overtreft Azolla conventionele plantaardige eiwitbronnen zoals sojabonen en linzen. Bovendien is Azolla rijk aan vitaminen (A, B12 en E), mineralen (ijzer, calcium en magnesium) en essentiële aminozuren, waardoor het een complete en evenwichtige voedingsoptie is. Sonische extractietechnieken vergemakkelijken het vrijmaken van deze voedingsstoffen uit Azolla-biomassa, waardoor een maximale voedingswaarde wordt gegarandeerd. Het vetgehalte van Azolla bestaat uit een hoog percentage omega-3 vetzuren, vooral eicosapentaeenzuur (EPA).
In Azolla filiculoides vertegenwoordigde EPA 39,8% van de totale vetzuren, wat overeenkomt met 72 mg/g biomassa. (cf. Dohaei et al., 2020)
Ultrasone koude extractie voorkomt de afbraak van deze warmtegevoelige omega-3 lipide en produceert een hoogwaardige veganistische omega-3 vetzuren uit vijverwieren. Deze omega-3 vetzuren dienen als een geweldig alternatief voor algenlipiden.

Azolla als substraat voor polyfenolsupplementen

Polyfenolen, bioactieve stoffen die bekend staan om hun antioxiderende eigenschappen en gezondheidsvoordelen, zijn overvloedig aanwezig in Azolla. Sonificatie speelt een centrale rol bij het afbreken van de celwanden van Azolla, waardoor de extractie van polyfenolen met een verbeterde biologische beschikbaarheid wordt vergemakkelijkt. Deze polyfenolextracten kunnen worden gebruikt bij de formulering van voedingssupplementen, geneesmiddelen en functionele voedingsmiddelen. Omdat ultrasone extractie milde procescondities, het gebruik van niet-giftige oplosmiddelen en het vrijkomen van extracten met een volledig spectrum mogelijk maakt, produceert de ultrasoon ondersteunde extractietechniek fenolische extracten van hoge kwaliteit die consumenten een natuurlijke en duurzame bron van antioxidanten bieden.

Azolla als meststof voor gewassen

Naast zijn voedingswaarde is Azolla een uitstekende organische meststof vanwege zijn stikstofbindende eigenschappen en voedingsrijke samenstelling. Als Azolla wordt opgenomen in landbouwsystemen, verbetert het de vruchtbaarheid van de bodem, bevordert het de plantengroei en onderdrukt het de verspreiding van onkruid. Sonicatie-geassisteerde desintegratie en extractie van Azolla biomassa levert nutriëntenrijke vloeibare extracten op, die direct kunnen worden toegepast op gewassen of verder kunnen worden verwerkt tot biomeststoffen, wat bijdraagt aan duurzame landbouwpraktijken en verbetering van de bodemgezondheid.

Azolla als biobrandstof

Het vetgehalte van Azolla, dat voornamelijk bestaat uit vetzuren met een lange keten, biedt mogelijkheden voor de productie van biobrandstoffen. Sonicatie vergemakkelijkt de verstoring van celmembranen, waardoor lipidedruppels vrijkomen die gemakkelijk kunnen worden geëxtraheerd en omgezet in biodiesel door middel van transesterificatieprocessen. Bovendien maken de snelle groeisnelheid en het vermogen om te gedijen in verschillende aquatische omgevingen Azolla tot een aantrekkelijke grondstof voor de productie van biobrandstof, als hernieuwbaar en milieuvriendelijk alternatief voor fossiele brandstoffen.
Ten slotte kunnen Azolla-afvalmaterialen worden gebruikt voor de productie van methaan / biogas. Methaan uit Azolla-afval wordt beschouwd als een hernieuwbare energiebron met een lagere uitstoot van broeikasgassen in vergelijking met fossiele brandstoffen. Ultrasoon maken maakt de biomassa meer beschikbaar voor anaerobe vergisting. Daarbij draagt sonificatie bij aan een completere omzetting van biomassa, een hogere biogasopbrengst en een snellere anaerobe vergistingssnelheid.

Azolla is een multifunctionele grondstof met een enorm potentieel in verschillende sectoren, waaronder voeding, diervoeder, supplementen, meststoffen en biobrandstof. Sonificatietechnologie verbetert de efficiëntie en opbrengst van Azolla-afgeleide producten door de extractie van eiwitten, vitaminen, polyfenolen en lipiden te vergemakkelijken. Omdat de wereldwijde vraag naar duurzame en milieuvriendelijke oplossingen blijft stijgen, komt Azolla naar voren als een veelbelovende kandidaat voor het aanpakken van diverse maatschappelijke en ecologische uitdagingen, waarbij sonificatie een belangrijke rol speelt bij het ontsluiten van het volledige potentieel.

We zullen graag uw proces bespreken.

Laten we contact opnemen.