Extracción ultrasónica algas pa suplementos nutricionales
Ar extracción ultrasónica ge ár nt'ot'e mäs xi ngu da alterar ya células ya algas ar 'mui xi hño ne ngut'a. Sonicación ar tsa̲ da liberar yá 'bede nxo̲ge ya ya compuestos bioactivos, nä'ä mi thogi ne ar técnica ultrasónica da xi na hño.
Tema extraer proteínas, ar lípidos ne ar compuestos fenólicos ya algas ko ultrasonidos
Ya especies ya algas ne ya microalgas ya ricas jar compuestos biológicamente activos komongu ar proteínas, lípidos, carotenoides, pigmentos (nt'udi, ficocianinas, astaxantina, etcétera), fenólicos ne polisacáridos (nt'udi, carragenanos). 'Me̲hna ya bi pa̲ti ja 'nar hñei xi ampliamente utilizado pa producir extractos pa nts'i ne suplementos dietéticos. Ya especies algas comúnmente utilizadas pa suplementos nutricionales ya Arthrospira maxima ne ('nehe conocida komongu espirulina), Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis ne Ulva spp. Ar mfädi ya algas ya hño 'nar fuente ar proteínas mextha ar hño, lípidos, PUFA cadena xi maki (es decir, omega — 3), polisacáridos (nt'udi, alginato, carragenina, β — glucanos), vitaminas ne ar antioxidantes.
Ar espirulina ge 'nar klase ar alga njapu'befi hne ngatho, ne ar tu jar compuestos bioactivos ar mar hñets'i hmädi, komongu ya proteínas (ko 'nar 50 — 70% be̲xu seco). Dado ne ar espirulina xí aprobada ir nge ar FDA (Ntsuni ar nts'i ne Medicamentos ja ya Mi'rangudi) komongu GRAS (nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra reconocida komongu segura), ár espirulina ne ya extractos espirulina ar xi utilizar jar nts'i comercializados wa ngu suplementos alimenticios.
Ventajas extracción ultrasónica algas
Ar extracción ultrasónica supera ja ya nt'ot'e ar extracción alternativos jar múltiples puntos, komongu mar hñets'i ár rendimiento, fiabilidad, Ntsuni, simplicidad ne nt'emunsu ja ar nt'uni mbo jar ximha̲i.
Rendimiento Nxoge ar extracción
Ya ultrasonidos mar hñets'i rendimiento rompen ya células ya algas ne ya interrumpen pa ndi bí libere ar hñei intracelular. Ar nuna modo, ar extracción ultrasónica libera nga̲tho ar espectro compuestos bioactivos, komongu ar ficobiliproteínas, carotenoides ne lípidos ne compuestos ar fenólicos.
Ya ficobiliproteínas ar xi diferenciar mpe̲hu̲ hñu ndu'mi, tso̲kwa saber, cloroficocianinas, aloficocianinas ne ar ficoeritrinas. Ar C-ficocianina ge 'nar pigmento k'angi xi, nä'ä da usa ampliamente jar productos alimenticios ne farmacéuticos. Ar extracción ultrasónica libera nga̲tho ar espectro proteínas.

SonoStation – 'nar ko ultrasonidos ko 2 ultrasonidos 2 kW, tanque agitado ne bomba – ge 'nar ko extracción hei ar zu̲di.
Mextha ya dätä nt'ot'e ar extracción
Duangsee et jar ar. (2009) probaron yoho ya nt'ot'e 'na'ño extracción (extracción ko disolventes asistida ya ultrasonidos ne ya extracción ya congelación ne descongelación repetidas) ar compuestos bioactivos ar biomasa Arthospira ne descubrieron nä'ä ar extracción ko disolventes ya ultrasonidos mi lugar ma 'nar dätä dätä nt'ot'e ar extracción (22,1%) nä'ä ar congelación ne ar descongelación (15,6%). Ar comparación ar ruptura celular ja ar sonicación ne ar congelación ne descongelación repetidas gi 'ñudi ke ar sonicación ar mäs xi hño. Ar cavitación ultrasónica altera ya células ya algas ya nt'ot'e ngut'a ne xi hño, da traduce ja 'nar dätä disrupción celular jar comparación ko ya células ar espirulina tratadas ir nge ya congelación ne descongelación repetidas.
Ar sonicación bí mäs efectiva pa romper envoltura celular jar comparación jar congelación ne descongelación repetidas. Rendimiento extracción ficocianina mostró ke ar mpat'i procesamiento influyó jar dätä nt'ot'e extracción.
Proceso ar extracción rápido
Ya sistemas ultrasónicos mar hñets'i rendimiento xi da t'uni 'nar mextha nts'edi ultrasónica a través de altas amplitudes jar suspensión algas. 'Me̲hna thogi ne extracción ya ultrasonidos da 'nar nt'ot'e procesamiento xi rápido.
Control mpat'i
Ar ultrasonicación ge 'nar técnica extracción hingi térmica, puramente mecánica. Ar mpat'i extracción to controlar ar ko precisión ir nge 'nar sensor mpat'i enchufable, nu'u̲ xí conectado ma ultrasonido 'bede Hielscher. Software ya ultrasonidos digitales Hielscher permite da t'ot'e ntsoni mpat'i, ja modo da homogeneizador ar ultrasónico bí detiene nu'bu̲ bí alcanza ar límite mpat'i. Control preciso ar mpat'i permite nu'bu ar degradación térmica materiales sensibles jar mpa komongu ar ficobiliproteínas, vitaminas, polifenoles, polisacáridos, lípidos ne ma'ra compuestos bioactivos.
Compatible ko varios disolventes
Ar ultrasonicación ar compatible ko kasu̲ 'na disolvente. Extracción ultrasónica jar combinación ko disolventes verdes komongu ar dehe wa ar etanol produce extractos limpios. Nuya extractos ultrasónicos xi incorporar ar ar nt'ot'e segura ja ya nts'i, ya da disolventes ar extracción, ar etanol ne ar dehe pe̲ts'i ar estatus GRAS (nu'bu̲ da nthe̲hu̲ 'ra reconocido komongu seguro).
Reproducibilidad ne estandarización procesos
Ya ultrasonidos digitales Hielscher ba software 'nar inteligente ne 'nar elaborada variedad ajustes pa ya parámetros ar extracción ideales. Ar software protocoliza ga̲tho ya parámetros ar proceso ultrasónico (nt'udi, amplitud, nts'edi neta, nts'edi Nxoge, mpat'i, presión, ora, pa) ne gi 'yot'i ya datos sonicación jar 'nar archivo CSV jar ar tarheta SD incorporada. 'Me̲hna bí permite estandarizar ár proceso extracción ne controlar ar getu'bu̲ jar sonicación ne ya ar salida. Gi características bí ayudan tso̲ni ko ya requisitos estandarización ar proceso, nja'bu komongu ko ya Buenas Prácticas ar Fabricación (GMP), nä'ä mahyoni na nu'bu̲ ya extractos ar producen pa suplementos, nts'i wa productos farmacéuticos.
Nthuts'i nkohi extracción ultrasónica ficocianina
Mazumder et jar ar. (2017) investigaron ya parámetros ar procesamiento óptimos pa ar extracción ultrasónica ficocianina ne compuestos fenólicos Arthospira platensis. Rendimiento máximo ficocianina (29,9 mg yá g) ne fenólicos totales (2,4 mg yá g) bí obtuvo ja 'nar concentración etanol ar 40%, ma 'nar mpat'i extracción 34,9°C utilizando ultrasonido UP50H (50 vatios, 30kHz) ma 'nar amplitud ar 95% Nxoge 'nar pa extracción 104,7 ar seg.
Vernès et al. (2019) utilizaron un ultrasonido UIP1000hdT (1000W, 20kHz) para extraer proteínas de la espirulina. Ar ultrasonido mi equipado 'nar sonotrodo BS2d34 ne 'nar reactor flujo ultrasónico (ga ar ar tsita Xtí pa ga pädi ar configuración exacta ar extracción ya ultrasonidos ko celda flujo ne bomba Seepex).

UIP1000hdT – Configuración Manothermosonication (MTS) ne ma extracción proteínas ar espirulina escala laboratorio
fuente: Vernes et jar ar. 2019
Ya resultados ár nthoni muestran ke ya nkohi extracción ultrasónica optimizadas pa ar rendimiento proteínas implican 'nar mpat'i ne 'nar presión ligeramente elevadas (ar llamada manotermosonicación MTS). Ar MTS favorece ar transferencia masa ne permite da 'nar 229% mäs ar proteínas (28,42 ± 1,15 g yá 100 g be̲xu seco) da proceso convencional hinda ultrasonidos (8,63 ± 1,15 g yá 100 g be̲xu seco).
Ko 28,42 g ar proteínas obtenidas ir nge ya 100 g biomasa seca espirulina ko ar extracto, bí consiguió 'nar tasa recuperación proteínas ar 50% jar ho̲ntho 6 ya t'olo ora ja 'nar proceso ar sonicación continuo. Ya imágenes microscópicas revelan ne ar cavitación acústica ts'oni ja ya filamentos espirulina ya 'na'ño mecanismos komongu ar fragmentación, ar sonoporación ne ar destexturación. Nuya yá efectos o̲t'e ke ar extracción, ar liberación ne ar solubilización ya compuestos bioactivos ar espirulina 'bu̲hu̲ mäs fáciles ne pädi, nä'ä traduce ja 'nar mar hñets'i rendimiento proteico ar mextha ar hño.
Dige ar hño ya proteínas extraídas ya ultrasonidos, ya aminoácidos hingi ar degradaron ko ar nt'ot'e ultrasonidos, pe gi 'bu̲hu̲ 'bui jar dätä ya yá 'bede Ts'ut'ubi nu'bu ar sonicación comparación ko ar extracción convencional.
Nu'bu̲ bí comparan ar manotermosonicación ne ar extracción ultrasónica hinda presión ne mpat'i elevadas, diferencia entre ar rendimiento ne ar dätä nt'ot'e ar extracción ar mínima. Ir ultrasonido ar Honto nu'u̲ t'uni técnica mäs Bojä ne sencilla pa producir 'nar extracto ar mextha ar hño ár ñu̲ni jar proteínas espirulina. Ar extracción ultrasónica ge 'nar técnica extracción ecológica ne respetuosa ko ar nt'uni mbo jar ximha̲i, adecuada pa ar extracción proteínas ar espirulina bí escala ar laboratorio, nä'ä to ntu̲ngi ar hingi hembi da ma escala piloto ne industrial. (cf. Vernès et al. 2019)

UP400St pa ar extracción ultrasónica algas jar lotes 8 litros
Extractores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento
Ga̲tho ya resultados ar extracción logrados t'olo escala, ar xi escalar linealmente jar pe̲ts'i capacidades producción. Ar nt'ot'e ho 'bui ndunthe cartera productos Hielscher Ultrasonics, ndezu̲ ar laboratorio asta ya sistemas extracción industrial, mä ar ultrasonido xí adecuado pa mfeni ya proceso prevista. Ma jä'i experimentado bí asistirá ndezu̲ ya pruebas ar viabilidad ne ar optimización proceso asta ar instalación ár ko ya ultrasónico ja ar producción final.
Hielscher Ultrasonics – Sofisticados equipos extracción
Cartera productos Hielscher Ultrasonics cubre nga̲tho ar gama extractores ultrasónicos mar hñets'i rendimiento, ndezu̲ ar pequeña asta Nar dätä hño escala. Ya accesorios Nthuts'i permiten ar hei montaje ar configuración ar dispositivo ultrasónico mäs adecuada pa ár proceso. Configuración óptima ya ultrasonidos bi jagu̲ju̲ mfeni, ar volumen, ar materia prima, proceso lote wa jar 'ñu ne ár nthuxu̲pa ya previstos. Robustez ya equipos ultrasónicos Hielscher permite 'nar funcionamiento 24 yá 7 jar entornos pesados ne exigentes. Escalabilidad lineal ya procesos extracción ya ultrasonidos permite 'nar aumento sencillo ne fiable ar producción. Mäs ungumfädi dige ar escalado lineal ja ya procesos extracción ya ultrasonidos.
Elija ja ya varios accesorios ngu:
- Sonotrodos varios tamaños, diámetros ne formas
- Sonotrodos para alta amplitud de 200 μm y superior
- Reactores celda flujo varios ar volúmenes ne ar geometrías
- Numerosos cuernos ar refuerzo pa aumentar disminuir ya ganancias
- configuraciones completas sonicación, komongu ar SonoStation, da mfa̲ts'i 'bu̲i extractor ultrasónico, tanque, agitador ne bomba
- Sensores ar mpat'i enchufables
- Sensores ar presión enchufables
Ma jä'i, xi hño mí pe̲ts'i 're̲t'a ne ko ndunthe ya mfeni, bí consultará ne recomendará ko ar ultrasonidos xí adecuado pa ya requisitos ár proceso ar extracción.
Xtí tabla bí xta ar 'nar indicación ya mfeni ya procesamiento aproximada ar HMUNTS'UJE ultrasonidos:
Volumen lote | Gasto | Dispositivos recomendados |
---|---|---|
Ar 1 jar 500 ml | Ar 10 200 ml yá min | UP100H |
Ar 10 da 2000 ml | Ar 20 400 ml yá min | UP200Ht, UP400St |
0.1 da 20L | 0.2 4 L yá min | UIP2000hdT |
Ar 10 da 100L | Ar 2 10 l yá min | UIP4000hdT |
n.d. | Ar 10 100 L yá min | UIP16000 |
n.d. | Mar dätä | Racimo ar UIP16000 |
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Homogeneizadores ultrasónicos mextha nts'edi ja laboratorio Pa piloto y industrial escama.
Bibliografía yá Referencias
- Anupriya Mazumder; P. Prabuthas; Hari Niwas Mishra (2017): Optimization of ultrasound-assisted solvent extraction of phycocyanin and phenolics from Arthospira platensis var. ‘lonor’ biomass. Nutrafoods (2017) 16:231-239.
- Vernès L., Abert-Vian M., El Maâtaoui M., Tao Y., Bornard I., Chemat F. (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry 54, 2019. 48-60.
- 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. - Rachen Duangsee, Natapas Phoopat, Suwayd Ningsanond (2009): Phycocyanin extraction from Spirulina platensis and extract stability under various pH and temperature. Asian Journal of Food and Agro-Industry 2009, 2(04), 819-826.
Datos da Bale ar penä ga pädi
Espirulina
Ar espirulina, nä'ä ge 'nar bacteria procariota, ar tu jar pigmentos komongu ar carotenoides, ar clorofila ne ar ficocianina. Ya carotenoides (nt'udi, β-caroteno, 'nar pigmento nk'axt'i anaranjado), ar clorofila ne ar ficocianina ar xi tingigi mbo ko 'nar 0,4, 1,0 ne 14% be̲xu seco, respectivamente. Ar ficocianina ge 'nar proteína verde-azulada, llamada biliproteína, da o 'mu̲i ya láminas fotosintéticas membrana citoplasmática ya cianobacterias.
Ar gi japu̲'be̲fi komongu aditivo alimentario ne colorante alimentario, suplemento nutricional ne da aplicaciones ar inmunodiagnóstico.