Hielscher Ultrasonics
Z przyjemnością omówimy Twój proces.
Zadzwoń do nas: +49 3328 437-420
Napisz do nas: info@hielscher.com

Ekstrakcja ultradźwiękowa pigmentów spiruliny

Udowodniono, że ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce skuteczna w izolacji najwyższej jakości ekstraktów z mikroalg. Pigmenty spiruliny, takie jak fikocyjanina, są znane jako superżywność, która przyczynia się do korzyści zdrowotnych ze względu na wysoką zawartość przeciwutleniaczy, witamin i białek. W celu produkcji wysoce skoncentrowanych suplementów, takich jak proszki i tabletki, niebieskie pigmenty muszą być ekstrahowane z alg spirulina.

spirulina

Arthrospira platensis (A. platensis) i Arthrospira maxima (A. maxima) są znane pod nazwą spirulina. Spirulina to niebiesko-zielone algi, które są bogate w aminokwasy i przeciwutleniacze. Dzięki wysokiej zawartości składników odżywczych, takich jak białka, enzymy, minerały i witaminy A, K, B12, żelazo i mangan, są one klasyfikowane jako superżywność. Algi z rodzaju Arthrospira mają szczególnie wysoką zawartość białka. Zawartość białka waha się od 53 do 68% w suchej masie i oferuje pełne spektrum wszystkich niezbędnych aminokwasów. Ponadto Arthrospira zawiera duże ilości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA), co stanowi około 1,5 do 2% całkowitej zawartości lipidów wynoszącej od 5 do 6%. Te PUFA zawierają kwas γ-linolenowy (GLA), niezbędny kwas tłuszczowy Omega-6. Inne bioaktywne związki Arthrospira obejmują witaminy, minerały, a także pigmenty fotosyntetyczne.
Uwaga: Z naukowego punktu widzenia Spirulina platensis (S. platensis) i Spirulina maxima (S. maxima) są poprawnie określane jako Arthrospira platensis (A. platensis) i Arthrospira maxima (A. maxima). Oba gatunki były kiedyś klasyfikowane w rodzaju Spirulina i do dziś są potocznie znane pod nazwą spirulina. Chociaż wprowadzenie dwóch odrębnych rodzajów Arthrospira i Spirulina jest obecnie ogólnie akceptowane, termin spirulina jest często używany jako termin parasolowy.

Homogenizator ultradźwiękowy UP400St do mieszanej ekstrakcji wsadowej składników roślinnych

Ultradźwiękowa ekstrakcja składników botanicznych - 8-litrowa partia - UP400St

Miniatura wideo

Ultradźwiękowa ekstrakcja spiruliny

Ultradźwiękowe zakłócacze komórek (określane również jako ekstraktory ultradźwiękowe) są dobrze znane ze swojej zdolności do otwierania komórek w celu uwolnienia materiału wewnątrzkomórkowego. Gdy intensywne fale ultradźwiękowe są sprzężone z płynami, występuje zjawisko kawitacji akustycznej. Siły kawitacyjne rozbijają ściany komórkowe i zwiększają przenoszenie masy, dzięki czemu bioaktywne związki docelowe są transportowane z komórki do cieczy.

Zakłócacze ultradźwiękowe są stosowane do ekstrakcji ze źródeł fito (np. roślin, glonów, grzybów).

Ekstrakcja ultradźwiękowa z komórek: mikroskopijny przekrój poprzeczny (TS) pokazuje mechanizm działania podczas ekstrakcji ultradźwiękowej z komórek (powiększenie 2000x) [źródło: Vilkhu et al. 2011].

Zapytanie o informacje








Zalety ekstrakcji ultradźwiękowej

  • wysoka wydajność
  • Najwyższa jakość ekstraktu
  • Szybka ekstrakcja
  • Łagodny, nietermiczny proces
  • Różne rozpuszczalniki
  • Bezpieczny
  • łatwa obsługa
  • Skalowanie liniowe
  • niskie koszty utrzymania
  • Szybki zwrot z inwestycji

protokół ekstrakcji

Prabuthas et al. (2011) opracowali następujący protokół ekstrakcji w celu uzyskania wysokiej jakości ekstraktu fikocyjaniny: Ekstrakcja fikocyjaniny została oceniona pod względem stężenia fikocyjaniny przy użyciu wody destylowanej i 1% roztworu CaCl2. Algi morskie spirulina są używane w postaci wysuszonej, ponieważ mokra biomasa jest natychmiast wykorzystywana przez bakterie i zaczyna ulegać degradacji ze względu na swój skład odżywczy. Dlatego, aby uniknąć tych problemów, zaleca się stosowanie suszonej biomasy alg. Ekstrakcję przeprowadzono przez zmieszanie 0,1 g suszonej biomasy z ilością rozpuszczalnika, sonikację przeprowadzono w czasie i amplitudzie zgodnie z projektem eksperymentalnym. Zawiesiny próbek poddano działaniu ultradźwięków za pomocą ultradźwiękowego rozbijacza komórek UP50H firmy Hielscher, a następnie wirowano przez 15 minut z prędkością 13500 obr. Zawartość fikocyjaniny i białka podczas ekstrakcji różnymi rozpuszczalnikami badano za pomocą chlorku wapnia i wody destylowanej.
Maksymalną ilość fikocyjaniny, 0,3116 mg / ml, uzyskano w roztworze chlorku wapnia, a następnie 0,299 mg / ml w wodzie destylowanej. Maksymalną ilość białka, 63,63% uzyskano w rozpuszczalniku wody destylowanej i 54,69% w roztworze chlorku wapnia. Tak więc roztwór CaCl2 okazał się najlepszym rozpuszczalnikiem do ekstrakcji fikocyjaniny za pomocą ultradźwięków.

Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe do ekstrakcji spiruliny

Hielscher jest Twoim wieloletnim doświadczonym partnerem, jeśli chodzi o wydajną, niezawodną ekstrakcję ultradźwiękową bioaktywnych substancji z biomasy roślinnej i fito. Wszystkie ekstraktory ultradźwiękowe mogą pracować w trybie 24/7 i nadają się do komercyjnej produkcji ekstraktów dietetycznych. Nasza gama produktów obejmuje pełne spektrum od mniejszych ręcznych biodysruptorów do pilotażowych ultrasonografów i przemysłowych systemów ultradźwiękowych. Różne akcesoria, takie jak różne sonotrody i reaktory przepływowe, pozwalają na optymalne dostosowanie do wymagań procesu. Wszystkie procesory ultradźwiękowe Hielscher są solidne, łatwe w obsłudze i zaprojektowane z myślą o łatwości obsługi. Nasze sterowane cyfrowo ultradźwięki są wyposażone we wbudowaną kartę SD do automatycznego protokołowania danych sonikacji.
Poniższa tabela przedstawia przybliżoną wydajność przetwarzania naszych ultradźwiękowców:

Wielkość partii natężenie przepływu Polecane urządzenia
1 do 500mL 10-200mL/min UP100H
10 do 2000mL 20-400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 do 20L 0.2 do 4L/min UIP2000hdT
10-100L 2 do 10L/min UIP4000
b.d. 10-100L/min UIP16000
b.d. większe klaster UIP16000
Dlaczego Hielscher Ultrasonics?

  • Długotrwałe doświadczenie w sonikacji
  • wysoka jakość
  • solidność
  • obsługji 24-godżinniej
  • Zabezpieczenie przed suchobiegiem
  • liniowa skalowalność
  • Doskonała obsługa klienta
  • niskie koszty utrzymania
  • szkolenie & serwis instalacyjny
  • centrum techniczne
  • Rozwój procesów
  • Indywidualny sprzęt ultradźwiękowy

Nasz dobrze wyszkolony personel zapewnia wysoką jakość obsługi klienta i profesjonalne doradztwo.
Skontaktuj się z nami już dziś! Chętnie polecimy Ci najbardziej odpowiedni ekstraktor ultradźwiękowy do Twojego zastosowania.

Poproś o więcej informacji

Skorzystaj z formularza poniżej, jeśli chcesz zażądać dodatkowych informacji na temat ultradźwiękowej homogenizacji. Chętnie zaoferujemy Państwu system ultradźwiękowy, spełniający Państwa wymagań.









Zwróć uwagę na nasze Polityka prywatności.




Hielscher Ultrasonics produkuje wysokowydajne ultrasonografy do ekstraktów o pełnym spektrum działania.

Ekstraktory ultradźwiękowe o dużej mocy od skali laboratoryjnej do pilotażowej i przemysłowej.

Literatura/Referencje



Fakty, które warto znać

spirulina

Spirulina jest rodzajem cyjanobakterii (znanych również jako cyjanofity), które są gromadą bakterii pozyskujących energię poprzez fotosyntezę. Są one jedynymi fotosyntetyzującymi prokariotami zdolnymi do produkcji tlenu. Nazwa cyjanobakterie pochodzi od koloru bakterii (grecki: κυανός, transliter. kyanós, dosł. niebieski). Ze względu na swój kolor są one również nazywane niebiesko-zielonymi algami, chociaż termin algi we współczesnym użyciu jest ograniczony do eukariontów. Spirulina platensis (S. platensis) to wielowłóknista prokariotyczna cyjanobakteria, którą można łatwo hodować jako monokulturę w otwartych stawach lub zamkniętych bioreaktorach. C-fiocyjanina (C-PC) jest główną fitobiliproteiną w spirulinie.

Ekstrakty ze spiruliny

Spirulina to popularny suplement diety pozyskiwany z biomasy sinic morskich (niebiesko-zielonych alg). Dwa gatunki spiruliny wykorzystywane do przygotowania wegańskich suplementów białkowych i pigmentowych to Arthrospira platensis i Arthrospira maxima. Ekstrakt uwalniany z tych mikroalg jest bogaty w przeciwutleniacze, aminokwasy i witaminy. Dlatego niebieski ekstrakt w proszku jest dodawany do soków, koktajli i napojów, nadając im piękny, intensywny niebieski kolor. Alternatywnie, ekstrakt spiruliny może być spożywany w postaci tabletek.
Fikocyjanina, allofikocyjanina i fikoerytryna to kompleksy pigmentowo-białkowe z rodziny fotobiliprotein zbierających światło, które znane są z intensywnego jasnoniebieskiego koloru. Fikocyjanina jest pigmentem pomocniczym chlorofilu. Ponieważ wszystkie fikobiliproteiny są rozpuszczalne w wodzie, nie są one obecne w błonie, zamiast tego fikobiliproteiny są związane jako agregaty (tak zwane fikobilisomy) z błoną komórkową.

Ekstrakcja ultradźwiękowa i zakłócanie komórek

Ekstrakcja wspomagana ultradźwiękami (UAE) jest stosowana do uwalniania i izolowania związków bioaktywnych z materiału roślinnego, a także tkanek.
W procesach ekstrakcji ultradźwiękowej intensywne fale ultradźwiękowe są sprzężone z medium, w którym fale generują naprzemienną kompresję i ekspansję. Podczas cykli kompresji / ekspansji powstają pęcherzyki próżniowe, które rosną przez kilka cykli, aż nie mogą wchłonąć więcej energii, więc implodują gwałtownie. Implozja pęcherzyków wytwarza wysokoenergetyczny stan z lokalnie występującymi temperaturami do 5000K, różnicami ciśnień 1000atm, szybkościami ogrzewania i chłodzenia powyżej 1010 K/s, a także strumieniami cieczy o prędkościach 280 m/s. Zjawisko to znane jest jako kawitacja akustyczna.

Kawitacja ultradźwiękowa / akustyczna wytwarza bardzo intensywne siły, które otwierają ściany komórkowe znane jako liza (kliknij, aby powiększyć!).

Ekstrakcja ultradźwiękowa opiera się na kawitacji akustycznej i jej hydrodynamicznych siłach ścinających

Z przyjemnością omówimy Twój proces.

Let's get in contact.