Extração ultra-sônica de pigmentos de Spirulina

A extração por ultra-sons provou ser altamente eficiente para o isolamento de extractos de microalgas de qualidade superior. Os pigmentos de espirulina, como a ficocianina, são conhecidos como superalimentos, que contribuem para benefícios de saúde devido ao seu alto teor de antioxidantes, vitaminas e proteínas. Para produzir suplementos altamente concentrados, como pós e comprimidos, os pigmentos azuis devem ser extraídos das algas spirulina.

espirulina

A Arthrospira platensis (A. platensis) e a Arthrospira maxima (A. maxima) são conhecidas pelo termo espirulina. A espirulina é uma alga verde-azulada, rica em aminoácidos e antioxidantes. Com uma elevada carga de nutrientes, como proteínas, enzimas, minerais e vitaminas A, K, B12, ferro e manganésio, são classificadas como um superalimento. O género de alga Arthrospira tem um teor especialmente elevado de proteínas. O seu teor proteico varia entre 53 e 68% em peso seco e oferece o espetro completo de todos os aminoácidos essenciais. Além disso, a Arthrospira possui quantidades elevadas de ácidos gordos polinsaturados (PUFAs), que representam cerca de 1,5 a 2% do teor total de lípidos de 5 a 6%. Estes PUFAs contêm o ácido γ-linolénico (GLA), um ácido gordo Omega-6 essencial. Outros compostos bioactivos da Arthrospira incluem vitaminas, minerais, bem como pigmentos fotossintéticos.
Nota: Cientificamente, a Spirulina platensis (S. platensis) e a Spirulina maxima (S. maxima) são corretamente designadas por Arthrospira platensis (A. platensis) e Arthrospira maxima (A. maxima). Ambas as espécies foram em tempos classificadas no género Spirulina e são até hoje coloquialmente conhecidas pelo nome de spirulina. Embora a introdução de dois géneros separados de Arthrospira e Spirulina seja agora geralmente aceite, o termo spirulina é frequentemente utilizado como um termo genérico.

Extração de espirulina por ultra-sons

Os desreguladores celulares ultra-sónicos (também designados por extractores ultra-sónicos) são bem conhecidos pela sua capacidade de abrir as células para libertar material intracelular. Quando ondas de ultra-sons intensas são acopladas a fluidos, ocorre o fenómeno da cavitação acústica. As forças cavitacionais rompem as paredes celulares e aumentam a transferência de massa, de modo a que os compostos bioactivos alvo sejam transportados da célula para o líquido.

Extração ultra-sónica de células: a secção transversal microscópica (TS) mostra o mecanismo de acções durante a extração ultra-sónica de células (ampliação 2000x) [recurso: Vilkhu et al. 2011]

protocolo de extração

Prabuthas et al. (2011) desenvolveram o seguinte protocolo de extração para obter um extrato de ficocianina de alta qualidade: A extração de ficocianina foi avaliada em termos de concentração de ficocianina utilizando água destilada e solução de CaCl2 a 1%. A alga marinha spirulina é utilizada na forma seca, uma vez que a biomassa húmida é imediatamente utilizada por bactérias e começa a degradar-se devido à sua composição nutricional. Assim, para evitar estes problemas, recomenda-se a utilização de biomassa de algas secas. A extração foi realizada misturando 0,1 g de biomassa seca com a quantidade de solvente, a sonicação foi realizada em tempo e amplitude de acordo com o desenho experimental. As suspensões de amostras foram sonicadas utilizando um disruptor de células ultrassónico UP50H da Hielscher, seguido de centrifugação durante 15 minutos a 13500 rpm utilizando uma centrífuga refrigerada. O teor de ficocianina e de proteínas durante a extração com diferentes solventes foi investigado com cloreto de cálcio e água destilada.
A quantidade máxima de ficocianina, 0,3116mg/ml, foi obtida em solução de cloreto de cálcio, seguida de 0,299mg/ml em água destilada. A quantidade máxima de proteína, 63,63%, foi obtida em solvente de água destilada e 54,69% em solução de cloreto de cálcio. Assim, a solução de CaCl2 foi considerada o melhor solvente para a extração de ficocianina com a ajuda de ultra-sons.

Extractores de ultra-sons de alto desempenho para a extração de espirulina

A Hielscher é o seu parceiro experiente a longo prazo quando se trata de extração ultra-sónica potente e fiável de bioactivos da biomassa vegetal e fito. Todos os extractores de ultra-sons podem funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana e são adequados para a produção comercial de extractos alimentares. A nossa gama de produtos abrange todo o espetro, desde biodisruptores portáteis mais pequenos a ultrasonicadores piloto e sistemas ultrassónicos industriais. Vários acessórios, tais como diferentes sonotrodos e reactores de células de fluxo, permitem a adaptação ideal aos requisitos do seu processo. Todos os processadores ultra-sónicos Hielscher são robustos, fáceis de operar e concebidos para serem fáceis de utilizar. Nossos ultrasonicators controlados digitalmente vêm com um cartão SD embutido para protocolling automático de dados de sonicação.
O quadro seguinte dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos ultra-sons:

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