Сбор микроводорослей улучшен с помощью ультразвука
Микроводоросли богаты липидами, белками и микроэлементами, что делает их ценным источником питательных веществ. Учитывая структурную устойчивость клеточных стенок водорослей и необходимость последующей экстракции внутриклеточных соединений – в частности, липиды и микроэлементы – требуется нетермическая, высокоэффективная технология. С помощью своих соникаторов компания Hielscher предлагает превосходное решение для обработки, которое облегчает и улучшает два важных этапа обработки – концентрация биомассы и разрушение клеток.
Ультразвуковой аппарат UIP1000hdT для переработки водорослей
Один соникатор – Два этапа переработки водорослей
- Неразрушающий сбор водорослей
Не нарушает жизнеспособность и не повреждает целостность типичной многоклеточной спиральной структуры Arthrospira platensis. Мягкая ультразвуковая вибрация и кавитация заставляет газовые пузырьки внутри клеток Arthrospira platensis разрушаться, тем самым позволяя плавучим в остальном клеткам оседать на дно. Это облегчает концентрацию биомассы водорослей. - Разрушение клеток для извлечения (липидов, белков, биоактивных соединений)
На втором этапе экстракции интенсивное звуковое воздействие используется для разрушения клеточной структуры Arthrospira platensis с целью высвобождения внутриклеточных соединений, таких как липиды, белки и биоактивные соединения.
Узнайте больше об ультразвуковой экстракции водорослей!
Сбор урожая водорослей с помощью ультразвука
В исследовании Лецины и др. (2015) культуры цианобактерий Arthrospira fusiformis (а также Arthrospira platensis) подвергались неразрушающему ультразвуковому воздействию, что значительно облегчило процесс осаждения и восстановления биомассы. Применяя ультразвуковые поля низкой интенсивности (≤0,5 Вт/мл), исследователи вызвали обратимую флокуляцию без ущерба для жизнеспособности и морфологии клеток. – это требование для приложений, требующих неповрежденных биомолекул или жизнеспособных клеток для дальнейшего культивирования.
с помощью функции “Неразрушающая обработка звуком позволяет легко осадить эти микроводоросли, концентрируя биомассу примерно в 30 раз и достигая выхода восстановления около 80-85%.” (Lecina et al., 2015)
Воспользуйтесь преимуществами ультразвуковой экстракции и используйте ультразвуковой аппарат Hielscher для ботанической экстракции с непревзойденной эффективностью и экологичностью!
Ультразвуковой экстрактор UIP2000hdT реактор из нержавеющей стали для коммерческого извлечения липидов, белков и биоактивных соединений из водорослей.
Высокопроизводительные соникаторы для сбора и экстракции водорослей
Ультразвуковые соникаторы Hielscher - это современные высокопроизводительные ультразвуковые процессоры, разработанные для применения как в лабораторных, так и в промышленных условиях, что делает их идеально подходящими для процессов сбора и экстракции водорослей. На этапе сбора урожая системы Hielscher обеспечивают точную низкоинтенсивную обработку ультразвуком, способствующую агрегации и седиментации клеток без нарушения их целостности. После этого высокоинтенсивное воздействие позволяет контролировать разрушение клеток, способствуя эффективному высвобождению внутриклеточных липидов, пигментов и микроэлементов. Благодаря настраиваемой амплитуде и режиму цикла, непрерывным режимам работы и надежной конструкции соникаторы Hielscher поддерживают масштабируемую, энергоэффективную биопроцессорную обработку. – что делает их ключевым инструментом для современных водорослевых биофабрик.
- Высокая эффективность
- Современные технологии
- надёжность & робастность
- Регулируемое, точное управление процессом
- партия & встроенный
- для любого объема
- Интеллектуальное программное обеспечение
- интеллектуальные функции (например, программируемые, протоколирование данных, дистанционное управление)
- Простота и безопасность в эксплуатации
- Низкие эксплуатационные расходы
- CIP (безразборная мойка)
Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»
Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными условиями окружающей среды.
Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.
В таблице ниже приведена примерная производительность обработки наших ультразвуковых аппаратов:
| Объем партии | Расход | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| от 1 до 500 мл | От 10 до 200 мл/мин | УП100Ч |
| от 10 до 2000 мл | от 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20 л | 0от 0,2 до 4 л/мин | УИП2000HDT |
| От 10 до 100 л | От 2 до 10 л/мин | УИП4000HDT |
| От 15 до 150 л | От 3 до 15 л/мин | УИП6000HDT |
| н.а. | От 10 до 100 л/мин | УИП16000HDT |
| н.а. | больше | Кластер УИП16000HDT |
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы для смешивания, диспергирования, эмульгирования и экстракции в лабораторном, пилотном и промышленном масштабе.
Литература / Литература
- Martí Lecina, Jordi Prat, Carlos J. Paredes, Jordi J. Cairó (2025): Non-disruptive sonication of A. fusiformis (A. platensis) cultures facilitates its harvesting. Algal Research, Volume 7, 2015. 1-4.
- 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. - Vernès, Léa; Vian, Maryline; Maâtaoui, Mohamed; Tao, Yang; Bornard, Isabelle; Chemat, Farid (2019): Application of ultrasound for green extraction of proteins from spirulina. Mechanism, optimization, modeling, and industrial prospects. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 2017.
Часто задаваемые вопросы
Как вызывается седиментация клеток?
Седиментация клеток вызывается в первую очередь коллапсом внутриклеточных газовых везикул, что нарушает регуляцию плавучести. Это приводит к увеличению плотности клеток, в результате чего они погружаются за пределы фотозоны, особенно у планктонных организмов, таких как цианобактерии.
Что такое газовые вакуоли в клетках?
Газовые вакуоли - это связанные с белками газонаполненные структуры, встречающиеся у водных прокариот, включая цианобактерии. Они обеспечивают контроль плавучести, позволяя клеткам регулировать свое вертикальное положение в толще воды для оптимального доступа к свету и питательным веществам.
Что такое цианобактерии?
Цианобактерии - это фотосинтезирующие прокариоты, производящие кислород, которые широко распространены в пресной и морской среде. Они играют ключевую роль в фиксации азота и первичном производстве и могут образовывать вредное цветение водорослей в эвтрофных условиях.
Что такое Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis - нитевидная планктонная цианобактерия, известная своей спиральной морфологией. Она процветает в щелочных содовых озерах и является одним из основных компонентов рациона фламинго. В коммерческих целях культивируется как “Спирулина” благодаря высокому содержанию белка и питательных веществ.
Как ультразвуковое воздействие влияет на водоросли?
Ультразвуковая обработка разрушает клетки водорослей посредством кавитации, что приводит к повреждению мембран, разрушению газовых пузырьков и нарушению фотосинтеза. У таких цианобактерий, как Microcystis aeruginosa, восприимчивость к ультразвуковой обработке возрастает после деления клеток, что, вероятно, связано со структурными уязвимостями в поздней световой фазе суточного цикла.
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.