Valorizacija plevela ribnika Azolla z ultrazvočno razbijanjem

Objavljeno dne: 2024-03-16

Azolla, majhna vodna praprot, je pritegnila veliko pozornosti zaradi svojega izjemnega potenciala kot trajnostnega vira za različne aplikacije, vključno s hrano, krmo za živino, dodatki polifenolov, gnojili in biogorivom. Ta članek raziskuje raznoliko uporabnost Azolle in pojasnjuje, kako ultrazvočno razbijanje, zlasti s sondnimi sondami, izboljša ekstrakcijo in nabiranje njenih bistvenih hranil, vključno z beljakovinami, vitamini, polifenoli in lipidi. Z izkoriščanjem energije ultrazvočnega razbijanja je mogoče učinkovito pridobiti prehranske in bioaktivne sestavine, ki so prisotne v Azolli, kar prispeva k njeni vlogi vsestranskega in okolju prijaznega vira.

Azolla: Kako se plevel v ribniku spremeni v hrano in biogorivo z ultrazvokom moči

Azolla je kot plevel v ribniku, ki ga je mogoče uporabiti z ultrazvočno razbijanjem
(Kurt Stüber, CC BY-SA 3.0 )Azolla, splošno znana kot vodna praprot, se je pojavila kot obetaven kandidat za trajnostno kmetijstvo in proizvodnjo obnovljive energije. Zaradi hitre rasti, visoke vsebnosti beljakovin, sposobnosti vezave dušika in bogate biokemične sestave Azolla ponuja številne koristi v več sektorjih. V kombinaciji z ultrazvokom moči – Tehnika, znana kot ultrazvočno razbijanje – uporaba plevela Azolla se približuje pretvorbi v hrano, gnojila in biogorivo. Ker ultrazvočno razbijanje pomaga sprostiti dragocene spojine iz Azolle, postane gospodarska uporaba tega plevela v ribniku ekonomsko privlačna. Te dragocene sestavine vključujejo beljakovine, polifenole in antioksidante, lipide in biomasni škrob. Kot zelena tehnologija ekstrakcije, ultrasonication povečuje učinkovitost in donos izdelkov, pridobljenih iz Azolle.
Raziščimo potencial Azolle kot vira hrane, krme, dodatkov, gnojil in biogoriva, s poudarkom na vlogi ultrazvočnega razbijanja pri optimizaciji ekstrakcije hranil.

MultiSonoReactor za učinkovito predelavo plevela Azolla ribnika z ultrazvokom visoke moči.

Ultrazvok moči pomaga pri uporabi plevela Azolla kot hrane, krme za živino, dodatkov polifenolov, gnojil in biogoriva.

Azolla kot hrana za ljudi in živali

Azolla ima ogromen potencial kot hranljiv vir hrane za ljudi in živino. Z vsebnostjo beljakovin od 25% do 35% Azolla presega običajne rastlinske vire beljakovin, kot sta soja in leča. Poleg tega je Azolla bogata z vitamini (A, B12 in E), minerali (železo, kalcij in magnezij) in esencialnimi aminokislinami, zaradi česar je popolna in uravnotežena prehranska možnost. Tehnike ekstrakcije, podprte z ultrazvočno razbijanjem, olajšajo sproščanje teh hranil iz biomase Azolla, kar zagotavlja največjo hranilno vrednost. Vsebnost lipidov zdravila Azolla je sestavljena iz visokega odstotka omega-3 maščobnih kislin, zlasti eikozapentaenojske kisline (EPA).
V azolla filikuloidih je EPA predstavljala 39,8% vseh maščobnih kislin, kar ustreza 72 mg/g biomase. (prim. Dohaei et al., 2020)
Ultrazvočna hladna ekstrakcija preprečuje razgradnjo tega toplotno občutljivega lipida omega-3 in proizvaja visoko kakovostne veganske omega-3 maščobne kisline iz plevela ribnikov. Te omega-3 maščobne kisline služijo kot odlična alternativa lipidom alg.

Azolla kot substrat za polifenolne dodatke

Polifenoli, bioaktivne spojine, znane po svojih antioksidativnih lastnostih in koristih za zdravje, so bogate z azollo. Sonication igra ključno vlogo pri razgradnji celičnih sten Azolle, olajša ekstrakcijo polifenolov s povečano biološko uporabnostjo. Ti izvlečki polifenola se lahko uporabljajo pri pripravi prehranskih dopolnil, farmacevtskih izdelkov in funkcionalnih živil. Ker ultrazvočna ekstrakcija omogoča blage procesne pogoje, uporabo nestrupenih topil in sproščanje ekstraktov celotnega spektra, tehnika ultrazvočno podprte ekstrakcije proizvaja visokokakovostne fenolne izvlečke, ki potrošnikom ponujajo naraven in trajnosten vir antioksidantov.

Azolla kot gnojilo za pridelke

Poleg hranilne vrednosti Azolla služi kot odlično organsko gnojilo zaradi svojih sposobnosti vezave dušika in sestave, bogate s hranili. Ko je Azolla vključena v kmetijske sisteme, povečuje rodovitnost tal, spodbuja rast rastlin in zavira širjenje plevela. Z ultrazvočno podprto razpadanjem in ekstrakcijo biomase Azolla dobimo tekoče izvlečke, bogate s hranili, ki jih je mogoče neposredno uporabiti za pridelke ali nadalje predelati v biognojila, kar prispeva k trajnostnim kmetijskim praksam in izboljšanju zdravja tal.

Azolla kot biogorivo

Vsebnost lipidov v azolli, ki jo sestavljajo predvsem dolgoverižne maščobne kisline, predstavlja priložnost za proizvodnjo biogoriv. Sonication olajša motnje celičnih membran, sproščanje lipidnih kapljic, ki jih je mogoče enostavno ekstrahirati in pretvoriti v biodizel s procesi transesterifikacije. Poleg tega je Azolla zaradi hitre rasti in sposobnosti za uspeh v različnih vodnih okoljih privlačna surovina za proizvodnjo biogoriv, saj ponuja obnovljivo in okolju prijazno alternativo fosilnim gorivom.
Odpadni materiali Azolla se lahko uporabijo tudi za proizvodnjo metana / bioplina. Metan, proizveden iz odpadkov Azolle, velja za obnovljiv vir energije z nižjimi emisijami toplogrednih plinov v primerjavi s fosilnimi gorivi. Ultrasonication naredi biomaso bolj dostopno za anaerobno prebavo. S tem ultrazvočno razbijanje prispeva k popolnejši pretvorbi biomase, večjemu donosu bioplina in hitrejši stopnji anaerobne prebave.

Azolla je večnamenski vir z ogromnim potencialom v različnih sektorjih, vključno s hrano, krmo, dodatki, gnojili in biogorivi. Sonication tehnologija povečuje učinkovitost in donos izdelkov, pridobljenih iz azolle, z olajšanjem ekstrakcije beljakovin, vitaminov, polifenolov in lipidov. Ker svetovno povpraševanje po trajnostnih in okolju prijaznih rešitvah še naprej narašča, se Azolla pojavlja kot obetaven kandidat za reševanje različnih družbenih in okoljskih izzivov, ultrazvočno razbijanje pa je ključni dejavnik, ki omogoča sprostitev njenega celotnega potenciala.

Z veseljem bomo razpravljali o vašem procesu.

Pojdiva v stik.