Teknologjia e ultrazërit Hielscher

Nxjerrja tejzanor e algave për shtesa ushqyese

Nxjerrja tejzanor është metoda superiore për të prishur qelizat e algave në mënyrë efektive dhe të shpejtë. Sonication mund të lëshojë sasinë e plotë të komponimeve bioaktive, gjë që e bën teknikën tejzanor shumë efikase.

Si të ekstraktoni proteinat, lipidet dhe fenolikët nga algat me ultratinguj

Speciet algale dhe mikroalgale janë të pasura me përbërës biologjikisht aktiv si proteina, lipide, karotenoide, pigmente (p.sh. phycocyanins, astaxanthin etj.), fenolikët dhe polisaharidet. Kjo i bën ata një material natyral të përdorur gjerësisht për të prodhuar ekstrakte për ushqime dhe shtesa dietike. Speciet e algave që përdoren zakonisht për shtesa ushqimore janë Arthrospira maxima dhe (i njohur edhe si spirulina), Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialis, dhe Ulva spp. Algat dihet se janë një burim i mirë i proteinave me cilësi të lartë, lipideve, PUFA me zinxhir të gjatë (p.sh. omega-3), polysaccharides (p.sh. alginate, carrageenan, β-glukans), vitamina, dhe antioksidantë.
Spirulina është lloj gjerësisht i disponueshëm dhe i përdorur zakonisht i algave, i cili është i pasur me komponime bioaktive me vlera të larta, siç janë proteinat (me 50-70% wt të thatë). Meqenëse Spirulina është aprovuar nga FDA (Administrata e Barnave të Ushqimit të Shteteve të Bashkuara) si GRAS (Në përgjithësi njihet si e sigurt), ekstraktet e spirulinës dhe spirulinës mund të përdoren në ushqime të komercializuara ose si shtesa ushqimore.

Avantazhet e nxjerrjes tejzanor të algave

Nxjerrja tejzanor shkëlqen metodat alternative të nxjerrjes në pikat e shumëfishta, të tilla si rendimenti i lartë, besueshmëria, siguria, thjeshtësia dhe mirëdashja ndaj mjedisit.

Prodhimi i plotë i nxjerrjes

Ultrasonicators me performancë të lartë thyejnë qelizat e algave të hapura dhe i prishin ato në mënyrë që materiali ndërqelizor të lëshohet. Nxjerrja tejzanor lëshon në këtë mënyrë spektrin e plotë të komponimeve bioaktive, të tilla si phycobiliproteins, carotenoids dhe lipids dhe fenolics.
Fycobiliproteinat mund të diferencohen në tre grupe kryesore, përkatësisht klorofikocianinat, allofikocianinat dhe phikoerythrins. C-Phycocyanin është një pigment blu natyral, i cili përdoret gjerësisht në ushqim dhe produkte farmaceutike. Nxjerrja tejzanor lëshon spektrin e plotë të proteinave.

Hielscher Ultrasonics' SonoStation është një organizim i lehtë për ta përdorur tejzanor për shkallë të prodhimit. (Kliko per te zmadhuar!)

SonoStation – një sistem ultrasonik me 2x 2kW ultrasonicators, rezervuar dhe pompë – është një sistem miqësor për nxjerrjen.

Kërkesë informacioni





Efikasitet i lartë i nxjerrjes

Duangsee et al. (2009) testoi dy metoda të ndryshme të ekstraktimit (ekstraktimi dhe ekstraktimi tretës i ndihmuar nga ultrasonikisht nga ngrirja dhe shkrirja e përsëritur) e komponimeve bioaktive nga biomasa e Arthospira dhe zbuloi se nxjerrja e tretësit tejzanor rezultoi në një efikasitet më të lartë të ekstraktimit (22.1%) sesa ngrirja dhe shkrirja ( 15.6%). Krahasimi i këputjes së qelizave midis sonication dhe ngrirjes së përsëritur dhe shkrirjes tregon se sonication është më efektive. Kavitacioni tejzanor prish qelizat e algave në mënyrë të shpejtë dhe efektive, gjë që rezulton në një çrregullim më të lartë të qelizave kur krahasohet me qelizat spirulinare të trajtuara nga ngrirja dhe shkrirja e përsëritur.
Sonication ishte më efektive në thyerjen e zarfit të qelizave kur krahasohet me ngrirjen e përsëritur dhe shkrirjen. Rendimenti i nxjerrjes së phycocyanin tregoi se temperatura e përpunimit ndikoi në efikasitetin e ekstraktimit.

Procesi i shpejtë i nxjerrjes

Sistemet ultrasonike me performancë të lartë mund të aplikojnë fuqi të lartë me ultratinguj përmes amplituda të lartë në pezullimin e algave. Kjo e bën nxjerrjen tejzanor një metodë shumë të shpejtë të përpunimit.

kontrollin e temperaturës

Ultrasonication është një teknikë jo-termike, thjesht e nxjerrjes mekanike. Temperatura e nxjerrjes mund të kontrollohet saktësisht duke përdorur një sensor të temperaturës në prizë, e cila është e lidhur me ultrasonicatorin dixhital Hielscher. Softueri i ultrasonicatorëve dixhitalë të Hielscher lejon të vendosni kufijtë e temperaturës, në mënyrë që homogjenizuesi tejzanor të ndalojë kur të arrihet kufiri i temperaturës. Kontrolli i saktë i temperaturës lejon që të parandalohet degradimi termik i materialeve të ndjeshme ndaj nxehtësisë, siç janë fikobiliproteinat, vitaminat, polifenolet, polisakaridet, lipidet dhe komponimet e tjera bioaktive.

E përputhshme me tretës të ndryshëm

Ultrasonifikimi është i pajtueshëm me pothuajse çdo tretës. Nxjerrja tejzanor në kombinim me tretës të gjelbër si uji ose etanoli prodhojnë ekstrakte të pastra. Këto ekstrakte ultrasonike mund të përfshihen në mënyrë të sigurtë në ushqime pasi që tretësit e ekstraktimit etanoli dhe uji kanë status GRAS (përgjithësisht të njohur si të sigurt).

Riprodhueshmëria dhe Standardizimi i Procesit

Ultrasonicators dixhitale Hielscher vijnë me një softuer inteligjent dhe një shumëllojshmëri të përpunuar të parametrave për parametrat ideal të nxjerrjes. Softueri protokollon të gjithë parametrin e procesit tejzanor (p.sh. amplituda, fuqia neto, fuqia totale, temperatura, presioni, koha, data) dhe i shkruan të dhënat e sonication në një skedar CSV në kartën SD të integruar. Kjo ju lejon të standardizoni procesin tuaj të nxjerrjes dhe të monitoroni nga afër sinjalizimin dhe prodhimin e cilësisë. Këto karakteristika ju ndihmojnë të përmbushni kërkesat e stadandizimit të procesit, si dhe Praktikat e Mirë të Prodhimit (PMP), të cilat janë të dyja shumë të rëndësishme kur ekstraktet prodhohen për shtesa, ushqim ose produkte farmaceutike.

Protokolli i Nxjerrjes Fycocyanin tejzanor

Mazumder et al. (2017) hulumtoi parametrat optimale të përpunimit për ekstraktimin tejzanor të phycocyanin dhe fenolikëve nga Arthospira platensis. Rendimenti maksimal i phycocyanin (29.9 mg / g) dhe fenolikave totale (2.4 mg / g) është marrë në përqendrim të etanolit 40%, temperaturë ekstraktimi 34.9 ° C duke përdorur ultrasonicator UP50H (50 watts, 30kHz) në një amplitudë prej 95% për një kohë ekstraktimi prej 104.7 sek.

Vernès et al. (2019) e përdorur një UIP1000hdT (1000W, 20kHz) ultrasonicator për të nxjerrë proteina nga spirulina. Ultrasonicator ishte i pajisur me një Sonotrode BS2d34 dhe një reaktor rrjedha tejzanor (shiko foton më poshtë për konfigurimin e saktë të nxjerrjes tejzanor me qelizë rrjedhës dhe pompë Seepex).

Përcaktimi i ekstraksionit tejzanor me UIP1000hdT për nxjerrjen e algave

UIP1000hdT – Manotermosonication (MTS) vendosjen dhe nxjerrjen e proteinave tona nga spirulina në shkallë laboratori
burimi: Vernes et al. 2019

Rezultatet e hulumtimit tregojnë se kushtet ekstraktuese tejzanor të optimizuara në prodhimin e proteinave përfshijnë temperaturë dhe presion pak të ngritur (të ashtuquajturat MTS manotermosonication). MTS promovon transferimin masiv dhe mundëson të merrni 229% më shumë proteina (28,42 ± 1.15 g / 100 g wt të thatë.) Sesa procesi konvencional pa ultratinguj (8.63 ± 1.15 g / 100 g wt w).
Me 28,42 g proteina të marra për 100 g biomasa të thatë të spirulinës në ekstrakt, një normë e rikuperimit të proteinave prej 50% u arrit në vetëm 6 minuta në një proces të vazhdueshëm të zërit. Imazhe mikroskopike zbulojnë se kavilacioni akustik ndikon në fijet e spirulinës nga mekanizma të ndryshëm si copëzimi, sonoporimi, detekturimi. Këto efekte të ndryshme e bëjnë nxjerrjen, lëshimin dhe tretjen e komponimeve bioaktive të spirulinës më të lehtë dhe më efektive, gjë që rezulton në një rendiment të lartë proteinik me cilësi të lartë.
Sa i përket cilësisë së proteinave të nxjerra ultrasonikisht, aminoacidet nuk u degraduan nga trajtimi me ultratinguj, por ato janë të pranishme në një sasi më të madhe në rastin e sonication kur krahasohen me nxjerrjen konvencionale.
Kur krahasohen manotermosonikacioni dhe nxjerrja tejzanor pa presion të ngritur dhe temperaturë, ndryshimi në rendimentin e ekstraktimit dhe efikasitetin është vetëm minimal. Prandaj, ultratingulli vetëm konsiderohet të jetë teknika më ekonomike dhe më e lehtë për të prodhuar një ekstrakt me cilësi të lartë të pasur me proteina spirulina. Nxjerrja tejzanor është një teknikë ekstraktimi jeshil, miqësor ndaj mjedisit, i përshtatshëm për nxjerrjen e proteinave nga spirulina në shkallë laboratorike, e cila mund të shkallëzohet lehtësisht në shkallë pilot dhe industrial. (krh. Vernès et al. 2019)

Nxjerrja tejzanor UP400St në një grup 8L

UP400St për Ekstraktimin tejzanor të algave në grupin 8L

Extractors tejzanor me performancë të lartë

Të gjitha rezultatet e nxjerrjes të arritura në shkallë të vogël, mund të shkallëzohen në mënyrë lineare në kapacitete më të mëdha prodhuese. Portofoli i madh i produkteve Hielscher Ultrasonics nga laboratori në sistemet industriale të nxjerrjes ka ultrasonikatorin më të përshtatshëm për kapacitetin tuaj të parashikuar të procesit. Stafi ynë me përvojë për një kohë të gjatë do t'ju ndihmojë nga testet e fizibilitetit dhe optimizimi i procesit deri në instalimin e sistemit tuaj tejzanor në nivelin përfundimtar të prodhimit.

Hielscher Ultrasonics – Pajisjet e sofistikuara të nxjerrjes

Portofoli i produkteve Hielscher Ultrasonics mbulon gamën e plotë të ekstraktuesve tejzanor me performancë të lartë nga shkallë të vogla në të mëdha. Pajisje shtesë lejojnë montimin e thjeshtë të konfigurimit të pajisjes tejzanor më të përshtatshëm për procesin tuaj. Vendosja optimale tejzanor varet nga kapaciteti i parashikuar, vëllimi, lënda e parë, procesi i grupit ose inline dhe afati kohor. Fortësia e pajisjeve tejzanor të Hielscher lejon funksionimin 24/7 në detyra të rënda dhe në mjedise të kërkuara.

Zgjidhni nga pajisje të ndryshme të tilla si:

  • Sonotrode me madhësi, diametër dhe forma të ndryshme
  • Sonotrode për amplituda të lartë 200 μm dhe më të lartë
  • reaktorët e qelizave të rrjedhës me vëllime dhe gjeometri të ndryshme
  • brirë të shumta nxitës për të rritur ose ulur fitimet
  • konfigurimin e plotë të sonifikimeve siç është SonoStation, të cilat përfshijnë ekstraktuesin tejzanor, rezervuarin, nxitjen dhe pompën
  • sensorë të temperaturës në prizë
  • sensorë presioni të prizës

Stafi ynë me përvojë të gjatë, me përvojë të gjatë do t'ju këshillojë dhe do t'ju rekomandojë sistemin më të përshtatshëm tejzanor për kërkesat tuaja të procesit të nxjerrjes!

Tabela më poshtë ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonicators tonë:

Vëllimi i Serisë Shkalla e rrjedhjes Devices rekomanduara
1 deri 500mL 10 deri 200mL / min UP100H
10 deri në 2000 ml 20 deri 400mL / min UP200Ht, UP400St
0.1 deri në 20L 0.2 deri në 4L / min UIP2000hdT
10 deri në 100L 2 deri në 10L / min UIP4000hdT
na 10 deri në 100L / min UIP16000
na më e madhe grup i UIP16000

Na kontaktoni! / Pyet Na!

Pyesni për më shumë informacion

Ju lutemi përdorni formularin më poshtë për të kërkuar informacione shtesë në lidhje me procesorët tejzanor, aplikacionet dhe çmimin. Ne do të jemi të lumtur të diskutojmë procesin tuaj me ju dhe t'ju ofrojmë një sistem tejzanor që plotëson kërkesat tuaja!









Ju lutem vini re tonë Politika e privatësisë.


Hielscher Ultrasonics prodhon homogjenizues tejzanor me performancë të lartë për shpërndarje, emulsifikim dhe nxjerrje të qelizave.

Homogjenizues tejzanor me fuqi të lartë nga laboratorpilot dhe industrial shkallë.

Literatura / Referencat



Fakte të vlefshme

Spirulina

Spirulina, e cila është një baktere prokariotike, është e pasur me pigmente të tilla si karotenoidet, klorofili dhe phycocyanin. Karotenoidet (p.sh. β-karoteni, një pigment portokalli-verdhë), klorofili dhe phycocyanin mund të gjenden në përkatësisht 0.4, 1.0 dhe 14% wt të thatë. Fycocyanin është proteina blu-jeshile, një e ashtuquajtur biliproteinë, e cila ndodhet në lamelat fotosintetike në membranën citoplazmike të cianobaktereve.
Përdoret si shtues ushqimor dhe kolourant ushqimor, shtojcë ushqyese dhe për aplikime imuno-diagnostikuese.