Žetva mikro-algi poboljšana ultrazvukom
Mikroalge su bogate lipidima, proteinima i mikronutrijentima, što mikroalge čini dragocenim izvorom hranljivih materija. S obzirom na strukturnu otpornost ćelijskih zidova algi i potrebu za nizvodnom ekstrakcijom intracelularnih jedinjenja – posebno lipida i mikronutrijenata – Potrebna je netermička, visoko efikasna tehnologija. Sa svojim sonikatorima, Hielscher nudi vrhunsko rešenje za obradu, koje olakšavaju i poboljšavaju dva osnovna koraka obrade – koncentracija biomase i poremećaj ćelija.
Соницатор УИП1000хдТ za preradu algi
Jedan Sonikator – Dva koraka u preradi algi
- Nedestruktivna žetva algi
Niti ometa održivost niti oštećuje integritet tipične višećelijske spiralne strukture Arthrospira platensis. Blaga ultrazvučna vibracija i kavitacija uzrokuje kolaps gasnih vezikula unutar ćelija Arthrospira platensis, čime se omogućava inače plutajuće ćelije da se talonišu. Ovo olakšava koncentraciju biomase algi. - Poremećaj ćelija za ekstrakciju (lipidi, proteini, bioaktivna jedinjenja)
U drugom koraku procesa ekstrakcije, intenzivna ultrazvučna ekstrakcija se koristi za remećenje ćelijske strukture Arthrospira platensis kako bi se oslobodila intracelularna jedinjenja kao što su lipidi, proteini i bioaktivna jedinjenja.
Saznajte više o ultrazvučnoj ekstrakciji algi!
Ultrazvučno pojačana žetva algi
U studiji Lecina et al. (2015) , kulture cijanobakterija Arthrospira fusiformis (takođe Arthrospira platensis) bile su podvrgnute ne-ometajućoj sonikaciji, otkrivajući značajnu olakšanost sedimentacije i oporavka biomase. Primenom ultrazvučnih polja niskog intenziteta (≤0,5 V / mL), istraživači su indukovali reverzibilnu flokulaciju bez ugrožavanja održivosti ćelija ili morfologije – uslov za aplikacije koje zahtevaju netaknute biomolekule ili održive ćelije za dalju kultivaciju.
са “ne-remeti Sonikation tretman, ove mikroalge mogu lako da se nasele na taj način koncentriše biomasu oko 30 puta uz postizanje prinosa oporavka od oko 80-85%.” (Lecina et al., 2015)
Ултразвучни екстрактор УИП2000хдТ sa reaktorom od nerđajućeg čelika za komercijalnu ekstrakciju lipida, proteina i bioaktivnih jedinjenja iz algi.
Zvučni uređaji visokih performansi za žetvu i ekstrakciju algi
Hielscher sonicatori su napredni ultrazvučni procesori visokih performansi dizajnirani za laboratorijske i industrijske aplikacije, što ih čini idealnim za radne tokove sakupljanja i ekstrakcije algi. U fazi žetve, Hielscher sistemi omogućavaju preciznu ultrazvuk niskog intenziteta kako bi promovisali agregaciju ćelija i sedimentaciju bez oštećenja integriteta ćelija. Nakon toga, njihove mogućnosti visokog intenziteta omogućavaju kontrolisani poremećaj ćelija, olakšavajući efikasno oslobađanje intracelularnih lipida, pigmenata i mikronutrijenata. Sa podesivim amplitudama i režimom ciklusa, kontinuiranim režimima rada i robusnim dizajnom, Hielscher sonicatori podržavaju skalabilnu, energetski efikasnu bioprocesiranje – što ih čini ključnim alatom u modernim biorafinerijama algi.
- висока ефикасност
- најсавременија технологија
- поузданост & робусност
- подесива, прецизна контрола процеса
- батцх & у реду
- за било коју запремину
- интелигентни софтвер
- pametne funkcije (npr. Programabilno, protokoliranje podataka, daljinski upravljač)
- једноставан и сигуран за рад
- минимално одржавање
- ЦИП (чишћење на месту)
Дизајн, производња и консалтинг – Квалитет Маде ин Германи
Хиелсцхер ултрасоникатори су познати по свом највишем квалитету и стандардима дизајна. Робусност и једноставан рад омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних апарата у индустријске објекте. Хиелсцхер ултрасоникатори се лако носе са тешким условима и захтевним окружењима.
Хиелсцхер Ултрасоницс је ИСО сертификована компанија и ставља посебан нагласак на ултрасоникаторе високих перформанси са најсавременијом технологијом и једноставношћу за коришћење. Наравно, Хиелсцхер ултрасоникатори су усаглашени са ЦЕ и испуњавају захтеве УЛ, ЦСА и РоХ.
Табела у наставку даје вам индикацију приближних капацитета обраде наших ултразвучних апарата:
| Батцх Волуме | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500 мл | 10 до 200 мл/мин | УП100Х |
| 10 до 2000 мл | 20 до 400 мл/мин | УП200Хт, УП400Ст |
| 0.1 до 20Л | 0.2 до 4Л/мин | УИП2000хдТ |
| 10 до 100 л | 2 до 10 л/мин | УИП4000хдТ |
| 15 до 150Л | 3 до 15 л/мин | УИП6000хдТ |
| на | 10 до 100 л/мин | УИП16000хдТ |
| на | већи | кластер оф УИП16000хдТ |
Литература / Референце
- 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.
Често постављана питања
Kako se indukuje sedimentacija ćelija?
Sedimentacija ćelija je prvenstveno izazvana kolapsom unutarćelijskih gasnih vezikula, što remeti regulaciju plovnosti. To dovodi do povećane gustine ćelija, uzrokujući da ćelije potone iz fotičke zone, posebno u planktonskim organizmima kao što su cijanobakterije.
Šta su gasne vakuole u ćelijama?
Gasne vakuole su strukture vezane za proteine, ispunjene gasom koje se nalaze u vodenim prokariotima, uključujući cijanobakterije. Oni obezbeđuju kontrolu plovnosti, omogućavajući ćelijama da prilagode svoj vertikalni položaj u vodenom stubu za optimalan pristup svetlosti i hranljivim materijama.
Šta su cijanobakterije?
Cijanobakterije su fotosintetički prokarioti koji proizvode kiseonik koji se obično nalaze u slatkovodnim i morskim sredinama. Oni igraju ključnu ulogu u fiksaciji azota i primarnoj proizvodnji i mogu formirati štetne cvetove algi u eutrofnim uslovima.
Šta je Arthrospira fusiformis?
Arthrospira fusiformis je vlaknasta, planktonska cijanobakterija poznata po svojoj spiralnoj morfologiji. Uspeva u alkalnim soda jezerima i glavna je komponenta ishrane za flamingose. Komercijalno, ona se gaji kao “спирулина” zbog visokog sadržaja proteina i hranljivih materija.
Kako je ultrazvuk utiče na alge?
Ultrazvučni tretman remeti ćelije algi kroz kavitaciju, što dovodi do oštećenja membrane, kolapsa gasnih vezikula i oštećenja fotosinteze. Kod cijanobakterija kao što je Microcistis aeruginosa, osetljivost na ultrazvučnost povećava post-ćelijsku deobu, verovatno zbog strukturnih ranjivosti u kasnoj svetlosnoj fazi dnevnog ciklusa.
Хиелсцхер Ултрасоницс производи ултразвучне хомогенизаторе високих перформанси од лаб до индустријска величина.

