Skörd av mikroalger förbättras genom ultraljudsbehandling

Mikroalger är rika på lipider, protein och mikronäringsämnen, vilket gör mikroalger till en värdefull källa för näringsämnen. Med tanke på den strukturella motståndskraften hos algernas cellväggar och behovet av extraktion av intracellulära föreningar nedströms – särskilt lipider och mikronäringsämnen – en icke-termisk, högeffektiv teknik krävs. Med sina sonikatorer erbjuder Hielscher en överlägsen bearbetningslösning, som underlättar och förbättrar två viktiga bearbetningssteg – biomassakoncentration och cellupplösning.

En sonikator – Två steg i bearbetningen av alger

1. Icke-förstörande skörd av alger
   Stör varken livskraften eller skadar integriteten hos den typiska multicellulära spiralstrukturen hos Arthrospira platensis. Mild ultraljudsvibration och kavitation gör att gasblåsorna inuti Arthrospira platensis-cellerna kollapsar, vilket gör att de annars flytande cellerna kan sedimentera. Detta underlättar koncentrationen av algbiomassa.
2. Celluppdelning för extraktion (lipider, proteiner, bioaktiva föreningar)
   I det andra processteget, extraktionen, används intensiv ultraljudsbehandling för att bryta upp cellstrukturen hos Arthrospira platensis och frigöra intracellulära föreningar som lipider, proteiner och bioaktiva föreningar.
   Läs mer om algextraktion med ultraljud!

Ultraljudsförstärkt skörd av alger

I studien av Lecina et al. (2015) utsattes kulturer av cyanobakterier Arthrospira fusiformis (även Arthrospira platensis) för icke-disruptiv ultraljudsbehandling, vilket avslöjade en betydande underlättande av biomassasedimentering och återhämtning. Genom att tillämpa lågintensiva ultraljudsfält (≤0,5 W/mL) inducerade forskarna reversibel flockning utan att äventyra cellviabilitet eller morfologi – ett krav för applikationer som kräver intakta biomolekyler eller livskraftiga celler för vidare odling.
med hjälp av “kan dessa mikroalger lätt sedimenteras, vilket innebär att biomassan koncentreras cirka 30 gånger samtidigt som återvinningsgraden ligger på cirka 80-85%.” (Lecina et al., 2015)

Högpresterande sonatorer för skörd och utvinning av alger

Hielscher sonicators är avancerade, högpresterande ultraljudsprocessorer konstruerade för både laboratorie- och industriella applikationer, vilket gör dem idealiska för arbetsflöden för skörd och extraktion av alger. I skördefasen möjliggör Hielscher-system exakt lågintensiv ultraljudsbehandling för att främja cellaggregering och sedimentering utan att skada cellintegriteten. Därefter möjliggör deras högintensiva kapacitet kontrollerad cellstörning, vilket underlättar effektiv frisättning av intracellulära lipider, pigment och mikronäringsämnen. Med inställbara amplituder och cykellägen, kontinuerliga driftlägen och robust design stöder Hielschers sonikatorer skalbar, energieffektiv bioprocessning – vilket gör dem till ett viktigt verktyg i moderna bioraffinaderier för alger.

Design, tillverkning och rådgivning – Kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielscher ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och designstandarder. Robusthet och enkel drift möjliggör en smidig integration av våra ultraljudsapparater i industriella anläggningar. Tuffa förhållanden och krävande miljöer hanteras enkelt av Hielscher ultraljudsapparater.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med den senaste tekniken och användarvänligheten. Naturligtvis är Hielscher ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.

Tabellen nedan ger dig en indikation på den ungefärliga bearbetningskapaciteten hos våra ultraljudsapparater: