Ultraljud utvinning av Spirulina pigment
Spirulina
Arthrospira platensis (A. platensis) och Arthrospira maxima (A. maxima) är kända under termen Spirulina. Spirulina är blågröna alger, som är rika på aminosyror och antioxidanter. Med en hög belastning av näringsämnen som proteiner, enzymer, mineraler, och vitamin A, K, B12, järn och mangan, de kategoriseras som en superfood. Alger släktet Arthrospira har en särskilt hög halt av proteiner. Dess proteinhalt varierar från 53 till 68% av torrvikt och erbjuder hela spektrumet av alla essentiella aminosyror. Dessutom har Arthrospira höga halter av fleromättade fettsyror (PUFAs), vilket är ca. 1,5 till 2% av den totala lipidhalten på 5 till 6%. Dessa PUFAs innehåller γ-linolensyra (GLA), en essentiell omega-6-fettsyra. Ytterligare bioaktiva föreningar av Arthrospira inkluderar vitaminer, mineraler och fotosyntetiska pigment.
Anmärkning: vetenskapligt, Spirulina platensis (S. platensis) och spirulina maxima (S. maxima) är korrekt betecknas som Arthrospira platensis (A. platensis) och Arthrospira maxima (A. maxima). Båda arter klassificerades en gång i släktet Spirulina och är fram till idag colloquially kända under namnet Spirulina. Även om införandet av två separata släkten av Arthrospira och spirulina är nu allmänt accepterat, termen Spirulina används ofta som paraplyterm.
Ultraljud Spirulina extraktion
Ultraljud cell ämnen (kallas även ultraljud extraktorer) är kända för sin förmåga att öppna celler för att frigöra intracellulära material. När intensiva ultraljud vågor är kopplade till vätskor, fenomenet med akustisk kavitation sker. De cavitational krafterna störa cell väggarna och förbättrar Mass överföring så att bioaktiva mål föreningarna transporteras från cellen till vätskan.
Ultraljud extraktion från celler: den mikroskopiska tvärgående avsnitt (TS) visar mekanismen för åtgärder under ultraljud extraktion från celler (förstoring 2000x) [resurs: Vilkhu et al. 2011]
Fördelar med ultraljuds extraktion
- Högt utbyte
- Överlägsen utdrag kvalitet
- snabb extraktion
- Mild, icke-termisk process
- Olika lösnings medel
- Säker
- Enkel att använda
- linjär skala upp
- lågt underhåll
- Snabb ROI
Extraherings protokoll
Prabuthas et al. (2011) har utvecklat följande extraktion protokoll för att få en hög kvalitet phycocyanin extrakt: phycocyanin extraktion utvärderades i termer av phycocyanin koncentration med destillerat vatten och 1% CaCl2 lösning. Havsalger Spirulina används i torkad form eftersom den våta biomassan omedelbart utnyttjas av bakterier och börjar nedbrytning på grund av dess näringsmässiga sammansättning. För att undvika dessa problem rekommenderas användning av torkad algbiomassa. Extraktionen utfördes genom att blanda 0,1 g torkad biomassa med mängd av lösningsmedlet, ultraljudsbehandling utfördes tid och amplitud enligt experimentell design. Provet suspensioner var sonicated med hjälp av en Hielschers UP50H ultraljud cell disruptor, följt av centrifugering för 15 min vid 13500rpm med hjälp av kyld centrifug. Den phycocyanin och proteininnehåll under utvinning med olika lösningsmedel var kalciumklorid och destillerat vatten undersökts.
Den maximala mängden phycocyanin, 0.3116 mg/ml erhölls i kalciumkloridlösning följt av 0.299 mg/ml i destillerat vatten. Den maximala mängden protein, 63,63% erhölls i destillerat vatten lösningsmedel och 54,69% i kalciumkloridlösning. Så CaCl2 lösning hittades till det bästa lösningsmedlet för extraktion av phycocyanin med ultraljud hjälp.
Högpresterande ultraljud extraktorer för Spirulina extraktion
Hielscher är din långsiktiga erfarna partner när är kommer till kraftfull, tillförlitlig ultraljud utvinning av bioactives från växt-och Phyto biomassa. Alla ultraljud extraktorer kan drivas 24/7 och är lämpliga för kommersiell produktion av kost extrakt. Vårt produktsortiment täcker hela spektrumet från mindre handhållna biodisruptorer till pilot ultrasonicators och industriella ultraljudssystem. Olika tillbehör såsom olika sonotrodes och flöde cell reaktorer möjliggör optimal anpassning till dina processkrav. Alla Hielscher ultraljud processorer är robusta, lätt att använda och utformade för användarvänlighet. Våra digitala kontrollerade ultrasonicators levereras med en inbyggd SD-kort för automatisk protocolling av ultraljudsbehandling data.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
| batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
|---|---|---|
| 1 till 500 ml | 10 till 200 ml / min | UP100H |
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000 |
| n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
- Långsiktig erfarenhet av ultraljudsbehandling
- Hög kvalitet
- Robusthet
- 24/7 drift
- Torr körnings skydd
- Linjär skalbarhet
- Utmärkt kund service
- lågt underhåll
- Utbildning & installations tjänst
- Tekniskt centrera
- Processutveckling
- Anpassad ultraljudsutrustning
Vår välutbildade personal garanterar hög kund service och professionell rådgivning.
Kontakta oss idag! Vi är glada att rekommendera dig den mest lämpliga ultraljud extraktor för din ansökan.
Hög effekt ultraljud extraktorer från Lab till pilot och industriell skala.
Litteratur / Referenser
- Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale Aronsson (2017): en effektiv utvinning av Phycocyanin av ultraljud och separation med "sötning ut". Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): standardisering av den snabba och ekonomiska metoden för kost extraktion från alger. Tidning lagrade produkter och Postharvest forskning Vol. 2 (5) PP. 93 – 96, maj 2011.
Fakta Värt att veta
Spirulina
Spirulina är en typ av cyanobakterier (även känd som cyanophyta) som är en stam av bakterier som får sin energi genom fotosyntes. De är de enda fotosyntetiska prokaryoter som kan producera syre. Namnet cyanobakterier kommer från färgen på bakterierna (grekiska: κυανός, translit. kyanós, lit. Blue). På grund av sin färg de också kallas blågröna alger, även om termen alger i modern användning är begränsad till eukaryotes. Spirulina platensis (S. platensis) är en multifilamentös prokaryotisk Cyanobakterium som lätt kan odlas som en monokultur i öppna dammar eller slutna bioreaktorer. C-phycocyanin (C-PC) är det viktigaste phycobiliproteinet i Spirulina.
Spirulina extrakt
Spirulina är ett populärt kost tillskott som härstammar från bio massa av Marina cyanobakterier (blågröna alger). De två Spirulina arter som används för beredning av vegan protein och pigment tillskott är Arthrospira platensis och Arthrospira maxima. Extraktet frigörs från dessa microalgaes är rik på antioxidanter, aminosyror och vitaminer. Därför är det blå extraktet pulver tillsätts juice, smoothies, shakes och drinkar och ger dem en vacker intensiv blå färg. Alternativt kan Spirulina extrakt konsumeras i tablett form.
Phykocyanin från en mus och fykoerytrin är ett pigment-protein komplex från lätt skörd phycobiliprotein familj, som är kända för sin intensiva ljusblå färg. Phycocyanin är ett tillbehör pigment till klorofyll. Eftersom alla phycobiliproteiner är vattenlösliga, är de inte närvarande inom membranet, i stället phycobiliproteiner är bundna som aggregat (så kallade phycobilisomes) till cell membranet.
Ultraljud utvinning och cell störningar
Ultraljud-Assisted extraktion (UAE) används för att frigöra och isolera bioaktiva föreningar från Phyto material och vävnad.
För ultraljud utvinning processer, intensiva ultraljud vågor är kopplade till ett medium där vågorna genrate alternerande komprimering och expansion. Under kompression/expansion cykler, vakuum bubblor skapas som växer över flera cykler tills de inte kan absorbera mer energi så att de implodera våldsamt. Bubblan implosion producerar ett mycket energiskt tillstånd med lokalt förekommande temperaturer på upp till 5000K, tryckskillnader 1000atm, värme och och kyla priser över 1010 K/s samt flytande jets med hastigheter på 280m/s. Detta fenomen kallas akustisk kavitation.
Ultraljud extraktion är baserad på akustisk kavitation och dess hydrodynamiska skjuvning krafter