Ultraljudsextraktion av spirulinapigment

Ultraljudsextraktion har visat sig vara mycket effektiv för att isolera extrakt av överlägsen kvalitet från mikroalger. Spirulinapigment som fykocyanin är kända som superlivsmedel och bidrar till hälsofördelar tack vare sitt höga innehåll av antioxidanter, vitaminer och proteiner. För att framställa högkoncentrerade kosttillskott som pulver och tabletter måste de blå pigmenten extraheras ur spirulinaalgerna.

Spirulina

Arthrospira platensis (A. platensis) och Arthrospira maxima (A. maxima) är kända under beteckningen spirulina. Spirulina är blågröna alger som är rika på aminosyror och antioxidanter. Med ett högt innehåll av näringsämnen som proteiner, enzymer, mineraler och vitaminerna A, K och B12 samt järn och mangan klassificeras de som superlivsmedel. Algsläktet Arthrospira har ett särskilt högt proteininnehåll. Dess proteininnehåll varierar från 53 till 68% av torrvikten och omfattar hela spektrumet av alla essentiella aminosyror. Dessutom innehåller Arthrospira stora mängder fleromättade fettsyror (PUFA), som utgör cirka 1,5 till 2% av det totala lipidinnehållet på 5 till 6%. Dessa fleromättade fettsyror omfattar γ-linolensyra (GLA), en essentiell omega-6-fettsyra. Andra bioaktiva föreningar i Arthrospira omfattar vitaminer, mineraler och fotosyntetiska pigment.
Obs: Vetenskapligt benämns Spirulina platensis (S. platensis) och Spirulina maxima (S. maxima) korrekt Arthrospira platensis (A. platensis) respektive Arthrospira maxima (A. maxima). Båda arterna klassificerades tidigare i släktet Spirulina och är än i dag i vardagligt tal kända under namnet spirulina. Även om införandet av två separata släkten, Arthrospira och Spirulina, numera är allmänt accepterat, används termen spirulina ofta som samlingsbegrepp.

Ultraljudsextraktion av spirulina

Ultraljudscelldisruptorer (även kallade ultraljudsextraktorer) är välkända för sin förmåga att öppna celler för att frigöra intracellulärt material. När intensiva ultraljudsvågor kopplas in i vätskor uppstår fenomenet akustisk kavitation. Kavitationskrafterna bryter sönder cellväggarna och förbättrar massöverföringen så att de bioaktiva målföreningarna transporteras från cellen till vätskan.

Ultraljudsextraktion ur celler: det mikroskopiska tvärsnittet (TS) visar verkningsmekanismen vid ultraljudsextraktion ur celler (förstoring 2000x) [källa: Vilkhu et al. 2011]

Extraktionsprotokoll

Prabuthas et al. (2011) har utvecklat följande extraktionsprotokoll för att erhålla ett fykocyaninextrakt av hög kvalitet: Fykocyaninextraktionen utvärderades med avseende på fykocyaninkoncentrationen med destillerat vatten och en 1% CaCl2-lösning. Havsalgen spirulina används i torkad form eftersom den våta biomassan omedelbart utnyttjas av bakterier och börjar brytas ned på grund av sin näringssammansättning. För att undvika dessa problem rekommenderas därför användning av torkad algbiomassa. Extraktionen utfördes genom att blanda 0,1g torkad biomassa med en mängd lösningsmedel, och ultraljudsbehandlingen utfördes med tid och amplitud enligt försöksplanen. Provsuspensionerna ultraljudsbehandlades med en ultraljudscelldisruptor av modellen UP50H från Hielscher, följt av centrifugering i 15 min vid 13 500rpm i en kylcentrifug. Fykocyanin- och proteininnehållet undersöktes vid extraktion med de olika lösningsmedlen kalciumklorid och destillerat vatten.
Den största mängden fykocyanin, 0,3116mg/ml, erhölls i kalciumkloridlösning, följt av 0,299mg/ml i destillerat vatten. Den största mängden protein, 63,63%, erhölls med destillerat vatten som lösningsmedel och 54,69% i kalciumkloridlösning. CaCl2-lösning visade sig därför vara det bästa lösningsmedlet för ultraljudsassisterad extraktion av fykocyanin.

Högpresterande ultraljudsextraktorer för spirulinaextraktion

Hielscher är din partner med mångårig erfarenhet av kraftfull och tillförlitlig ultraljudsextraktion av bioaktiva ämnen ur växt- och fytobiomassa. Alla ultraljudsextraktorer kan användas dygnet runt, alla dagar i veckan, och är lämpliga för kommersiell produktion av extrakt för kosttillskott. Vårt produktsortiment täcker hela spektrumet från mindre handhållna celldisruptorer till ultraljudsapparater för pilotskala och industriella ultraljudssystem. Olika tillbehör, såsom olika sonotroder och flödescellsreaktorer, möjliggör optimal anpassning till dina processkrav. Alla ultraljudsprocessorer från Hielscher är robusta, enkla att använda och utformade för användarvänlighet. Våra digitalt styrda ultraljudsapparater levereras med ett inbyggt SD-kort för automatisk loggning av ultraljudsbehandlingsdata.
Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet:

Vår välutbildade personal säkerställer hög servicenivå och professionell rådgivning.
Kontakta oss i dag! Vi rekommenderar gärna den ultraljudsextraktor som är bäst lämpad för din tillämpning.