Oziqlantiruvchi qo'shimchalar uchun ultrasonik yosunlarni ekstraktsiya qilish

Ultrasoniklar yordamida yosunlardan proteinlar, lipidlar va fenoliklarni qanday chiqarish mumkin

Algal va mikroorganizm turlari oqsillar, lipidlar, karotenoidlar, pigmentlar kabi biologik faol birikmalarga boy (masalan, fitosiyaninlar, Astaxanthin va boshqalar), fenoliklar va polisaxaridlar. Bu ularni oziq-ovqat va parhez qo'shimchalari uchun ekstraktlarni ishlab chiqarish uchun keng ishlatiladigan tabiiy materialga aylantiradi. Oziqlantiruvchi qo'shimchalar uchun keng tarqalgan yosun turlari Arthrospira maxima va (spirulina sifatida ham tanilgan), Chlorella vulgaris, Haematococcus pluvialisva Ulva spp. Yosunlar yuqori sifatli oqsillar, lipidlar, uzoq zanjirli PUFA (masalan, omega-3), polisaxaridlar (masalan, alginat, karaginan, β-glyukanlar), vitaminlar va antioksidantlarning yaxshi manbai ekanligi ma'lum.
Spirulina keng tarqalgan va keng tarqalgan alglarning turi bo'lib, u yuqori darajadagi biologik birikmalarga, masalan oqsillarga (quruq quruqligi 50-70% ga) boy. Spirulinani FDA (AQSh oziq-ovqat dori-darmonlari ma'muriyati) tomonidan GRAS (odatda xavfsiz deb tan olingan) sifatida tasdiqlaganligi sababli, spirulina va spirulinaning ekstrakti tijoratlashtirilgan oziq-ovqat mahsulotlarida yoki oziq-ovqat qo'shimchalari sifatida ishlatilishi mumkin.

Ultrasonik yosunlarni ekstraktsiya qilishning afzalliklari

Ultrasonik ekstraksiya yuqori rentabellik, ishonchlilik, xavfsizlik, soddalik va atrof-muhitga zarar etkazish kabi ko'p qirrali joylarda qazib olishning alternativ usullaridan ustundir.

To'liq qazib olishdan foyda

Yuqori samarali ultrasonikatorlar yosun hujayralarini ochadi va ularni buzadi, shunda hujayra ichidagi material chiqadi. Ultrasonik ekstraktsiya shu bilan fitobiliproteinlar, karotinoidlar va lipidlar va fenoliklar kabi bioaktiv birikmalarning to'liq spektrini chiqaradi.
Fizobiliproteinlarni uchta asosiy guruhga ajratish mumkin, bular: xlor-fitosiyaninlar, allofokotsyaninlar va fitokeritrinlar. C-Phycocyanin - tabiiy ko'k pigment bo'lib, u oziq-ovqat va farmatsevtika mahsulotlarida keng qo'llaniladi. Ultrasonik ekstraktsiya oqsillarning to'liq spektrini chiqaradi.

Yuqori ekstraktsiya samaradorligi

Duangsee va boshqalar. (2009) Arthospira biomassasidan bioaktiv birikmalarni ekstraksiya qilishning ikki xil usulini (ultratovushli erituvchini olish va takroriy muzlatish va eritish orqali ekstraktsiya qilish) sinab ko'rdi va ultrasonik hal qiluvchi ekstraksiya muzlatish va eritishdan yuqori ekstraksiya samaradorligini (22,1%) olib kelganligini aniqladi ( 15,6%). Sonikasyon va takroriy muzlash va eritish o'rtasidagi hujayralar yorilishini solishtirish sonikasyon yanada samaraliroq ekanligini ko'rsatadi. Ultrasonik kavitatsiya yosun hujayralarini tez va samarali ravishda buzadi, bu esa qayta muzlatish va eritish bilan davolash qilingan spirulina hujayralariga nisbatan yuqori hujayrali parchalanishga olib keladi.
Sonikasyon takroriy muzlash va eritish bilan solishtirganda hujayra konvertini buzishda samaraliroq edi. Fitosiyaninning ekstraksiya rentabelligi, ishlov berish harorati ekstraktsiya samaradorligiga ta'sir ko'rsatganligini ko'rsatdi.

Tez chiqarish jarayoni

Yuqori samarali ultrasonik tizimlar yosunlar suspenziyasiga yuqori amplituda orqali yuqori ultratovush quvvatini qo'llashlari mumkin. Bu ultrasonik ekstraktsiyani juda tez ishlov berish usuliga aylantiradi.

harorat nazorat qilish

Ultrasonikatsiya - bu termal bo'lmagan, sof mexanik ekstraksiya usuli. Ekstraksiya harorati raqamli Hielscher ultrasonikatoriga ulangan ulanadigan harorat sensori yordamida aniq boshqarilishi mumkin. Hielscher raqamli ultrasonikatorlarining dasturiy ta'minoti harorat chegaralarini belgilashga imkon beradi, shunda ultratovushli homogenizator harorat chegarasiga yetganda to'xtaydi. Haroratning aniq nazorati fitobiliproteinlar, vitaminlar, polifenollar, polisaxaridlar, lipidlar va boshqa bioaktiv birikmalar kabi issiqlikka sezgir materiallarning termal degradatsiyasini oldini olishga imkon beradi.

Har xil erituvchilar bilan mos keladi

Ultrasonikatsiya deyarli har qanday hal qiluvchi bilan mos keladi. Ultrasonik ekstraktsiya suv yoki etanol kabi yashil erituvchilar bilan birgalikda toza ekstrakt hosil qiladi. Ushbu ultrasonik ekstraktlar oziq-ovqat mahsulotlariga xavfsiz tarzda qo'shilishi mumkin, chunki ekstraktsiya etanollari va suvlari GRAS (odatda xavfsiz deb tan olingan) maqomiga ega.

Reproduktivlik va jarayonni standartlashtirish

Hielscher-ning raqamli ultrasonikatorlari aqlli dasturiy ta'minot va ideal ekstraksiya parametrlari uchun ishlab chiqilgan turli xil sozlamalarni o'z ichiga oladi. Dasturiy ta'minot barcha ultratovush jarayon parametrlarini (masalan, amplituda, aniq quvvat, umumiy quvvat, harorat, bosim, vaqt, sana) protokollaydi va sonikatsion ma'lumotlarni ma'lumotlarni o'rnatilgan SD-kartadagi CSV fayliga yozadi. Bu sizning ekstraksiya jarayoningizni standartlashtirishga va sonikasyon va sifat chiqishini diqqat bilan kuzatishga imkon beradi. Ushbu xususiyatlar ekstraktlar qo'shimchalar, oziq-ovqat yoki farmatsevtika mahsulotlarini ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega bo'lgan jarayonni barqarorlashtirish talablarini, shuningdek yaxshi ishlab chiqarish amaliyotini (GMP) bajarishga yordam beradi.

Ultrasonik Phycocyanin ekstraktsiya protokoli

Mazumder va boshq. (2017) phthocyanin va fenolics of Artospira platensisdan ultrasonik ekstraktsiya qilish uchun eng maqbul qayta ishlash parametrlarini o'rganib chiqdi. Phycocyanin (29,9 mg / g) va jami fenoliklar (2,4 mg / g) maksimal rentabellik UP50H (50 vatt, 30 kHz) ultrasonikator yordamida 95% amplituda 40% etanol kontsentratsiyasida, 34.9 ° C ekstraktsiya haroratida olingan. olish vaqti 104,7 sek.

Vernès va boshqalar. (2019) a ishlatiladi UIP1000hdT (1000W, 20kHz) spirulinadan oqsillarni olish uchun ultrasonikator. Ultrasonikator BS2d34 sonotrod va ultratovushli oqim reaktori bilan jihozlangan (oqim kamerasi va Seepex pompasi bilan aniq ultrasonik ekstraksiya sozlamalari uchun quyidagi rasmga qarang).

UIP1000hdT – Manotermosonikatsiyani (MTS) sozlash va laboratoriya miqyosida spirulinadan oqsilni ajratib olish
manba: Vernes va boshqalar. 2019 yil

Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatadiki, oqsil olish uchun optimallashtirilgan ultratovushli ekstraktsiya sharoitlari biroz ko'tarilgan harorat va bosimni (MTS deb ataladigan) o'z ichiga oladi. MTS massa almashinuvini qo'llab-quvvatlaydi va ultratovushsiz (8,63 ± 1,15 g / 100 g quruq vt) an'anaviy jarayonga qaraganda 229% ko'proq protein (28,42 ± 1,15 g / 100 g quruq vt.) Olish imkonini beradi.
Ekstrakti tarkibida 100 g quruq spirulina biomassasidan 28,42 g oqsil olinsa, doimiy sonikatsiya jarayonida atigi 6 minut ichida 50% oqsil sog'ayish tezligiga erishildi. Mikroskopik ko'rish akustik kavitasyon parchalanish, sonoporatsiya, deteksturatsiya kabi turli mexanizmlar orqali spirulinaning filamentlariga ta'sir qilishini aniqladi. Ushbu turli xil effektlar spirulinaning bioaktiv birikmalarini ekstraktsiyasini, chiqarilishini va eritilishini osonlashtiradi va samaraliroq qiladi, natijada yuqori sifatli protein olinadi.
Ultrasonik ravishda chiqarilgan oqsillarning sifatiga kelsak, aminokislotalar ultratovush tekshiruvi bilan buzilmadi, ammo ular an'anaviy ekstraksiya bilan solishtirganda sonikatsiya holatida ko'proq bo'ladi.
Yuqori bosim va harorat bo'lmagan holda manotermosonizatsiya va ultrasonik ekstraktsiya taqqoslanganda, ekstraktsiya rentabelligi va samaradorligi o'rtasidagi farq minimaldir. Shu sababli, spirulina oqsillariga boy bo'lgan yuqori sifatli ekstrakt ishlab chiqarish uchun faqat ultratovush eng iqtisodiy va eng qulay usul hisoblanadi. Ultrasonik ekstraksiya - bu sinov va sanoat miqyosida osonlikcha o'lchanadigan, laboratoriya miqyosida spirulinadan oqsil olish uchun mos bo'lgan yashil, ekologik toza ekstraksiya usuli. (Vernes va boshqalar, 2019 yil)

Oliy Performli Ultrasonik Extractors

Kichik miqyosda qazib olishning barcha natijalari katta ishlab chiqarish quvvatlariga teng ravishda taqqoslanishi mumkin. Laboratoriyadan tortib sanoat ekstraksiya tizimlariga qadar Hielscher Ultrasonics yirik mahsulot portfeli sizning ko'zda tutilgan jarayon quvvatiga eng mos keladigan ultrasonikatorga ega. Bizning ko'p yillik tajribali xodimlarimiz texnik-iqtisodiy asoslashdan va jarayonni optimallashtirishdan boshlab ultratovush tizimingizni yakuniy ishlab chiqarish darajasida o'rnatishgacha sizga yordam beradi.

Hielscher ultratovush – Murakkab ekstraksiya uskunalari

Hielscher Ultrasonics mahsulot portfeli kichik hajmdan tortib to katta hajmgacha bo'lgan yuqori samarali ultrasonik ekstraktorlarning to'liq spektrini qamrab oladi. Qo'shimcha aksessuarlar sizning jarayoningiz uchun eng mos keladigan ultrasonik qurilmalar konfiguratsiyasini osonlikcha yig'ishga imkon beradi. Optimal ultratovushni o'rnatish ko'zda tutilgan hajmga, hajmga, xom ashyo, partiyaga yoki ichki ishlov berish jarayoniga va vaqt jadvaliga bog'liq. Hielscherning ultratovushli uskunalari mustahkamligi og'ir sharoitlarda va talab qilinadigan sharoitlarda 24/7 ishlashga imkon beradi.

Quyidagi kabi turli xil aksessuarlardan tanlang:

• turli o'lchamdagi, diametrli va shaklli sonotrodlar
• 200 mkm va undan yuqori amplituda uchun sonotrodlar
• oqim va geometriyalarga ega bo'lgan oqim reaktorlari
• Daromadni ko'paytirish yoki kamaytirish uchun ko'paytiruvchi shoxlar
• Ulonasonik ekstraktor, tank, agitator va nasosni o'z ichiga olgan SonoStation kabi to'liq sonikatsiya sozlamalari
• ulanadigan harorat sensori
• ulanadigan bosim sezgichlari

Bizning malakali va uzoq yillik tajribali xodimlarimiz sizga murojaat qilishadi va sizning ekstraksiya jarayoni talablariga eng mos keladigan ultratovush tizimini tavsiya qilishadi!

Quyidagi jadval sizga bizning ultrasonicators taxminiy qayta ishlash quvvatiga ega ekanligidan dalolat beradi: