Yuqori rentabellik uchun ultratovushli astaksantin ekstraktsiyasi
- Astaxanthin farmatsevtika va ozuqaviy qo'shimchalarda ishlatiladigan juda kuchli antioksidantdir.
- Yosunlar kabi tabiiy manbalardan yuqori sifatli astaxanthin ishlab chiqarish uchun yuqori samarali ekstraksiya texnikasi talab qilinadi.
- Ultrasonik ekstraksiya mexanik ishlov berish bo'lib, juda qisqa vaqt ichida astaksantinning yuqori hosilini beradi.
Yuqori sifatli Astaxanthin ekstraktlari uchun yuqori samarali sonikatorlar
Ultrasonik ekstraksiya - bu mikroalglar, krill yoki qisqichbaqasimonlar kabi tabiiy manbalardan astaksantinni olish uchun intensiv ultratovush to'lqinlaridan foydalanadigan yuqori samarali ekstraksiya usuli. Astaxanthin - kuchli antioksidant xususiyatlari va turli xil sog'liq uchun foydalari bilan mashhur tabiiy karotenoid pigment. Odatda oziq-ovqat qo'shimchalari va oziq-ovqat bo'yoqlari sifatida ishlatiladi. Sonikatsiya astaksantinni olish jarayonini yaxshilashga qanday yordam berishini bilib oling!
Yuqori quvvatli ultratovush yordamida astaksantin ekstraktsiyasini yaxshilash uchun MultiSonoReactor
Mikroalglardan Astaxanthinning ultratovushli ekstraktsiyasi
Odamlar va hayvonlar sog'lig'iga foyda keltirishi uchun iste'mol qilinadigan xun takviyeleri uchun astaksantin, astaxanthin dengiz mahsulotlaridan olinadi yoki H. pluvialis suvo'tlaridan olinadi. Haematococcus pluvialis - bu yashil mikroalga bo'lib, u stressli sharoitlarda, masalan, yuqori sho'rlanish, azot etishmasligi, yuqori harorat va yorug'lik sharoitida yuqori astaxanthin tarkibini ishlab chiqaradi. Har bir alg hujayrasida 9,2 mg/g gacha astaksantin (= H. pluvialisning quruq vazniga nisbatan 3,8% gacha) bilan Haematococcus pluvialis juda yuqori miqdorda tabiiy astaksantinni to'playdi va shuning uchun astaksantin ishlab chiqarish uchun afzal organizm hisoblanadi.
Yashil mikroalglardan astaksantinni chiqarish uchun suv o'tlari hujayralarini buzish kerak. Ultrasonikatsiya lipidlar, antioksidantlar, polifenollar va tabiiy pigmentlar kabi bioaktiv birikmalarning hujayra buzilishi, lizis va izolyatsiyasi uchun yaxshi tashkil etilgan. Yuqori samarali ultratovushlar hujayra devorlarini kesish kuchlari bilan buzadigan va astaksantin kabi bioaktiv moddalarning chiqarilishiga olib keladigan sof mexanik kuchlarni yaratadi.
Astaxanthinning xamirturushdan ultratovushli ekstraktsiyasi
Phafia rhodozyma - astaksantinga boy xamirturush. Biroq, P. rhodozyma ning qalin hujayra devori, asosan, glyukandan tashkil topgan va hujayraning qattiqligi uchun javob beradi, hujayra buzilishi va astaksantin izolyatsiyasini talab qiladigan vazifaga aylantiradi. Tadqiqotchilar (Gogate va boshq. 2015) sut kislotasi bilan birgalikda ultratovushli ekstraksiya hujayra buzilishini kuchaytirib, P. rhodozyma dan astaksantin ekstraksiyasini yanada yashil, atrof-muhitga zararli jarayonga aylantirishini aniqladi. Buzilish uchun vosita sifatida sut kislotasidan va ekstraktsiya uchun erituvchi sifatida etanoldan foydalanganlar. Astaksantinning maksimal rentabelligi (90%) 3 M sut kislotasidan foydalanishga asoslangan ultratovush yordamida ekstraksiya yondashuvi uchun olingan, buzilish vaqti 15 minut. UIP4000hd (4kVt, chapdagi rasmga qarang) kabi kuchli ultratovushli ekstraktorlar bosim ostida o'tuvchi reaktor bilan birgalikda juda kuchli kavitatsiyani yaratishga imkon beradi. Kavitatsion kesish kuchlari xamirturush hujayra devorlarini buzadi va hujayraning ichki qismi va erituvchi o'rtasida massa almashinuvini ta'minlaydi.
- Yuqori hosil
- Yuqori tezlikda qazib olish – daqiqalar ichida
- Yuqori sifatli ekstraktlar – Yumshoq, issiqliksiz
- Yashil erituvchilar (masalan, suv/etanol)
- Tejamkor
- Oson va xavfsiz ishlash
- Kam investitsion va operatsion xarajatlar
- Og'ir yuk ostida 24/7 ishlash
- Yashil, ekologik toza usul
Ultrasonik Astaxanthin ekstraktsiyasi – Ommaviy yoki Uzluksiz oqim rejimida
Astaxanthin lipofil birikma bo'lib, erituvchilarda (masalan, etil asetatdagi 48,0% etanol) va yog'larda (masalan, soya loviya yog'i) eritilishi mumkin.
To'plam: Ultrasonik ekstraksiya jarayonlari oddiy partiya jarayonlari yoki inline davolash sifatida ishlatilishi mumkin, bu erda muhit ultratovushli oqim orqali reaktor orqali doimiy ravishda oziqlanadi.
Partiyani qayta ishlash oson protsedura bo'lib, unda ekstraktsiya lot bo'yicha amalga oshiriladi. Hielscher Ultrasonics kichik va katta partiyalar uchun, ya'ni 1L dan 120L gacha bo'lgan ultratovushli protsessorlarni taklif qiladi.
5 dan 10 litrgacha bo'lgan partiyalarni qayta ishlash uchun biz tavsiya qilamiz UP400St sonotrode S24d22L2D bilan (chapdagi rasmga qarang).
Taxminan partiyalarni qayta ishlash uchun. 120L, tavsiya qilamiz Sonicator UIP2000hdT sonotrode RS4d40L4 bilan.
Oqim orqali: Kattaroq hajmlar va to'liq miqyosli tijorat ekstraktsiyasi uchun ultratovushli reaktor orqali uzluksiz suyuqlik oqimi oziqlanadi, bu erda erituvchi / botanika atala jadal soniklanadi.
Taxminan hajm uchun. 8L/min., tavsiya qilamiz UIP4000hdT sonotrode RS4d40L3 va bosimli oqim xujayrasi FC130L4-3G0 bilan
UIP2000hdT (2kVt) katta hajmdagi partiyalarni qazib olish uchun
Ekstraksiya uchun yuqori samarali ultrasonikatorlar
Hielscher Ultrasonics o'simliklar, xamirturushlar va hujayralardan yuqori sifatli ekstraktlarni ishlab chiqarish uchun yuqori samarali sonikatorlarni ishlab chiqarishga ixtisoslashgan. Hielscher Ultrasonics-ning keng mahsulot portfeli kichik, kuchli laboratoriya ultrasonikatorlaridan tortib, astaxantin, quercetin, kofein, curcumin, terpenlar va boshqalar kabi bioaktiv komponentlarni samarali ekstraktsiya qilish va izolyatsiya qilish uchun yuqori intensivlikdagi ultratovushni ta'minlovchi mustahkam dastgohli va to'liq sanoat tizimlarigacha o'z ichiga oladi. 200 Vt dan 16 000 Vt gacha bo'lgan barcha raqamli sonikatorlar a dasturlashtiriladigan sozlamalarga ega intuitiv menyu, qulay ishlash uchun rangli sensorli displey, ma'lumotlarni avtomatik yozib olish uchun o'rnatilgan SD-karta, brauzerning masofadan boshqarish pulti va boshqa ko'plab foydalanuvchilar uchun qulay funktsiyalar. Sonotrodlar va oqim hujayralari (muhit bilan aloqada bo'lgan qismlar) avtoklavlangan bo'lishi mumkin va ularni tozalash oson. Bizning barcha ultrasonikatorlarimiz 24/7 ishlash uchun qurilgan, kam texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi va ulardan foydalanish oson va xavfsizdir.
Raqamli rangli displey ultratovush uskunasini foydalanuvchilarga qulay boshqarish imkonini beradi. Bizning tizimlarimiz pastdan juda yuqori amplitudagacha etkazib berishga qodir. Astaxanthin kabi kimyoviy birikmalarni olish uchun biz yuqori sifatli faol moddalarni sezgir izolyatsiya qilish uchun optimallashtirilgan maxsus ultratovushli sonotrodlarni (shuningdek, ultratovushli zondlar yoki shoxlar deb ham ataladi) taklif qilamiz. Hielscher, hatto juda mustahkam xamirturush hujayralarini ham buzadigan ekstremal kavitatsion kesish kuchlarini yaratishga qodir bo'lgan bosimli oqim hujayralari bilan birgalikda yuqori amplitudalar uchun maxsus sonotrodlarni taklif qiladi. Hielscher ultratovush uskunasining mustahkamligi og'ir yuklarda va talabchan muhitda 24/7 ishlash imkonini beradi.
Ultrasonik jarayon parametrlarini aniq nazorat qilish qayta ishlab chiqarish va jarayonni standartlashtirishni ta'minlaydi. Hielscher sanoat miqyosidagi, avtomatlashtirilgan ultratovushli ekstraksiya tizimlari yuqori sifatli ekstraktlarning yuqori ishlab chiqarish quvvatlari uchun mo'ljallangan, shu bilan birga mehnat, xarajatlar va energiyani kamaytiradi.
Biz bilan bog'lanish! / Bizdan so'rang!
Adabiyot/Adabiyotlar
- B. Brands and M. Kleinke (2022): Astaxanthin production in Xanthophyllomyces dendrorhous grown in medium containing watery extracts from vegetable residue streams. IOP Conference Series: Earth Environ. Sci. 1034, 2022.
- Chougle, J.A.; Singha, R.S.; Baik, O.-D.(2014): Recovery of Astaxanthin from Paracoccus NBRC 101723 using Ultrasound-Assisted Three Phase Partitioning (UA-TPP). Separation Science and Technology, 49, 2014.
- Gogate et al. (2015): Ultrasound-assisted Intensification of Extraction of Astaxanthin from Phaffia rhodozyma. Indian Chemical Engineer 2015, 57:3-4, 240-255.
- Zou et al. (2013): Response Surface Methodology for Ultrasound-Assisted Extraction of Astaxanthin from Haematococcus pluvialis. Marine Drugs 2013, 11, 1644-1655.
- Farid Chemat, Natacha Rombaut, Anne-Gaëlle Sicaire, Alice Meullemiestre, Anne-Sylvie Fabiano-Tixier, Maryline Abert-Vian (2017): Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 34, 2017. 540-560.
Bilishga arziydigan faktlar
sono-ekstraktsiya
Ultrasonik ekstraksiya yoki sono-ekstraktsiya akustik kavitatsiya printsipiga asoslanadi.
Suyuq tizimlarga kuchli ultratovush to'lqinlari qo'llanilganda, akustik kavitatsiya paydo bo'ladi, bu vakuum pufakchalarining paydo bo'lishi, o'sishi va oxir-oqibat qulashi hodisasidir (quyidagi rasmga qarang). Ultratovush to'lqinlarining tarqalishi paytida vakuum pufakchalari tebranadi va ular ko'proq energiyani o'zlashtira olmaydigan nuqtaga yetguncha o'sadi. Pufak o'sishining eng yuqori cho'qqisida ular kuchli tarzda qulab tushadi, bu esa mahalliy termal, mexanik va kimyoviy ta'sirlarni keltirib chiqaradi. Mexanik ta'sirlarga 1000 atm gacha bo'lgan yuqori bosim, turbulentlik va kuchli kesish kuchlari kiradi. Bu kuchlar hujayra devorlarini buzadi va hujayraning ichki qismi va erituvchi o'rtasida massa almashinuvini ta'minlaydi va atrofdagi suyuqlikka (ya'ni erituvchi) bioaktiv birikmalarni chiqaradi.
Yuqori intensivlikdagi, past chastotali ultratovush yordamida hosil bo'lgan akustik kavitatsiya kuchli kesish kuchlarini va mahalliy darajada yuzaga keladigan yuqori bosim va harorat farqlarini yaratadi, bu hujayra buzilishi, intensiv aralashtirish va massa o'tkazish uchun zarur ta'sirni ta'minlaydi. Ushbu ultratovushli kesish kuchlari nasha ekstrakti uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladi.
Botanika va hujayra to'qimalaridan birikmalarni ultratovush yordamida olish yaxshi o'rganilgan. Yuqori intensiv ultratovush to'lqinlarini qo'llash ekstraktsiya jarayonlarini sezilarli darajada oshiradi. Jarayonni kuchaytirishdan tashqari – bu esa yuqori hosil olish va qazib olish muddatini qisqartirishga olib keladi – termal degradatsiya va haroratga sezgir tarkibiy qismlarning yo'qolishi oldini oladi, chunki sonikatsiya termal bo'lmagan ishlov beradi. Bundan tashqari, ultratovushli ekstraktsiya past investitsiya va operatsion xarajatlarga ega, erituvchilardan foydalanishni kamaytiradi va / yoki yashil erituvchilardan foydalanishga imkon beradi, bu esa uni tejamkor va ekologik toza ekstraksiya usuliga aylantiradi. An'anaviy ekstraksiya usullaridan ustunroq, ultratovushli ekstraksiya (BAA) oziq-ovqat sanoatidan iqtisodiy foyda keltiradigan bioaktiv birikmalarni ishlab chiqarish uchun qabul qilindi.
Kuchli ultratovush to'lqinlari biologik tuzilmalarning hujayra matritsasini buzadi va bioaktiv birikmalarni chiqaradi. O'simlik materiali va erituvchi o'rtasida massa almashinuvi kuchayadi. Ushbu mexanizmlar tufayli ultratovushli ekstraktsiya nasha ekstraktsiyasi uchun juda samarali.
astaksantin
Astaxanthin quyuq qizil rang bilan ajralib turadi. Bu yog'da eriydigan pigment bo'lib, suv o'tlari (masalan, Haematococcus pluvialis, Chlorella zofingiensis, Chlorococcum), xamirturush (masalan, Phaffia rhodozyma), qizil ikra, alabalık, krill, qisqichbaqalar va kerevitlarda uchraydi. Astaxanthin super-antioksidant hisoblanadi, chunki uning antioksidant ta'siri beta-karotin, lutein va zeaksantin kabi ko'plab boshqa karotinoidlarga qaraganda o'ndan yigirma baravar va alfa-tokoferoldan (E vitamini) yuz baravar kuchliroqdir. .
Astaxanthin (3,3'-dihidroksi-b, b'-karotin-4,4'-dion) keto-karotinoid bo'lib, terpenlar (tetraterpenoid sifatida) deb nomlanuvchi kimyoviy birikmalarning katta sinfiga kiradi. beshta uglerod prekursorlari, izopentenil difosfat va dimetilalil difosfat. Astaxanthin zeaksantin va kantaksantin kabi kislorod o'z ichiga olgan komponentlar, ya'ni gidroksil (-OH) yoki keton (C = O) bo'lgan karotenoid birikmalarining bir turi sifatida tasniflanadi. Astaxanthin zeaksantin va/yoki kantaksantinning metaboliti bo‘lib, gidroksil va keton funktsional guruhlarini o‘z ichiga oladi. Ko'pgina karotinoidlar singari, astaksantin lipidda eriydigan pigment bo'lib, qizil rangi bilan ajralib turadi. Karotenoidlar, shu jumladan astaksantin antioksidant qobiliyati bilan mashhur.
Astaxanthin qizil rangli pigment bo'lib, tabiiy ravishda yomg'ir suvi mikroyosunlarida (Haematococcus pluvialis) va Xanthophyllomyces dendrorhous (shuningdek, Phaffia rhodozyma nomi bilan ham tanilgan) xamirturushdan kelib chiqadi. Yosunlar astaksantin hosil qilish uchun ozuqa moddalarining etishmasligi, sho'rlanishning ko'payishi va haddan tashqari quyosh nuri kabi sharoitlardan biri yoki kombinatsiyasi orqali stressga uchraydi. Qizil-to'q sariq ranglarning pigmentatsiyasini, masalan, qizil ikra, qizil alabalık, qizil dengiz, flamingo, qisqichbaqasimonlar (masalan, qisqichbaqalar, krill, qisqichbaqa, omar, kerevit) kabi stressli chuchuk suv mikroalglarini iste'mol qiladigan turlar tashqi ko'rinishida qizil-to'q sariq ranglarning pigmentatsiyasini aks ettiradi.
Qo'shimcha sifatida astaxanthin salomatlikni mustahkamlovchi va kasalliklarni davolovchi ta'siri uchun qo'llaniladi. Astaxanthin - bu terining sog'lig'ini yaxshilash uchun (masalan, ajinlar, quyosh kuyishi va boshqalarni kamaytirish) uchun qo'llaniladigan yaxshi tasdiqlangan ozuqaviy vositadir.
Bundan tashqari, astaksantin Altsgeymer kasalligi, Parkinson kasalligi, yurak-qon tomir kasalliklari, yuqori xolesterin, jigar kasalliklari, yoshga bog'liq makula naslini davolash va saraton kasalligining oldini olishda qo'llanilishiga tobora ko'proq e'tibor qaratmoqda.
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.