Spirulina pigmentlarini ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovush yordamida ekstraksiya qilish mikroalgalardan yuqori sifatli ekstraktlarni ajratib olishda juda samarali ekanligi isbotlangan. Fikosianin kabi spirulina pigmentlari superoziq sifatida tanilgan boʻlib, tarkibida antioksidantlar, vitaminlar va oqsillar koʻpligi tufayli salomatlikka foyda keltiradi. Kukunlar va tabletkalar kabi yuqori konsentratsiyali qoʻshimchalar ishlab chiqarish uchun koʻk pigmentlarni spirulina suv oʻtlaridan ekstraksiya qilish kerak.
Spirulina
Arthrospira platensis (A. platensis) va Arthrospira maxima (A. maxima) spirulina atamasi bilan tanilgan. Spirulina aminokislotalar va antioksidantlarga boy koʻk-yashil suv oʻtlaridir. Tarkibida oqsillar, fermentlar, minerallar, A, K, B12 vitaminlari, temir va marganes kabi oziq moddalar koʻp boʻlgani uchun ular superoziq sifatida tasniflanadi. Arthrospira suv oʻtlari turkumida oqsil miqdori ayniqsa yuqori. Quruq massa hisobida uning oqsil miqdori 53 dan 68% gacha boʻlib, barcha almashinmaydigan aminokislotalarning toʻliq majmuasini taʼminlaydi. Bundan tashqari, Arthrospira tarkibida koʻp miqdorda koʻp toʻyinmagan yogʻ kislotalari (PUFAs) mavjud boʻlib, ular umumiy lipid miqdori boʻlgan 5 dan 6% ning taxminan 1,5 dan 2% gacha qismini tashkil etadi. Ushbu PUFAs tarkibida almashinmaydigan Omega-6 yogʻ kislotasi boʻlgan γ-linolen kislotasi (GLA) mavjud. Arthrospira tarkibidagi boshqa biofaol birikmalarga vitaminlar, minerallar hamda fotosintetik pigmentlar kiradi.
Izoh: Ilmiy jihatdan Spirulina platensis (S. platensis) va Spirulina maxima (S. maxima) toʻgʻri ravishda Arthrospira platensis (A. platensis) va Arthrospira maxima (A. maxima) deb ataladi. Har ikkala tur avval Spirulina turkumiga kiritilgan va hozirgacha kundalik tilda spirulina nomi bilan tanilgan. Arthrospira va Spirulina nomli ikkita alohida turkumning joriy etilishi hozir umumiy qabul qilingan boʻlsa-da, spirulina atamasi koʻpincha umumlashtiruvchi atama sifatida ishlatiladi.
Spirulinani ultratovush yordamida ekstraksiya qilish
Ultratovushli hujayra parchalagichlar (ultratovushli ekstraktorlar deb ham ataladi) hujayra ichidagi moddalarni chiqarish uchun hujayralarni ochish qobiliyati bilan yaxshi tanilgan. Kuchli ultratovush toʻlqinlari suyuqlikka uzatilganda, akustik kavitatsiya hodisasi yuz beradi. Kavitatsiya kuchlari hujayra devorlarini parchalaydi va massa almashinuvini kuchaytiradi, natijada maqsadli biofaol birikmalar hujayradan suyuqlikka oʻtadi.
Hujayralardan ultratovush yordamida ekstraksiya qilish: mikroskopik koʻndalang kesim (TS) hujayralardan ultratovush yordamida ekstraksiya qilish paytidagi taʼsir mexanizmini koʻrsatadi (2000x kattalashtirish) [manba: Vilkhu et al. 2011]
Ultratovush yordamida ekstraksiya qilishning afzalliklari
- Yuqori mahsulot chiqishi
- Ekstraktning yuqori sifati
- Tez ekstraksiya
- Yumshoq, termik boʻlmagan jarayon
- Turli erituvchilar
- Xavfsiz
- Ishlatish oson
- Koʻlamni chiziqli oshirish
- Kam texnik xizmat talab qiladi
- Investitsiyaning tez qoplanishi
Ekstraksiya protokoli
Prabuthas va hammualliflar (2011) yuqori sifatli fikosianin ekstraktini olish uchun quyidagi ekstraksiya protokolini ishlab chiqqan: fikosianin ekstraksiyasi distillangan suv va 1% CaCl2 eritmasidan foydalanib, fikosianin konsentratsiyasi boʻyicha baholangan. Dengiz suv oʻti boʻlgan spirulina quritilgan holda ishlatiladi, chunki nam biomassadan bakteriyalar darhol foydalanadi va uning oziqaviy tarkibi tufayli parchalanish boshlanadi. Shu sababli bu muammolarning oldini olish uchun quritilgan suv oʻtlari biomassasidan foydalanish tavsiya etiladi. Ekstraksiya 0,1g quritilgan biomassani erituvchining bir miqdori bilan aralashtirish orqali oʻtkazilgan, ultratovush bilan ishlov berish davomiyligi va amplitudasi esa tajriba rejasiga muvofiq belgilangan. Namuna suspenziyalariga Hielscher kompaniyasining UP50H ultratovushli hujayra parchalagichi yordamida ultratovush bilan ishlov berilgan, soʻng sovitiladigan sentrifugada 13 500rpm tezlikda 15 min davomida sentrifugalangan. Turli erituvchilar, yaʼni kalsiy xlorid va distillangan suv bilan ekstraksiya qilish paytida fikosianin va oqsil miqdori oʻrganilgan.
Fikosianinning eng yuqori miqdori, 0,3116mg/ml, kalsiy xlorid eritmasida olingan, undan keyingi 0,299mg/ml miqdor esa distillangan suvda olingan. Oqsilning eng yuqori miqdori, 63,63%, erituvchi sifatida distillangan suvda, 54,69% esa kalsiy xlorid eritmasida olingan. Shunday qilib, CaCl2 eritmasi ultratovush yordamida fikosianinni ekstraksiya qilish uchun eng yaxshi erituvchi deb topilgan.
Spirulinani ekstraksiya qilish uchun yuqori unumdorlikdagi ultratovushli ekstraktorlar
Oʻsimlik va fitobiomassadan biofaol moddalarni kuchli va ishonchli ultratovush yordamida ekstraksiya qilishda Hielscher koʻp yillik tajribaga ega hamkoringizdir. Barcha ultratovushli ekstraktorlar 24/7 ishlatilishi mumkin va oziqaviy ekstraktlarni tijorat maqsadida ishlab chiqarishga mos keladi. Mahsulotlarimiz qatori kichikroq qoʻlda ushlanadigan bioparchalagichlardan tajriba-sinov ultratovush qurilmalari va sanoat ultratovush tizimlarigacha boʻlgan toʻliq doirani qamrab oladi. Turli sonotrodlar va oqim hujayrasi reaktorlari kabi xilma-xil aksessuarlar jarayoningiz talablariga eng maqbul tarzda moslashish imkonini beradi. Hielscher kompaniyasining barcha ultratovushli ishlov berish qurilmalari mustahkam, ishlatish oson va foydalanuvchi uchun qulay qilib loyihalangan. Raqamli boshqariladigan ultratovush qurilmalarimiz ultratovush bilan ishlov berish maʼlumotlarini avtomatik qayd etish uchun oʻrnatilgan SD karta bilan taʼminlangan.
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Partiya hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500mL gacha | 10 dan 200mL/min gacha | UP100H |
| 10 dan 2000mL gacha | 20 dan 400mL/min gacha | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 dan 20L gacha | 0,2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100L gacha | 2 dan 10L/min gacha | UIP4000 |
| n.a. | 10 dan 100L/min gacha | UIP16000 |
| n.a. | yuqoriroq | bir guruh UIP16000 |
- Ultratovush bilan ishlov berishda koʻp yillik tajriba
- Yuqori sifat
- Mustahkamlik
- 24/7 ishlash
- Quruq ishlashdan himoyalangan
- Koʻlamni chiziqli oshirish imkoniyati
- Mijozlarga aʼlo darajada xizmat koʻrsatish
- Kam texnik xizmat talab qiladi
- Oʻqitish va oʻrnatish xizmati
- Texnik markaz
- Jarayonni ishlab chiqish
- Talabga moslashtirilgan ultratovush uskunalari
Yaxshi tayyorlangan xodimlarimiz mijozlarga yuqori darajada xizmat koʻrsatish va professional maslahat berishni taʼminlaydi.
Bugunoq biz bilan bogʻlaning! Qoʻllashingiz uchun eng mos ultratovushli ekstraktorni tavsiya qilishdan mamnun boʻlamiz.
Laboratoriyadan tajriba-sinov va sanoat koʻlamigacha boʻlgan yuqori quvvatli ultratovushli ekstraktorlar.
Adabiyotlar/Manbalar
- Merlyn Sujatha Rajakumar and Karuppan Muthukumar (2018): Influence of pre-soaking conditions on ultrasonic extraction of Spirulina platensis proteins and its recovery using aqueous biphasic system. Separation Science and Technology 2018.
- Smriti Kana Pyne, Paramita Bhattacharjee, Prem Prakash Srivastav (2020): Process optimization of ultrasonication-assisted extraction to obtain antioxidant-rich extract from Spirulina platensis. Sustainability, Agri, Food and Environmental Research 8(4), 2020.
- Zhou, Jianjun; Min Wang, Francisco J. Barba, Zhenzhou Zhu, Nabil Grimi (2023):
A combined ultrasound + membrane ultrafiltration (USN-UF) process for enhancing saccharides separation from Spirulina (Arthrospira platensis). Innovative Food Science & Emerging Technologies, Volume 85, 2023. - Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): An efficient extraction of phycocyanin by ultrasonication and separation using ‘sugaring out’. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): Standardization of rapid and economical method for neutraceuticals extraction from algae. Journal of Stored Products and Postharvest Research Vol. 2(5) pp. 93 – 96, May 2011.
Bilishga arziydigan faktlar
Spirulina
Spirulina fotosintez orqali energiya oladigan bakteriyalar tipiga mansub sianobakteriyalarning (sianofitlar deb ham ataladi) bir turidir. Ular kislorod hosil qila oladigan yagona fotosintetik prokariotlardir. Sianobakteriyalar nomi bakteriyalarning rangidan kelib chiqqan (yunoncha: κυανός, transliteratsiyasi: kyanós, soʻzma-soʻz: koʻk). Rangi tufayli ular koʻk-yashil suv oʻtlari deb ham ataladi, garchi zamonaviy qoʻllanishda suv oʻtlari atamasi faqat eukariotlar bilan cheklansa-da. Spirulina platensis (S. platensis) koʻp ipchali prokariot sianobakteriya boʻlib, uni ochiq hovuzlarda yoki yopiq bioreaktorlarda monokultura sifatida oson oʻstirish mumkin. C-fikosianin (C-PC) spirulinadagi asosiy fikobiliproteindir.
Spirulina ekstraktlari
Spirulina dengiz sianobakteriyalari (koʻk-yashil suv oʻtlari) biomassasidan olinadigan ommabop oziqaviy qoʻshimchadir. Vegan oqsil va pigment qoʻshimchalarini tayyorlash uchun ishlatiladigan ikki spirulina turi Arthrospira platensis va Arthrospira maxima hisoblanadi. Ushbu mikroalgalardan ajratib olinadigan ekstrakt antioksidantlar, aminokislotalar va vitaminlarga boy. Shu sababli koʻk ekstrakt kukuni sharbatlar, smuzilar, kokteyllar va ichimliklarga qoʻshilib, ularga chiroyli, toʻq koʻk rang beradi. Shu bilan bir qatorda, spirulina ekstraktini tabletka shaklida isteʼmol qilish mumkin.
Fikosianin, allofikosianin va fikoeritrin yorugʻlikni yigʻuvchi fikobiliproteinlar oilasiga mansub pigment-oqsil komplekslari boʻlib, ular yorqin och koʻk rangi bilan tanilgan. Fikosianin xlorofillga qoʻshimcha pigmentdir. Barcha fikobiliproteinlar suvda eruvchan boʻlgani uchun ular membrana ichida boʻlmaydi, balki fikobiliproteinlar hujayra membranasiga agregatlar (fikobilisomalar deb ataladi) shaklida bogʻlanadi.
Ultratovush yordamida ekstraksiya qilish va hujayralarni parchalash
Ultratovush yordamida ekstraksiya qilish (UAE) oʻsimlik materiallari hamda toʻqimalardan biofaol birikmalarni chiqarish va ajratib olish uchun qoʻllanadi.
Ultratovush yordamida ekstraksiya qilish jarayonlarida kuchli ultratovush toʻlqinlari muhitga uzatiladi va unda toʻlqinlar navbatma-navbat siqilish va kengayishni yuzaga keltiradi. Siqilish / kengayish sikllari davomida vakuum pufakchalari hosil boʻladi va bir necha sikl mobaynida oʻsib, boshqa energiya yuta olmaydigan holatga yetgach, keskin ichkariga qulaydi. Pufakchalarning ichkariga qulashi yuqori energiyali holatni yuzaga keltiradi, bunda mahalliy haroratlar 5000K gacha, bosim farqlari 1000atm boʻladi, qizish va sovish tezliklari 1010 K/s dan yuqori boʻladi hamda 280m/s tezlikdagi suyuqlik oqimchalari hosil boʻladi. Ushbu hodisa akustik kavitatsiya deb ataladi.
Ultratovush yordamida ekstraksiya qilish akustik kavitatsiya va uning gidrodinamik siljish kuchlariga asoslanadi