Công nghệ siêu âm Hielscher

Siêu âm Astaxanthin khai thác cho năng suất cao hơn

  • Astaxanthin là một chất chống oxy hóa rất mạnh được sử dụng trong dược phẩm và bổ sung dinh dưỡng.
  • Để sản xuất Astaxanthin chất lượng cao từ các nguồn tự nhiên như tảo, một kỹ thuật chiết xuất hiệu suất cao là cần thiết.
  • Khai thác bằng siêu âm là một điều trị cơ học, cung cấp năng suất cao của Astaxanthin trong một thời gian khai thác rất ngắn.

Ultrasonics hiệu suất cao cho Astaxanthin chất lượng cao

Siêu âm khai thác Astaxanthin từ vi tảo

Astaxanthin cho chế độ ăn uống bổ sung, được tiêu thụ bởi con người và động vật cho lợi ích sức khỏe của họ, Astaxanthin thu được từ hải sản hoặc chiết xuất từ tảo H. pluvialis. Haematococcus pluvialis là một vi khuẩn màu xanh lá cây, trong đó sản xuất nội dung Astaxanthin cao khi điều kiện căng thẳng được áp dụng, ví dụ như độ mặn cao, thiếu hụt nitơ, nhiệt độ cao và ánh sáng. Với lên đến 9,2 mg/g Astaxanthin mỗi tế bào tảo (= lên đến 3,8% trên trọng lượng khô của H. pluvialis), Haematococcus pluvialis tích lũy một nội dung rất cao của Astaxanthin tự nhiên và do đó là sinh vật ưa thích để sản xuất Astaxanthin.
Để phát hành Astaxanthin từ vi tảo xanh, các tế bào tảo phải được phá vỡ. Ultrasonication là cũng được thành lập cho mục đích của sự gián đoạn tế bào, lysis và cô lập của các hợp chất hoạt tính sinh học như lipid, chất chống oxy hóa, polyphenol và sắc tố tự nhiên. Ultrasonics hiệu suất cao tạo ra lực lượng cơ khí hoàn toàn làm gián đoạn thành tế bào bằng lực cắt và gây ra sự phát hành của các hoạt tính sinh học như Astaxanthin.

Siêu âm khai thác Astaxanthin từ men

Bộ xử lý siêu âm mạnh mẽ UIP4000hdT 4kW để chiết xuấtPhaffia rhodozyma là một men giàu Astaxanthin. Tuy nhiên, thành tế bào dày của P. rhodozyma, chủ yếu bao gồm glucan và chịu trách nhiệm cho các tế bào cứng, làm cho tế bào gián đoạn và Astaxanthin cô lập một nhiệm vụ đòi hỏi. Các nhà nghiên cứu (Gogate et al. 2015) thấy rằng khai thác siêu âm kết hợp với axit lactic tăng cường sự gián đoạn tế bào và làm cho việc chiết xuất Astaxanthin từ P. rhodozyma một xanh hơn, môi trường-quá trình thân thiện. Họ sử dụng axit lactic là phương tiện cho sự gián đoạn và ethanol như dung môi để khai thác. Năng suất tối đa của Astaxanthin (90%) thu được cho phương pháp khai thác hỗ trợ siêu âm dựa trên việc sử dụng 3 M axit lactic, thời gian gián đoạn 15 phút. bộ vi xử lý siêu âm mạnh mẽ như vậy UIP4000hdT (4kW, xem pic. left) trong sự kết hợp với một dòng chảy gỉ qua lò phản ứng cho phép tạo ra cavitation rất mãnh liệt. Lực cắt Cavitational phá vỡ các bức tường tế bào nấm men và thúc đẩy sự chuyển giao khối lượng giữa nội thất tế bào và dung môi.

Ưu điểm của siêu âm Astaxanthin khai thác

  • Năng suất cao cấp
  • Khai thác tốc độ cao – trong vòng vài phút
  • Chất chiết xuất chất lượng cao – Nhẹ, không nhiệt
  • Dung môi xanh (ví dụ: nước/ethanol)
  • Hiệu quả
  • Vận hành dễ dàng và an toàn
  • Chi phí đầu tư và hoạt động thấp
  • 24/7 hoạt động dưới nhiệm vụ hạng nặng
  • Màu xanh lá cây, phương pháp thân thiện với sinh thái

Siêu âm Astaxanthin khai thác – ở chế độ luồng hàng loạt hoặc liên tục

UP400St kích động 8L khai thác thiết lậpAstaxanthin là một hợp chất lipophilic và có thể được hòa tan trong dung môi (ví dụ như 48,0% ethanol trong ethyl axetat) và các loại dầu (ví dụ như dầu đậu nành).
Lô: Quá trình khai thác siêu âm có thể được vận hành như các quy trình thực thi đơn giản hoặc điều trị nội tuyến, nơi trung bình liên tục được cho ăn qua lò phản ứng dòng chảy siêu âm.
Batch xử lý là một thủ tục dễ dàng, nơi khai thác được thực hiện rất nhiều bởi rất nhiều. Hielscher Ultrasonics cung cấp bộ vi xử lý siêu âm cho các lô nhỏ đến lớn, tức là 1L đến 120L.
Đối với các lô xử lý từ 5 đến 10L, chúng tôi đề nghị UP400St với sonotrode S24d22L2D (xem pic. left).
Đối với các lô xử lý xấp xỉ 120L, chúng tôi đề nghị UIP2000hdT với sonotrode RS4d40L4 (xem pic. ở trên cùng bên phải).

Flow-through: Đối với khối lượng lớn hơn và khai thác thương mại có quy mô đầy đủ, một dòng chất lỏng liên tục được cho ăn thông qua một lò phản ứng siêu âm, nơi dung môi/bùn thực vật được sonicated mạnh mẽ.
Đối với một khối lượng khoảng 8L/min., chúng tôi khuyên bạn nên UIP4000hdT với sonotrode RS4d40L3 và dòng chảy có thể áp lực-Cell FC130L4-3G0

Khai thác bằng siêu âm với hệ thống 2kW UIP2000hdT

UIP2000hdT (2kW) để chiết xuất hàng loạt quy mô lớn

Yêu cầu thông tin




Lưu ý của chúng tôi Chính sách bảo mật.


Ultrasonicators hiệu suất cao để khai thác

Hielscher Ultrasonics chuyên sản xuất bộ vi xử lý siêu âm hiệu suất cao để sản xuất chất chiết cao từ thực vật.
Hielscher của danh mục sản phẩm rộng phạm vi từ nhỏ, mạnh mẽ phòng thí nghiệm ultrasonicators đến hệ thống băng ghế dự bị mạnh mẽ và đầy đủ công nghiệp, trong đó cung cấp siêu âm cường độ cao cho việc khai thác hiệu quả và cô lập các thành phần hoạt tính sinh học (ví dụ như Quercetin, Caffeine, Curcumin, tecpen vv). Tất cả các thiết bị siêu âm từ 200W đến 16, 000W có hiển thị màu cho điều khiển kỹ thuật số, một thẻ SD tích hợp để ghi dữ liệu tự động, điều khiển từ xa của trình duyệt và nhiều tính năng thân thiện với người dùng hơn. Các tế bào sonotrodes và dòng chảy (các bộ phận, được liên lạc với các phương tiện) có thể được hấp và rất dễ dàng để làm sạch. Tất cả các ultrasonicators của chúng tôi được xây dựng cho 24/7 hoạt động, yêu cầu bảo trì thấp và dễ dàng và an toàn để hoạt động.
Colored touch display of the new hdT series of Hielscher's industrial ultrasonicatorsMàn hình màu kỹ thuật số cho phép kiểm soát người dùng với thiết bị siêu âm. Hệ thống của chúng tôi có khả năng cung cấp từ thấp đến biên độ rất cao. Để chiết xuất các hợp chất hóa học như Astaxanthin, chúng tôi cung cấp sonotrodes siêu âm đặc biệt (còn được gọi là đầu dò siêu âm hoặc sừng) được tối ưu hóa cho sự cô lập nhạy cảm của các hoạt chất chất lượng cao. Sonotrodes đặc biệt của Hielscher cho biên độ cao kết hợp với các tế bào dòng chảy có thể áp dụng tạo ra lực cắt cực cavitational, mà phá vỡ các tế bào nấm men thậm chí rất vững chắc. Mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép 24/7 hoạt động ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi.
Việc kiểm soát chính xác các thông số quá trình siêu âm đảm bảo khả năng tái tạo và chuẩn hóa quy trình. Hielscher của công nghiệp quy mô tự động khai thác siêu âm hệ thống được thiết kế cho năng lực sản xuất cao của chất lượng vượt trội, trong khi đồng thời giảm lao động, chi phí, và năng lượng.

Liên hệ chúng tôi! / Hỏi chúng tôi!

Yêu cầu thêm thông tin

Vui lòng sử dụng mẫu dưới đây, nếu bạn muốn yêu cầu thêm thông tin về đồng nhất bằng siêu âm. Chúng tôi sẽ vui lòng cung cấp cho bạn một hệ thống siêu âm đáp ứng yêu cầu của bạn.










Hielscher Ultrasonics sản xuất ultrasonicators hiệu suất cao cho các ứng dụng sonochemical.

Bộ vi xử lý siêu âm công suất cao từ phòng thí nghiệm đến thí điểm và quy mô công nghiệp.

Văn học / Tài liệu tham khảo

  • Gogate et al. (2015): siêu âm hỗ trợ tăng cường khai thác Astaxanthin từ Phaffia rhodozyma. Kỹ sư hóa chất Ấn Độ 2015, 57:3-4, 240-255.
  • Zou et al. (2013): đáp ứng bề mặt phương pháp cho siêu âm hỗ trợ khai thác Astaxanthin từ Haematococcus pluvialis. Thuốc biển 2013, 11, 1644-1655.


Sự kiện đáng biết

Sono-khai thác

Siêu âm khai thác hoặc khai thác Sono được dựa trên nguyên tắc của cavitation âm thanh.
Khi sóng siêu âm cường độ cao được áp dụng cho các hệ thống chất lỏng, cavitation âm thanh xảy ra, đó là hiện tượng của thế hệ, tăng trưởng và sự sụp đổ của bong bóng chân không (xem pic. below). Trong quá trình tuyên truyền của sóng siêu âm, bong bóng chân không dao động và phát triển cho đến khi chúng đạt đến một thời điểm mà chúng không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn. Ở đỉnh cao của sự phát triển bong bóng, chúng sụp đổ dữ dội, gây ra các hiệu ứng nhiệt, cơ học và hóa học. Các hiệu ứng cơ học bao gồm áp lực cao lên đến 1000atm, sự hỗn loạn, và lực cắt mạnh mẽ. Những lực lượng phá vỡ các bức tường tế bào và thúc đẩy chuyển khối lượng giữa nội thất tế bào và dung môi phát hành các hợp chất hoạt tính sinh học vào chất lỏng xung quanh (tức là dung môi).

Siêu âm/âm thanh cavitation tạo ra lực lượng rất mạnh mẽ mà mở ra các bức tường tế bào được gọi là lysis (Click vào để phóng to!)

Khai thác bằng siêu âm dựa trên cavitation âm thanh và lực cắt thủy động của nó

Siêu âm khai thác các hợp chất từ thực vật và mô tế bào đã được nghiên cứu tốt. Việc áp dụng sóng siêu âm cường độ cao thúc đẩy quá trình khai thác đáng kể. Bên cạnh quá trình tăng cường – mà kết quả trong năng suất cao hơn và thời gian khai thác ngắn hơn – suy thoái nhiệt và mất của các thành phần nhiệt độ nhạy cảm được ngăn chặn vì sonication là điều trị không nhiệt. Hơn nữa, khai thác bằng siêu âm có chi phí đầu tư và hoạt động thấp, làm giảm việc sử dụng các dung môi và/hoặc cho phép sử dụng các dung môi xanh hơn, làm cho nó trở thành một kỹ thuật khai thác kinh tế và thân thiện với môi trường. Vượt trội hơn phương pháp khai thác thông thường, khai thác ultrasonically hỗ trợ (UAE) đã được thông qua từ ngành công nghiệp thực phẩm để sản xuất các hợp chất hoạt tính sinh học với lợi nhuận kinh tế.

Phá vỡ siêu âm được sử dụng để nhổ từ các nguồn Phyto (ví dụ như thực vật, tảo, nấm)

Khai thác siêu âm từ các tế bào thực vật: phần ngang vi mô (TS) cho thấy cơ chế hoạt động trong quá trình khai thác siêu âm từ các tế bào (phóng đại 2000x) [tài nguyên: Vilkhu et al. 2011]

Astaxanthin

Astaxanthin được phân biệt bởi một màu đỏ sâu. Nó là một sắc tố tan trong chất béo được tìm thấy trong tảo (ví dụ: Haematococcus pluvialis, Chlorella zofingiensis, Chlorococcum), nấm men (ví dụ: Phaffia rhodozyma), cá hồi, Trout, loài nhuyễn thể, tôm và tôm hùm. Astaxanthin được coi là một siêu chất chống oxy hóa kể từ antioxidative tiềm năng của nó là mười đến hai mươi lần mạnh hơn của nhiều carotenoid khác, chẳng hạn như beta-carotene, lutein, và zeaxanthin, và một trăm lần mạnh hơn Alpha-Tocopherol (vitamin E ).
Astaxanthin (3, 3 ′-dihydroxy-β, β′-carotene-4, 4 ′-Dione) là một keto-carotenoid và thuộc về một lớp lớn các hợp chất hóa học được gọi là tecpen (như là một tetraterpenoid), bao gồm năm tiền chất Carbon, isopentenyl diphosphate, và dimethylallyl diphosphate. Astaxanthin được phân loại như là một loại hợp chất carotenoid với các thành phần chứa ôxy, cụ thể là hydroxyl (-OH) hoặc ketone (C = O), chẳng hạn như zeaxanthin và canthaxanthin. Astaxanthin là một chất chuyển hóa của zeaxanthin và/hoặc canthaxanthin, có chứa cả nhóm chức hydroxyl và ketone. Giống như nhiều carotenoid, Astaxanthin là một sắc tố tan trong lipid và được phân biệt bởi màu đỏ của nó. Carotenoid bao gồm cả Astaxanthin nổi tiếng với khả năng antioxidative của họ.
Astaxanthin là một sắc tố đỏ và tự nhiên có nguồn gốc trong các vi tảo nước mưa (Haematococcus pluvialis) và men được gọi là Xanthophyllomyces dendrorhous (còn được gọi là Phaffia rhodozyma). Các tảo trải qua một nhấn mạnh một hoặc một sự kết hợp của các điều kiện khác nhau, từ việc thiếu chất dinh dưỡng, tăng độ mặn, và nắng quá nhiều để tạo ra Astaxanthin. Các loài tiêu thụ các vi tảo nước ngọt nhấn mạnh, chẳng hạn như cá hồi, Trout đỏ, bream biển đỏ, chim hồng hạc, động vật giáp xác (ví dụ như tôm, loài nhuyễn thể, cua, tôm hùm, tôm), phản ánh sắc tố của màu đỏ-màu da cam trong sự xuất hiện của họ.
Như là một bổ sung, Astaxanthin được quản lý cho sức khỏe của nó thúc đẩy và các hiệu ứng điều trị bệnh. Astaxanthin là một thiết lập tốt nutraceutical quản lý để cải thiện sức khỏe da (ví dụ như làm giảm nếp nhăn, thiệt hại bằng cách đốt cháy mặt trời, vv).
Hơn nữa, Astaxanthin được chú ý ngày càng tăng cho việc sử dụng nó để điều trị bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson, deaseses tim mạch, cholesterol cao, bệnh gan, thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi, và ngăn ngừa ung thư.