Siêu âm khai thác các sắc tố Spirulina
Khai thác bằng siêu âm đã được chứng minh là có hiệu quả cao cho sự cô lập của chiết xuất chất lượng cao của vi tảo. Các sắc tố Spirulina như phycocyanin được gọi là Superfood, góp phần vào lợi ích sức khỏe do hàm lượng chất chống oxy hóa, vitamin và protein cao. Để sản xuất các chất bổ sung tập trung cao cấp như bột và máy tính bảng, các sắc tố màu xanh phải được chiết xuất từ tảo Spirulina.
Spirulina
Arthrospira platensis (a. platensis) và Arthrospira Maxima (A. maxima) được biết đến dưới thuật ngữ Spirulina. Spirulina là tảo xanh, giàu axit amin và chất chống oxy hóa. Với một tải trọng cao của các chất dinh dưỡng như protein, enzyme, khoáng sản, và vitamin A, K, B12, sắt và mangan, chúng được phân loại như là một superfood. Chi tảo Arthrospira có hàm lượng protein đặc biệt cao. Nội dung protein của nó dao động từ 53 đến 68% do trọng lượng khô và cung cấp đầy đủ các axit amin thiết yếu. Hơn nữa, Arthrospira có một lượng cao các axit béo không bão hòa đa (Pufa), xấp xỉ 1,5 đến 2% hàm lượng lipid tổng cộng từ 5 đến 6%. Các PUFAs chứa axit γ-linolenic (GLA), một acid béo omega-6 thiết yếu. Các hợp chất hoạt tính sinh học hơn nữa của Arthrospira bao gồm vitamin, khoáng chất cũng như các sắc tố quang hợp.
Lưu ý: khoa học, Spirulina platensis (S. platensis) và Spirulina Maxima (S. maxima) được gọi chính xác là Arthrospira platensis (A. platensis) và Arthrospira Maxima (A. maxima). Cả hai loài đã từng được phân loại trong chi Spirulina và cho đến ngày nay thường được biết đến dưới tên gọi Spirulina. Mặc dù việc giới thiệu hai chi riêng biệt Arthrospira và Spirulina hiện nay thường được chấp nhận, thuật ngữ Spirulina thường được sử dụng làm thuật ngữ ô.
Siêu âm Spirulina khai thác
Phá vỡ tế bào siêu âm (còn được gọi là Extractors siêu âm) cũng được biết đến với khả năng của họ để mở các tế bào để phát hành vật liệu nội bào. Khi sóng siêu âm cường độ cao được kết hợp thành chất lỏng, hiện tượng cavitation âm thanh xảy ra. Các lực lượng cavitational phá vỡ các bức tường tế bào và tăng cường chuyển khối lượng để các hợp chất mục tiêu hoạt tính sinh học được chở từ tế bào vào chất lỏng.
Khai thác siêu âm từ các tế bào: 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]
Ưu điểm của khai thác bằng siêu âm
- Năng suất cao
- Chất lượng chiết xuất cao
- khai thác nhanh
- Quy trình nhẹ, không nhiệt
- dung môi khác nhau
- An toàn
- Dễ dàng hoạt động
- cân tuyến tính
- bảo trì thấp
- nhanh chóng RoI
Giao thức khai thác
Prabuthas et al. (2011) đã phát triển các giao thức khai thác sau đây để có được một chất lượng cao phycocyanin giải nén: Phycocyanin chiết xuất được đánh giá về phycocyanin nồng độ bằng cách sử dụng nước cất và 1% giải pháp CaCl2. Tảo biển Spirulina được sử dụng ở dạng khô vì sinh khối ướt ngay lập tức được dùng bởi vi khuẩn và bắt đầu suy thoái vì thành phần dinh dưỡng của nó. Do đó để tránh những vấn đề này, việc sử dụng các sinh khối tảo khô được khuyến khích. Việc chiết xuất được thực hiện bằng cách trộn 0,1 g sinh khối khô với lượng dung môi, sonication được thực hiện thời gian và biên độ theo thiết kế thử nghiệm. Việc đình chỉ mẫu được sonicated bằng cách sử dụng một Hielscher của UP50H siêu âm tế bào phá vỡ, tiếp theo là ly tâm trong 15 phút ở 13500rpm sử dụng máy ly tâm lạnh. Các phycocyanin và hàm lượng protein trong quá trình khai thác với các dung môi khác nhau là canxi clorua và nước cất nghiên cứu.
Lượng phycocyanin tối đa, 0.3116 mg/ml thu được trong dung giải canxi clorua tiếp theo là 0.299 mg/ml trong nước cất. Lượng protein tối đa, 63,63% thu được trong dung môi nước cất và 54,69% dung tích canxi clorua. Vì vậy, giải pháp CaCl2 đã được tìm thấy với dung môi tốt nhất để khai thác phycocyanin với sự hỗ trợ siêu âm.
Hiệu suất cao Extractors siêu âm cho khai thác Spirulina
Hielscher là đối tác lâu dài có kinh nghiệm của bạn khi nói đến chiết xuất siêu âm mạnh mẽ, đáng tin cậy của bioactives từ thực vật và sinh khối Phyto. Tất cả các chất vắt siêu âm có thể được vận hành 24/7 và phù hợp cho việc sản xuất thương mại của chế độ ăn uống. Phạm vi sản phẩm của chúng tôi bao gồm đầy đủ quang phổ từ nhỏ cầm tay-biogián đoạn để máy siêu âm thí điểm và các hệ thống siêu âm công nghiệp. Các phụ kiện khác nhau như sonotrodes và lò phản ứng dòng chảy khác nhau cho phép phù hợp tối ưu với yêu cầu quy trình của bạn. Tất cả các bộ vi xử lý siêu âm Hielscher là mạnh mẽ, dễ vận hành và được thiết kế để thân thiện với người dùng. Ultrasonicators điều khiển kỹ thuật số của chúng tôi đi kèm với một thẻ SD tích hợp cho protocolling tự động của dữ liệu sonication.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500ml | 10 đến 200mL / phút | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000 |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
- Kinh nghiệm lâu dài trong sonication
- Chất lượng cao
- Mạnh mẽ
- Hoạt động 24/7
- Bảo vệ khô-chạy
- Khả năng mở rộng tuyến tính
- Dịch vụ khách hàng xuất sắc
- bảo trì thấp
- Đào tạo & Dịch vụ lắp đặt
- Trung tâm kỹ thuật
- Phát triển quá trình
- Thiết bị siêu âm tùy chỉnh
Đội ngũ nhân viên được đào tạo tốt của chúng tôi đảm bảo dịch vụ khách hàng cao và tư vấn chuyên nghiệp.
Liên hệ với chúng tôi hôm nay! Chúng tôi rất vui để đề nghị bạn vắt siêu âm phù hợp nhất cho ứng dụng của bạn.
Công suất cao vắt siêu âm từ phòng thí nghiệm để thí điểm và quy mô công nghiệp.
Văn học / Tài liệu tham khảo
- Bachchhav M.B., Kulkarni M.V., Ingale A.G. (2017): một chiết xuất hiệu quả của phycocyanin bằng ultrasonication và tách bằng cách sử dụng ' sugaring out '. Phykos 47 (2): 19-24 (2017).
- Prabuthas P., Majumdar S., Srivastav P.P., Mishra H.N. (2011): tiêu chuẩn hóa phương pháp nhanh chóng và kinh tế để khai thác và từ tảo. Tạp chí sản phẩm lưu trữ và nghiên cứu Postharvest Vol. 2 (5) PP. 93 – 96, tháng năm 2011.
Sự kiện đáng biết
Spirulina
Spirulina là một loại vi khuẩn lam (còn gọi là cyanophyta) mà là một ngành của vi khuẩn có được năng lượng của chúng thông qua quang hợp. Họ là những sinh vật duy chỉ quang hợp có thể sản xuất oxy. Tên gọi vi khuẩn lam có nguồn gốc từ màu của vi khuẩn (tiếng Hy Lạp: κυανός, translit. kyanós, Lit. Blue). Do màu sắc của chúng cũng được gọi là tảo xanh xanh, mặc dù thuật ngữ tảo trong việc sử dụng hiện đại bị giới hạn ở sinh vật nhân chuẩn. Spirulina platensis (S. platensis) là một loại cyanobacterium sinh học đa dạng, có thể dễ dàng phát triển như là một loại canh trong ao mở hoặc các lò phản ứng kín. C-phycocyanin (C-PC) là protein phycobiliin chính trong Spirulina.
Chiết xuất Spirulina
Spirulina là một bổ sung chế độ ăn uống phổ biến có nguồn gốc từ sinh khối của vi khuẩn lam biển (màu xanh-xanh tảo). Hai loài Spirulina được sử dụng để chuẩn bị protein và các chất bổ sung sắc tố là Arthrospira platensis và Arthrospira Maxima. Các chiết xuất phát hành từ các microalgaes là giàu chất chống oxy hóa, axit amin và vitamin. Do đó, bột chiết xuất màu xanh được thêm vào nước trái cây, sinh tố, lắc và đồ uống và mang lại cho họ một màu xanh mãnh liệt đẹp. Ngoài ra, các chiết xuất Spirulina có thể được tiêu thụ ở dạng viên nén.
Phycocyanin allophycocyanin và phycoerythrin là một phức hợp protein sắc tố từ gia đình phycobiliprotein thu hoạch ánh sáng, được biết đến với màu xanh nhạt dữ dội của chúng. Phycocyanin là một chất nhuộm phụ kiện để chlorophyll. Vì tất cả các phycobiliprotein đều tan trong nước, chúng không có mặt trong màng, thay vào đó là phycobiliprotein bị ràng buộc như các tập hợp (được gọi là phycobilisome) đến màng tế bào.
Khai thác siêu âm và tế bào gián đoạn
Siêu âm hỗ trợ khai thác (UAE) được sử dụng để phát hành và cô lập các hợp chất hoạt tính sinh học từ vật liệu Phyto cũng như các mô.
Đối với quá trình khai thác siêu âm, sóng siêu âm cường độ cao được kết hợp thành một môi trường nơi sóng genrate xen kẽ nén và mở rộng. Trong chu kỳ nén/mở rộng, bong bóng chân không được tạo ra mà phát triển qua nhiều chu kỳ cho đến khi họ không thể hấp thụ nhiều năng lượng hơn để họ implode dữ dội. Nổ bong bóng tạo ra một trạng thái năng lượng cao với nhiệt độ xảy ra tại địa phương lên đến 5000K, chênh lệch áp suất của 1000atm, sưởi ấm và làm mát tỷ lệ trên 1010 K/s cũng như máy bay phản lực chất lỏng với vận tốc 280m/s. Hiện tượng này được gọi là cavitation âm thanh.
Khai thác bằng siêu âm dựa trên cavitation âm thanh và lực cắt thủy động của nó