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纳通高压匀质机-微藻高压匀质破壁

发布日期:2023-08-14   浏览次数:233次

1.jpg 应用背景

       微藻具有光合作用效率高、环境适应性强、生长快、生物质产率高和环境效益显著等优点。它在体内还能积累很多高附加值生物活性成分(如β-胡萝卜素、虾青素、叶黄素等类胡萝卜素及其衍生物、AA、EPA和DHA等高度不饱和脂肪酸,以及维生素、萜类、氨基杂环、大环内酯、多糖及其衍生物、核苷酸、特异蛋白和多肽等)。微藻在食品、医药保健、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。培养的经济微藻可用于水产养殖饵料和进行特殊生物活性成分开发,近年来成为人们关注和研究的热点。



1.jpg 应用案例

       与微生物细胞相比,大多数种类的微藻细胞具有纤维素性细胞壁,微藻细胞壁结构致密,含有难以分解的多糖类物质,破壁难度大,非常不利于活性物质的进一步提取,大大降低了微藻产品的生物利用效率,也成为微藻产业化的一大制约因素。因此,微藻细胞破壁是提取这些产物的关键及困难环节。如何快速、高效地对微藻原料进行破壁处理,同时有效地避免地加工过程中主要生物活性成分的降解,成为开发微藻生物资源的关键的核心技术。




1.jpg 提取生物油脂

       高压细胞破碎是一种新的提取方法,高压细胞破碎仪提供一种强大的机械破壁技术,利用其产生的壁面剪切力,用非极性和毒性较小的溶剂造成细胞破碎从而使油脂直接从微藻生物质中提取出来。高压细胞破碎仪的破碎机理主要是高速撞击、水力空化及强剪切作用。细胞破壁的能耗取决于细胞浓度、藻细胞的种类和培养条件等。如果目标是生物油脂,可将有机溶剂浸提与高压均质机法配合,优化各工艺条件(溶剂种类及用量、破壁温度、均质压力与次数等),以油脂收率评价破壁效率,油脂收率可以达到52%左右。例如,鲁龙等研究了高压匀质法破碎小球藻细胞,得到最佳工艺为:藻液质量浓度为140g/L,匀质压力为94MPa,匀质时间为14 min(均质3-4次)。在此条件下小球藻的油脂得率大约为52%。



1.jpg 提取生物活性物质

       如果目标产物是小分子生物活性物质,比如虾青素、叶黄素等,分子结构中存在不少共轭不饱和碳碳双键,易氧化,对光热敏感,破壁工艺的选择尤其要考虑目标产物的活性。高压细胞破壁技术,属于微藻生物技术领域,涉及富含生物活性物质的微藻细胞破壁方法,是采用湿法微藻细胞破壁技术,有效保护微藻生物活性成分,降低其被氧化分解的相关技术。采用高压细胞破壁时,需考虑配备冷却系统,以保证料液不会因机械破壁导致温度大幅升高,从而破坏目标产物的生物活性。而且机械破壁过程中,会带来泡沫,增加目标产物被氧化的可能性,因此破壁前需考虑适当添加还原剂保护目标产物。



1.jpg 纳通优势
       微藻细胞破壁方法克服了传统粉碎技术细胞破壁效率低下的技术屏障,微藻破壁粉碎过程主要利用细胞之间的高速碰撞,无异物混入,可以获得高纯度的微藻细胞破壁的微细颗粒。采用高压细胞破壁时,需考虑配备冷却系统,以保证料液不会因机械破壁导致温度大幅升高,从而破坏目标产物的生物活性。而且机械破壁过程中,会带来泡沫,增加目标产物被氧化的可能性,因此破壁前需考虑适当添加还原剂保护目标产物。
◆破壁能力:高压设计,轻松上压;均质效率高,工艺稳定;稳定的破碎能力,更高的胞内物提取;纯机械破碎,无化学污染;可放大工业化生产工艺设备
◆控温效果:独特温控设计,内置和外置双向控温,确保均质过程及出料温度可控
◆活性保障:循环的控温系统,蛋白活性不失活,细胞破碎后,活性保值高达99%
◆无菌保障:金属结构连接,没有O型圈或垫片,无死角设计;在线排空结构设计;所有机型均可实现在线清洗(CIP)、循环清洗、拆装清洗、在位灭菌(SIP)


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