Proceso de extracción de espirulina; Métodos; Técnicas

Proceso de extracción de espirulina

Hoy dia, pasemos por el proceso de extracción de espirulina; Métodos; Técnicas, y equipo utilizado en la siembra, costo de la maquinaria de procesamiento, etc.

Introducción a la espirulina:

La espirulina es una de las formas de vida más antiguas de la Tierra. La espirulina es el primer superalimento del mundo, y uno de los alimentos más ricos en nutrientes de la Tierra. La espirulina es una cianobacteria simple (alga verde azulada) que se produce de forma natural en agua dulce. Se ha promocionado de manera eficiente como un alimento natural para la salud y adelgazamiento en el mercado. La espirulina contiene nueve aminoácidos esenciales y diez no esenciales, entre 55% y 70% de proteína, así como altos niveles de ácido gamma-linolénico (GLA), betacaroteno, ácido linoleico, ácido araquidónico, vitamina B12, planchar, calcio, fósforo, ácidos nucleicos ARN y ADN, clorofila, y ficocianina, un complejo de pigmento-proteína que se encuentra solo en las algas verdiazules.

La espirulina seca incluye alrededor del 60 al 70 por ciento de proteína. Realmente se considera una de las pocas fuentes vegetales de "proteína completa, "Lo que significa que contiene todos los aminoácidos necesarios que su cuerpo necesita pero que no puede producir por sí solo. También es una buena fuente de calcio, planchar, magnesio, y vitaminas A, MI, y K. La espirulina podría ser más beneficiosa para los veganos o vegetarianos que carecen de la cantidad adecuada de hierro en su dieta. Promocionado como un "superalimento, ”Las declaraciones de propiedades saludables que rodean a las algas verdiazules contienen su capacidad para aumentar la inmunidad, luchar contra las alergias, y reducir la fatiga.

Fuentes de espirulina:

La espirulina es una microalga en forma de espiral que crece naturalmente en la naturaleza en zonas cálidas y cálidas. Lagos de agua dulce. Su profundo color azul verdoso es lo que le da al agua su tonalidad verdosa. La espirulina también se cultiva y recolecta en reservorios artificiales como los que usa Nutrex Hawaii, en la costa de Kona de Hawai.

Este tipo particular de espirulina es el único de su tipo que se cultiva en una zona BioSecure libre de pesticidas. herbicidas, Y OMG. Disponible tanto en polvo como en tabletas, La espirulina pacífica hawaiana 100% vegana de Nutrex Hawaii es única, cepa superior de espirulina, con el contenido nutricional más alto del mundo.

Perfil nutricional:

Una cucharada o siete gramos (g) de espirulina seca contiene:

20 calorías, 4.02 gramos de proteína, 1,67 gramos de carbohidratos, 0,54 g de grasa, 8 miligramos (mg) de calcio, 2 mg de hierro, 14 mg de magnesio, 8 mg de fósforo, 73 mg de sodio, 95 mg de potasio, Y 0,7 mg de vitamina C.

También contiene tiamina, riboflavina, niacina, folato y vitaminas B-6, A, y K.

Tomando espirulina, como parte de una dieta equilibrada, podría ayudar a una persona a mantenerse bien nutrida.

Usos de la espirulina:

Según los proponentes, Se supone que la espirulina ayuda con los siguientes problemas de salud:trastorno por déficit de atención con hiperactividad, cáncer, fatiga, colesterol alto, triglicéridos altos, &infecciones virales.

Los supuestos beneficios de la espirulina incluyen la pérdida de peso, aumento de energía, y estimulación del sistema inmunológico.

¿Qué se requiere para cultivar espirulina?

Una vez que se identifica un sitio apropiado, que reúne todos los requisitos climáticos, es necesario construir cuencas o estanques. Estos estanques deben tener entre 3 y 4 metros de ancho y pueden tener hasta 100 metros de largo. Los estanques más económicos son los de polietileno y se asemejan a bolsas de plástico que cuelgan de estructuras de madera. sin embargo, por muy económicos que sean en la puesta en marcha, se ha establecido que su mantenimiento es más caro debido al desgaste y rotura del material de polietileno. Los estanques de cemento pulido al final demostraron ser los principales rentables, particularmente con el hecho de que se puede colocar una rueda de paletas que podría funcionar con energía solar, lo que reduce los costos generales.

Una cubierta de polietileno sobre el estanque puede disminuir la evaporación, reducir la contaminación, aumentar la temperatura y disminuir el cruzamiento todo constructivo para el crecimiento de microalgas. Los requisitos de agua son el paso más importante para el cultivo de espirulina, Y aunque la espirulina puede crecer en una variedad de tipos de aguas altamente alcalinas, se requieren los siguientes "ingredientes";

• Bicarbonato de sodio (si no se dispone de CO2 directo)
• Sulfato de magnesio
• Nitrato de potasio
• Ácido cítrico
• Sal común
• Urea
• Cloruro de calcio
• Sulfato de hierro
• Sulfato de amonio

El pH debe ser de alrededor de 10 a 20˚C; el agua del grifo normal normalmente tiene un pH de alrededor de 7.

Se requieren otras instalaciones;

• Cuencas de recolección
• Cuartos de secado o rejillas
• Una sala para analizar las escamas de espirulina y transformarlas en polvo y / o cápsulas

Productos de espirulina:

La espirulina es un polvo seco verde, naturalmente, muy denso y difícil de disolver en líquidos fríos a menos que estén muy bien molidos o pulverizados. Lo ideal es mezclarlo en alimentos o bebidas calientes con cuidado de no destruir las propiedades del polvo mezclándolo con alimentos que tengan una temperatura demasiado alta, es decir, que no superen los 35 ° C.

El polvo se puede vender tal cual y consumir en su forma natural, lo que significa 10 gramos o más al día o 2 cucharaditas, o se pueden formar cápsulas para una fácil ingestión. Cada cápsula contiene 0,5 mg, por lo que se deben tomar alrededor de 20 cápsulas para obtener la dosis recomendada de 10 gramos.

El polvo de espirulina podría usarse en jugos y barras saludables, donde se puede obtener una mezcla de jugos con una cucharadita extra o dos de Spirulina como refuerzo.

En caso de que desee comprobar esto: Informe del proyecto de cultivo de espirulina.

Proceso de extracción de espirulina:

La espirulina (Arthrospira) ejerce un amplio espectro de actividades farmacológicas que se atribuyen principalmente a su contenido de ficobiliproteína, principalmente a C-ficocianina. Extracción, aislamiento, y se han buscado y desarrollado procesos de purificación para C-ficocianina desde la década de 1980. A lo largo de este procedimiento, Se ha confirmado que la biomasa original es de vital importancia para alcanzar la mejor relación costo-beneficio al aislar ficobiliproteínas. Otra característica a tener en cuenta es la frescura de la biomasa y los posteriores procesos de pretratamiento. En esta serie, Se obtuvo C-ficocianina a partir de biomasa fresca y se secó a temperatura ambiente. En cuanto a los métodos de extracción y purificación, que múltiples ciclos, mejoró el grado de pureza del extracto de C-ficocianina, aunque los rendimientos disminuyeron considerablemente. Por ejemplo, un sistema acuoso de dos fases con polietilenglicol 4000 logró elevar la pureza, pero los rendimientos se redujeron considerablemente. Similar, Los múltiples procedimientos de extracción para obtener C-ficocianina mediante el uso de una columna Sephadex lograron un rendimiento del 46% con una pureza aceptable. Con base en la información aquí recopilada, Se propuso un protocolo con un procedimiento de extracción en un solo paso para obtener tanto un buen rendimiento como un alto grado de pureza. Esto se logró mediante un sistema acuoso de dos fases con una ultra alteración posterior, dando C-ficocianina un rendimiento del 57% y una pureza de 3.9, superando así el resultado de metodologías anteriores. Obviamente, se puede ver que el método preferido no debe basarse en la adsorción o elucidación, descartando así la cromatografía, porque estos procedimientos disminuyen el rendimiento del extracto.

Para maximizar los beneficios para la salud que pueden obtener de los nutracéuticos, como C-ficocianina, es necesario buscar métodos innovadores para su aislamiento y purificación, y por tanto preservar las valiosas propiedades de estas sustancias bioactivas de fuentes normales. La evaluación actual hace evidente que para obtener Nutracéuticos a partir de extractos y lograr un buen rendimiento y una alta pureza; Es conveniente utilizar sistemas acuosos de dos fases para la extracción junto con ultrafiltración para la purificación. Es necesario creer en la frescura y la especie de la biomasa primaria, ya que estos factores controlan en gran medida la concentración y la viabilidad de las ficobiliproteínas deseadas y, por lo tanto, afectan el rendimiento y la pureza.

La combinación de sistemas acuosos de dos fases para extracción y ultrafiltración para purificación da como resultado los mejores rendimientos y la mayor pureza de los nutracéuticos deseados. Es esencial considerar la frescura y las especies de la biomasa primaria, ya que estos factores influyen en gran medida en la concentración y viabilidad de las ficobiliproteínas y, por lo tanto, afectan el rendimiento y la pureza.

En caso de que se pierda esto:Centros de formación sobre espirulina en la India.

Procedimientos de extracción de espirulina:

La ficocianina se extrajo de la biomasa húmeda de espirulina utilizando los métodos siguientes.

Homogeneización: Este método implica la trituración de células con mortero y maja en presencia de arena neutra lavada con ácido utilizando tampón fosfato de 50 mm a pH 6,8.

Congelar y descongelar : La biomasa se sometió a congelación y descongelación durante 24 o 48 horas. En el segundo caso (48 hrs), el proceso de congelación y descongelación se repitió dos veces, con intervalos de 24 horas.

Tampón de fosfato de sodio: El tampón de fosfato de sodio se dispuso a pH 7,0 tratado con biomasa celular incubada a temperatura ambiente.

Extracción de ácido inorgánico :La biomasa húmeda se trató con diferentes concentraciones de ácido clorhídrico que es 2, 4, 6, 8, y 12 M en la proporción 5:1 (g de biomasa:mL de ácido inorgánico) y luego se deja durante 24 horas a temperatura ambiente.

Extracción de ácidos orgánicos: El proceso se llevó a cabo de la misma forma que se utiliza en la extracción de ácidos inorgánicos; en este proceso, la biomasa húmeda se trató con ácido acético 1 M a temperatura ambiente.

Tratamiento con lisozima: Se añadió lisozima a la biomasa en tampón de fosfato de sodio de 0,1 mm (pH 7,0) con una solución de EDTA de sodio de 100 mm, para proporcionar una concentración final de 100 μg. mL-1. Luego, la biomasa se incubó durante 24 horas a temperatura ambiente, según Boussiba y Richmond (1980).

Tratamiento ultrasónico: La biomasa se adjuntó a un baño ultrasónico (50 kHz), con perlas de vidrio en la proporción de 1:1,1 (g biomasa:g perlas de vidrio) durante 40 minutos.

Después de la extracción, las muestras se centrifugaron y el sobrenadante se utilizó para verificar el rendimiento de la extracción.

Condiciones adecuadas:

La espirulina crece en soluciones de minerales específicos con el equilibrio químico correcto y un pH de 8-11. Hay varias recetas diferentes para esto, dependiendo del presupuesto disponible y las condiciones. Necesita un mínimo de 20˚C para crecer considerablemente, aunque una temperatura de 35-37˚C es la más efectiva. Una buena cantidad de luz solar es útil si el cultivo tiene una temperatura y concentración razonables. A baja temperatura, baja concentración de cultivo, o una cultura que lucha por crecer.

Métodos de secado de la espirulina:

La biomasa recolectada de espirulina se sometió a diferentes procedimientos de secado y posteriormente se siguió de incubación a 4 ° C durante 24 h en tampón fosfato a pH 7,0. (0,1 M) para la extracción de ficocianina.

1. Secado al baño maría: Se transfirió 1 g de biomasa húmeda de espirulina a un vaso de precipitados de 50 ml y se mantuvo en un baño de agua a 50ºC durante una hora. La biomasa seca se molió luego en mortero, maja y tamizada a través de un tamiz de malla 120.
2. Secado a la luz solar directa: Se secó 1 g de biomasa húmeda de espirulina a la luz solar directa durante una hora cuando la temperatura ambiente era de 35 ° C. (La humedad registrada es del 38%) El polvo seco se molió luego en mortero, maja y tamizada a través de un tamiz de malla 120.
3. Secado al aire: Se secó 1 g de biomasa húmeda de espirulina a 25 ° C por debajo de la circulación de aire durante 1 hora a la sombra (sin exposición a la luz solar directa). A continuación, el polvo seco se molió en mortero, maja y tamizada a través de un tamiz de malla 120.

Estudio de solubilidad de ficocianina:

La solubilidad de la ficocianina para la biomasa secada al aire se consideró el uso de diferentes tampones a temperatura ambiente (27 ± 2˚C) y a baja temperatura (4 a 9˚C). El experimento se llevó a cabo con un pH comprendido entre 2,0 y 12,0 en agua destilada; Tampón de fosfato en un rango de pH de 6,0 a 8,0, Se estudió tampón de citrato en un intervalo de pH de 3,0 a 6,0 y ácido clorhídrico de 2,0 N a 10,0 N.

Estudio de estabilidad de la ficocianina:

Se estudió la estabilidad de la extracción de ficocianina a temperatura ambiente (27 ± 2˚C) y a baja temperatura (4 a 9˚C). La ficocianina extraída se reservó durante ocho días a temperatura ambiente y en condiciones de temperatura más baja (4 a 9 ° C). Después de cada intervalo de tiempo de 24 horas, la concentración de ficocianina se encontró midiendo la absorbancia a 620 nm. El estudio de estabilidad de la ficocianina a temperaturas más bajas se continuó durante cuatro meses.

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Equipo utilizado para cultivar espirulina:

Equipo principal: Tanques de cemento, Filtro de tela, y bandejas de aluminio,

Equipo auxiliar: Microscopio, Contenedores de almacenamiento con tapa, Carros, Equilibrio, Bolsas de polietileno de alta densidad, manipulación de buques de manipulación de materias primas.

El equipo necesario para cultivar espirulina es bastante sencillo. Si desea simplificar el procedimiento, puede comprar kits de cultivo de espirulina que vienen con todo lo que necesita. Si no, puede reunir los siguientes elementos por su cuenta.

1. Tanque

Puedes cultivar espirulina en algunos contenedores, dependiendo de la cantidad de espirulina que pueda usar. Las buenas opciones incluyen un frasco grande, un tanque de acuario, o incluso una piscina en el patio trasero. La espirulina necesita luz para crecer. por lo que es mejor si el contenedor es transparente.

2. Medio cultural

La espirulina solo necesita agua y nutrientes para crecer. Necesita agua muy alcalina, con un pH alto. Usted mismo ajustará el pH, para que no tenga que utilizar agua de gran calidad. Puede utilizar agua de un arroyo, agua salobre, agua del grifo declorada, o agua de lluvia. Siempre que el agua no esté contaminada con metales pesados ​​u otras toxinas, debería funcionar bien.

3. Cultivo iniciador de espirulina

Si reconoce a alguien que cultiva espirulina, puede tomar una parte de su cultura para comenzar la suya propia. Puede consultar su tienda local de alimentos saludables o encontrar una empresa en línea que venda la cultura de la espirulina. Normalmente viene en una botella con espirulina viva en agua.

4. Dispositivo de agitación

La espirulina debe agitarse para maximizar la luz que recibe todo el cultivo en crecimiento. Puede hacer esto periódicamente con un palo o una cuchara larga, o coloque una bomba con burbujeador.

5. Equipo de cosecha

Necesita algún tipo de pantalla con una malla muy fina de 50 micrones de diámetro o menos. Esto se utiliza para colar la espirulina del agua. La tela de seda natural funciona bien, o una pequeña red de acuario que tenga una malla lo suficientemente fina. Una taza grande es útil para recoger el agua en la malla.

El proceso de crecimiento de la espirulina:

1. Configure su tanque y medio de arranque:

Cualquiera que sea el recipiente que esté usando para su espirulina, asegúrese de que tenga buena luz. Adentro, puede vivir frente a una ventana o puede usar luces de crecimiento encima de ella. Fuera de, intente colocarlo en un área clara que esté fuera del sol directo.

2. Verifique el pH:

El pH de su medio iniciador debe estar entre 8 y 8.5. El papel tornasol es la mejor manera de medir el nivel de pH. Se puede encontrar principalmente en farmacias o tiendas de alimentos naturales. Sumerja el papel tornasol en la solución durante 2 a 3 segundos. Una vez que haya cambiado el color del papel tornasol, colóquelo en la guía de la caja para determinar el pH. Si el pH sigue siendo demasiado bajo, adjuntar más bicarbonato de sodio. Si es demasiado alto, incluir un poco de vinagre.

3. Agregue su cultivo de espirulina:

Vierta su cultivo de espirulina en el medio de inicio y revuelva suavemente. Asegúrese de que el medio de inicio y el cultivo de espirulina estén a la misma temperatura. Esto ayuda a evitar que la espirulina entre en estado de shock a una diferencia de temperatura demasiado grande.

4. Riega tu espirulina:

El agua se evaporará naturalmente con el tiempo, por lo que deberá mantenerlo lleno con la misma cantidad con la que comenzó. De lo contrario, El pH o los nutrientes pueden desequilibrarse. Es útil hacer una marca en el costado de su recipiente una vez que el cultivo inicial esté listo para que pueda ver su cantidad inicial. Luego, básicamente, sigue agregando agua si alguna vez la ves caer.

5. Mantenga su espirulina caliente:

La espirulina proviene naturalmente de los lagos humeantes, por eso prefiere el agua tibia. Crecerá en temperaturas entre 55 grados y 100 grados Fahrenheit (13 a 38 grados Celsius), pero la temperatura ideal es entre 89 y 98 grados Fahrenheit (32 a 37 grados Celsius). Su espirulina producirá a temperaturas más frías, simplemente será más lento. Si desea maximizar el crecimiento, considere instalar un calentador en su agua. Solo asegúrese de que no supere los 104 grados Fahrenheit (40 grados Celsius), ya que esto comenzará a matar la Spirulina.

6. Amplía tu cultura, si es necesario:

Puede repetir los pasos anteriores para ampliar su cultura si lo desea. Después de hacer su cultivo inicial, espere al menos tres días para que la espirulina crezca y establezca una buena población. Debes ver que la cultura se vuelve más verde a medida que se replica la Spirulina. Luego mezcle un nuevo lote de medio iniciador y agréguelo a su cultivo principal de espirulina. Puede hacer esto varias veces si es necesario hasta que el recipiente esté lleno.

7. Cosecha de espirulina:

A medida que crece la espirulina, aumentará el pH del cultivo completo. Esta es la base principal, por qué es generalmente muy seguro comer espirulina porque casi ningún otro organismo puede vivir esencialmente en condiciones tan alcalinas. Para asegurarse de que su espirulina sea segura, espere hasta que el pH del cultivo haya alcanzado 10 o más antes de cosecharlo.

Después de aproximadamente 3 a 6 semanas de crecimiento, La espirulina debe estar lista para cosechar. Y cosechar es tan simple como sacar un poco del agua del cultivo y pasarla a través de su tela de malla o red. La espirulina se juntará en la tela. Exprima suavemente todo exceso de líquido para evitar consumir el agua alcalina. Te quedará una pasta verde.

8. Alimentando la espirulina:

Cada vez que coseches un poco de espirulina, deberá reponer los nutrientes en el cultivo principal. Por ejemplo, si saca una cucharada de espirulina, deberá volver a agregar una cucharada de una mezcla de nutrientes al cultivo. The Ice Age Farmer tiene una excelente mezcla de nutrientes en su sitio web o puede comprar una mezcla de nutrientes prefabricada de los proveedores de Spirulina.

Costo de la maquinaria de espirulina:

Equipo de procesamiento de espirulina semiautomático - Rs 65, 000 a 80 rupias, 000.

La planta y la maquinaria cuestan más de Rs.3, 00, 000.

Beneficios de la espirulina:

Contiene proteínas vegetales y aminoácidos para desarrollar músculo.

• Alta concentración de Vitaminas B; que no solo descomponen los carbohidratos y los lípidos, sino que también mantienen la salud cardiovascular.
• Es un excelente antiinflamatorio, que es un beneficio esencial para los pacientes con artritis y previene las enfermedades cardíacas.
• Contiene propiedades anti-envejecimiento.
• Mejora la salud digestiva.
• Contiene suplementos de hierro fáciles de absorber, ideales para mujeres y niños.
• Reduce el cáncer con protección antioxidante.

Perder peso

Las personas generalmente pueden perder peso si consumen menos calorías de las que usan. La espirulina es rica en nutrientes, Alimentos bajos en calorías que contienen mucha nutrición en una pequeña cantidad de polvo. La introducción de la espirulina en la dieta podría ayudar a las personas a perder peso sin perder nutrición.

Reducir el colesterol

Tomar un extracto de espirulina podría ayudar a reducir los niveles de colesterol. El colesterol es una grasa nociva para la salud en la sangre de una persona que los profesionales médicos relacionan con las enfermedades cardíacas.

Reducir la presión arterial.

Como se discutió anteriormente, La espirulina puede reducir el colesterol. Y también hay evidencia de que puede ayudar a controlar la presión arterial de una persona.

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