استخراج بيتا جلوكان من الفطر باستخدام الموجات فوق الصوتية

يتضمن استخراج بيتا جلوكان من الفطر لأغراض الاختبار المعملي أو الإنتاج مزيجا من تقطيع الفطر أو طحنه أو سحقه ، والاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية ، وترسيب بيتا جلوكان. فيما يلي مخطط مبسط لعملية استخراج بيتا جلوكان ، جنبا إلى جنب مع أمثلة على الأحجام والأوزان لتجربة على نطاق المختبر. يرجى ملاحظة أن الظروف والقياسات المحددة قد تختلف اعتمادا على نوع الفطر ونقاء بيتا جلوكان المطلوب.

المواد والمعدات

• الفطر (على سبيل المثال ، 100 جرام من الفطر المفروم أو المقطع إلى شرائح)
• الماء المقطر البارد (على سبيل المثال ، 500 مل)
• خلاط أو طاحونة
• أكواب زجاجية أو قوارير
• ورق الترشيح أو إعداد الترشيح بالتفريغ
• أجهزة الطرد المركزي (اختياري)
• الكحول (على سبيل المثال ، الإيثانول) لهطول الأمطار
• ثلاجة
• فرن التجفيف

بروتوكول استخراج بيتا جلوكان

1. طحن أو سحق الفطر (على سبيل المثال ، Chaga أو Lion’ فطر بدة) إلى جزيئات خشنة من حوالي 1 إلى 3 ملليمترات. على سبيل المثال ، استخدم 100 جرام من جزيئات الفطر المجففة.
2. ثم أضف جزيئات الفطر إلى دورق زجاجي أو قارورة.
3. بعد ذلك، أضف 500 مل من الماء المقطر إلى الكأس الزجاجية التي تحتوي على جزيئات الفطر المراد استخلاصها. قد تختلف نسبة الماء إلى الفطر اعتمادا على نوع الفطر المحدد وحجم الجسيمات.
4. بعد تحريك الملاط ، صوتنة الخليط باستخدام خالط مختبر بالموجات فوق الصوتية (على سبيل المثال ، UP400St مع سونوترود 22 مم بسعة 100٪ أو UP200Ht مع سونوترود 14 مم بسعة 100٪) والحفاظ على درجة حرارة أقل من 90 درجة مئوية. تساعد درجات الحرارة المنخفضة في الحفاظ على المركبات الحساسة للحرارة ، مثل بيتا جلوكان أثناء الاستخراج. استخدم صوتيا لمدة 5 إلى 10 دقائق تقريبا عند استخدام UP400St ولمدة 10 إلى دقائق عند استخدام UP200Ht على التوالي. يرجى ملاحظة أن درجة الحرارة ووقت الاستخراج يمكن أن تختلف اعتمادا على الطاقة فوق الصوتية المستخدمة. بالطبع ، سوف تتطلب أحجام أكبر أوقات صوتنة أطول.
5. قم بتصفية الخليط الصوتي من خلال ورق الترشيح أو استخدم إعداد الترشيح بالفراغ لفصل السائل (الذي يحتوي على بيتا جلوكان المستخرج) عن بقايا الفطر الصلبة.
6. ثم ترسيب بيتا جلوكان من السائل عن طريق إضافة الكحول (مثل الإيثانول). عادة ، يمكنك استخدام 2-3 مجلدات من الكحول لهطول الأمطار.
7. بعد ذلك ، قم بتخزين الخليط في الثلاجة لعدة ساعات للسماح للبيتا جلوكان بالترسيب.
8. بعد هطول الأمطار ، يمكنك صب السائل بعناية وجمع راسب بيتا جلوكان.
9. أخيرا ، جفف بيتا جلوكان في فرن على درجة حرارة منخفضة (على سبيل المثال ، 40-50 درجة مئوية) حتى تتم إزالة كل الكحول وتحصل على مسحوق جاف.

الفطر تظهر اختلافات في خصائصها. وبالتالي ، يمكن أن تختلف عملية استخراج بيتا جلوكان بناء على عوامل مثل أنواع الفطر المحددة ، وحالة الفطر (المجفف أو الطازج) ، وحجم الجسيمات ، ودرجة حرارة الاستخراج. لتحسين إجراء الاستخراج الخاص بك ، ضع في اعتبارك تجربة معلمات مختلفة ، بما في ذلك تغيير نسب المواد الصلبة إلى السائل ، وضبط درجات الحرارة ، واستكشاف المذيبات المختلفة ، واختبار فترات صوتنة متنوعة وإعدادات السعة.

استخراج الأنزيمية بمساعدة الموجات فوق الصوتية من بيتا جلوكان

الاستخراج الأنزيمي بمساعدة الموجات فوق الصوتية هو طريقة تستخدم لاستخراج بيتا جلوكان من الفطر باستخدام مزيج من الإنزيمات والموجات فوق الصوتية. تعزز هذه العملية كفاءة الاستخراج عن طريق تحطيم جدران خلايا الفطر وتسهيل إطلاق بيتا جلوكان.

توسيع نطاق استخلاص بيتا جلوكان من الفطر

بمجرد إنشاء بروتوكول استخراج بيتا جلوكان الذي يلبي متطلباتك ، يمكن أن يكون توسيع نطاق عملية الاستخراج مسعى مباشرا.

توسيع نطاق استخراج الدفعات

إذا كنت تخطط للتوسع باستخدام طريقة استخراج الدفعات ، فإننا نوصي بزيادة حجم الدفعات مع الحفاظ على نسب الصلبة إلى السائلة وجميع المعلمات الأخرى ثابتة. إذا كنت لا تزال تستخدم نفس الخالط بالموجات فوق الصوتية ، تأكد من زيادة وقت صوتنة بشكل متناسب. بالنسبة للدفعات التي تتجاوز 1 لتر ، قد ترغب في التفكير في دمج محرك بطيء للحفاظ على تعليق الجسيمات وتحسين توحيد الاستخراج. توضح الصورة أدناه إعداد استخراج دفعة سعة 8 لترات باستخدام الخالط بالموجات فوق الصوتية UP400St مع محرك مختبري.

استخراج الفطر المضمن

للراغبين في استخراج كميات أكبر باستمرار من بيتا جلوكان من الفطر، Hielscher الفوق صوتيات تقدم مفاعلات خلايا التدفق المصممة لاستخراج المواد النباتية. إذا كان هذا ينطبق عليك ، فنحن نشجعك على التواصل معنا مباشرة للحصول على مزيد من المعلومات. سيسعد فريقنا الفني بالمساعدة في تحديد الإعداد الأنسب لاحتياجاتك الخاصة. ومع ذلك ، فإن إجراء التجربة على نطاق المختبر المذكورة سابقا مع أنواع الفطر المحددة الخاصة بك يمكن أن يكون لا يقدر بثمن في فهم متطلبات العملية الدقيقة. تظهر الصورة أدناه مفاعل خلية تدفق كبير مع خالط بالموجات فوق الصوتية UIP4000hdT لاستخراج بيتا جلوكان في حوالي 50 إلى 200 لتر من ملاط مذيب الفطر في الساعة.

تركيز بيتا جلوكان التجريبي لأنواع الفطر

أدناه ، ستجد قائمة بتركيز بيتا جلوكان التجريبي الذي تم استخراجه من أنواع الفطر المختلفة.

أنواع الفطر	إجمالي 1،3-1،6-β-D-glucan (جم / 100 جم كتلة جافة)
بوليتوس بينوفيلوس	9,8%
سويلوس حبيبي	13,3%
Craterellus cornucopioides	4,5%
Suillus variegatus	13,7%
Hydnum repandum	4,1%
الجيروسكوبور cyanescens	14,3%
Tricholomopsis rutilans	10,2%
Agaricus bisporus (بورتوبيلو)	4%
Agaricus bisporus (كريميني)	4%
الأذني الأذني اليهودية	16,8%

محتوى 1،3-1،6-β-D-glucan في الفطر البري الذي تم تحليله والمزروع ، المصدر: Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): التقييم الكمي لمحتويات 1،3-1،6-β-d-glucan في الأنواع البرية من الفطر البولندي الصالح للأكل. Rocz Panstw Zakl Hig 2017; 68(3):281-290.