مستخلصات الفطر العضوية باستخدام الموجات فوق الصوتية
أنتج مستخلصات فطر عضوية فائقة الجودة، مثل مستخلصات التشاغا والريشي وpsilocybe cubensis (الفطر السحري) وعرف الأسد والمايتاكي والعديد من أنواع الفطر الأخرى، باستخدام الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية. ويمكن الجمع بين طريقة الاستخلاص اللطيفة بالموجات فوق الصوتية عالية القدرة والمذيبات المعتمدة عضويًا (المعتمدة حيويًا / المعتمدة بيئيًا)، مثل الإيثانول الحيوي، أو الماء المنقّى. وبذلك يتيح الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية تحضير مستخلصات فطر عضوية وطبيعية بالكامل. مفيد للمستهلك، ومفيد للبيئة!
مستخلصات فطر عضوية وطبيعية بالكامل باستخدام الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية
تُستخدم أجهزة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية من Hielscher على نطاق واسع لإنتاج المركبات النشطة حيويًا من النباتات والفطر على نطاق تجاري. والمعالجة بالموجات فوق الصوتية تقنية استخلاص لطيفة وغير حرارية تعمل وفق مبدأ القوى الميكانيكية الصوتية، مثل القص والاضطراب وفروق الضغط. وتفكك هذه القوى الميكانيكية الصوتية البنى الخلوية للفطر وتحرر المركبات النشطة حيويًا من داخل الخلايا إلى المذيب.
ولا تضيف تقنية الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية نفسها أي مواد كيميائية إلى المستخلص ولا تغيّره. إن استخدام مذيبات معتمدة لتصنيع المنتجات العضوية، مثل الماء المنقّى أو الإيثانول الحيوي، يجعل المعالجة بالموجات فوق الصوتية طريقة الاستخلاص المثالية لمستخلصات الفطر العضوية والطبيعية بالكامل. ولذلك يُعد الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية طريقة عالية الكفاءة وسريعة وآمنة وصديقة للبيئة لإنتاج مستخلصات فائقة الجودة يمكن اعتمادها كمنتج عضوي (أي معتمد حيويًا أو بيئيًا).
يُستخدم UP100H، وهو جهاز استخلاص قوي بالموجات فوق الصوتية بقدرة 100 واط، لاستخلاص المركبات النشطة حيويًا من فطر التشاغا (Inonotus obliquus).
كيفية إنتاج مستخلص فطر عضوي وطبيعي بالكامل بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية
يُعد الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية باستخدام الفطر المزروع عضويًا ومذيب غير سام (مثل الإيثانول الحيوي أو الكحول المعتمد عضويًا أو الماء) طريقة عالية الكفاءة ومستدامة لإنتاج مستخلصات فطر عضوية وطبيعية بالكامل.
إرشادات خطوة بخطوة لإنتاج مستخلص الفطر العضوي بالموجات فوق الصوتية
لتحضير مستخلص الفطر العضوي، يمكنك استخدام أي نوع من الفطر المزروع عضويًا أو المحصود من الطبيعة، مثل psilocybe والتشاغا وعرف الأسد والمايتاكي والريشي والكورديسيبس وذيل الديك الرومي وpolyporus وphellinus وفطر المحار وغيرها.
اختر مذيبًا معتمدًا عضويًا، مثل الإيثانول الحيوي / الكحول الحيوي أو الماء المنقّى. ويعطي الاستخلاص على خطوتين، باستخدام الماء في الخطوة الأولى والإيثانول في الخطوة الثانية، مستخلصًا واسع الطيف. يستخلص الماء المواد الكيميائية النباتية غير القطبية في الفطر ويذيبها، بينما يحرر الإيثانول المركبات القطبية النشطة حيويًا ويذيبها.
جهاز UP100H هو جهاز استخلاص قوي ومدمج بالموجات فوق الصوتية بقدرة 100 واط لعزل المركبات النشطة حيويًا بكفاءة من الفطر، مثل التشاغا (Inonotus obliquus) وعرف الأسد والكورديسيبس أو الشيتاكي.
بروتوكول خطوة بخطوة لمستخلص فطر عضوي وطبيعي بالكامل مُنتَج بالموجات فوق الصوتية
لعزل مستخلص قوي كامل الطيف من الفطر، يُطبَّق بروتوكول استخلاص على خطوتين باستخدام الموجات فوق الصوتية عالية القدرة. ويُعد الاستخلاص بالماء طريقة فعالة جدًا ولطيفة لاستخلاص المركبات النشطة حيويًا من الفطر وتركيزها. ويُستخدم الإيثانول والماء معًا خصوصًا عندما تكون بعض المواد الكيميائية النباتية النشطة حيويًا في الفطر غير قابلة للذوبان في الماء، مثل التريتربينويدات.
المادة: يُفتَّت الفطر المجفف (100g) إلى قطع أصغر تبلغ مساحتها نحو 1.3cm2 (0.5×0.5 inches). وتوضع مادة الفطر المفتتة في كأس زجاجي بسعة 1.5L.
- الخطوة: الاستخلاص البارد بالموجات فوق الصوتية: يُعلَّق الفطر المجفف والمطحون في 1000 mL من الإيثانول بتركيز 60% في ماء منقّى أو مقطّر (v/v؛ 60% إيثانول : 40% ماء)، وذلك بإضافة مزيج المذيبات إلى الكأس الزجاجي الذي يحتوي على الفطر. وللاستخلاص، يُستخدم جهاز الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية UP400St المجهّز بسونوترود S24d22L2D. ويُغمَر البوق (السونوترود) الخاص بجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية في معلّق الفطر والمذيب. ويُعد استخدام أداة تحريك اختياريًا، لكنه قد يساعد على نقل الجسيمات النباتية بصورة متجانسة إلى السونوترود. تأكد من أن السونوترود لا يلامس جدران الكأس. اضبط السعة على 100% وعالج بالموجات فوق الصوتية لمدة نحو 10 min. يأتي UP400St مزودًا بمستشعر درجة حرارة قابل للتوصيل. صِل المزدوج الحراري بجهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية وأدخل المستشعر في المعلّق. ويمكنك تعيين حد أعلى لدرجة الحرارة في القائمة الرقمية لجهاز الموجات فوق الصوتية UP400St. وسيتوقف جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية مؤقتًا عند بلوغ هذا الحد الأقصى لدرجة الحرارة، ويبدأ تلقائيًا بمجرد وصول المعلّق إلى القيمة الدنيا لنطاق ∆T المحدد. وتبلغ قيم ∆T الموصى بها نحو 30°C كقيمة عليا و20°C كقيمة دنيا لدرجة الحرارة. ويساعد استخدام حمام مائي أو ثلجي على إبقاء درجة الحرارة منخفضة أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية. وبعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية، تُزال المواد الصلبة للفطر بالترشيح والعصر. ويخضع المذيب المحتوي على المواد الكيميائية النباتية المستخلصة للتبخير تحت التفريغ أو التبخير الدوراني، للحصول في النهاية على الجزء المستخلص من الفطر باستخدام الإيثانول. ويمكن استخدام المواد الصلبة المتبقية من الفطر في خطوة نقع ثانية اختيارية، وهي الاستخلاص الساخن بالموجات فوق الصوتية.
- الخطوة (اختيارية): الاستخلاص الساخن بالموجات فوق الصوتية: تُستخدم المادة الخام للفطر المستردة من الاستخلاص الأول في الخطوة الثانية من الاستخلاص الساخن بالموجات فوق الصوتية لعزل جزء المواد الكيميائية النباتية التي ما تزال متبقية في الفطر. وتوضع مادة الفطر في كأس زجاجي، ويُضاف إليها 600mL من محلول مذيب جديد يتكون من 60% إيثانول : 40% ماء، وتُسخَّن إلى نحو 70°C. وأثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية، يمكن أن ترتفع درجة الحرارة إلى 95°C. وتعزز الحرارة الإضافية تحرير المواد الكيميائية النباتية المتبقية. وبما أن جميع المركبات الحساسة للحرارة تقريبًا قد استُخلصت في ظروف مضبوطة حراريًا في الخطوة 1، فيمكن تطبيق هذه الخطوة الثانية اختياريًا لإنتاج مستخلص قوي جدًا يضم جميع المواد الكيميائية النباتية في الفطر. ويُعالَج المعلّق بالموجات فوق الصوتية باستخدام UP400St بالطريقة نفسها الموضحة أعلاه. رشّح الفطر واعصره وافصله عن المستخلص المائي. وتُعزل المكونات النباتية في الاستخلاص الثاني أيضًا بالتبخير.
يمكن ترشيح عديدات السكاريد والمركبات الأخرى النشطة حيويًا المستخلصة بالموجات فوق الصوتية وزيادة تركيزها باستخدام مبخّر دوراني.
يُمزَج جزآ مستخلص الفطر الناتجان من الاستخلاص البارد والساخن معًا للحصول على مستخلص فطر كامل الطيف. ويمكن صياغة هذا المستخلص في منتجات متنوعة، مثل الصبغات والكبسولات أو المنتجات الصالحة للأكل.
يمكن تغيير حجم هذه العملية بصورة خطية بالكامل إلى أي حجم آخر. ومن خلال تطبيق معلمات الموجات فوق الصوتية نفسها (شدة الموجات فوق الصوتية Ws/L والضغط ودرجة الحرارة وتركيز الصلب:السائل)، يمكن ببساطة نقل جميع نتائج استخلاص الفطر بالموجات فوق الصوتية التي سبق التوصل إليها إلى أحجام أكبر (أو أصغر)، مع تحقيق النتائج نفسها (أي المردود وكفاءة العملية).
جهاز استخلاص بالموجات فوق الصوتية UP400St لإنتاج مستخلصات الفطر العضوية.
يحرر الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية بفعالية مركبات نشطة حيويًا، مثل عديدات السكاريد (β-غلوكان) والتربينويدات والتريتربينات والإندولات (مثل التريبتامينات) وغيرها من القلويدات، بالإضافة إلى العديد من المواد الأخرى المعززة للصحة والعلاجية.
فعلى سبيل المثال، يُستخلص السيلوسيبين والسيلوسين بالموجات فوق الصوتية من فطر psilocybe cubensis. ويُعرف كلا المركبين، السيلوسيبين والسيلوسين، بتأثيراتهما المهلوسة.
انقر على الروابط التالية لمعرفة المزيد عن الاستخلاص من أنواع محددة من الفطر، بما في ذلك بروتوكولات الاستخلاص والعروض التوضيحية بالفيديو:
مستخلصات فطر كاملة الطيف مُنتَجة بالموجات فوق الصوتية
الفطر غني بالعديد من المركبات النشطة حيويًا والمغذيات الدقيقة. وإلى جانب عديدات السكاريد والتريتربينات، يحتوي الفطر أيضًا على الألياف الغذائية والأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة (PUFA) والبروتينات والأحماض الأمينية والأحماض الكيتونية والمعادن والفيتامينات المضادة للأكسدة (مثل التوكوفيرولات وحمض الأسكوربيك) والكاروتينويدات (β-كاروتين والليكوبين) والفلافونويدات والأنثوسيانيدينات والمعادن والعناصر النزرة وغيرها من المواد الكيميائية النباتية النشطة حيويًا.
- كفاءة عالية جدًا – مردود مرتفع
- جودة عالية – مثل المنتجات المعتمدة عضويًا
- عملية سريعة
- معالجة لطيفة
- غير حراري
- استخلاص بخطوة واحدة وفي وعاء واحد
- متوافق مع أي مذيب
- سهل وآمن التشغيل
جهاز UP100H، وهو جهاز استخلاص قوي بالموجات فوق الصوتية بقدرة 100 واط، يُستخدم لاستخلاص المركبات النشطة حيويًا من فطر التشاغا (Inonotus obliquus).
معدات الموجات فوق الصوتية لإنتاج مستخلصات الفطر
تصمم Hielscher Ultrasonics أجهزة استخلاص بالموجات فوق الصوتية وتصنعها لإنتاج مواد كيميائية نباتية عالية الجودة، مثل مستخلصات الفطر. وبما أن الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية تقنية استخلاص لطيفة وغير حرارية تعمل بتطبيق القوى الميكانيكية الصوتية، فإن الموجات فوق الصوتية عالية القدرة مؤهلة لتكون تقنية الاستخلاص المفضلة لاستخلاص المركبات النشطة حيويًا من النباتات بكفاءة وسرعة. ويمكن استخدام أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بسهولة لتصنيع مستخلصات فطر معتمدة عضويًا. وتتوافق المذيبات المسموح بها في الإنتاج المعتمد عضويًا، مثل الإيثانول الحيوي أو الكحول المعتمد عضويًا أو الماء، مع إجراءات الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية، ويمكن أن تؤدي إلى استخلاص كامل للمركبات النباتية المتاحة. ويمكن إجراء الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية على أي نوع من الفطر، ويعطي مستخلصات فائقة الجودة.
معدات متطورة لاستخلاص الفطر
تغطي مجموعة منتجات Hielscher Ultrasonics النطاق الكامل لأجهزة الاستخلاص عالية الأداء بالموجات فوق الصوتية، من النطاق الصغير إلى الكبير. وتتيح الملحقات الإضافية تجميع التهيئة الأنسب لجهاز الموجات فوق الصوتية لعملية استخلاص الفطر لديك بسهولة. ويعتمد التجهيز الأمثل للموجات فوق الصوتية على السعة والحجم والمادة الخام المستهدفة، وعلى ما إذا كانت العملية تُجرى على دفعات أو ضمن خط الإنتاج، وعلى الجدول الزمني. ويقدم لك موظفونا ذوو الخبرة الطويلة والتدريب الجيد المساعدة الاستشارية.
أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية من Hielscher معدات متقدمة تتميز بشاشة رقمية ملونة لتشغيل سهل وميسّر للمستخدم. ويمكن ضبط إعدادات المعالجة بالموجات فوق الصوتية مسبقًا وحفظها لتكرار التشغيل بمعلمات العملية نفسها. ويتيح التحكم عن بُعد عبر المتصفح التشغيل عن بُعد باستخدام أي متصفح إنترنت ومن أي مكان. ويتيح لك ذلك مراقبة جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية وتشغيله في أي وقت ومن أي مكان. وتُسجَّل جميع معلمات العملية بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا على بطاقة SD مدمجة. ويتيح لك ذلك مراجعة إعدادات التشغيل ونتائج الجودة وضبطها.
يعرب عملاء Hielscher من جميع أنحاء العالم عن رضاهم الكبير عن متانة أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا وسهولة استخدامها.
أعلى جودة – تصميم وتصنيع في ألمانيا
بوصفها شركة مملوكة لعائلة وتديرها العائلة، تعطي Hielscher الأولوية لأعلى معايير الجودة في معالجاتها بالموجات فوق الصوتية. وتُصمَّم جميع أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية وتُصنَّع وتُختبَر بدقة في مقرنا الرئيسي في Teltow بالقرب من برلين، ألمانيا. وتجعل متانة معدات الموجات فوق الصوتية من Hielscher وموثوقيتها منها عنصرًا أساسيًا للعمل الشاق في إنتاجك. ويُعد التشغيل 24/7 تحت الحمل الكامل وفي البيئات الصعبة سمة طبيعية لأجهزة الاستخلاص عالية الأداء من Hielscher.
يعطيك الجدول أدناه مؤشرًا إلى سعة المعالجة التقريبية لأجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية لدينا:
| حجم الدفعة | معدل التدفق | الأجهزة الموصى بها |
|---|---|---|
| 1 إلى 500mL | 10 إلى 200mL/min | UP100H |
| 10 إلى 2000mL | 20 إلى 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 إلى 20L | 0.2 إلى 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 إلى 100L | 2 إلى 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 إلى 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | أكبر | مجموعة من أجهزة UIP16000 |
تعرّف على المزيد عن أجهزة الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية من Hielscher بالتواصل معنا الآن. املأ النموذج أدناه للحصول على مزيد من المعلومات وملاحظات التطبيقات والأسعار، أو اتصل بنا لمناقشة عملية الاستخلاص لديك!
تواصل معنا! / اسألنا!
تصنع Hielscher Ultrasonics مجانسات عالية الأداء بالموجات فوق الصوتية لتطبيقات الخلط والتشتيت والاستحلاب والاستخلاص على النطاق المختبري والتجريبي والصناعي.
المؤلفات / المراجع
- Alhallaf, Weaam A.A. (2020): Investigation of Anti-Inflammatory and Antioxidants Properties of Phenolic Compounds from Inonotus obliquus Using Different Extraction Methods. Dissertation University of Maine 2020.
- Alhazmi, Hanin (2017): Extraction of phytochemicals betulin and betulinic acid from the chaga mushroom and their effect on MCF-7 Cell. Master Thesis Lakehead University, Canada
- Garcia-Vaquero, Marco; Rajauria, Gaurav; Tiwari, Brijesh; Sweeney, Torres; O’Doherty, John (2018): Extraction and Yield Optimisation of Fucose, Glucans and Associated Antioxidant Activities from Laminaria digitata by Applying Response Surface Methodology to High Intensity Ultrasound-Assisted Extraction. Marine Drugs 2018. Jul 30;16(8).
- Zhu F., Du B., Xu B. (2014): Preparation and Characterization of Polysaccharides from Mushrooms. In: Ramawat K., Mérillon JM. (eds) Polysaccharides. Springer, Cham.
حقائق جديرة بالمعرفة
الفطر الطبي ومركباته النشطة حيويًا
يحتوي الفطر على مئات المركبات النشطة حيويًا، مما يمنحه خصائص فريدة، مثل التأثيرات المعززة للصحة أو المضادة للالتهاب أو الداعمة لجهاز المناعة أو العلاجية. وتُعرف بعض أنواع الفطر، مثل psilocybe cubensis (المسمى أيضًا الفطر السحري أو شرومز)، بتأثيراتها النفسية والمهلوسة.
- الريشي (Ganoderma lucidum) يحتوي على أحماض الغانوديريك والغانوديريول والغانوديرمانونتريول وعديدات السكاريد والتريتربينات والبوليفينولات والبروتينات والأحماض الأمينية.
- عرف الأسد (Hericium erinaceus) غني بمركبات مماثلة للفينول، وهيريسينونات إيريناسينات، وهيريسيرينات، وريسورسينولات، وستيرويدات، وتربينات أحادية، وتربينات ثنائية، وببتيد هيتروغليكان، وb-1.3 متفرع-b-1,2-مانان.
- ذيل الديك الرومي (المعروف أيضًا بأسماء Trametes versicolor وCoriolus versicolor وPolyporus versicolor) غني خصوصًا بكريستين، وهو عديد السكاريد-K (PSK) المعروف بأنه محفز قوي لجهاز المناعة. وعلاوة على ذلك، يحظى فطر ذيل الديك الرومي بالتقدير لمركبات الكوريولان (معقّد b-غلوكان-بروتين) التي يحتوي عليها.
- التشاغا (Inonotus obliquus) معروف بمركباته القوية، وهي b-D-غلوكانات ومانوغالاكتوغلوكان وستيرولات وتريتربينات.
- تُستهلك أنواع فطر psilocybe (مثل P.cubensis وP. samuiensis وP. Mexicana) أساسًا بسبب مادتيه المهلوسَتين السيلوسيبين والسيلوسين: 4-hydroxy- dimethyltryptamine.
موجات فوق صوتية عالية الأداء! تغطي مجموعة منتجات Hielscher النطاق الكامل، من جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية المختبري المدمج، مرورًا بالوحدات المكتبية، وصولًا إلى أنظمة الموجات فوق الصوتية الصناعية بالكامل.