Ultrasəs vasitəsilə göbələklərdən beta-qlükanların ekstraksiyası

Laboratoriya sınaqları və ya istehsal məqsədləri üçün göbələklərdən beta-qlükanların ekstraksiyası göbələklərin doğranması, üyüdülməsi və ya əzilməsi, ultrasəs dəstəkli ekstraksiya və beta-qlükanların çökdürülməsinin birlikdə tətbiqini əhatə edir. Aşağıda laboratoriya miqyaslı təcrübə üçün nümunə həcm və kütlələrlə birlikdə beta-qlükan ekstraksiyası prosesinin sadələşdirilmiş təsviri verilmişdir. Nəzərə alın ki, konkret şərait və ölçülər göbələyin növündən və tələb olunan beta-qlükan təmizliyindən asılı olaraq dəyişə bilər.

Materiallar və avadanlıq

• Göbələklər (məsələn, 100g doğranmış və ya dilimlənmiş göbələk)
• Soyuq distillə edilmiş su (məsələn, 500mL)
• Blender və ya üyüdücü
• Şüşə stəkanlar və ya kolbalar
• Filtr kağızı və ya vakuum filtrasiya qurğusu
• Sentrifuqa (isteğe bağlı)
• Çökdürmə üçün spirt (məsələn, etanol)
• Soyuducu
• Qurutma sobası

Beta-qlükan ekstraksiyası protokolu

1. Göbələkləri (məsələn, çaqa və ya şir yalı göbələyini) təxminən 1–3 millimetr ölçülü iri hissəciklər alınana qədər üyüdün və ya əzin. Məsələn, 100g qurudulmuş göbələk hissəciklərindən istifadə edin.
2. Sonra göbələk hissəciklərini şüşə stəkana və ya kolbaya əlavə edin.
3. Daha sonra ekstraksiya ediləcək göbələk hissəciklərinin olduğu stəkana 500mL distillə edilmiş su əlavə edin. Suyun göbələyə nisbəti konkret göbələk növündən və hissəcik ölçüsündən asılı olaraq dəyişə bilər.
4. Suspenziyanı qarışdırdıqdan sonra qarışığı ultrasəs laboratoriya homogenizatorundan istifadə edərək sonikasiya edin (məsələn, 100% amplitudada 22mm sonotrodlu UP400St və ya 100% amplitudada 14mm sonotrodlu UP200Ht) və temperaturu 90°C-dən aşağı saxlayın. Daha aşağı temperaturlar ekstraksiya zamanı beta-qlükanlar kimi istiliyə həssas birləşmələrin qorunmasına kömək edir. UP400St istifadə edərkən təxminən 5–10 dəqiqə, UP200Ht istifadə edərkən isə 10–… dəqiqə sonikasiya edin. Nəzərə alın ki, temperatur və ekstraksiya müddəti istifadə olunan ultrasəs gücündən asılı olaraq dəyişə bilər. Əlbəttə, daha böyük həcmlər daha uzun sonikasiya müddətləri tələb edəcək.
5. Mayeni (ekstraksiya edilmiş beta-qlükanları ehtiva edən) bərk göbələk qalığından ayırmaq üçün sonikasiya edilmiş qarışığı filtr kağızından süzün və ya vakuum filtrasiya qurğusundan istifadə edin.
6. Sonra spirt (məsələn, etanol) əlavə edərək beta-qlükanları mayedən çökdürün. Adətən çökdürmə üçün mayenin həcminin 2–3 misli qədər spirt istifadə edə bilərsiniz.
7. Bundan sonra beta-qlükanların çökməsinə imkan vermək üçün qarışığı bir neçə saat soyuducuda saxlayın.
8. Çökdürmədən sonra mayeni ehtiyatla dekantasiya edə və beta-qlükan çöküntüsünü toplaya bilərsiniz.
9. Sonda bütün spirt uzaqlaşdırılana və quru toz alınana qədər beta-qlükanları sobada aşağı temperaturda (məsələn, 40–50°C) qurudun.

Bu videoda Hielscher UP200Ht ultrasəs homogenizatoru ilə aslan yalı göbələyinin yüksək səmərəli ekstraksiyası nümayiş etdirilir.

Göbələklərin xüsusiyyətləri fərqlənir. Buna görə beta-qlükan ekstraksiyası prosesi konkret göbələk növü, göbələklərin vəziyyəti (qurudulmuş və ya təzə), hissəcik ölçüsü və ekstraksiya temperaturu kimi amillərdən asılı olaraq fərqlənə bilər. Ekstraksiya prosedurunuzu optimallaşdırmaq üçün bərk maddənin mayeyə nisbətini dəyişmək, temperaturları tənzimləmək, müxtəlif həllediciləri araşdırmaq, müxtəlif sonikasiya müddətlərini və amplituda parametrlərini sınaqdan keçirmək daxil olmaqla, fərqli parametrlərlə təcrübələr aparmağı nəzərdən keçirin.

Beta-qlükanın ultrasəs dəstəkli enzimatik ekstraksiyası

Ultrasəs dəstəkli enzimatik ekstraksiya fermentlərin və ultrasəs dalğalarının birgə tətbiqi ilə göbələklərdən beta-qlükanların ekstraksiyası üçün istifadə olunan üsuldur. Bu proses göbələklərin hüceyrə divarlarını parçalamaqla və beta-qlükanların sərbəstləşməsini asanlaşdırmaqla ekstraksiyanın səmərəliliyini artırır.

Göbələklərdən beta-qlükan ekstraksiyasının miqyasının artırılması

Tələblərinizə cavab verən beta-qlükan ekstraksiyası protokolunu müəyyən etdikdən sonra ekstraksiya prosesinin miqyasını artırmaq sadə bir iş ola bilər.

Partiyalarla ekstraksiyanın miqyasının artırılması

Partiyalarla ekstraksiya üsulundan istifadə edərək miqyası artırmağı planlaşdırırsınızsa, bərk maddənin mayeyə nisbətini və bütün digər parametrləri sabit saxlayaraq partiyanın həcmini artırmağı tövsiyə edirik. Eyni ultrasəs homogenizatorundan istifadə etməyə davam edirsinizsə, sonikasiya müddətini mütənasib şəkildə artırmağı unutmayın. Həcmi 1 litrdən çox olan partiyalar üçün hissəcikləri suspenziya halında saxlamaq və ekstraksiyanın bərabərliyini yaxşılaşdırmaq məqsədilə aşağı sürətli qarışdırıcı əlavə etməyi nəzərdən keçirə bilərsiniz. Aşağıdakı şəkildə laboratoriya qarışdırıcısı ilə birlikdə UP400St ultrasəs homogenizatorundan istifadə edən 8 litrlik partiya ekstraksiyası qurğusu göstərilir.

Axın xəttində göbələk ekstraksiyası

Göbələklərdən daha böyük miqdarda beta-qlükanın fasiləsiz ekstraksiyası ilə maraqlananlar üçün Hielscher Ultrasonics bitki materialının ekstraksiyası üçün nəzərdə tutulmuş axın hüceyrəsi reaktorları təklif edir. Bu sizə aiddirsə, əlavə məlumat üçün bizimlə birbaşa əlaqə saxlamağınızı tövsiyə edirik. Texniki komandamız konkret ehtiyaclarınıza ən uyğun qurğunu müəyyənləşdirməkdə sizə məmnuniyyətlə kömək edəcək. Bununla belə, əvvəldə qeyd olunan laboratoriya miqyaslı təcrübənin sizin konkret göbələk növünüzlə aparılması prosesin dəqiq tələblərini başa düşmək üçün əvəzsiz ola bilər. Aşağıdakı şəkildə saatda təxminən 50–200 litr göbələk və həlledici suspenziyasından beta-qlükanların ekstraksiyası üçün UIP4000hdT ultrasəs homogenizatoru ilə təchiz edilmiş böyük axın hüceyrəsi reaktoru göstərilir.

Göbələk növlərində beta-qlükanın empirik konsentrasiyası

Aşağıda müxtəlif göbələk növlərindən ekstraksiya edilmiş beta-qlükanın empirik konsentrasiya göstəricilərinin siyahısı verilmişdir.

Mushroom Species	Total 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g dry mass)
Boletus pinophilus	9,8%
Suillus granulatus	13,3%
Craterellus cornucopioides	4,5%
Suillus variegatus	13,7%
Hydnum repandum	4,1%
Gyroporus cyanescens	14,3%
Tricholomopsis rutilans	10,2%
Agaricus bisporus (portobello)	4%
Agaricus bisporus (cremini)	4%
Auricularia auricular-judae	16,8%

1,3-1,6-β-D-glucan content in the analyzed wild-growing and cultivated mushrooms, Source:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): Quantitative Evaluation of 1,3-1,6-Β-D-Glucan Contents in Wild–Growing Species of Edible Polish Mushrooms. Rocz Panstw Zakl Hig 2017;68(3):281-290.