Ultrazvučna ekstrakcija ljekovitih gljiva
Ljekovite gljive poznate su od davnina po svojim izuzetnim zdravstvenim prednostima. Nedavno su se ljekovite gljive pretvorile u uobičajenu robu za poboljšanje zdravlja i povećanje energije. Da bi se osjetio puni spektar efekata ljekovitih gljiva koje podržavaju zdravlje, spojevi poput polisaharida, triterpenoida i drugih bioaktivnih tvari moraju se osloboditi iz stanica gljiva. Ultrazvučna ekstrakcija je odlična tehnika za izolaciju bioaktivnih spojeva iz biljaka, kao što su Reishi, Lions Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga itd.
Ekstrakti ljekovitih gljiva – Proizvedeno sa ultrazvukom
Ljekovite gljive su dobile status superhrane i nootropa zbog izvanrednog djelovanja na kognitivne funkcije i imunološki sistem. Osim njihovog djelovanja na zdravlje i kognitivnu sposobnost, ljekovite gljive se koriste za prevenciju i liječenje bolesti (npr. raka, dijabetesa, upale itd.). Najpoznatije vrste jestivih gljiva su Chaga, Reishi, Lavlja griva, Cordyceps, Shiitake i Maitake.
UP100H, moćni ultrazvučni ekstraktor od 100 vati, koristi se za ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja iz gljive čage (Inonotus obliquus).
Kada je riječ o najistaknutijim zdravstvenim efektima gljiva, pokazalo se da bioaktivna jedinjenja gljiva jačaju imunitet, povećavaju faktor rasta nerava (NGF), poboljšavaju izdržljivost tokom fizičke aktivnosti, kao i dugovječnost. Bioaktivna jedinjenja, koja izazivaju efekte poboljšanja zdravlja, su na primer polisaharidi kao što su α-glukani i β-glukani. Profil glukana se razlikuje između određenih vrsta gljiva i odgovoran je za specifičnu upotrebu različitih gljiva za postizanje različitih efekata. Na primjer, lavlja griva podstiče faktor rasta nerava (NGF), dok gljiva Cordyceps poboljšava izdržljivost, a Reishi podržava imuni sistem i dugovječnost.
Kliknite na sljedeće veze da saznate više o ekstrakciji iz određenih gljiva, uključujući protokole ekstrakcije i video demonstracije:
Zašto ekstrakti gljiva?
Ekstrakti gljiva su korisni jer samo male količine koje se konzumiraju imaju iste efekte kao kada se unose velike količine praha gljiva, što je neophodno za postizanje željenih efekata. Ultrazvučno izolirani ekstrakti gljiva daju vam sve važne nutrijente i bioaktivne tvari u vrlo koncentriranom obliku!
Ultrazvučna ekstrakcija polisaharida
Za izolaciju polisaharida (kao što su alfa-glukani i beta-glukani), triterpena i drugih bioaktivnih jedinjenja iz medicinskih gljiva, ultrazvučna ekstrakcija je najpogodnija, najefikasnija i najefikasnija tehnika.
Druge korisne komponente koje se nalaze u mnogim jestivim gljivama su selen, vitamin D i vitamin B3. Intenzivnom ultrazvukom, ćelijski zidovi gljiva (koje su napravljene od hitina) se perforiraju i liziraju tako da se hemijski spojevi kao što su polisaharidi, vitamini itd. oslobađaju u okolni rastvarač. Ultrazvučna ekstrakcija je visoko efikasna oslobađajući cijeli spektar bioaktivnih spojeva u vrlo kratkom vremenu ekstrakcije u poređenju sa tradicionalnim tehnikama ekstrakcije.
Nakon ekstrakcije, bioaktivna jedinjenja se mogu odvojiti i prečistiti filtracijom, destilacijom/evaporacijom i taloženjem kako bi se pripremili visoko koncentrirani, visoko efikasni ekstrakti gljiva. Ti ekstrakti gljiva kasnije se prerađuju u lijekove, dijetetske suplemente, funkcionalne sastojke hrane, tinkture i tonike.
Ultrazvučna ekstrakcija vode ili rastvarača
Ogromna prednost ultrazvučne ekstrakcije je širok izbor rastvarača birati između. Ultrazvučno potpomognuta izolacija fitokemikalija i bioaktivnih spojeva može se izvesti u rastvaračima kao što su voda, etanol, metanol, izopropanol, mješavine vode/etanola, glicerin, biljna ulja itd.
U zavisnosti od ciljanih jedinjenja za izolaciju, ultrazvučno potpomognuta ekstrakcija gljiva može se izvesti u vodi ili otapalima kao što su etanol, metanol, izopropanol itd. Pošto gljive sadrže uglavnom ciljne spojeve rastvorljive u vodi i samo nekoliko komponenti koje nisu rastvorljive u vodi, ekstrakcija u vodi ili vodeni etanol je obično poželjna metoda. Rastvarači s većim postotkom alkohola koriste se posebno za izolaciju ekstrakata s visokim sadržajem triterpena.
UP400St Ultrasonikator UP400St je visoko efikasan i omogućava brzu ekstrakciju bioaktivnih jedinjenja kao što su polisaharidi, terpeni, alkaloidi i druge mikohemikalije iz micelija i plodišta lekovitih gljiva.
- Najefikasnije
- Rapid Extraction
- Potpuna ekstrakcija
- Visokokvalitetni ekstrakti punog spektra
- Blagi, netermički proces (hladna ekstrakcija)
- Farmaceutski / prehrambeni
- Standardizovani proces
- Razni rastvarači na izbor
- sigurno & jednostavan za rukovanje
Rezultati ultrazvučne ekstrakcije gljiva
Parametri ultrazvučnog procesa su ključni kada je u pitanju izolacija i oporavak fitokemikalija. Prvo, ultrazvučni parametri kao što su amplituda, pritisak i temperatura su važni faktori za podešavanje procesa ekstrakcije na najveći prinos i kvalitet. Drugo, precizno kontrolirani procesni uvjeti osiguravaju da ekstrakti ne budu degradirani prejakim procesnim utjecajima (npr. visoke temperature). Na primjer, botanička jedinjenja kao što su polisaharidi sklona su degradaciji kada su izložena visokim temperaturama.
Hielscher Ultrasonics’ ekstraktori se mogu tačno kontrolisati – postavljanjem amplitude, pritiska, temperature na optimalne uslove. Ovo omogućava ponovljiv rezultat, kvalitet ekstrakta i standardizaciju procesa.
Istraživanja (Alzorqi et al.) su pokazala da (1-3; 1-6)-β-d-glukani malezijskih gljiva ekstrahovani ultrazvukom imaju veću antioksidativnu aktivnost, veću molekularnu težinu i optimalan stepen grananja u poređenju sa proizvedenim ekstraktima konvencionalnim tehnikama ekstrakcije.
Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi
Hielscher Ultrasonics je dugogodišnji iskusan proizvođač ultrasonikatora visokih performansi, koji se uspješno primjenjuju za izolaciju bioaktivnih komponenti od biljaka i gljivica. Sa linijom proizvoda koja pokriva cijeli raspon od manjih ručnih ultrasonikatora do stolnih i pilot sistema do potpuno industrijskih jedinica, Hielscher Ultrasonics je vaš partner koji vam pomaže od prvog testa izvodljivosti i optimizacije procesa do konačne instalacije vaše industrijske proizvodne linije . Da bi se oslobodila bioaktivna jedinjenja iz biljaka, mogle bi biti potrebne velike amplitude – posebno kada se čvrsti ćelijski zidovi moraju perforirati i lizirati. Ultrazvučni procesori kompanije Hielscher Ultrasonics, npr UIP500hdT ili UIP2000hdT, može imati vrlo velike amplitude do 200 µm. Ove visoke amplitude mogu se, naravno, kontinuirano izvoditi u radu 24/7. Robusnost Hielscher ultrasonicatora osigurava rad bez problema 24/7 u teškim uslovima iu zahtjevnim okruženjima.
- Ultrazvučni ekstraktori visokih performansi
- Precizno kontrolisan
- ponovljivi rezultati
- linearnu skalabilnost
- robustan & nisko održavanje
- Konsultacije & usluga
- Lako & siguran za rad
SonoStation – ultrazvučni sistem sa 2x ultrasonikatorima od 2kW, rezervoarom za mešanje i pumpom – odličan je za ekstrakciju velikih količina.
| Batch Volume | Flow Rate | Preporučeni uređaji |
|---|---|---|
| 1 do 500 ml | 10 do 200 ml/min | UP100H |
| 10 do 2000 ml | 20 do 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 do 100L | 2 do 10 l/min | UIP4000 |
| N / A | 10 do 100L/min | UIP16000 |
| N / A | veći | klaster of UIP16000 |
Ultrazvučni ekstraktori velike snage od laboratorijskih do pilotskih i industrijskih razmjera.
Literatura / Reference
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted β-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of β-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of β-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Činjenice koje vrijedi znati
ultrazvučna ekstrakcija – Princip rada
Ultrazvučna ekstrakcija je jednostavna, jeftina, brza i efikasna tehnologija, koja intenzivira ekstrakciju tečno-čvrsto i nadmašuje tradicionalne tehnike ekstrakcije. Glavne prednosti ultrazvučne ekstrakcije kruto-tečno su zasnovane na bržoj kinetici ekstrakcije i prijenosu mase kao i na povećanju prinosa ekstrakta. Još jedna prednost je mogućnost pokretanja procesa ekstrakcije na nižim temperaturama sprečavajući termo-osjetljive spojeve od razgradnje. U poređenju sa alternativnim tehnikama izolacije kao što su mikrotalasna pećnica ili superkritični CO2, ultrazvučni ekstraktor je niži po ceni (i za kupovinu i za rad), kao i za korišćenje i siguran za rad.
Ultrazvučna ekstrakcija se zasniva na akustičnoj kavitaciji i njenim hidrodinamičkim silama smicanja. Hielscher Ultrasonics’ sistemi stvaraju intenzivne ultrazvučne talase i kavitaciju za ekstrakciju fitokemikalija iz biljaka.
akustična kavitacija – Fenomen ultrazvučne obrade: Kada su intenzivni ultrazvučni talasi spojeni u tečni medij, ciklusi kompresije i ekspanzije se primenjuju na fluid. Tokom ekspanzije (razrjeđivanja) u tekućini nastaju vakuumski mjehurići ili šupljine. Ovi vakuumski mjehurići nastaju kada izloženi negativni tlak premašuje vlačnu čvrstoću fluida. Tokom različitih ciklusa kompresije/razrjeđivanja, vakuumski mjehurići rastu sve dok ne dostignu tačku u kojoj ne mogu apsorbirati daljnju energiju tako da se nasilno sruše (implozija mjehurića). Tokom implozije mjehura, lokalno se javljaju ekstremni uvjeti kao što su vrlo visoke temperature i razlike tlaka, strujanje tekućine i posmične sile. Ove intenzivne sile razbijaju ćelije (biljnog i tkiva) tako da unutarćelijski materijal (npr. polisaharidi, terpeni, proteini, flavoni itd.) se oslobađaju u rastvarač. Proces formiranja, rasta i kolapsa vakuumskih mehurića je poznat kao kavitacija.
gljiva
Gljiva (množina: gljive) je botanički izraz za sve članove grupe eukariotskih organizama koji uključuju mikroorganizme kao što su kvasci, plijesni, kao i gljive. Naročito u tradicionalnoj medicini (npr. azijska/kineska medicina), gljive se daju da izazovu mnogostruke efekte kao što su kognitivna poboljšanja, jačanje imunološkog sistema ili postizanje dugovječnosti. Danas se ljekovite gljive ne koriste samo kao alternativni lijek, već se i ekstrakti gljiva konzumiraju kao funkcionalna hrana ili superhrana. Na primjer, gljive kao što su maitake, kordiceps, ćureći rep, reishi se unose kako bi se iskoristio njihov učinak kao imunomodulatori. Nekoliko vrsta gljiva kao što su psilocibin pečurke (kolokvijalno poznate kao magične gljive) koriste se zbog svojih psihodeličkih svojstava. Gljive nisu biljke i svrstane su u carstvo gljiva.
Polisakaridi
Polisaharidi su važna bioaktivna jedinjenja koja se nalaze u medicinskim gljivama. Koriste se kao biohemijski aktivni spojevi za farmaceutsku i nutraceutsku primjenu, koji imaju pozitivne efekte kao što su imunološka regulacija, za poništavanje ili sprječavanje oštećenja od zračenja, protiv zgrušavanja krvi, kao i antikancerogeno, antivirusno i hipoglikemijsko djelovanje. Polisaharidi dobijeni od gljiva lentinan, šizofilan i krestin prihvaćeni su kao imunoceutici (lijekovi koji jačaju imuni sistem) u Japanu, Koreji i Kini.
Osim polisaharida, gljive između ostalih korisnih komponenti sadrže fenole, heteropolisaharide, glikogene, vitamine i triterpene.
Vrste ljekovitih gljiva
U Chaga gljiva, koja je poznata i kao Inonotus obliquus ili gljiva crnog drveta (kolokvijalno nazvana cinder conk, birch conk, klinker polipore), polisaharidi su najistaknutiji aktivni spojevi. Čagini polisaharidi imaju vrlo jaku antioksidativnu aktivnost uklanjanja slobodnih radikala.
Lavlja griva (Hericium erinaceus) je jestiva i ljekovita gljiva koja pripada grupi zubnih gljiva. Lavlja griva je poznata po svojim neuroprotektivnim i nootropnim efektima, što znači da se lavlja griva koristi za poboljšanje pamćenja i kognitivnih funkcija.
Reishi (Ganoderma lucidum, također poznata kao Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, gljiva besmrtnosti) je polipora gljiva, koja se lako prepoznaje po crveno lakiranom klobuku u obliku bubrega. Reishi gljiva proizvodi grupu triterpena takozvane ganoderične kiseline. Ganoderične kiseline pokazuju molekularnu strukturu sličnu strukturi steroidnih hormona. Nadalje, druga jedinjenja koja se nalaze u Reishiju uključuju polisaharide (npr. beta-glukan), kumarin, manitol i alkaloide. Steroli izolirani iz gljive uključuju ganoderol, ganoderensku kiselinu, ganoderiol, ganodermanontriol, lucidadiol i ganodermadiol. Iz kulinarske perspektive, Reishi je poznat po svom gorkom ukusu i često se konzumira u napitcima od kafe.
Shitake (Lentinula edodes; kolokvijalno nazvana švarcvaldska gljiva, Xiang Gu, mirisna gljiva) naširoko se koristi kao sastojak azijskih jela. Kada se daju iz zdravstvenih razloga, šitake jačaju imunološki sistem i rezultiraju značajnim smanjenjem upale.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; kolokvijalno nazvana turska repna gljiva, Yun Zhi, Kawaratake) sadrži polisaharide PSK, PSP i Kresin, kao i B-1,3 i B-1,4 glukane. Polisaharidi se koriste za poboljšanje imunološke funkcije kod pacijenata s određenim karcinomima kada se koriste zajedno s kemoterapijom. U tradicionalnoj kineskoj medicini, ćureći rep se koristi kao tonik.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; poznata i kao kineska gljiva gusjenice, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) je još jedna gljiva s izuzetnim antioksidativnim svojstvima. Cordyceps sadrži snažne antioksidanse koji neutraliziraju štetne slobodne radikale i pojačavaju aktivnost urođenog antioksidativnog sistema tijela.
Maitake (Grifola frondosa; Oblačna gljiva, Hui Shu Hua, Kokoš od drveta, ovnova glava, ovčja glava) je polipora gljiva za koju se pokazalo da stimuliše i urođeni imuni sistem i adaptivni imuni sistem. Istraživanje je pokazalo da Maitake stimuliše imuni sistem pacijenata obolelih od raka dojke. Nadalje, pokazuje efekte snižavanja šećera u krvi jer gljiva sadrži inhibitor alfa glukozidaze.
Agaricus subrufescens (poznato i pod uslovima Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; kolokvijalno badem pečurka, pečurka sunca, božja pečurka, pečurka života, kraljevski sun agaricus, jisongrong ili himematsutake) je jestiva gljiva, koju karakteriše slatkast ukus i miris badema. Gljiva Agaricus je popularna ljekovita gljiva, koja se uglavnom koristi za jačanje imunološkog sistema.