Extrakce beta-glukanů z hub pomocí ultrazvuku

Extrakce beta-glukanů z hub pro laboratorní testování nebo výrobní účely zahrnuje kombinaci sekání, mletí nebo drcení hub, ultrazvukem asistované extrakce a srážení beta-glukanů. Zde je zjednodušený nástin procesu extrakce beta-glukanu spolu s příklady objemů a hmotností pro experiment v laboratorním měřítku. Vezměte prosím na vědomí, že konkrétní podmínky a měření se mohou lišit v závislosti na druhu houby a požadované čistotě beta-glukanu.

Materiály a vybavení

  • Houby (např. 100 g nakrájených nebo nakrájených hub)
  • Studená destilovaná voda (např. 500 ml)
  • Mixér nebo mlýnek
  • Skleněné kádinky nebo baňky
  • Filtrační papír nebo nastavení vakuové filtrace
  • Centrifuga (volitelně)
  • Alkohol (např. etanol) pro srážení
  • Lednička
  • Sušárna
Extrakce beta-glukanu z hub Lions Mane

Protokol o extrakci beta-glukanu

  1. Houby rozemelte nebo rozdrťte (např. Chaga nebo Lion’ Hřib hříva) na hrubé částice cca 1 až 3 milimetry. Použijte například 100 g sušených částic hub.
  2. Poté přidejte částice houby do skleněné kádinky nebo baňky.
  3. Poté přidejte 500 ml destilované vody do kádinky obsahující částice hub, které mají být extrahovány. Poměr vody k houbám se může lišit v závislosti na konkrétním typu houby a velikosti částic.
  4. Poté, co jste suspenzi promíchali, sonikujte směs pomocí ultrazvukového laboratorního homogenizátoru (např. UP400St s 22mm sonotrodou při 100% amplitudě nebo UP200Ht s 14mm sonotrodou při 100% amplitudě) a udržujte teplotu pod 90°C. Nižší teploty pomáhají zachovat sloučeniny citlivé na teplo, jako jsou beta-glukany během extrakce. Sonikovat po dobu cca. 5 až 10 minut při použití UP400St a po dobu 10 až minut při použití UP200Ht, resp. Vezměte prosím na vědomí, že teplota a doba extrakce se mohou lišit v závislosti na použitém ultrazvukovém výkonu. Samozřejmě, že větší objemy budou vyžadovat delší dobu sonikace.
  5. Filtrujte sonikovanou směs přes filtrační papír nebo použijte vakuové filtrační zařízení k oddělení kapaliny (obsahující extrahované beta-glukany) od pevného houbového zbytku.
  6. Poté se beta-glukany z kapaliny vysráží přidáním alkoholu (např. etanolu). Typicky můžete ke srážení použít 2-3 objemy alkoholu.
  7. Poté směs skladujte několik hodin v chladničce, aby se beta-glukany mohly vysrážet.
  8. Po vysrážení můžete kapalinu opatrně dekantovat a sbírat sraženinu beta-glukanu.
  9. Nakonec beta-glukany sušte v sušárně při nízké teplotě (např. 40-50 °C), dokud se neodstraní veškerý alkohol a nezískáte suchý prášek.
Toto video demonstruje vysoce účinnou extrakci hub lví hřívy pomocí ultrazvukového homogenizátoru Hielscher UP200Ht.

Extrakce houby lví hřívy pomocí ultrazvukového homogenizátoru UP200Ht

Miniatura videa

Houby vykazují rozdíly ve svých vlastnostech. Proces extrakce beta-glukanu se tedy může lišit v závislosti na faktorech, jako je konkrétní druh houby, stav hub (sušené nebo čerstvé), velikost částic a teplota extrakce. Chcete-li optimalizovat postup extrakce, zvažte experimentování s různými parametry, včetně změny poměrů pevné látky k kapalině, úpravy teplot, zkoumání různých rozpouštědel a testování různých dob sonikace a nastavení amplitudy.

Žádost o informace




Všimněte si našich Zásady ochrany osobních údajů.


Ultrazvukem asistovaná enzymatická extrakce beta-glukanu

Ultrazvukem asistovaná enzymatická extrakce je metoda používaná k extrakci beta-glukanů z hub pomocí kombinace enzymů a ultrazvukových vln. Tento proces zvyšuje účinnost extrakce tím, že rozkládá buněčné stěny hub a usnadňuje uvolňování beta-glukanů.

Scale-up extrakce beta-glukanu z hub

Jakmile vytvoříte protokol extrakce beta-glukanu, který splňuje vaše požadavky, může být rozšíření procesu extrakce přímočarým úsilím.

Škálování dávkové extrakce

Pokud plánujete vertikálně navýšit kapacitu pomocí metody dávkové extrakce, doporučujeme zvýšit objem dávky při zachování konstantních poměrů pevné látky a kapaliny a všech ostatních parametrů. Pokud budete i nadále používat stejný ultrazvukový homogenizátor, nezapomeňte proporcionálně prodloužit dobu sonikace. U šarží přesahujících 1 litr můžete zvážit začlenění pomalého míchadla, aby se udržela suspenze částic a zlepšila se rovnoměrnost extrakce. Obrázek níže ukazuje nastavení dávkové extrakce o objemu 8 litrů pomocí ultrazvukového homogenizátoru UP400St v kombinaci s laboratorním míchadlem.

Nastavení extrakce hub pomocí ultrazvukového homogenizátoru UP400sT (400W, 24kHz)

8L nastavení dávkové extrakce hub se sonikátorem UP400St

Vakuová filtrace extraktu beta-glukanu po ultrazvuku pomocí sonikátoru UP200Ht

Vakuová filtrace extraktu beta-glukanu po sonikaci

Inline extrakce hub

Pro ty, kteří se zajímají o kontinuální extrakci většího množství beta-glukanů z hub, nabízí Hielscher Ultrasonics reaktory s průtokovými buňkami určené pro extrakci botanického materiálu. Pokud se vás to týká, doporučujeme vám, abyste se na nás obrátili přímo a požádali o další informace. Náš technický tým vám rád pomůže určit nejvhodnější nastavení pro vaše konkrétní potřeby. Provedení výše zmíněného experimentu v laboratorním měřítku s vaším konkrétním druhem hub však může být neocenitelné pro pochopení přesných požadavků na proces. Obrázek níže ukazuje velký reaktor s průtokovými buňkami s ultrazvukovým homogenizátorem UIP4000hdT pro extrakci beta-glukanů v množství přibližně 50 až 200 litrů houbové suspenze za hodinu.

Reaktor s průtokovými buňkami s ultrazvukovým homogenizátorem UIP4000hdT pro extrakci beta-glukanu při 50 až 200 litrech houbové suspenze za hodinu

Ultrazvukový homogenizátor UIP4000hdT pro 50 až 200 l houbové rozpouštědlové suspenze za hodinu

Empirická koncentrace beta-glukanů v druzích hub

Níže naleznete seznam empirických koncentrací beta-glukanu, které byly extrahovány z různých druhů hub.

Druhy hub Obsah beta glukanu (% hm.)
Termitomyces fuliginosus R. Heim 1%
Hřib smrkový R. Heim 3%
Russula densifolia Secr. ex Gillet 25%
Russula cyanoxantha (Schaeff.) Fr. 29%
Russula alboareolata Hongo 42%
Russula emetica (Schaeff.) Pers. 10%
Russula delica Fr. 38%
Pycnoporus cinnabarinus (Jacq.) P. Karst. 35%
Amanita hemibapha (Berk. & Broome) Sacc. 5%
Koutek Amanita princeps & Bas 9%
Amanita caesarea (Scop.) Pers. 4%
Heimiella retispora (Pat. & C.F. Baker) Boedijn 19%
Cortinarius claricolor var. turmalis (Fr.) Quadr 13%
Termitomyces tylerianus Otieno 12%
Termitomyces microcarpus (Berk. & Broome) R. Heim 8%
Termitomyces eurhizus (Berk.) R. Heim 7%
Polyporellus varius (Pers.) P. Karst. 2%
Pycnoporus coccineus (Fr.) Bondartsev & Zpěvák 45%
Lentinus squarrosulus Mont. 2%
Daedaleopsis confragosa (Bolton) J. Schröt 3%
Pycnoporus sanguineus (L.) Fr. 35%
Amanita hemibapha (Berk. & Broome) Sacc. 5%
Amanita virgineoides Bas 1%
Agaricus silvaticus Schaeff. 3%
Chlorophyllum molybdites (G. Mey.) Massee 3%
Ganoderma lucidum (Curtis) P. Kras. 33%
Amauroderma rugosum (Blume & T. Nees) Torrend 4%
Suillus bovinus var. bovinus (Pers.) Kuntze 1%
Clitocybe suaveolens (Schumach.) P. Kumm. S 9%
Cleroderma verrucosum (Bull.) Pers. 9%
Heimiella retispora (Pat. & C.F. Baker) 19%
Lentinula edodes (Berk.) Pegler 34%
Pycnoporus cinnabarinus (Jacq.) P. Karst. 35%

koncentrace beta-glukanu v druzích volně rostoucích hub, Zdroj: Boonyanuphap, Jaruntorn & Hansawasdi, Chanida. (2010). Prostorové rozšíření společenstev planě rostoucích hub obsahujících beta glukan v subtropickém suchém lese, Thajsko. Rozmanitost hub. 46. 29-42. 10.1007/s13225-010-0067-8.

Vyžádejte si více informací

Použijte prosím níže uvedený formulář, pokud si přejete požádat o další informace o ultrazvukové homogenizaci. Rádi Vám nabídneme ultrazvukový systém, který bude vyhovovat Vašim požadavkům.









Vezměte prosím na vědomí naše Zásady ochrany osobních údajů.




Kvantifikace koncentrace beta-glukanového extraktu z hub

Koncentraci beta-glukanu po extrakci lze kvantifikovat pomocí různých metod v závislosti na typu beta-glukanu a konkrétních požadavcích analýzy. Běžné metody pro kvantifikaci koncentrace beta-glukanu jsou uvedeny níže. Volba metody samozřejmě závisí na faktorech, jako je požadovaná přesnost a dostupné vybavení.

  1. Gravimetrická metoda

    • Princip: Tato metoda je založena na vysrážení beta-glukanů s ethanolem, následném sušení a vážení sraženiny.
    • Postup: Vzorek se rozpustí ve vodě, upraví se ethanolem, aby se vysrážely beta-glukany, a poté se sraženina odebere, vysuší a zváží.
    • Výhody: Jednoduché a široce používané.
    • Omezení: Méně přesné ve srovnání s jinými metodami.
  2. Kolorimetrické metody

    • Princip: Tyto metody zahrnují barevné reakce se specifickými činidly, které způsobují změnu barvy úměrnou koncentraci beta-glukanu.
    • Příklady:

      • Metoda fenolu a kyseliny sírové: Tato metoda zahrnuje zpracování vzorku koncentrovanou kyselinou sírovou a fenolem, čímž se roztok zbarví do oranžova. Intenzita barvy je úměrná koncentraci beta-glukanu.
      • Anthrone metoda: Anthrone činidlo reaguje s beta-glukany za vzniku modrozelené barvy a měří se intenzita barvy.
    • Výhody: Citlivý a vhodný pro vysoce výkonnou analýzu.
    • Omezení: Interference z jiných sloučenin a potřeba specifických činidel.
  3. Enzymatické testy

    • Princip: Enzymatické testy používají enzymy, jako je β-glukanáza, k rozkladu beta-glukanů na jednodušší cukry a uvolněné cukry jsou kvantifikovány.
    • Výhody: Vysoce specifické a přesné.
    • Omezení: Vyžaduje specializované vybavení a činidla.
  4. Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC)

    • Princip: HPLC separuje a kvantifikuje sloučeniny na základě jejich interakcí s chromatografickou kolonou.
    • Postup: Beta-glukany se hydrolyzují na monosacharidy a výsledné cukry se separují a kvantifikují pomocí HPLC.
    • Výhody: Vysoce přesné a vhodné pro složité vzorky.
    • Omezení: Vyžaduje specializované vybavení a odborné znalosti.
  5. Specifické imunotesty

    • Princip: Imunotesty používají ke kvantifikaci koncentrace protilátky specifické pro beta-glukany.
    • Příklady:

      • ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay): Při této metodě vyvolává enzymová protilátka změnu barvy, když se váže na beta-glukany.
      • Testy laterálního průtoku: Jedná se o rychlé testy, které poskytují viditelný výsledek na testovacím proužku.
    • Výhody: Vysoká specifičnost a senzitivita.
    • Omezení: Vyžaduje specifické protilátky a může být nákladnější.

Rádi s vámi probereme váš postup.

Let's get in contact.