Chaga houby (Inonotus oblikus) jsou bohaté na velmi silné fytochemie (např. polysacharidy, kyselina betulinová, triterpenoidy), o nichž je známo, že přispívají ke zdraví a k boji proti nemocem. Použití vysoce výkonné ultrazvukové frekvence pro extrakci chaga je upřednostňovanou technikou k výrobě vynikajících extraktů chaga nejvyšší kvality a výtěžku.

Chaga houbové extrakty od Ultrazvuku

Ultrazvuková extrakce je vysoce účinná technika uvolňování fytochemických sloučenin z botaniky, jako jsou rostliny a houby.
Chaga houby jsou bohaté na několik sloučenin, jako jsou polysacharidy, triterpeny, a polyfenoly, které jsou zodpovědné za většinu jeho zdraví podporující a terapeutické účinky. Hlavními bioaktivními sloučeninami chaga jsou polysachardidy (např. β-glukany, proteoglykany obsahující d-galaktózu, d-glukosu, d-xylosu a d-manózu), drahovérpenoidy (např. betulin, kyselina betulinová), polyfenoly, fytosteroly (např. inototárové) mimo jiné sloučeniny.

Ultrazvuková extrakce účinně rozbíjí buňky houby chaga a uvolňuje intracelulární sloučeniny (tj. bioaktivní fytochemikálie) do rozpouštědla. Ultrazvuková extrakce je založena na pracovním principu akustické kavitace. Účinky ultrazvukové / akustické kavitace jsou vysoké smykové síly, turbulence a intenzivní tlakové rozdíly. Tyto sonomechanické síly rozbít buněčné struktury, jako je chitinózní houby buněčné stěny, podporovat přenos hmoty mezi chaga materiálu a rozpouštědla a za následek velmi vysoké výnosy extraktu v rychlém procesu. Kromě toho, sonikace podporuje sterilizaci extraktů zabíjením bakterií a mikrobů. Mikrobiální inaktivace sonikací je výsledkem destruktivních kavitačné síly na buněčné membráně, produkce volných radikálů, a lokalizované vytápění.

Proč je ultrazvuková extrakce Chaga tak výhodná?

Ultrazvuková extrakce se používá v mnoha oblastech výroby extraktu, například botanické a bylinné extrakty pro potraviny, doplňky stravy, léčiva a kosmetiku. Velmi prominentním příkladem ultrazvukové extrakce je extrakce kanabidiolu (CBD) a dalších sloučenin z rostliny konopí.
Vzhledem k tomu, že ultrazvuková extrakce je netetální extrakční technika, bioaktivní sloučeniny jsou mírně zpracovány ultrazvukovými vlnami a tím je zabráněno tepelné degradaci citlivých rostlinných sloučenin. Všechny ultrazvukové procesní parametry, tedy amplituda, intenzita, teplota a tlak, lze přesně ovládat. To umožňuje přesnou kontrolu procesů a kvality a usnadňuje opakování a reprodukci po získání výsledků extrakce. Výrobci extraktů hodnotu ultrazvuku pro jeho spolehlivou opakovatelnost procesu, který pomáhá standardizovat procesy a produkty na vysoké úrovni kvality.

Vysoce kvalitní, vysoký výnos Chaga extrakty od sonikace

Výzkum potvrzuje, že ultrazvukem vyrobené chaga houbové extrakty obsahují více triterpenoidů než konvenční extrakt z horké vody. Ultrazvuková extrakční technika podporuje uvolňování a izolaci všech důležitých sloučenin z chaga (I. obliquus) hub. Ultrazvukem asistované extrakce vyniká alternativní metody extrakce vynikající účinností a zvýšenou biologickou dostupnost bioaktivních fytochemikálie v houbovém extraktu. Výňatky z vědeckých výzkumných studií ukazují vysokou účinnost a výnos ultrazvukové chaga extrakce.

Extrakce polysacharidu z Chaga

Zhang et al. použil ultrazvukovou asistovanou extrakci k vytvoření optimálních podmínek pro extrakci polysacharidů z I. obliquus, s nejlepšími podmínkami zahrnujícími použití vody jako rozpouštědla po dobu 15 minut při 95 °C s extrakcí ultrazvukové frekvence, která dala hodnoty extrakce 1,82%

Extrakce kyseliny betulinové / betulinové z chagy

Výsledky ukazují, že ultrazvuk hrál aktivní roli při extrakci kyseliny betulinové a betulinové, protože může přinutit buněčné stěny otevřít a podporuje lepší přenos hmoty a tepla. To zase pomáhá úspěšně extrahovat požadované fytochemikálie v krátkém čase s vysokou účinností. Malé zvýšení výnosů na přidání kroku extrakce rozpouštědla po ultrazvuku naznačil, že většina z těchto sloučenin musí být extrahovány z biomasy. Získané výsledky ukazují maximální množství extrahovatelného betulinu v biomase. (Alhazmi, 2017) Celkově, ultrazvuku dramaticky zvýšilsoučlit a kyseliny betulinovou výnos.

Protokol extrakce krok za krokem

Za účelem izolovat silné celé spektrum extrakt z chaga hub (Inonotus obliquus), dvoustupňový extrakční protokol pomocí výkonu ultrazvuku se aplikuje.
Materiál: Sušené I. obliquus (100g) je rozdrceno na menší kousky cca 1,3cm2 (0,5×0.5 palců). Chrushed houbový materiál je umístěn do skleněné kádinky o rozechlu 1,5l.

1. Krok: Ultrazvuková extrakce za studena: Sušená mletá chaga se suspenduje v 1000 ml 60% ethanolu v čištěné nebo destilované vodě (v/v; 60% ethanolu: 40% vody) přidáním směsi rozpouštědla do skleněné kádinky s chagou. Pro extrakci se používá ultrazvukový extraktor UP400St vybavený sonotrodou S24d22L2D. Roh (sonotroda) ultrasonicator je ponořen do suspenze hub a rozpouštědla. Použití míchačky je volitelné, ale může pomoci rovnoměrně přepravit částice rostliny na sonotrodu. Ujistěte se, že sonotroda se nedotýká stěn kádinky. Nastavte amplitudu na 100% a sonicate po dobu cca 10 minut. UP400St je dodáván s připojitelným teplotním čidlem. Připojte termočlánek s ultrasonicator a vložte senzor do suspenze. V digitální nabídce ultrazvukového zařízení UP400St můžete nastavit horní teplotní limit. Ultrazvukový může pozastavit, když je dosaženo tohoto maximálního teploty a spustí se automaticky, jakmile suspenze dosáhne nižší hodnoty nastavené ∆T. Doporučené hodnoty ∆T jsou přibližně 30 °C jako horní a 20°C jako nižší hodnota teploty. Použití vody nebo ledové lázně pomáhá udržet teplotu během použití ultrazvuku nízké. Po použití ultrazvuku, houbové sušiny jsou odstraněny filtrací a lisováním. Rozpouštědlo s extrahovanými fytochemikoumikouze prochází vakuovým odpařováním nebo odpařováním rotoru, takže se nakonec získá frakce chaga z extrakce ethanolem. Zbytkové pevné látky chaga mohou být použity pro volitelný druhý krok namáčení, ultrazvukovou extrakci za tepla.
2. Krok (volitelné): Ultrazvuková extrakce za tepla: Z první extrakce zpět chaga surovina se používá ve druhém kroku ultrazvukové extrakce za tepla izolovat zlomek stále zbývající fytochemikálie v chaga hub. Materiál houby se umístí do skleněné kádinky, 600 ml čerstvého 60% ethanolu : přidá se 40% roztoku vodního rozpouštědla na cca 70 °C. Během použití ultrazvuku může teplota vzrůst až na 95 °C. Dodatečné teplo podporuje uvolňování zbytkových fytochemikálů. Vzhledem k tomu, že téměř všechny termocitlivé sloučeniny byly extrahovány za tepelně kontrolovaných podmínek v kroku 1 , tento druhý krok lze volitelně použít k vytvoření velmi silného extraktu, který je kompletní ve všech fytochemikáliích houby chaga. Odpružení je sonicated s UP400St stejným způsobem, jak je popsáno výše. Filtrujte, stiskněte a oddělte houby z vodního extraktu. Fytosložky při druhé extrakci jsou také izolovány odpařováním.

Obě frakce chaga extrakt, z vody a ethanol extrakce, jsou smíchány dohromady tak, že celé spektrum chaga houba extrakt je získán. Tento extrakt může být formulovány do různých produktů, jako jsou tinktury, kapsle nebo jedlé produkty.

Tento proces je zcela lineární škálovatelný na jakýkoli jiný svazek. Použití stejných ultrazvukových parametrů (ultrazvuková intenzita Ws / L, tlak, teplota, pevná koncentrace: koncentrace kapaliny), všechny jednou stanovené výsledky ultrazvukové extrakce chaga lze jednoduše škálovat na větší (nebo menší) objemy při dosahování stejných výsledků (tj. výnosy, účinnost procesu).

Ultrazvukem vyráběné houbové extrakty jsou bohaté na polysacharidy, které jsou známé pro řadu příznivých účinků na zdraví. Ultrasonicator UP100H je 100 wattů výkonný ultrazvukový extraktor pro efektivní extrakci léčivých hub, jako je chaga, lví hříva, reishi nebo cordyceps.

Vaše volba rozpouštědla

Ultrazvuková extrakce je kompatibilní s jakýmkoli rozpouštědlem. To vám umožní použít rozpouštědlo podle vašich preferencí. Ve výše uvedeném protokolu extrakce chaga doporučujeme roztok rozpouštědla obsahující 60% ethanolu: 40% vody (v/v). Kombinace ethanolu a vody umožňuje uvolňovat fytochemikálie různých polarit. Alternativně lze použít dvoufázovou extrakci pomocí ethanolu v prvním extrakčním kroku a vodu v druhém kroku extrakce. Ultrazvuková extrakce pomocí kombinace rozpouštědel alkoholu a vody uvolňuje ve vodě rozpustné a alkohol-rozpustné fytochemikálie z hub, jako je chaga.
Proto, extrakce je zásadní při vytváření čisté a silné houbové extrakty.
Dalšími rozpouštědly používanými pro extrakci inonotus obliquus jsou isopropanol, methanol, methanol obsahující 10% kyseliny octové, ethylacetát mimo jiné. U výtažků potravinářské kvality se doporučuje netoxické rozpouštědlo, protože po odstranění rozpouštědla (např. odpařování) mohou být v extraktu někdy ponechány zbytkové stopové množství.

Proč dát ultrazvukové lázně nedostatečné výsledky extrakce chaga?

Ultrazvukové vany se běžně používají pro mírné čištění. V ultrazvukové lázni dochází k akustické kavitaci nekontrolované a nerovnoměrně rozložené přes relativně velkou nádrž. Pokud vložíte skleněnou kádinku se směsí hub a rozpouštědla do ultrazvukové lázně, již slabé ultrazvukové vlny musí projít stěnami kádinky, což ještě více snižuje intenzitu ultrazvuku. To znamená, že ultrazvuková intenzita ultrazvukové čisticí nádrže je příliš slabá pro účinnou extrakci hub. Buněčné stěny hub obsahují chitin, houževnatý materiál, který činí buňky hub velmi tuhými a těžko narušitelnými. Aby se uvolnily bioaktivní sloučeniny z hub, jako je chaga, je nutný ultrazvuk s vysokou intenzitou. Ultrazvukové sondy vytvářejí mnohem intenzivnější akustickou kavitaci, sílu, která rozbíjí buněčné stěny plísní.
 

Graf analýzy UV-Vis ukazuje srovnání mezi ultrazvukovou sondou a ultrazvukovou extrakcí houby čaga. Sonda typu ultrasonicator UP100H (černá křivka) dává výrazně vyšší výnosy bioaktivních sloučenin chaga.

 
Přečtěte si více o rozdílech ultrazvukových sond a ultrazvukových lázní a podívejte se, jak se porovnávají v účinnosti extrakce!

Vysoce výkonné ultrasonicators pro extrakci Chaga

Ultrazvuková extrakce je spolehlivá technologie zpracování, která usnadňuje a urychluje výrobu vysoce kvalitních extraktů z různých surovin, jako je chaga a další houby. Portfolio Hielscher Ultrasonics pokrývá celou škálu od kompaktních laboratorních ultrasonicators až po průmyslové extrakční systémy. Tím vám my v Hielscher můžeme nabídnout nejvhodnější ultrasonicator pro vaši předpokládanou procesní kapacitu. Náš dlouholetý zkušený personál vám pomůže od testů proveditelnosti a optimalizace procesů až po instalaci vašeho ultrazvukového systému na konečné úrovni výroby.
Malý otisk nohou našich ultrazvukových extraktorů, stejně jako jejich univerzálnost v možnostech instalace, aby se vešly i do malých prostorů pektin zařízení. Ultrazvukové procesory jsou instalovány po celém světě v potravinářských, farmaceutických a nutričních doplněk výrobních zařízení.

Hielscher Ultrazvuk – Sofistikované odsávací zařízení

Hielscher Ultrazvuk produktové portfolio pokrývá celou řadu vysoce výkonných ultrazvukových extraktorů z malého až velkého rozsahu. Další příslušenství umožňuje snadnou montáž nejvhodnější konfigurace ultrazvukového zařízení pro proces extrakce chaga. Optimální ultrazvukové nastavení závisí na předpokládané kapacitě, objemu, surovině, dávkovém nebo vloženém procesu a časové ose.

Dávkové a plynulé průtočné

Hielscher ultrasonicators lze použít pro dávkové a kontinuální průtok přes zpracování. Ultrazvukové dávkové zpracování je ideální pro testování procesů, optimalizaci a malou až střední úroveň výroby. Pro výrobu velké objemy chaga houby, inline zpracování může být výhodnější. Kontinuální proces inline míchání vyžaduje sofistikované nastavení – sestávající z čerpadla, hadic nebo potrubí a nádrží -, ale to je vysoce efektivní, rychlý a vyžaduje podstatně méně práce. Všechny průmyslové systémy mohou být provozovány za zvýšených tlaků, což zvyšuje kavitaci a tím i účinnost extrakce. Hielscher Ultrazvuk má nejvhodnější extrakce nastavení pro vaše extrakční objem a cíle procesu.

Ultrazvukové extraktory pro každou kapacitu produktu

Hielscher Ultrazvuk sortiment pokrývá celé spektrum ultrazvukových procesorů z kompaktních laboratorních ultrasonicators přes bench-top a pilotní systémy plně-průmyslové ultrazvukové procesory s kapacitou pro zpracování kamionů za hodinu. Kompletní sortiment nám umožňuje nabídnout vám nejvhodnější ultrazvukový extraktor pro vaši chaga, stejně jako jiné houby, procesní kapacitu a výrobní cíle.
Ultrazvukové stolní systémy jsou ideální pro testy proveditelnosti a optimalizaci procesů. Lineární scale-up založený na zavedených procesních parametrech velmi usnadňuje zvýšení zpracovatelských kapacit z menších šarží na plně komerční výrobu. Up-škálování lze provést buď instalací výkonnější ultrazvukové odsávací jednotky nebo shlukování několik ultrasonicators paralelně. S UIP16000, Hielscher nabízí nejsilnější ultrazvukový extraktor po celém světě.

Přesně řiditelných amplitud pro optimální výsledky

Všechny Hielscher ultrasonicators jsou přesně kontrolovatelné a tím spolehlivé pracovní koně ve výrobě. Amplituda je jedním z klíčových parametrů procesu, které ovlivňují účinnost a účinnost ultrazvukové extrakce fytochemikálií z houby chaga (Inonotus obliquus).
Všechny Hielscher Ultrazvuk’ procesory umožňují přesné nastavení amplitudy. Sonotrody a posilovací rohy jsou doplňky, které umožňují modifikovat amplitudu v ještě širším rozsahu. Hielscher průmyslové ultrazvukové procesory mohou poskytovat velmi vysoké amplitudy a poskytovat požadovanou ultrazvukovou intenzitu pro náročné aplikace. Amplitudy až 200 μm lze snadno nepřetržitě provozovat v nepřetržitém provozu.
Přesné nastavení amplitudy a trvalé sledování parametrů ultrazvukového procesu pomocí inteligentního softwaru vám dávají možnost ošetřit surovinu hub s nejúčinnějšími ultrazvukovými podmínkami. Optimální použití ultrazvuku pro nejlepší výsledky extrakce!
Robustnost ultrazvukového zařízení Hielscher umožňuje nepřetržitý provoz v náročných a náročných prostředích. Díky tomu je hielscherovo ultrazvukové zařízení spolehlivým pracovním nástrojem, který splňuje vaše požadavky na extrakci.

Snadné a bezrizikové testování

Ultrazvukové procesy mohou být zcela lineární škálované. To znamená, že každý výsledek, kterého jste dosáhli pomocí laboratoře nebo bench-top ultrasonicator, lze škálovat na přesně stejný výstup pomocí přesně stejné parametry procesu. Díky ultrazvuku ideální pro bezrizikové testování proveditelnosti, optimalizace procesů a následnou implementaci do komerční výroby. Kontaktujte nás se dozvíte, jak použití ultrazvuku může zvýšit vaše chaga extrahovat výrobu.

Nejvyšší kvalita – Navrženo a vyrobeno v Německu

Jako rodinný a rodinný podnik Hielscher upřednostňuje nejvyšší standardy kvality pro své ultrazvukové procesory. Všechny ultrasonicators jsou navrženy, vyrobeny a důkladně testovány v naší centrále v Teltow u Berlína, Německo. Robustnost a spolehlivost ultrazvukového zařízení Hielscher je, aby to pracovní kůň ve vaší výrobě. Nepřetržitý provoz při plném zatížení a v náročných prostředích je přirozenou vlastností hielscherových vysoce výkonných extraktorů.
Můžete si koupit Hielscher ultrazvukový procesor v jakékoli jiné velikosti a přesně nakonfigurován na vaše požadavky na proces extrakce hub. Od ošetření hub v malé laboratorní kádince až po kontinuální průtokové míchání houbových kalů na průmyslové úrovni, Hielscher Ultrasonics nabízí vhodný ultrasonicator pro vás! Prosím, kontaktujte nás – jsme rádi, že vám můžeme doporučit ideální ultrazvukové nastavení!

Níže uvedená tabulka vám dává informaci o přibližné zpracovatelské kapacity našich ultrasonicators: