Højeffektiv Chaga Ekstraktion via sonikering

Chaga champignon (Inonotus obliquus) er rig på meget potente fytokemikalier (f.eks. polysaccharider, betulinicsyre, triterpenoider), som vides at bidrage til sundhed og bekæmpe sygdomme. Ved hjælp af høj effekt ultralyd frekvens for chaga ekstraktion er den foretrukne teknik til at producere overlegen chaga ekstrakter af højeste kvalitet og udbytte.

Chaga Champignon ekstrakter af ultralyd

Ultralydekstraktion er meget effektiv teknik til at frigive fytokemiske forbindelser fra botaniske såsom planter og svampe.
Chaga svampe er rige på flere forbindelser såsom polysaccharider, triterpener, og polyfenoler, som er ansvarlige for de fleste af sine sundhedsfremmende og terapeutiske virkninger. Chagas vigtigste bioaktive forbindelser er polyacchardder (f.eks. β-glucaner, proteoglycaner bestående af d-galactose, d-glucose, d-xylose og d-mannose), triperpenoider (f.eks. betulinsyre, polyfenoler, phytosteroler (f.eks. inotodiol) blandt andre forbindelser.
Ultralydekstraktion effektivt bryder cellerne i chaga champignon og frigiver de intracellulære forbindelser (dvs. de bioaktive fytokemikamikikaer) i opløsningsmidlet. Ultralydsekstraktion er baseret på arbejdsprincippet om akustisk kavitation. Virkningerne af ultralyd / akustisk kavitation er høj-forskydning kræfter, turbulenser og intense trykforskelle. Disse sonomekaniske kræfter bryde cellulære strukturer såsom chitinous champignon cellevægge, fremme masseoverførsel mellem chaga materiale og opløsningsmiddel og resultere i meget høje ekstrakt udbytter inden for en hurtig proces. Derudover fremmer sonikering sterilisering af ekstrakter ved at dræbe bakterier og mikrober. Mikrobiel inaktivering ved sonikering er et resultat af de destruktive kavitationskræfter til cellemembranen, produktion af frie radikaler og lokaliseret opvarmning.

Hvorfor er Ultrasonic Chaga Extraction så fordelagtig?

Ultralydekstraktion anvendes på mange områder af ekstraktproduktion, fx botaniske og urteekstrakter til fødevarer, kosttilskud, lægemidler og kosmetik. Et meget fremtrædende eksempel på ultralydsekstraktion er udvinding af cannabidiol (CBD) og andre forbindelser fra cannabisplanten.
Da ultralydsekstraktion er en ikke-termisk ekstraktionsteknik, behandles de bioaktive forbindelser mildt med ultralydsbølger, og dermed forhindres den termiske nedbrydning af følsomme planteforbindelser. Alle ultralydsprocesparametre, dvs amplitude, intensitet, temperatur og tryk, kan styres nøjagtigt. Dette giver mulighed for præcis proces- og kvalitetskontrol og gør det nemt at gentage og reproducere, når de opnåede ekstraktionsresultater er opnået. Ekstrakt producenter værdi ultralydbehandling for sin pålidelige proces repeterbarhed, som hjælper med at standardisere processer og produkter på høje kvalitetsniveauer.

Høj kvalitet, Højt udbytte Chaga Ekstrakter af Sonikering

Forskning bekræfter, at ultralydproducerede chaga champignon ekstrakter indeholder flere triterpenoider end en konventionel varmt vand ekstrakt. Ultralydsekstraktionsteknikken fremmer frigivelse og isolering af alle vigtige forbindelser fra chaga (I. obliquus) svampe. Den ultralydassisterede ekstraktion udmærker alternative ekstraktionsmetoder ved overlegen effektivitet og en forbedret biotilgængelighed af de bioaktive fytokemikamikalier i svampeekstraktet. Uddragene fra videnskabelige undersøgelser viser den høje effektivitet og udbyttet af ultralyd chaga ekstraktion.

Polysaccharid Udvinding fra Chaga

Zhang et al. brugte ultralydassisteret ekstraktion til at udvikle optimale betingelser for ekstraktion af polysaccharider fra I. obliquus, med de bedste betingelser, der involverer brug af vand som opløsningsmiddel i 15 minutter ved 95 °C med ultralydsfrekvensekstraktion, hvilket gav ekstraktionsværdier på 1,82%

Betulin / Betulinic Acid Extraction fra Chaga

Resultaterne viser, at ultralyd havde spillet en aktiv rolle i udvinding betulin og betulinic syre, fordi det kan tvinge cellevægge til at åbne og fremmer bedre masse og varmeoverførsel. Dette hjælper til gengæld med at udtrække de ønskede fytokemikater på kort tid med høj effektivitet. Den lille stigning i udbytter på tilsætning af opløsningsmiddel ekstraktion trin efter ultralydbehandling angivet, at de fleste af disse forbindelser skal have været udvundet af biomassen. De opnåede resultater angiver den maksimale mængde ekstraherbar betulin i biomassen. (Alhazmi, 2017) Samlet set ultralydbehandling dramatisk øget betulin og betulinic syre udbytte.

Protokol til udtrækning af trin for trin

For at isolere en stærk fuld spektrum ekstrakt fra chaga svampe (Inonotus obliquus), en to trin ekstraktionsprotokol ved hjælp af magt ultralyd anvendes.
Materiale: Tørret I. obliquus (100g) knuses i mindre stykker på ca. 1,3 cm2 (0,5×0.5 tommer). Chrushed champignon materiale er placeret i en 1.5L glas bægerglas.

1. Trin: Ultralyd kold ekstraktion: Den tørrede, sammentrede chaga ophænges i 1000 ml 60 % ethanol i renset eller destilleret vand (v/v; 60 % ethanol: 40 % vand) ved at tilsætte opløsningsmiddelblandingen i glasbægeret sammen med chagaen. Til ekstraktion anvendes en ultralydsudsugning UP400St udstyret med sonotrode S24d22L2D. Ultrasonicatorens horn (sonotrode) nedsænkes i suspension af champignon og opløsningsmiddel. Brugen af en omrører er valgfri, men kan bidrage til at transportere plantepartiklerne ensartet til sonotroden. Sørg for, at sonotroden ikke rører ved bægerglassets vægge. Sæt amplitude til 100% og soniker i ca. 10 min. UP400St leveres med en temperatursensor, der kan tilsluttes. Tilslut termoelementet med ultralydsmaskine og sæt sensoren i suspensionen. I den digitale menu på ultralydsenheden UP400St kan du indstille en øvre temperaturgrænse. Ultralydsanhængeren holder pause, når denne temperatur maksimum er nået, og starter automatisk, så snart suspensionen har nået den lavere værdi af den indstillede ∆T. Anbefalede ∆T-værdier er ca. 30°C som øvre og 20°C som lavere temperaturværdi. Brugen af et vand- eller isbad hjælper med at holde temperaturen under sonikering lav. Efter sonikering fjernes svampetørknerne ved filtrering og presning. Opløsningsmidlet med de ekstraherede fytokemikalier undergår vakuumfordampning eller rotorfordampning, således at chagafraktionen fra ethanolekstraktion endelig opnås. De resterende chaga faste stoffer kan bruges til en valgfri anden iblødsætning trin, ultralyd varm ekstraktion.
2. Trin (valgfrit): Ultralyd hot ekstraktion: Fra første ekstraktion inddrives chaga råmateriale bruges i det andet trin af ultralyd varm ekstraktion til at isolere den brøkdel af stadig resterende fytokemikanikere i chaga svampe. Svampematerialet er placeret i et glasbæger, 600 ml frisk 60% ethanol: 40% vandopløsningsopløsning tilsættes og opvarmes til ca. 70°C. Under sonikering kan temperaturen stige op til 95°C. Den ekstra varme fremmer frigivelsen af resterende fytokemikamikikaer. Da næsten alle termofølsomme forbindelser er blevet ekstraheret under termisk styrede forhold i trin 1 , kan dette andet trin eventuelt anvendes til at skabe et meget stærkt ekstrakt, der er komplet i alle fytokemikamikalier af chaga champignon. Suspensionen sonikeres med UP400St på samme måde som beskrevet ovenfor. Filtrer, tryk og adsk dem fra vandekstraktet. De fyto-bestanddele i den anden ekstraktion er også isoleret via fordampning.

Begge chaga ekstrakt fraktioner, fra vand og ethanol ekstrakt, blandes sammen, således at et fuldt spektrum chaga champignon ekstrakt opnås. Dette ekstrakt kan formuleres i forskellige produkter såsom tinkturer, kapsler eller spiselige produkter.

Denne proces er fuldstændig lineær skalerbar til enhver anden diskenhed. Anvendelse af de samme ultralydsparametre (ultralydintensitet WS / L, tryk, temperatur, fast: flydende koncentration), alle når etablerede resultater af ultralyd chaga ekstraktion kan simpelthen skaleres til større (eller mindre) mængder og samtidig opnå de samme resultater (dvs. udbytter, proceseffektivitet).

Dit valg af opløsningsmiddel

Ultralydekstraktion er kompatibel med ethvert opløsningsmiddel. Dette giver dig mulighed for at bruge opløsningsmidlet efter eget valg. I chagaekstraktionsprotokollen ovenfor anbefaler vi en opløsningsmiddelopløsning, der omfatter 60 % ethanol: 40 % vand (v/v). Kombinationen af ethanol og vand gør det muligt at frigive fytokemikamiker af forskellige polariteter. Alternativt kan der anvendes en tofaset ekstraktion med ethanol i et første ekstraktionstrin og vand i et andet ekstraktionstrin. Ultralydekstraktion ved hjælp af en opløsningsmiddelkombination af alkohol og vand frigiver vandopløselige og alkoholopløselige fytokemikamikikaer fra svampe som chaga.
Derfor er ekstraktion grundlæggende i at skabe rene og potente champignon ekstrakter.
Andre opløsningsmidler, der anvendes til Inonotus obliquus ekstraktion er isopropanol, methanol, methanol indeholdende 10% eddikesyre, ethylacetat blandt andre. For ekstrakter af fødevarekvalitet anbefales et ikke-giftigt opløsningsmiddel, da der efter fjernelse af opløsningsmidler (f.eks. fordampning) undertiden kan efterlades restsporingsmængder i ekstraktet.

Tryk intensiverer ultralydsekstraktion

Hielscher Ultrasonics industrielle emhætter installeres ofte med lukkede reaktorer eller inline flow-through reaktorer, som kan undertstà jà ældes. Anvendelsen af forhøjede tryk intensiverer den akustiske kavitation genereret af effekt ultralyd og dermed påvirker ekstraktionsprocessen gavnligt.

Højtydende ultralydsenheder til Chaga-ekstraktion

Ultralydudvinding er en pålidelig forarbejdningsteknologi, som letter og fremskynder produktionen af pektiner af høj kvalitet af forskellige råmaterialer som chaga og andre svampe. Hielscher Ultrasonics portefølje dækker hele spektret fra kompakte lab ultralydsenheder til industrielle udsugningssystemer. Derved kan vi hos Hielscher tilbyde dig den mest egnede ultralydsmaskine til din planlagte proceskapacitet. Vores mangeårige erfarne personale vil hjælpe dig fra gennemførlighedstest og procesoptimering til installation af dit ultralydssystem på det endelige produktionsniveau.
Den lille mund-print af vores ultralydsudsugningsanlæg samt deres alsidighed i installationsmuligheder gør dem passer selv i små rum pektin forarbejdningsanlæg. Ultralyd processorer er installeret over hele verden i fødevarer, pharma og ernæringstilskud produktionsanlæg.

Hielscher Ultralyd – Avanceret udsugningsudstyr

Hielscher Ultrasonics produktportefølje dækker hele spektret af højtydende ultralydsudsugninger fra små til store skalaer. Ekstra tilbehør giver mulighed for nem montering af den mest egnede ultralydsenhedskonfiguration til din chagaudsugningsproces. Den optimale ultralydsopsætning afhænger af den forventede kapacitet, volumen, råvare, batch eller inline proces og tidslinje.

Batch og kontinuerlig gennemstrømning

Hielscher ultralydsenheder kan bruges til batch- og kontinuerlig flow-through behandling. Ultralyd batchbehandling er ideel til procestest, optimering og lille til mellemstørrelse produktionsniveau. For en producerende store mængder chaga champignon, inline forarbejdning kan være mere fordelagtig. En kontinuerlig inline blandingsproces kræver avanceret opsætning – bestående af en pumpe, slanger eller rør og tanke - men det er yderst effektiv, hurtig og kræver betydeligt mindre arbejdskraft. Alle industrielle systemer kan betjenes under forhøjet tryk, hvilket øger kavitation og dermed udvindingseffektivitet. Hielscher Ultrasonics har den bedst egnede ekstraktionsopsætning til din udtrækningsvolumen og procesmål.

Ultralydsekstraktorer til enhver produktkapacitet

Hielscher Ultrasonics produktsortiment dækker hele spektret af ultralydsprocessorer fra kompakte lab ultrasonicators over bench-top og pilot systemer til fuldt industrielle ultralydsprocessorer med kapacitet til at behandle truckloads i timen. Hele produktsortimentet giver os mulighed for at tilbyde dig den mest egnede ultralydsekstraktor til din chaga samt andre svampe, proceskapacitet og produktionsmål.
Ultralyds benchtop systemer er ideelle til gennemførlighedstest og procesoptimering. Lineær opskalering baseret på etablerede procesparametre gør det meget nemt at øge forarbejdningskapaciteten fra mindre partier til fuldt kommerciel produktion. Opskalering kan gøres ved enten at installere en mere kraftfuld ultralydsudsugningsenhed eller klyngedannelse af flere ultralydsenheder parallelt. Med UIP16000 tilbyder Hielscher den mest kraftfulde ultralydsudsugning på verdensplan.

Præcist kontrollerbare amplituder for optimale resultater

Alle Hielscher ultralydsenheder er præcist kontrollerbare og dermed pålidelige arbejdsheste i produktionen. Amplituden er en af de afgørende procesparametre, der påvirker effektiviteten og effektiviteten af ultralydsekstraktion af fytokemikamier fra chaga champignon (Inonotus obliquus).
Alle Hielscher Ultralyd’ processorer giver mulighed for den præcise indstilling af amplituden. Sonotroder og booster horn er tilbehør, der gør det muligt at ændre amplituden i en endnu bredere vifte. Hielschers industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget høje amplituder og levere den nødvendige ultralydsintensitet til krævende applikationer. Amplituder på op til 200 μm kan nemt køres kontinuerligt i 24/7 drift.
Præcise amplitude indstillinger og permanent overvågning af ultralydsprocesparametrene via smart software giver dig mulighed for at behandle dit råmateriale af svampe med de mest effektive ultralydsbetingelser. Optimal sonikering for de bedste ekstraktionsresultater!
Robustheden af Hielschers ultralydsudstyr giver mulighed for 24/7 drift på tunge og i krævende miljøer. Dette gør Hielschers ultralydsudstyr til et pålideligt arbejdsværktøj, der opfylder dine udsugningskrav.

Nem, risikofri test

Ultralydsprocesser kan være helt lineære skaleret. Det betyder, at hvert resultat, som du har opnået ved hjælp af et laboratorium eller bænk-top ultralydsmaskine, kan skaleres til nøjagtig samme output ved hjælp af nøjagtig de samme procesparametre. Dette gør ultralydbehandling ideel til risikofri feasibility test, procesoptimering og efterfølgende implementering i kommerciel produktion. Kontakt os for at lære, hvordan sonikering kan øge din chaga ekstrakt produktion.

Højeste kvalitet – Designet og fremstillet i Tyskland

Som en familieejet og familiedrevet virksomhed prioriterer Hielscher de højeste kvalitetsstandarder for sine ultralydsprocessorer. Alle ultralydsenheder er designet, fremstillet og grundigt testet i vores hovedkvarter i Teltow nær Berlin, Tyskland. Robusthed og pålidelighed af Hielschers ultralydsudstyr gør det til en arbejdshest i din produktion. 24/7 drift under fuld belastning og i krævende miljøer er et naturligt kendetegn ved Hielschers højtydende emhætter.
Du kan købe Hielscher ultralyd processor i en anden størrelse og præcis konfigureret til din proces krav til champignon ekstraktion. Fra behandling af svampe i et lille laboratoriebæger til kontinuerlig flow-through blanding af champignon opslædninger på industrielt niveau, Tilbyder Hielscher Ultrasonics en egnet ultralydscreme til dig! Kontakt os venligst – vi er glade for at anbefale dig den ideelle ultralyd setup!

Tabellen nedenfor giver dig en indikation af den omtrentlige forarbejdningskapacitet hos vores ultralydapparater: