Ultralydsekstraktion af medicinske svampe
Medicinske svampe er kendt siden oldtiden for deres ekstraordinære sundhedsmæssige fordele. For nylig er medicinske svampe blevet en almindelig vare for at forbedre sundheden og øge energien. For at opleve det fulde spektrum af sundhedsfremmende virkninger af medicinske svampe skal forbindelser som polysaccharider, triterpenoider og andre bioaktive stoffer frigives fra svampecellerne. Ultralydsekstraktion er en fremragende teknik til at isolere bioaktive forbindelser fra botaniske stoffer, såsom Reishi, Lions Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga osv.
Medicinske svampeekstrakter – Lavet med ultralyd
Medicinske svampe er blevet etableret deres status som superfood og nootropic på grund af deres ekstraordinære virkninger på de kognitive funktioner og immunsystemet. Ud over deres sundhedsmæssige og kognitive boostende virkninger bruges medicinske svampe til at forebygge og behandle sygdomme (f.eks. kræft, diabetes, betændelse osv.). De mest kendte arter af spiselige svampe er Chaga, Reishi, Lion's Mane, Cordyceps, Shiitake og Maitake.
UP100H, en 100 watt kraftfuld ultralydsekstraktor, bruges til at udvinde bioaktive forbindelser fra chaga-svamp (Inonotus obliquus).
Når det kommer til de mest fremtrædende sundhedseffekter af svampe, har bioaktive forbindelser af svampe vist sig at øge immuniteten, øge nervevækstfaktoren (NGF), forbedre udholdenheden under fysisk aktivitet samt levetiden. De bioaktive forbindelser, der forårsager de sundhedsfremmende effekter, er for eksempel polysaccharider som α-glucaner og β-glucaner. Glucanernes profil er forskellig mellem de specifikke svampearter og er ansvarlig for den specifikke anvendelse af forskellige svampe for at opnå forskellige effekter. For eksempel fremmer Lion's Mane nervevækstfaktoren (NGF), mens Cordyceps-svampen forbedrer udholdenheden, og Reishi understøtter immunsystemet og levetiden.
Klik på følgende links for at lære mere om ekstraktion fra specifikke svampe, herunder ekstraktionsprotokoller og videodemonstrationer:
Hvorfor svampeekstrakter?
Svampeekstrakter er fordelagtige, da kun små mængder, der indtages, har de samme virkninger, som når der indtages store mængder svampepulver, hvilket er nødvendigt for at opnå de ønskede effekter. Ultralydsisolerede svampeekstrakter giver dig alle de vigtige næringsstoffer og bioaktive stoffer i en meget koncentreret form!
Ultralydsekstraktion af polysaccharider
For at isolere polysaccharider (såsom alfa-glucaner og beta-glucaner), triterpener og andre bioaktive forbindelser fra medicinske svampe er ultralydsekstraktion den mest bekvemme, effektive og effektive teknik.
Andre gavnlige komponenter, der findes i mange spiselige svampe, er selen, D-vitamin og vitamin B3. Ved intens ultralydbehandling perforeres og lyseres cellevæggene i svampe (som er lavet af chitin), så de kemiske forbindelser såsom polysaccharider, vitaminer osv. frigives i det omgivende opløsningsmiddel. Ultralydsekstraktion er yderst effektiv og frigiver hele spektret af bioaktive forbindelser inden for en meget kort ekstraktionstid sammenlignet med traditionelle ekstraktionsteknikker.
Efter ekstraktion kan de bioaktive forbindelser adskilles og renses ved filtrering, destillation / fordampning og udfældning for at fremstille stærkt koncentrerede, meget effektive svampeekstrakter. Disse svampeekstrakter forarbejdes senere til medicin, kosttilskud, funktionelle fødevareingredienser, tinkturer og tonics.
Ultralydsvand- eller opløsningsmiddelekstraktion
En stor fordel ved ultralydsekstraktion er bredt udvalg af opløsningsmidler at vælge imellem. Ultralydassisteret isolering af fytokemikalier og bioaktive forbindelser kan udføres i opløsningsmidler som vand, ethanol, methanol, isopropanol, vand/ethanolblandinger, glycerin, vegetabilske olier osv.
Afhængigt af de målrettede forbindelser, der skal isoleres, kan ultralydassisteret svampeekstraktion udføres i vand eller opløsningsmidler såsom ethanol, methanol, isopropanol osv. Da svampe for det meste indeholder vandopløselige målforbindelser og kun få ikke-vandopløselige komponenter, er ekstraktion i vand eller vandig ethanol almindeligvis den foretrukne metode. Opløsningsmidler med en højere alkoholprocent bruges specifikt til at isolere ekstrakter med højt indhold af triterpener.
UP400St Ultralydsapparatet UP400St er yderst effektivt og giver mulighed for hurtig ekstraktion af bioaktive forbindelser såsom polysaccharider, terpener, alkaloider og andre mykokemikalier fra myceliet og frugtlegemet af medicinske svampe.
- Mest effektive
- Hurtig udsugning
- Mere komplet udsugning
- Fuldspektrede ekstrakter af høj kvalitet
- Mild, ikke-termisk proces (kold ekstraktion)
- Farmaceutisk/fødevaregodkendt
- Standardiseret proces
- Forskellige opløsningsmidler at vælge imellem
- Sikker & nem at betjene
Resultater af ultralyd svampeekstraktion
Ultralydsprocesparametre er afgørende, når det kommer til isolering og genvinding af fytokemikalier. For det første er ultralydsparametre som amplitude, tryk og temperatur vigtige faktorer for at indstille ekstraktionsprocessen til det højeste udbytte og kvalitet. For det andet sikrer præcist kontrollerede procesforhold, at ekstrakterne ikke nedbrydes af for kraftige procespåvirkninger (f.eks. høje temperaturer). For eksempel er botaniske forbindelser såsom polysaccharider tilbøjelige til nedbrydning, når de udsættes for høje temperaturer.
Hielscher Ultrasonics’ Udsugningsanlæg kan styres nøjagtigt – ved at indstille amplitude, tryk, temperatur til optimale forhold. Dette giver mulighed for reproducerbart resultat, ekstraktkvalitet og processtandardisering.
Forskning (Alzorqi et al.) har vist, at (1-3; 1-6)-β-d-glucaner af malaysiske svampe ekstraheret ved ultralydbehandling har en højere antioxidantaktivitet, højere molekylvægt og optimal grad af forgrening sammenlignet med ekstrakter produceret ved konventionelle ekstraktionsteknikker.
Højtydende ultralydsekstraktorer
Hielscher Ultrasonics er en langsigtet erfaren producent af højtydende ultralydapparater, som med succes anvendes til isolering af bioaktive komponenter fra botaniske stoffer og svampe. Med en produktlinje, der dækker hele spektret fra mindre håndholdte ultralydapparater til bord- og pilotsystemer til fuldt industrielle enheder, er Hielscher Ultrasonics din partner, der hjælper dig fra første gennemførlighedstest og procesoptimering til den endelige installation af din industrielle produktionslinje. For at frigive bioaktive forbindelser fra botaniske stoffer kan det være nødvendigt med høje amplituder – især når robuste cellevægge skal perforeres og lyseres. Hielscher Ultrasonics' ultralydsprocessorer, f.eks. UIP500hdT eller UIP2000hdT, kan køre meget høje amplituder på op til 200 μm. Disse høje amplituder kan naturligvis køres kontinuerligt i 24/7 drift. Robustheden af Hielscher ultralydapparater sikrer en problemfri 24/7 drift ved tunge og i krævende miljøer.
- Højtydende ultralydsekstraktorer
- Præcist kontrollerbar
- reproducerbare resultater
- lineær skalerbarhed
- Robust & lav vedligeholdelse
- høring & tjeneste
- Let & Sikker at betjene
SonoStation – et ultralydssystem med 2x 2kW ultralydsapparater, omrørt tank og pumpe – er fremragende til udvinding af store mængder.
| Batch volumen | Flowhastighed | Anbefalede enheder |
|---|---|---|
| 1 til 500 ml | 10 til 200 ml/min | UP100H |
| 10 til 2000 ml | 20 til 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 til 20L | 0.2 til 4 l/min | UIP2000hdT |
| 10 til 100L | 2 til 10 l/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 til 100 l/min | UIP16000 |
| n.a. | Større | klynge af UIP16000 |
Ultralydsekstraktorer med høj effekt fra laboratorium til pilot og industriel skala.
Litteratur / Referencer
- 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.
Fakta, der er værd at vide
ultralyd ekstraktion – Arbejdsprincip
Ultralydsekstraktionen er en enkel, billig, hurtig og effektiv teknologi, der intensiverer ekstraktion af flydende fast materiale og udmærker sig ved traditionelle ekstraktionsteknikker. De vigtigste fordele ved ultralyd fast-væske-ekstraktion er baseret på hurtigere ekstraktionskinetik og masseoverførsel samt på en stigning i ekstraktets udbytte. En anden fordel er muligheden for at køre ekstraktionsprocessen ved lavere temperaturer, hvilket forhindrer termofølsomme forbindelser mod nedbrydning. I sammenligning med alternative isoleringsteknikker såsom mikrobølge eller superkritisk CO2 er ultralydsekstraktoren lavere i omkostninger (for både køb og drift) samt brugervenlig og sikker at betjene.
Ultralydsekstraktion er baseret på akustisk kavitation og dens hydrodynamiske forskydningskræfter. Hielscher Ultralyd’ systemer skaber intense ultralydsbølger og kavitation til udvinding af fytokemikalier fra botaniske stoffer.
akustisk kavitation – fænomenet ultralydsbehandling: Når intense ultralydsbølger kobles til et flydende medium, påføres kompressions- og ekspansionscyklusser på væsken. Under ekspansionen (sjældenheden) opstår der vakuumbobler eller hulrum i væsken. Disse vakuumbobler dannes, når det udøvede undertryk overstiger væskens trækstyrke. Over forskellige kompressions-/sjældenhedscyklusser vokser vakuumboblerne, indtil de når et punkt, hvor de ikke kan absorbere yderligere energi, så de kollapser voldsomt (bobleimplosion). Under bobleimplosionen forekommer ekstreme forhold som meget høje temperatur- og trykforskelle, væskestrøm og forskydningskræfter lokalt. Disse intense kræfter bryder celler (af vegetabilske og væv), således at det intracellulære materiale (f.eks. polysaccharider, Terpener, proteiner, flavoner osv.) frigives i opløsningsmidlet. Processen med dannelse, vækst og kollaps af vakuumboblerne er kendt som Kavitation.
svamp
Svamp (flertal: svampe) er den botaniske betegnelse for alle medlemmer af gruppen af eukaryote organismer, som omfatter mikroorganismer som gær, skimmelsvampe samt svampe. Især i traditionel medicin (f.eks. Asiatisk / kinesisk medicin) administreres svampe for at inducere mangfoldige virkninger såsom kognitive forbedringer, immunsystembooster eller for at opnå lang levetid. I dag bruges medicinske svampe ikke kun som alternativt lægemiddel, men svampeekstrakter indtages også som funktionelle fødevarer eller superfoods. For eksempel indtages svampe som maitake, cordyceps, kalkunhale, reishi for at drage fordel af deres virkning som immunmodulatorer. Flere svampearter såsom Psilocybin-svampe (i daglig tale kendt som magiske svampe) bruges på grund af deres psykedeliske egenskaber. Svampe er ikke planter, og de er klassificeret i svampenes rige.
Polysaccarider
Polysaccharider er vigtige bioaktive forbindelser, der findes i medicinske svampe. De bruges som biokemisk aktive forbindelser til farmaceutisk og nutraceutisk administration, der har positive virkninger såsom immunregulering, for at vende eller forhindre strålingsskader, anti-blodkoagulation samt anti-cancer, antivirale og hypoglykæmiske aktiviteter. De svampeafledte polysaccharider lentinan, schizophyllan og krestin er blevet accepteret som immunoceuticals (lægemidler, der styrker immunsystemet) i Japan, Korea og Kina.
Udover polysaccharider indeholder svampe phenoler, heteropolysaccharider, glykogener, vitaminer og triterpener blandt andre gavnlige komponenter.
Medicinske svampearter
I Chaga svamp, som også er kendt som Inonotus obliquus eller sort træsvamp (mere i daglig tale kaldet askekonk, birkekonk, klinkerpolypore), polysaccharider er de mest fremtrædende aktive forbindelser. Chagas polysaccharider har en meget stærk antioxidantaktivitet, der fjerner frie radikaler.
Løvens manke (Hericium erinaceus) er en spiselig og medicinsk svamp, der tilhører tandsvampegruppen. Lion's Mane er kendt for sine neurobeskyttende og nootropiske virkninger, hvilket betyder, at Lion's Mane bruges til at forbedre hukommelsen og kognitive funktioner.
Reishi (Ganoderma lucidum, også kendt som Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, Mushroom of Immortality) er en polyporesvamp, som let genkendes på sin rødlakrede, nyreformede hætte. Reishi-svampen producerer en gruppe triterpener såkaldte ganoderinsyrer. Ganoderinsyrer udviser en molekylær struktur, der ligner steroidhormoner. Desuden omfatter andre forbindelser, der findes i Reishi, polysaccharider (f.eks. beta-glucan), kumarin, mannitol og alkaloider. Steroler isoleret fra svampen omfatter ganoderol, ganoderensyre, ganoderiol, ganodermanontriol, lucidadiol og ganodermadiol. Fra et kulinarisk perspektiv er Reishi kendt for sin bitre smag, og den indtages ofte i kaffedrikke.
Shitake (Lentinula edodes; i daglig tale betegnet som Schwarzwaldtræsvamp, Xiang Gu, duftende svamp) er meget brugt som ingrediens i asiatiske retter. Når det administreres af sundhedsmæssige årsager, booster Shiitake immunforsvaret og resulterer i et signifikant fald i inflammation.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; i daglig tale kaldet kalkunhalesvamp, Yun Zhi, Kawaratake) indeholder polysaccharider PSK, PSP og Kresin samt B-1,3 og B-1,4 glucaner. Polysacchariderne bruges til at forbedre immunfunktionen hos patienter med visse kræftformer, når de bruges sammen med kemoterapi. I traditionel kinesisk medicin bruges Turkey Tail som tonic.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; også kendt som kinesisk larvesvamp, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) er en anden svamp med enestående antioxidative egenskaber. Cordyceps indeholder stærke antioxidanter, der neutraliserer skadelige frie radikaler og også forbedrer aktiviteten af kroppens medfødte antioxidantsystem.
Maitake (Grifola frondosa; Skysvamp, Hui Shu Hua, skovhøne, vædderhoved, fårehoved) er en polyporesvamp, som har vist sig at stimulere både det medfødte immunsystem og det adaptive immunsystem. Forskning viste, at Maitake stimulerer immunsystemet hos brystkræftpatienter. Desuden viser den blodsukkersænkende virkninger, da svampen indeholder en alfa-glucosidasehæmmer.
Agaricus subrufescens (også kendt under betingelserne i Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; i daglig tale mandelsvamp, solens svamp, Guds svamp, livets svamp, kongelig solagaricus, jisongrong eller himematsutake) er en spiselig svamp, som er kendetegnet ved sin søde smag og duft af mandler. Agaricus-svampen er en populær medicinsk svamp, der mest bruges til dens immunsystemforstærkende virkninger.