Bio-Pilzextrakte mittels Ultraschall

Produzieren Sie hochwertige Bio-Pilzextrakte, z.B. aus Chaga, Reishi, Psilocybe cubensis (Zauberpilzen), Lion's Mane, Maitake und vielen anderen Pilzarten mittels schonender Ultraschallextraktion. Power-Ultraschall kann als hoch-effiziente Extraktionsmethode für die Herstellung bio-zertifizierter Pilzextrakte mit bio-zertifizierten (öko-zertifizierten) Lösungsmitteln wie Bio-Ethanol oder mit gereinigtem Wasser kombiniert werden. Dadurch ermöglicht die Ultraschallextraktion die Herstellung von völlig natürlichen, biologischen Pilzextrakten. Gut für den Verbraucher, gut für die Umwelt!

Völlig natürliche, biologische Pilzextrakte mittels Ultraschallextraktion

Mushroom extracts of organic-certified quality can be produced efficiently with ultrasonically-assisted extraction (UAE).Hielscher Ultraschallextraktoren werden weltweit für die kommerzielle Produktion von bioaktiven Verbindungen aus Pflanzen und Pilzen eingesetzt. Die Ultraschallextraktion ist ein mildes, nicht-thermisches Extraktionsverfahren, das auf dem Prinzip sonomechanischer Kräfte wie Scherung, Turbulenzen und Druckunterschiede arbeitet. Diese sonomechanischen Kräfte brechen die Zellstrukturen der Pilze auf und setzen die bioaktiven Verbindungen aus dem Zellinneren in das Lösungsmittel frei.
Die Ultraschallextraktionstechnik selbst fügt dem Extrakt keine Chemikalien hinzu und verändert es nicht. In Kombination mit Lösungsmitteln, welche für die Herstellung von Bio-Produkten zugelassen sind, wie z.B. gereinigtes Wasser oder Bio-Ethanol, ist die Beschallung die ideale Extraktionsmethode für die Herstellung naturbelassener Pilzextrakte. Daher ist die Ultraschallextraktion eine hocheffiziente, schnelle, sichere und umweltfreundliche Methode zur Herstellung von Extrakten höchster Qualität, die als Bio-Produkt zertifiziert werden können (d.h. bio- oder öko-zertifiziert).

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Ultrasonic extraction can be combined with organically certified solvents for superior efficiency and eco-friendliness. This allows for ultrasonic production of fully natural, organic mushroom extracts.

Ultraschall-Extraktor UIP2000hdT (2kW) zur Herstellung von naturbelassenen Bio-Pilzextrakten.

Wie werden Bio-Pilzextrakte mit Ultraschall herstellt?

Die Ultraschallextraktion von biologisch angebauten Pilzen mit einem ungiftigen, biologischen Lösungsmittel (z.B. Bio-Ethanol, bio-zertifizierter Alkohol oder Wasser) ist eine hocheffiziente und nachhaltige Methode zur Herstellung von völlig natürlichen, Bio-Pilzextrakten.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Herstellung von Bio-Pilzextrakt mit Ultraschall

Für Bio-Pilzextrakt können Sie jede Art von biologisch angebauten oder in der Natur geernteten Pilzen wie Psilocybe, Chaga, Lion's Mane, Maitake, Reishi, Cordyceps, Turkey Tail, Polyporus, Phellinus, Austernpilze usw. verwenden.
Wählen Sie ein biologisch zertifiziertes Lösungsmittel wie Bio-Ethanol / Bio-Alkohol oder gereinigtes Wasser. Eine zweistufige Extraktion mit einer Wasserextraktion im ersten Schritt und Ethanolextraktion als zweiten Schritt ergibt ein Breitbandspektrum-Extrakt. Ein Breitbandspektrum-Extrakt ist besonders reich an unterschiedlichen polaren und nicht-polaren bioaktiven Wirkstoffen. Wasser extrahiert und löst unpolare Phytochemikalien des Pilzes, während Ethanol die polaren bioaktiven Verbindungen freisetzt und löst.

Step-by-Step: Mit Ultraschall hergestelltes Bio-Pilzextrakt

Ultrasonic probe S24d22L2 at ultrasonic processor UP400St for mushroom extractionUm ein starkes Vollspektrum-Extrakt aus dem Pilz zu isolieren, wird ein zweistufiges Extraktionsprotokoll mit Leistungsultraschall angewendet. Eine Wasserextraktion ist eine sehr effektive und milde Methode, um die bioaktiven Verbindungen aus Pilzen zu extrahieren und zu konzentrieren. Die kombinierte Verwendung von Ethanol und Wasser wird vor allem dann angewendet, wenn einige bioaktive Phyto-Chemikalien im Pilz nicht wasserlöslich sind, z. B. Triterpenoide.
Material: Getrockneter Pilz (100 g) wird in kleinere Stücke von ca. 1,3 cm2 (0,5×00.5 Zoll) zerkleinert. Das zerkleinerte Pilzmaterial wird in einen 1,5-Liter-Glasbecher gegeben.

  1. Schritt: Kaltextraktion mit Ultraschall: Der getrocknete, gemahlene Pilz wird in 1000 mL 60%igem Ethanol in gereinigtem oder destilliertem Wasser (v/v; 60% Ethanol : 40% Wasser) suspendiert, indem das Lösungsmittelgemisch in das Glasbecherglas mit den Pilzen gegeben wird. Für die Extraktion wird ein Ultraschallextraktor UP400St mit der Sonotrode S24d22L2D verwendet. Das Horn (Sonotrode) des Ultraschallgerätes wird in die Suspension aus Pilz und Lösungsmittel getaucht. Die Verwendung eines Rührers ist optional, kann aber helfen, die Pflanzenteile gleichmäßig zur Sonotrode zu transportieren. Achten Sie darauf, dass die Sonotrode nicht die Wände des Becherglases berührt. Stellen Sie die Amplitude auf 100 % und beschallen Sie für ca. 10 min. Die UP400St ist mit einem steckbaren Temperatursensor ausgestattet. Verbinden Sie das Thermoelement mit dem Ultraschallgerät und stecken Sie den Sensor in die Pilz-Suspension. Im digitalen Menü des Ultraschallgeräts UP400St können Sie eine obere Temperaturgrenze einstellen. Das Ultraschallgerät pausiert bei Erreichen dieses Temperaturmaximums und startet automatisch, sobald die Suspension den unteren Wert des eingestellten ∆T erreicht hat. Empfohlene ∆T-Werte sind ca. 30°C als oberer und 20°C als unterer Temperaturwert. Die Verwendung eines Wasser- oder Eisbades hilft, die Temperatur während der Beschallung durchgehend niedrig zu halten. Nach der Beschallung werden die Pilzfeststoffe durch Filtration und Auspressen abgetrennt. Das Lösungsmittel mit den extrahierten Phyto-Chemikalien wird einer Vakuum- oder Rotorverdampfung unterzogen, so dass schließlich die Pilzfraktion aus dem Ethanol/Wasser-Lösungemitterlgemisch gewonnen wird. Die restlichen Pilzfeststoffe können für einen optionalen zweiten Extraktionsschritt, die Ultraschall-Heißextraktion, verwendet werden.
  2. Schritt (optional): Ultraschall-Heißextraktion: Das aus der ersten Extraktion zurückgewonnene Pilz-Rohmaterial wird im zweiten Schritt der Ultraschall-Heißextraktion verwendet, um die Fraktion der noch verbliebenen Phytochemikalien in den Pilzen zu isolieren. Das Pilzmaterial wird in ein Glasbecherglas gegeben, 600mL frische 60% Ethanol : 40% Wasser-Lösungsmittellösung werden hinzugefügt und auf ca. 70°C erhitzt. Während der Sonifizierung kann die Temperatur auf bis zu 95°C ansteigen. Die zusätzliche Hitze fördert die Freisetzung der restlichen Phytochemikalien. Da in Schritt 1 fast alle wärmeempfindlichen Verbindungen unter thermisch kontrollierten Bedingungen extrahiert wurden, kann dieser zweite Schritt optional angewendet werden, um ein sehr starkes Extrakt herzustellen, das alle Phytochemikalien des Pilzes vollständig enthält. Die Suspension wird mit dem UP400St auf die gleiche Weise wie oben beschrieben beschallt. Anschließend filtern, pressen und separieren Sie die Pilze aus dem Lösungsmittel. Auch nach der zweiten Extraktion werden die Phyto-Bestandteile durch Eindampfen isoliert.

Beide Pilzextraktfraktionen, aus der Kalt- und Heißextraktion, werden miteinander vermischt, so dass ein Vollspekrum-Pilzextrakt entsteht. Dieses Extrakt kann in verschiedene Produkte wie Tinkturen, Kapseln oder essbare Produkte formuliert werden.

Der Ultraschallextraktions-Prozess ist vollständig linear auf jedes andere Volumen skalierbar. Unter Anwendung der gleichen Ultraschallparameter (Ultraschallintensität Ws/L, Druck, Temperatur, Feststoff:Flüssigkeits-Konzentration) können alle einmal erzielten Ergebnisse der Ultraschall-Pilzextraktion problemlos auf größere (oder kleinere) Volumina skaliert werden, wobei die gleichen Ergebnisse (d.h. Ausbeuten, Prozesseffizienz) erzielt werden.

Ultrasonic probe S24d22L2 at ultrasonic processor UP400St for mushroom extraction

Ultraschall-Extraktor UP400St zur Herstellung von Bio-Pilzextrakten.

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Bitte beachten Sie, dass Pilzfruchtkörper, d.h. Basidiomyceten, deutlich höhere Mengen an Beta-Glucanen und Triterpenoiden enthalten als Mycellium, das auf Getreidesubstrat gewachsen ist. Während die Ultraschallextraktion eine hocheffiziente Extraktionsmethode ist, ist die Auswahl eines qualitativ hochwertigen Rohmaterials ein weiterer wichtiger Faktor, der die Zusammensetzung des Extrakts beeinflusst. Die Ultraschallextraktion kann nur die Verbindungen freisetzen, die im Rohmaterial vorhanden sind. Der Fruchtkörper eines Pilzes hat alle Entwicklungsstadien durchlaufen und enthält daher die höchsten Mengen an bioaktiven Phytochemikalien. Das Mycellium ist ein Stadium im Wachstums- und Reifungsprozess des Pilzes. Daher weist das Mycellium eine andere Zusammensetzung an Phyto-Nährstoffen auf. Auch das Substrat, auf dem die Pilze gezüchtet werden, beeinflusst die bioaktiven Inhaltsstoffe.

Die Ultraschallextraktion setzt bioaktive Verbindungen wie Polysaccharide (β-Glucane), Terpenoide, Triterpene, Indole (z.B. Tryptamine) und andere Alkaloide sowie viele weitere gesundheitsfördernde, immunomodulierende und therapeutische Substanzen effektiv frei.
So werden zum Beispiel Psilocybin und Psilocin mit Ultraschall aus dem Psilocybe cubensis Pilz extrahiert. Beide Verbindungen, Psilocybin und Psilocin, sind für ihre halluzinogenen Wirkungen bekannt.

Mittels Ultraschall hergestellte Vollspektrum-Bio-Pilzextrakte

Pilze sind reich an zahlreichen bioaktiven Verbindungen und Mikronährstoffen. Neben Polysacchariden und Triterpenen enthalten Pilze auch Ballaststoffe, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFA), Proteine, Aminosäuren, Ketosäuren, Mineralstoffe, antioxidative Vitamine (z.B. Tocopherole, Ascorbinsäure), Carotinoide (β-Carotin, Lycopin), Flavonoide, Anthocyanidine, Mineralstoffe, Spurenelemente und andere bioaktive Phyto-Nährstoffe.

Vorteile der Pilzextraktion mittels Ultraschall

  • Hocheffizient – hohe Erträge
  • hohe Qualität – z.B. bio-zertifizierte Produkte
  • schnelles Verfahren
  • mildes Verfahren
  • nicht-thermisch
  • One-Step, One-Pot-Extraktion
  • Kompatibel mit allen Lösungsmitteln
  • einfach und sicher zu bedienen
Ultrasonic extraction is an efficacious technique to produce organic mushroom extracts.

Die Ultraschall-Pilzextraktion kann im Batch und im Durchfluss betrieben werden. Die Zeichnung zeigt den Ultraschallextraktor UIP4000hdT mit Durchflusszelle.

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Ultraschallgeräte für die Herstellung von Pilzextrakten

Hielscher Ultrasonics entwickelt und fertigt Ultraschallextraktoren für die Herstellung hochwertiger Phytochemikalien wie z.B. Pilzextrakte. Da die Ultraschallextraktion eine milde, nicht-thermische Extraktionstechnik ist, welche durch die Anwendung sonomechanischer Kräfte funktioniert, qualifiziert sich Leistungsultraschall als bevorzugte Extraktionstechnik für die effiziente und schnelle Gewinnung bioaktiver Verbindungen aus Pflanzen. Hielscher Ultraschallgeräte können problemlos zur Herstellung bio-zertifizierter Pilzextrakte eingesetzt werden. Die in der bio-zertifizierten Produktion erlaubten Lösungsmittel wie Bio-Ethanol, bio-zertifizierter Alkohol oder Wasser sind mit den Ultraschallextraktionsverfahren kompatibel und können zu einer vollständigen Extraktion der vorhandenen Phyto-Verbindungen führen. Die Ultraschallextraktion kann mit jeder Art von Pilzen durchgeführt werden und führt zu einer hervorragenden Extraktqualität.

Hochentwickeltes Ultraschall-Equipment für die Pilzextraktion

Das Produktportfolio von Hielscher Ultrasonics deckt das gesamte Spektrum an Hochleistungs-Ultraschallextraktoren vom kleinen bis zum großen Maßstab ab. Zusätzliches Zubehör ermöglicht die einfache Zusammenstellung der am besten geeigneten Ultraschallgerätekonfiguration für Ihren Pilzextraktionsprozess. Das optimale Ultraschall-Setup hängt von der geplanten Kapazität, dem Volumen, dem Rohmaterial, dem gewählten Batch- oder Inline-Verfahren und Ihrem Zeitplan ab. Unser langjährig erfahrenes und gut geschultes Personal steht Ihnen mit Rat und Tat zur Seite.
Hielscher Ultraschallgeräte sind auf dem neuesten Stand der Technik und verfügen über ein digitales Farbdisplay für eine einfache und benutzerfreundliche Bedienung. Die Beschallungs-Einstellung kann vorausgewählt und für wiederholte Durchläufe unter den gleichen Prozessparametern gespeichert werden. Eine Browser-Fernbedienung ermöglicht die Fernsteuerung über jeden beliebigen Internet-Browser von überall aus. So können Sie Ihr Ultraschallgerät jederzeit und von jedem Ort aus überwachen und bedienen. Alle Ultraschall-Prozessparameter werden automatisch auf einer eingebauten SD-Karte aufgezeichnet. So können Sie Betriebseinstellungen und Qualitätsergebnisse überarbeiten und kontrollieren.
Hielscher-Kunden aus aller Welt sind mit der Robustheit und Benutzerfreundlichkeit unserer Ultraschallgeräte hochzufrieden.

Höchste Qualität – entwickelt und hergestellt in Deutschland

Als familiengeführtes Unternehmen setzt Hielscher bei seinen Ultraschallprozessoren auf höchste Qualitätsstandards. Alle Ultraschallgeräte werden in unserem Head Quarter in Teltow bei Berlin entwickelt, gefertigt und auf Herz und Nieren geprüft. Robustheit und Zuverlässigkeit der Hielscher Ultraschallgeräte machen sie zu einem Arbeitstier in Ihrer Produktion. Der 24/7-Betrieb unter Volllast und in anspruchsvollen Umgebungen ist eine selbstverständliche Eigenschaft der Hochleistungsextraktoren von Hielscher.

In der folgenden Tabelle finden Sie die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschallsysteme:

Batch-Volumen Durchfluss Empfohlenes Ultraschallgerät
1 bis 500ml 10 bis 200ml/min UP100H
10 bis 2000ml 20 bis 400ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 bis 20l 0,2 bis 4l/min UIP2000hdT
10 bis 100l 2 bis 10l/min UIP4000hdT
n.a. 10 bis 100l/min UIP16000
n.a. größere Cluster aus UIP16000

Erfahren Sie mehr über Hielscher Ultraschallextraktoren und kontaktieren Sie uns jetzt. Füllen Sie das untenstehende Formular aus, um weitere Informationen, Anwendungshinweise und Preise zu erhalten oder rufen Sie uns an, um Ihren Extraktionsprozess mit uns zu besprechen!

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Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics stellt Hochleistungs-Ultraschallhomogenisatoren für Mischanwendungen, Dispergierung, Emulgierung und Extraktion im Labor-, Pilot- und Industriemaßstab her.

Literatur / Literaturhinweise



Wissenswertes

Medizinische Pilze und ihre bioaktiven Substanzen

Pilze enthalten Hunderte von bioaktiven Verbindungen, welche ihnen einzigartige Eigenschaften wie gesundheitsfördernde, entzündungshemmende, das Immunsystem unterstützende sowie therapeutische Wirkung verleihen. Einige wenige Pilze wie Psilocybe cubensis (auch Magic Mushrooms, Zauberpilze oder Shrooms genannt) sind für ihre psychoaktiven und hallozinogenen Wirkungen bekannt.

  • Reishi (Ganoderma lucidum) enthält Ganoderinsäuren, Ganoderiol, Ganodermanontriol, Polysaccharide, Triterpene, Polyphenole, Proteine und Aminosäuren.
  • Lion’s Mane (Hericium erinaceus) ist reich an phenol-analogen Verbindungen, Hericenonen Erinacinen, Hericerinen, Resorcinolen, Steroiden, Monoterpenen, Diterpenen, Heteroglycan-Peptid und b-1,3-verzweigtem-b-1,2-Mannan.
  • Turkey Tail (auch bekannt als Trametes versicolor, Coriolus versicolor und Polyporus versicolor) ist besonders reich an Polysaccharid-K (PSK) Krestin, das als starker Promotor des Immunsystems bekannt ist. Darüber hinaus wird Turkey Tail für seine Coriolan (b-Glucan-Protein-Komplex) Verbindungen geschätzt.
  • Chaga (Inonotus obliquus) ist bekannt für seine potenten Verbindungen, nämlich b-D-Glucane, Mannogalactoglucan, Sterole und Triterpene.
  • Spezies der Psilocybe Pilze (z.B. P.cubensis, P. samuiensis, P. Mexicana) werden hauptsächlich wegen ihrer halluzinogenen Substanzen Psilocybin und Psilocin (4-Hydroxy-Dimethyltryptamin) konsumiert.

Hielscher Ultrasonics supplies high-performance ultrasonic homogenizers from lab to industrial size.

Hochleistungs-Ultraschall! Die Produktpalette von Hielscher deckt das gesamte Spektrum vom kompakten Labor-Ultraschallgerät über Tischgeräte bis hin zu vollindustriellen Ultraschallsystemen ab.