Γιατί είναι ένας υπερηχητικός τύπος καθετήρα καλύτερος για την εκχύλιση μανιταριών?

Αναρωτιέστε γιατί η εκχύλιση μανιταριών σας χρησιμοποιώντας ένα λουτρό υπερήχων ή μια δεξαμενή καθαρισμού υπερήχων δεν σας δίνει την επιθυμητή απόδοση εκχυλίσματος; Μάθετε εδώ όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τα άκαμπτα κυτταρικά τοιχώματα των μανιταριών που περιέχουν χιτίνη, την καλύτερη τεχνική εκχύλισης και τους κατάλληλους διαλύτες!

Γιατί χρειάζομαι έντονες δυνάμεις για την εξόρυξη μανιταριών;

Όλα τα βρώσιμα μανιτάρια έχουν κυτταρικά τοιχώματα κατασκευασμένα από χιτίνη, το ίδιο υλικό που αποτελεί κελύφη καρκινοειδών και εντόμων. Η χιτίνη είναι ένα πολύ ισχυρό υλικό, το οποίο δίνει στα κύτταρα μανιταριών υψηλή σκληρότητα. Το κυτταρικό τοίχωμα δημιουργεί ένα φράγμα στα ενδοκυτταρικά διαμερίσματα, τα οποία περιέχουν τα βιοδραστικά μόρια των μανιταριών. Σημαντικά μόρια μανιταριών είναι, για παράδειγμα, οι α και β γλυκάνες, οι πολυσακχαρίτες, τα τερπένια, τα αντιοξειδωτικά, οι βιταμίνες ή οι παραισθησιογόνες ενώσεις. Κάθε είδος μανιταριού διαθέτει μια μοναδική σειρά βιοδραστικών ενώσεων. Προκειμένου να απελευθερωθούν αυτές οι ουσίες που προάγουν την υγεία από τα κύτταρα των μανιταριών, τα κυτταρικά τοιχώματα πρέπει να διασπαστούν. Λόγω της περιεκτικότητάς του σε χιτίνη, η διάσπαση του κυττάρου μανιταριών είναι ένα δύσκολο έργο και απαιτεί κάποιες γνώσεις και εξελιγμένο εξοπλισμό.

Σπάζοντας τα κυτταρικά τοιχώματα μανιταριών που περιέχουν χιτίνη με υπερήχους

Whilst chitin is a great source of fiber, prebiotics and antioxidants, the problem is, that humans do not have the ability to break down chitin. This means also, that when you consume raw untreated mushrooms, you won’t benefit from many of the bioactive compounds in mushroom, because they are entrapped within cells, which are protected by strong chitin-containing cell walls.
Υπερήχων εκχύλιση καθιστά βιοδραστικές ενώσεις από μανιτάρια βιοδιαθέσιμα, έτσι ώστε το ανθρώπινο σώμα μπορεί να απορροφήσει τη θρεπτική ουσία γρήγορα και πλήρως. Επιπλέον, στα εκχυλίσματα μανιταριών υπερήχων τα ευεργετικά θρεπτικά συστατικά συμπυκνώνονται έτσι ώστε ακόμη και μικρή ποσότητα του εκχυλίσματος μανιταριών να δίνουν τα επιθυμητά αποτελέσματα που προάγουν την υγεία.

Υπερήχους για εκχύλιση μανιταριών

Υπερήχους είναι μια διαδικασία στην οποία υψηλής συχνότητας ηχητικά κύματα χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία φυσαλίδων σπηλαίωσης σε ένα υγρό. Όταν αυτές οι φυσαλίδες καταρρέουν, δημιουργούν έντονες τοπικές δυνάμεις διάτμησης που μπορούν να διασπάσουν τα κύτταρα και να απελευθερώσουν το περιεχόμενο των κυττάρων στο υγρό.
Στην εκχύλιση μανιταριών, υπερήχους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σπάσει τα κυτταρικά τοιχώματα των μανιταριών και να απελευθερώσει τις βιοδραστικές ενώσεις τους σε διαλύτη. Υπάρχουν δύο τύποι υπερήχων: τύπου λουτρού και καθετήρα.

Γιατί το λουτρό υπερήχων μου δίνει φτωχά αποτελέσματα εκχύλισης μανιταριών;

Ένας υπερηχητικός τύπος λουτρού είναι μια συσκευή στην οποία το δείγμα τοποθετείται σε ένα δοχείο γεμάτο με το διαλύτη και τα υπερηχητικά κύματα εφαρμόζονται σε ολόκληρο το δοχείο. Αυτή η μέθοδος είναι γνωστή ως αρκετά αναποτελεσματική, καθώς το λουτρό υπερήχων κατανέμει την υπερηχητική ενέργεια άνισα και με χαμηλή ένταση. Όπως σε ένα λουτρό υπερήχων το δείγμα μανιταριών υπερήχων έμμεσα, ο υπέρηχος δεν μπορεί να διεισδύσει βαθιά μέσα στο δείγμα. Τα κύματα υπερήχων πρέπει να περάσουν από τα τοιχώματα του αγγείου πριν χτυπήσουν το υλικό των μανιταριών. Με αυτόν τον τρόπο, τα ήδη χαμηλής έντασης κύματα υπερήχων της δεξαμενής υπερήχων μειώνονται ακόμη περισσότερο.

Αυτές οι μετρήσεις UV-Vis δείχνουν τη σημαντική διαφορά εκχύλισης μεταξύ ενός υπερηχητικού καθετήρα και ενός λουτρού υπερήχων. Ο υπερηχητικός τύπος καθετήρα UP100H (μαύρο γράφημα) δίνει ένα σημαντικά υψηλότερη απόδοση εκχύλισμα μανιταριού chaga από το λουτρό υπερήχων (κόκκινο γράφημα).

Έντονη εκχύλιση υπερήχων χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό καθετήρα

Από την άλλη, ένας υπερηχητικός τύπος καθετήρα είναι εξοπλισμένος με μια άκρη – το λεγόμενο sonotode ή καθετήρα – Αυτό μπορεί να εισαχθεί απευθείας στο δείγμα, επιτρέποντας πιο εστιασμένη και τοπική εφαρμογή υπερηχητικής ενέργειας. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια σημαντικά πιο αποτελεσματική κυτταρική διαταραχή και εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων, ειδικά σε πυκνές ή δυσπρόσιτες περιοχές του δείγματος.
Η εστιασμένη και τοπική εφαρμογή της υπερηχητικής ενέργειας που παρέχεται από τον υπερηχητικό τύπο καθετήρα εξασφαλίζει ότι η χιτίνη υποβάλλεται σε επαρκή ποσότητα ενέργειας για να διασπαστεί.
Επιπλέον, ο καθετήρας μπορεί να μετακινηθεί σε διαφορετικές περιοχές του δείγματος δημιουργώντας πρόσθετη μακρο-ανάμειξη για να διασφαλιστεί ότι όλα τα μέρη του μανιταριού είναι επαρκώς υπερήχων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για μανιτάρια με παχιά κυτταρικά τοιχώματα ή πυκνές δομές, όπου μπορεί να είναι δύσκολο να εξασφαλιστεί πλήρης εκχύλιση χρησιμοποιώντας άλλες μεθόδους.

Υπερήχων καθετήρα vs υπερήχων λουτρό για την εκχύλιση μανιταριών

Συνοπτικά, η υψηλή ένταση της υπερήχησης τύπου καθετήρα είναι απαραίτητη για τη διάσπαση της χιτίνης στα κυτταρικά τοιχώματα των μανιταριών και την απελευθέρωση των βιοδραστικών ενώσεων. Η εστιασμένη και τοπική εφαρμογή της υπερηχητικής ενέργειας που παρέχεται από τον υπερηχητικό τύπο καθετήρα εξασφαλίζει ότι η χιτίνη είναι επαρκώς υπερήχων, με αποτέλεσμα την αποτελεσματικότερη και διεξοδικότερη εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από τα μανιτάρια.
Ένας υπερηχητικός τύπος καθετήρα θεωρείται γενικά πιο αποτελεσματικός για την εκχύλιση μανιταριών, καθώς μπορεί να παρέχει πιο ομοιόμορφη και διεξοδική εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων σε σύγκριση με έναν υπερηχητικό τύπο λουτρού.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τις διαφορές στην επεξεργασία υπερήχων χρησιμοποιώντας έναν υπερηχητικό καθετήρα έναντι ενός υπερηχητικού λουτρού!
 

Ποιος είναι ο ιδανικός διαλύτης για εκχύλιση μανιταριών υπερήχων?

Υπερήχους ως μέθοδος εκχύλισης είναι συμβατό με οποιοδήποτε διαλύτη. Αυτό σημαίνει ότι η επιλογή του σωστού διαλύτη πρέπει να γίνει λαμβάνοντας υπόψη τα είδη μανιταριών και τις βιοδραστικές ενώσεις, οι οποίες πρέπει να εξαχθούν.
Τα μανιτάρια περιέχουν μια ποικιλία βιοδραστικών ενώσεων όπως πολυσακχαρίτες, β-γλυκάνες, τριτερπενοειδή, φαινολικές ενώσεις και εργοστερόλη, οι οποίες έχουν αποδειχθεί ότι έχουν διάφορα οφέλη για την υγεία. Η εκχύλιση αυτών των βιοδραστικών ενώσεων από μανιτάρια μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας διάφορους διαλύτες, ο καθένας με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Εδώ είναι μερικοί από τους συνήθως χρησιμοποιούμενους διαλύτες για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από μανιτάρια:

• Νερό: Το νερό είναι ένας κοινός διαλύτης για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από μανιτάρια. Οι πολυσακχαρίτες και οι β-γλυκάνες είναι υδατοδιαλυτοί, καθιστώντας τον ιδανικό διαλύτη για την εκχύλιση αυτών των ενώσεων. Το νερό είναι επίσης ένας ασφαλής και μη τοξικός διαλύτης, καθιστώντας τον ιδανικό διαλύτη για τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα.
• Αιθανόλη: Η αιθανόλη είναι ένας πολικός διαλύτης που χρησιμοποιείται συνήθως για την εκχύλιση φαινολικών ενώσεων και τριτερπενοειδών από μανιτάρια. Η αιθανόλη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση πολυσακχαριτών και β-γλυκανών, αλλά με χαμηλότερη απόδοση από το νερό.
• Υδατική αιθανόλη: Υδατική αιθανόλη: μείγμα νερού και αιθανόλης. Η αναλογία νερού προς αιθανόλη μπορεί να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις. Η χρήση υδατικής αιθανόλης ως διαλύτη έχει πολλά πλεονεκτήματα έναντι της χρήσης νερού ή αιθανόλης μόνο. Πρώτον, η προσθήκη αιθανόλης στο νερό μπορεί να βελτιώσει τη διαλυτότητα ορισμένων βιοδραστικών ενώσεων που δεν είναι πολύ διαλυτές μόνο στο νερό, όπως ορισμένες φαινολικές ενώσεις και τριτερπενοειδή. Δεύτερον, η χρήση υδατικής αιθανόλης μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερες αποδόσεις εκχύλισης σε σύγκριση με το νερό ή την αιθανόλη μόνο, καθώς μπορεί να εξαγάγει ένα ευρύτερο φάσμα βιοδραστικών ενώσεων.
  Η επιλογή της συγκέντρωσης αιθανόλης στον υδατικό διαλύτη αιθανόλης εξαρτάται από την πολικότητα των βιοδραστικών ενώσεων που εκχυλίζονται. Μια υψηλότερη συγκέντρωση αιθανόλης (70-100%) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση λιγότερο πολικών ενώσεων, ενώ μια χαμηλότερη συγκέντρωση αιθανόλης (30-50%) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση περισσότερων πολικών ενώσεων.
• Μεθανόλη: Η μεθανόλη είναι ένας άλλος πολικός διαλύτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση φαινολικών ενώσεων από μανιτάρια. Η μεθανόλη είναι τοξική, επομένως πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή. Απαιτείται εξελιγμένος καθαρισμός για την απομάκρυνση της μεθανόλης μετά την εκχύλιση.
• Ακετόνη: Η ακετόνη είναι ένας μη πολικός διαλύτης που χρησιμοποιείται συνήθως για την εκχύλιση εργοστερόλης από μανιτάρια. Η ακετόνη είναι εύφλεκτη και τοξική, επομένως πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή.
• Εξάνιο: Το εξάνιο είναι ένας μη πολικός διαλύτης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκχύλιση λιπόφιλων ενώσεων από μανιτάρια. Το εξάνιο είναι εύφλεκτο και τοξικό, επομένως πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή.

Η επιλογή του διαλύτη για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από μανιτάρια εξαρτάται από τον τύπο της ένωσης που εκχυλίζεται και την προβλεπόμενη εφαρμογή. Το νερό και η υδατική αιθανόλη είναι γενικά οι ασφαλέστεροι και πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι διαλύτες για την εκχύλιση βιοδραστικών ενώσεων από μανιτάρια. Ωστόσο, άλλοι διαλύτες όπως αιθανόλη, μεθανόλη, ακετόνη και εξάνιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ειδικές εφαρμογές ή όταν η εκχύλιση με νερό δεν επαρκεί. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε αυτούς τους διαλύτες με προσοχή και να ακολουθείτε τις κατάλληλες διαδικασίες ασφαλείας.