Extracción ultrasónica de setas medicinales
Los hongos medicinales son conocidos desde la antigüedad por sus excepcionales beneficios para la salud. Recientemente, los hongos medicinales se han convertido en un producto de consumo corriente para mejorar la salud y potenciar la energía. Para experimentar todo el espectro de efectos beneficiosos para la salud de los hongos medicinales, compuestos como los polisacáridos, los triterpenoides y otras sustancias bioactivas deben liberarse de las células de los hongos. La extracción por ultrasonidos es una técnica excelente para aislar los compuestos bioactivos de productos botánicos como el Reishi, la Melena de León, el Cordyceps, el Shiitake, el Chaga, etc.
Extractos de hongos medicinales – Fabricado con ultrasonidos
Los hongos medicinales se han consolidado como superalimentos y nootrópicos por sus extraordinarios efectos sobre las funciones cognitivas y el sistema inmunitario. Además de sus efectos saludables y cognitivos, los hongos medicinales se utilizan para prevenir y tratar enfermedades (cáncer, diabetes, inflamación, etc.). Las especies más conocidas de hongos comestibles son Chaga, Reishi, Melena de León, Cordyceps, Shiitake y Maitake.
El UP100H, un potente extractor ultrasónico de 100 vatios, se utiliza para extraer compuestos bioactivos del hongo chaga (Inonotus obliquus).
En cuanto a los efectos más destacados de los hongos sobre la salud, se ha demostrado que sus compuestos bioactivos refuerzan la inmunidad, aumentan el factor de crecimiento nervioso (NGF), mejoran la resistencia durante la actividad física y la longevidad. Los compuestos bioactivos, causantes de los efectos beneficiosos para la salud, son, por ejemplo, polisacáridos como los α-glucanos y los β-glucanos. El perfil de los glucanos difiere entre las distintas especies de hongos y es el responsable del uso específico de los distintos hongos para conseguir diversos efectos. Por ejemplo, la Melena de León promueve el factor de crecimiento nervioso (NGF), mientras que el hongo Cordyceps mejora la resistencia, y el Reishi apoya el sistema inmunológico y la longevidad.
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¿Por qué extractos de hongos?
Los extractos de setas son ventajosos ya que sólo pequeñas cantidades consumidas tienen los mismos efectos que cuando se ingieren grandes cantidades de setas en polvo, lo cual es necesario para obtener los efectos deseados. Los extractos de setas aislados por ultrasonidos le proporcionan todos los nutrientes y sustancias bioactivas importantes de forma muy concentrada.
Extracción ultrasónica de polisacáridos
Para aislar polisacáridos (como alfa-glucanos y beta-glucanos), triterpenos y otros compuestos bioactivos de las setas medicinales, la extracción por ultrasonidos es la técnica más cómoda, eficaz y eficiente.
Otros componentes beneficiosos que se encuentran en muchos hongos comestibles son el selenio, la vitamina D y la vitamina B3. Mediante ultrasonidos intensos, las paredes celulares de los hongos (que están formadas por quitina) se perforan y lisan, de modo que los compuestos químicos, como polisacáridos, vitaminas, etc., se liberan en el disolvente circundante. La extracción por ultrasonidos es muy eficaz, ya que libera todo el espectro de compuestos bioactivos en un tiempo de extracción muy corto en comparación con las técnicas de extracción tradicionales.
Tras la extracción, los compuestos bioactivos pueden separarse y purificarse mediante filtración, destilación/evaporación y precipitación para preparar extractos de hongos altamente concentrados y eficaces. Estos extractos de hongos se procesan posteriormente en medicamentos, suplementos dietéticos, ingredientes alimentarios funcionales, tinturas y tónicos.
Extracción ultrasónica con agua o disolvente
Una gran ventaja de la extracción por ultrasonidos es la amplia selección de disolventes entre los que elegir. El aislamiento de fitoquímicos y compuestos bioactivos asistido por ultrasonidos puede realizarse en disolventes como agua, etanol, metanol, isopropanol, mezclas de agua y etanol, glicerina, aceites vegetales, etc.
Dependiendo de los compuestos que se desee aislar, la extracción de hongos asistida por ultrasonidos puede realizarse en agua o en disolventes como etanol, metanol, isopropanol, etc. Dado que las setas contienen principalmente compuestos objetivo solubles en agua y sólo unos pocos componentes no solubles en agua, la extracción en agua o etanol acuoso suele ser el método preferido. Los disolventes con un mayor porcentaje de alcohol se utilizan específicamente para aislar extractos ricos en triterpenos.
UP400St El ultrasonicador UP400St es muy eficaz y permite la extracción rápida de compuestos bioactivos como polisacáridos, terpenos, alcaloides y otras sustancias micoquímicas del micelio y el cuerpo fructífero de los hongos medicinales.
- Más eficiente
- extracción rápida
- Extracción más completa
- Extractos de espectro completo de alta calidad
- Proceso suave, no térmico (extracción en frío)
- Farmacéutico / alimentario
- Proceso normalizado
- Varios disolventes para elegir
- seguro & sencillo de manejar,
Resultados de la extracción ultrasónica de setas
Los parámetros del proceso ultrasónico son cruciales para el aislamiento y la recuperación de fitoquímicos. En primer lugar, los parámetros ultrasónicos como la amplitud, la presión y la temperatura son factores importantes para ajustar el proceso de extracción al máximo rendimiento y calidad. En segundo lugar, unas condiciones de proceso controladas con precisión garantizan que los extractos no se degraden por impactos demasiado fuertes del proceso (por ejemplo, altas temperaturas). Por ejemplo, los compuestos botánicos como los polisacáridos son propensos a degradarse cuando se exponen a altas temperaturas.
Hielscher Ultrasonics’ los extractores pueden controlarse con exactitud – ajustando la amplitud, la presión y la temperatura a las condiciones óptimas. Esto permite obtener resultados reproducibles, calidad de los extractos y estandarización del proceso.
Las investigaciones (Alzorqi et al.) han demostrado que los (1-3; 1-6)-β-d-glucanos de hongos malayos extraídos por ultrasonidos tienen una mayor actividad antioxidante, un mayor peso molecular y un grado óptimo de ramificación en comparación con los extractos producidos mediante técnicas de extracción convencionales.
Extractores ultrasónicos de alto rendimiento
Hielscher Ultrasonics es un fabricante con experiencia a largo plazo de ultrasonidos de alto rendimiento, que se aplican con éxito para el aislamiento de componentes bioactivos de productos botánicos y hongos. Con una línea de productos que cubre toda la gama, desde pequeños ultrasonidos de mano a sistemas de sobremesa y piloto hasta unidades totalmente industriales, Hielscher Ultrasonics es su socio que le asiste desde la primera prueba de viabilidad y optimización del proceso hasta la instalación final de su línea de producción industrial. Para liberar los compuestos bioactivos de los productos botánicos, pueden ser necesarias altas amplitudes. – especialmente cuando deben perforarse y lisarse paredes celulares resistentes. Los procesadores ultrasónicos de Hielscher Ultrasonics, p. ej. UIP500hdT o UIP2000hdTpuede funcionar con amplitudes muy elevadas, de hasta 200 µm. Por supuesto, estas altas amplitudes pueden funcionar de forma continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana. La robustez de los ultrasonidos Hielscher garantiza un funcionamiento 24/7 sin problemas en entornos exigentes.
- Extractores ultrasónicos de alto rendimiento
- Control preciso
- resultados reproducibles
- Escalabilidad lineal
- Robusto & Bajo mantenimiento
- consulta & servicio
- Fácil & seguridad de funcionamiento
SonoStation – un sistema de ultrasonidos con 2 ultrasonidos de 2 kW, un tanque agitado y una bomba – es excelente para la extracción de grandes cantidades.
| Volumen del lote | Tasa de flujo | Dispositivos recomendados |
|---|---|---|
| 1 a 500 mL | 10 a 200 mL/min. | UP100H |
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL/min. | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 a 20 L | 0,2 a 4 L/min | UIP2000hdT |
| 10 a 100 L | 2 a 10 L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 a 100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | mayor | Grupo de UIP16000 |
Extractores ultrasónicos de alta potencia desde el laboratorio hasta la escala piloto e industrial.
Literatura / Referencias
- 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.
Información interesante
Extracción ultrasónica – principio de funcionamiento
La extracción por ultrasonidos es una tecnología sencilla, barata, rápida y eficaz que intensifica la extracción líquido-sólido y supera a las técnicas de extracción tradicionales. Las principales ventajas de la extracción sólido-líquido por ultrasonidos se basan en una cinética de extracción y una transferencia de masa más rápidas, así como en un aumento del rendimiento del extracto. Otra ventaja es la posibilidad de realizar el proceso de extracción a temperaturas más bajas, lo que evita la degradación de los compuestos termosensibles. En comparación con otras técnicas de aislamiento, como las microondas o el CO2 supercrítico, el extractor ultrasónico tiene un coste inferior (tanto de adquisición como de funcionamiento), además de ser fácil de usar y seguro.
La extracción por ultrasonidos se basa en la cavitación acústica y sus fuerzas de cizallamiento hidrodinámicas. Hielscher Ultrasonidos’ crean ondas ultrasónicas intensas y cavitación para la extracción de fitoquímicos de productos botánicos.
cavitación acústica – el fenómeno del tratamiento por ultrasonidos: Al acoplar ondas ultrasónicas intensas en un medio líquido, se aplican al fluido ciclos de compresión y expansión. Durante la expansión (rarefacción), se producen burbujas de vacío o cavidades en el líquido. Estas burbujas de vacío se crean cuando la presión negativa ejercida supera la resistencia a la tracción del fluido. A lo largo de varios ciclos de compresión / rarefacción, las burbujas de vacío van creciendo hasta que llegan a un punto en el que no pueden absorber más energía, de modo que se colapsan violentamente (implosión de la burbuja). Durante la implosión de la burbuja, se producen localmente condiciones extremas como diferenciales de temperatura y presión muy elevados, corriente de líquido y fuerzas de cizallamiento. Estas fuerzas intensas rompen las células (de vegetales y tejidos) de modo que el material intracelular (por ejemplo, polisacáridos, terpenosproteínas, flavonas, etc.) se liberan en el disolvente. El proceso de formación, crecimiento y colapso de las burbujas de vacío se conoce como cavitación.
Hongos
Hongo (en plural: fungi) es el término botánico que designa a todos los miembros del grupo de organismos eucariotas que incluyen microorganismos como las levaduras, los mohos y las setas. Especialmente en la medicina tradicional (por ejemplo, la medicina asiática / china), los hongos se administran para inducir múltiples efectos como mejoras cognitivas, refuerzo del sistema inmunológico o para lograr la longevidad. Hoy en día, los hongos medicinales no sólo se utilizan como fármacos alternativos, sino que los extractos de hongos también se consumen como alimentos funcionales o superalimentos. Por ejemplo, hongos como el maitake, el cordyceps, la cola de pavo o el reishi se ingieren para aprovechar su efecto como inmunomoduladores. Varias especies de hongos como las setas de psilocibina (coloquialmente conocidas como setas mágicas) se utilizan por sus propiedades psicodélicas. Las setas no son plantas y se clasifican en el reino de los hongos.
Polisacáridos
Los polisacáridos son importantes compuestos bioactivos que se encuentran en los hongos medicinales. Se utilizan como compuestos bioquímicamente activos para la administración farmacéutica y nutracéutica, y tienen efectos positivos como la regulación inmunitaria, para revertir o prevenir daños por radiación, anticoagulantes, así como actividades anticancerígenas, antivirales e hipoglucemiantes. Los polisacáridos derivados de hongos lentinan, schizophyllan y krestin han sido aceptados como inmunocéuticos (medicamentos que refuerzan el sistema inmunitario) en Japón, Corea y China.
Además de polisacáridos, los hongos contienen fenoles, heteropolisacáridos, glucógenos, vitaminas y triterpenos, entre otros componentes beneficiosos.
Especies de hongos medicinales
En Chaga que también se conoce como Inonotus obliquus o hongo del árbol negro (más coloquialmente llamado ceniza de concha, abedul concha, clinker polypore), los polisacáridos son los compuestos activos más prominentes. Los polisacáridos del Chaga tienen una gran actividad antioxidante, ya que eliminan los radicales libres.
Melena de león (Hericium erinaceus) es un hongo comestible y medicinal perteneciente al grupo de los hongos dentarios. La Melena de León es conocida por sus efectos neuroprotectores y nootrópicos, lo que significa que se utiliza para mejorar la memoria y las funciones cognitivas.
Reishi (Ganoderma lucidum, también conocido como Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, Hongo de la Inmortalidad) es un hongo poliporo, que se reconoce fácilmente por su sombrero rojo-barnizado, con forma de riñón. El hongo Reishi produce un grupo de triterpenos denominados ácidos ganodéricos. Los ácidos ganodéricos presentan una estructura molecular similar a la de las hormonas esteroideas. Además, otros compuestos encontrados en el Reishi incluyen polisacáridos (por ejemplo, beta-glucano), cumarina, manitol y alcaloides. Entre los esteroles aislados del hongo se encuentran el ganoderol, el ácido ganoderénico, el ganoderiol, el ganodermanontriol, el lucidadiol y el ganodermadiol. Desde el punto de vista culinario, el hongo Reishi es conocido por su sabor amargo y se consume a menudo en bebidas a base de café.
Shitake (Lentinula edodes(coloquialmente denominada seta del bosque negro, Xiang Gu, seta fragante) se utiliza ampliamente como ingrediente en platos asiáticos. Cuando se administra por motivos de salud, el shiitake refuerza el sistema inmunitario y reduce considerablemente la inflamación.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor(coloquialmente llamada seta cola de pavo, Yun Zhi, Kawaratake) contiene polisacáridos PSK, PSP y Kresin, así como glucanos B-1,3 y B-1,4. Los polisacáridos se utilizan para mejorar la función inmunitaria en pacientes con ciertos tipos de cáncer cuando se utilizan junto con la quimioterapia. En la medicina tradicional china, la cola de pavo se utiliza como tónico.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensistambién conocido como hongo oruga chino, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) es otro hongo con excepcionales propiedades antioxidantes. Cordyceps contiene fuertes antioxidantes que neutralizan los radicales libres dañinos y mejora la actividad del sistema antioxidante innato del cuerpo, también.
Maitake (Grifola frondosa(seta de las nubes, Hui Shu Hua, gallina de los bosques, cabeza de carnero, cabeza de oveja) es un hongo poliporo que ha demostrado estimular tanto el sistema inmunitario innato como el adaptativo. Las investigaciones han demostrado que el Maitake estimula el sistema inmunitario de pacientes con cáncer de mama. Además, muestra efectos reductores del azúcar en sangre, ya que el hongo contiene un inhibidor de la alfa glucosidasa.
Agaricus subrufescens (también conocido bajo los términos de Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis(coloquialmente seta de almendra, seta del sol, seta de Dios, seta de la vida, agaricus del sol real, jisongrong o himematsutake) es una seta comestible que se caracteriza por su sabor dulce y su fragancia a almendra. El hongo Agaricus es un popular hongo medicinal, utilizado sobre todo por sus efectos potenciadores del sistema inmunitario.