Beeta-glükaanide ekstraheerimine seentest ultraheli abil
Materjalid ja seadmed
- Seened (nt 100 g hakitud või viilutatud seeni)
- Külm destilleeritud vesi (nt 500mL)
- Segisti või veski
- Klaasist keeduklaasid või -kolvid
- Filterpaber või vaakumfiltreerimise seadistus
- Tsentrifuug (valikuline)
- Alkohol (nt etanool) sadestamiseks
- Külmik
- Kuivatuskapp
Beeta-glükaani ekstraheerimise protokoll
- Jahvatage või purustage seened (nt must pässik või lõvi’ Mane seen) jämedaks osakeseks u. 1 kuni 3 millimeetrit. Näiteks kasutage 100 g kuivatatud seeneosakesi.
- Seejärel lisatakse seeneosakesed klaasist keeduklaasi või kolbi.
- Seejärel lisatakse keeduklaasi 500 ml destilleeritud vett, mis sisaldab ekstraheeritavaid seeneosakesi. Vee ja seene suhe võib varieeruda sõltuvalt konkreetsest seenetüübist ja osakeste suurusest.
- Pärast läga segamist sonikeerige segu ultraheli labori homogenisaatori abil (nt UP400St koos 22 mm sonotrode'iga 100% amplituudiga või UP200Ht 14 mm sonotrode'iga 100% amplituudiga) ja hoidke temperatuuri alla 90 ° C. Madalamad temperatuurid aitavad ekstraheerimise ajal säilitada kuumatundlikke ühendeid, näiteks beeta-glükaane. Sonikeerige UP400St kasutamisel umbes 5 kuni 10 minutit ja UP200Ht kasutamisel 10 kuni minutit. Pange tähele, et temperatuur ja ekstraheerimisaeg võivad varieeruda sõltuvalt kasutatavast ultraheli võimsusest. Loomulikult nõuavad suuremad mahud pikemat ultrahelitöötluse aega.
- Filtreerige ultraheliga töödeldud segu läbi filterpaberi või kasutage vaakumfiltreerimise seadistust, et eraldada vedelik (mis sisaldab ekstraheeritud beeta-glükaane) tahkest seenejäägist.
- Seejärel sadestatakse beetaglükaanid vedelikust, lisades alkoholi (nt etanooli). Tavaliselt saab sadestamiseks kasutada 2-3 mahuosa alkoholi.
- Seejärel hoidke segu mitu tundi külmkapis, et beetaglükaanid saaksid sadestuda.
- Pärast sadestamist võite vedeliku hoolikalt dekanteerida ja koguda beeta-glükaani sademe.
- Lõpuks kuivatage beetaglükaanid ahjus madalal temperatuuril (nt 40–50 ° C), kuni kogu alkohol on eemaldatud ja saate kuiva pulbri.
Seente omadused varieeruvad. Seega võib beeta-glükaani ekstraheerimisprotsess erineda sõltuvalt sellistest teguritest nagu konkreetsed seeneliigid, seente olek (kuivatatud või värske), osakeste suurus ja ekstraheerimistemperatuur. Ekstraheerimisprotseduuri optimeerimiseks kaaluge erinevate parameetrite katsetamist, sealhulgas tahke ja vedeliku suhte muutmist, temperatuuri reguleerimist, erinevate lahustite uurimist ning erinevate ultrahelitöötluse kestuse ja amplituudi seadete testimist.
Beeta-glükaani ultraheli abil ensümaatiline ekstraheerimine
Ultraheli abil ensümaatiline ekstraheerimine on meetod, mida kasutatakse beeta-glükaanide ekstraheerimiseks seentest, kasutades ensüümide ja ultraheli lainete kombinatsiooni. See protsess suurendab ekstraheerimise tõhusust, lagundades seente rakuseinad ja hõlbustades beeta-glükaanide vabanemist.
Seentest beeta-glükaani ekstraheerimise laiendamine
Kui olete loonud beeta-glükaani ekstraheerimise protokolli, mis vastab teie vajadustele, võib ekstraheerimisprotsessi laiendamine olla lihtne ettevõtmine.
Partii ekstraheerimise skaala
Kui kavatsete partii ekstraheerimise meetodi abil suurendada, soovitame partii mahtu suurendada, hoides samal ajal tahke aine ja vedeliku suhte ning kõik muud parameetrid konstantsena. Kui jätkate sama ultraheli homogenisaatori kasutamist, suurendage kindlasti ultrahelitöötluse aega proportsionaalselt. Üle 1-liitriste partiide puhul võiksite kaaluda aeglase segaja lisamist, et säilitada osakeste suspensioon ja parandada ekstraheerimise ühtlust. Allolev pilt näitab 8-liitrise partii ekstraheerimise seadistust, kasutades UP400St ultraheli homogenisaatorit koos laborisegajaga.
8L partii seente ekstraheerimise seadistamine UP400St Sonikatoriga
Beeta-glükaani ekstrakti vaakumfiltreerimine pärast ultrahelitöötlust
Inline seente ekstraheerimine
Neile, kes on huvitatud seentest suuremate koguste beeta-glükaanide pidevast ekstraheerimisest, pakub Hielscher Ultrasonics botaaniliste materjalide ekstraheerimiseks mõeldud vooluraku reaktoreid. Kui see kehtib teie kohta, soovitame teil lisateabe saamiseks pöörduda otse meie poole. Meie tehniline meeskond aitab hea meelega teie konkreetsetele vajadustele kõige sobivama seadistuse määramisel. Kuid varem mainitud laborimahus eksperimendi läbiviimine oma konkreetsete seeneliikidega võib olla hindamatu väärtusega täpsete protsessinõuete mõistmisel. Alloleval pildil on suur vooluraku reaktor koos UIP4000hdT ultraheli homogenisaatoriga beeta-glükaanide ekstraheerimiseks umbes 50 kuni 200 liitri seen-lahusti läga tunnis.
Seeneliikide empiiriline beeta-glükaani kontsentratsioon
Allpool leiate loetelu empiirilisest beeta-glükaani kontsentratsioonist, mis ekstraheeriti erinevatest seeneliikidest.
| Seeneliigid | Kokku 1,3-1,6-β-D-glükaan (g/100g kuivmassi kohta) |
|---|---|
| Boletus pinophilus | 9,8% |
| Suillus granulatus | 13,3% |
| Craterellus cornucopioides | 4,5% |
| Suillus variegatus | 13,7% |
| Hydnum repandum | 4,1% |
| Gyroporus cyanescens | 14,3% |
| Tricholomopsis rutilans | 10,2% |
| Agaricus bisporus (portobello) | 4% |
| Agaricus bisporus (cremini) | 4% |
| Auricularia aurikulaar-judae | 16,8% |
1,3-1,6-β-D-glükaani sisaldus analüüsitud metsikult kasvavates ja kultiveeritud seentes, t Allikas:Mirończuk-Chodakowska jt (2017): 1,3-1,6-β-D-glükaani sisalduse kvantitatiivne hindamine metsikult kasvavates söödavate Poola seente liikides. Rocz Panstw Zakl Hig 2017; 68(3):281-290.
SonoStation: mobiilne võtmed kätte süsteem ultraheli töötlemiseks – mis koosneb ultraheli dispergeerijatest, pumbast, segajast ja paagist
UIP4000hdT ultraheli homogenisaator töötlemiseks umbes 50-200 liitrit seen-lahusti läga tunnis
Seente beeta-glükaani ekstrakti kontsentratsiooni kvantitatiivne määramine
Beeta-glükaani kontsentratsiooni pärast ekstraheerimist saab kvantifitseerida erinevate meetoditega, sõltuvalt beeta-glükaani tüübist ja analüüsi erinõuetest. Beeta-glükaani kontsentratsiooni määramise ühised meetodid on loetletud allpool. Loomulikult sõltub meetodi valik sellistest teguritest nagu nõutav täpsus ja olemasolevad seadmed.
-
Gravimeetriline meetod
- Põhimõte: See meetod põhineb beeta-glükaanide sadestamisel etanooliga, millele järgneb sademe kuivatamine ja kaalumine.
- Menetlus: Proov lahustatakse vees, seda töödeldakse beetaglükaanide sadestamiseks etanooliga ning seejärel kogutakse, kuivatatakse ja kaalutakse sade.
- Eelised: Lihtne ja laialdaselt kasutatav.
- Piirangud: Vähem täpne võrreldes teiste meetoditega.
-
Kolorimeetrilised meetodid
- Põhimõte: Need meetodid hõlmavad värvireaktsioone spetsiifiliste reaktiividega, mis tekitavad beeta-glükaani kontsentratsiooniga proportsionaalse värvimuutuse.
-
Näited:
- Fenool-väävelhappe meetod: See meetod hõlmab proovi töötlemist kontsentreeritud väävelhappe ja fenooliga, mis muudab lahuse oranžiks. Värvi intensiivsus on proportsionaalne beeta-glükaani kontsentratsiooniga.
- Anthrone meetod: Anthrone reaktiiv reageerib beeta-glükaanidega, saades sinakasrohelise värvi, ja mõõdetakse värvi intensiivsust.
- Eelised: Tundlik ja sobib suure läbilaskevõimega analüüsiks.
- Piirangud: Teiste ühendite interferents ja vajadus spetsiifiliste reaktiivide järele.
-
Ensümaatilised analüüsid
- Põhimõte: Ensümaatilistes analüüsides kasutatakse ensüüme, näiteks β-glükanaasi, et lagundada beeta-glükaanid lihtsamateks suhkruteks ja vabanenud suhkrud kvantifitseeritakse.
- Eelised: Väga spetsiifiline ja täpne.
- Piirangud: Nõuab spetsiaalseid seadmeid ja reaktiive.
-
Kõrgefektiivne vedelikkromatograafia (HPLC)
- Põhimõte: HPLC eraldab ja kvantifitseerib ühendeid nende interaktsioonide põhjal kromatograafilise kolonniga.
- Töö käik: Beetaglükaanid hüdrolüüsitakse monosahhariidideks ning saadud suhkrud eraldatakse ja kvantifitseeritakse kõrgefektiivse vedelikkromatograafia (HPLC) abil.
- Eelised: Väga täpne ja sobib keerukate proovide jaoks.
- Piirangud: Nõuab spetsiaalseid seadmeid ja teadmisi.
-
Spetsiifilised immunoanalüüsid
- Põhimõte: Immunoanalüüsides kasutatakse beetaglükaanidele spetsiifilisi antikehi nende kontsentratsiooni määramiseks.
-
Näited:
- ELISA (ensüümiga seotud immunosorbentanalüüs): Selle meetodi puhul tekitab ensüümiga seotud antikeha beetaglükaanidega seondumisel värvimuutuse.
- Külgvoolu testid: Need on kiirtestid, mis annavad testribal nähtava tulemuse.
- Eelised: Kõrge spetsiifilisus ja tundlikkus.
- Piirangud: Nõuab spetsiifilisi antikehi ja võib olla kulukam.