Miks on sondi tüüpi ultrasonikaator parim seente ekstraheerimiseks?

Kas te ei tea, miks teie seente ekstraheerimine ultrahelivanni või ultraheli puhastuspaagi abil ei anna teile soovitud ekstrakti saagist? Siit saate teada kõike, mida peate teadma seente jäikade kitiini sisaldavate rakuseinte, parima ekstraheerimistehnika ja sobivate lahustite kohta!

Miks ma vajan seente ekstraheerimiseks intensiivseid jõude?

Kõigil söödavatel seentel on kitiinist valmistatud rakuseinad, sama materjal, mis moodustab koorikloomade ja putukate kestad. Kitiin on väga tugev materjal, mis annab seenerakkudele kõrge sitkuse. Rakusein loob barjääri rakusisestele kambritele, mis sisaldavad seente bioaktiivseid molekule. Olulised seenemolekulid on näiteks α- ja β-glükaanid, polüsahhariidid, terpeenid, antioksüdandid, vitamiinid või hallutsinogeensed ühendid. Igal seeneliigil on ainulaadne hulk bioaktiivseid ühendeid. Nende tervist edendavate ainete seenerakkudest vabastamiseks tuleb rakuseinad lagundada. Kitiinisisalduse tõttu on seenerakkude häirimine keeruline ülesanne ning nõuab mõningaid teadmisi ja keerukaid seadmeid.

Kitiini sisaldavate seenerakkude seinte purustamine ultrahelitöötlusega

Kuigi kitiin on suurepärane kiudainete, prebiootikumide ja antioksüdantide allikas, on probleem selles, et inimestel ei ole võimet kitiini lagundada. See tähendab ka seda, et kui tarbite tooreid töötlemata seeni, ei saa te kasu paljudest seentes sisalduvatest bioaktiivsetest ühenditest, sest need on takerdunud rakkudesse, mida kaitsevad tugevad kitiini sisaldavad rakuseinad.
Ultraheli ekstraheerimine muudab seente bioaktiivsed ühendid biosaadavaks, nii et inimkeha saab toitaineid kiiresti ja täielikult absorbeerida. Lisaks on ultraheli seeneekstraktides kasulikud toitained kontsentreeritud nii, et isegi väike kogus seeneekstrakti annab soovitud tervist edendavaid tulemusi.

Ultraheli seente ekstraheerimiseks

Ultraheli on protsess, kus vedelikus kavitatsioonimullide loomiseks kasutatakse kõrgsageduslikke helilaineid. Kui need mullid kokku varisevad, tekitavad nad intensiivseid lokaliseeritud nihkejõude, mis võivad rakke lagundada ja rakkude sisu vedelikku vabastada.
Seente ekstraheerimisel võib ultraheli kasutada seente rakuseinte lagundamiseks ja nende bioaktiivsete ühendite vabastamiseks lahustiks. Ultrasonikaatoreid on kahte tüüpi: vanni ja sondi tüüpi.

Miks annab minu ultrahelivann halbu seente ekstraheerimise tulemusi?

Vanni tüüpi ultrasonikaator on seade, milles proov asetatakse lahustiga täidetud mahutisse ja kogu mahutile rakendatakse ultraheli laineid. See meetod on tuntud kui üsna ebaefektiivne, kuna ultraheli vann jaotab ultraheli energiat ebaühtlaselt ja madala intensiivsusega. Nagu ultrahelivannis, töödeldakse seeneproovi kaudselt, ultraheli ei saa tungida sügavale proovi. Ultrahelilained peavad läbima laeva seinad, enne kui nad seenematerjali tabavad. Seega vähenevad ultraheli paagi juba madala intensiivsusega ultraheli lained veelgi.

Need UV-Vis mõõtmised näitavad olulist ekstraheerimise erinevust ultraheli sondi ja ultraheli vanni vahel. Sondi tüüpi ultrasonikaator UP100H (must graafik) annab oluliselt suurema saagise musta pässiku seeneekstrakti kui ultrahelivann (punane graafik).

Intensiivne ultraheli ekstraheerimine ultraheli sondi abil

Teisest küljest on sondi tüüpi ultrasonikaator varustatud otsaga – nn sonotode või sond – mida saab sisestada otse proovi, võimaldades ultraheli energia sihipärasemat ja lokaliseeritud rakendamist. Selle tulemuseks on oluliselt tõhusam rakkude katkemine ja bioaktiivsete ühendite ekstraheerimine, eriti proovi tihedates või raskesti ligipääsetavates piirkondades.
Sondi tüüpi ultrasonikaatori poolt pakutava ultraheli energia keskendunud ja lokaliseeritud rakendamine tagab, et kitiinile antakse lagunemiseks piisav kogus energiat.
Lisaks saab sondi liigutada proovi erinevatesse piirkondadesse, luues täiendava makrosegamise, et tagada seene kõigi osade piisav ultraheliga töötlemine. See on eriti oluline paksude rakuseinte või tiheda struktuuriga seente puhul, kus täieliku ekstraheerimise tagamine muude meetoditega võib olla keeruline.

Ultraheli sond vs ultraheli vann seente ekstraheerimiseks

Kokkuvõtteks võib öelda, et sondi tüüpi ultrahelitöötluse kõrge intensiivsus on vajalik kitiini lagundamiseks seenerakkude seintes ja bioaktiivsete ühendite vabastamiseks. Sondi tüüpi ultrasonikaatori poolt pakutava ultraheli energia keskendunud ja lokaliseeritud rakendamine tagab, et kitiin on piisavalt ultraheliga töödeldud, mille tulemuseks on bioaktiivsete ühendite tõhusam ja põhjalikum ekstraheerimine seentest.
Sondi tüüpi ultrasonikaatorit peetakse üldiselt seente ekstraheerimiseks tõhusamaks, kuna see võib pakkuda bioaktiivsete ühendite ühtlasemat ja põhjalikumat ekstraheerimist võrreldes vanni tüüpi ultrasonikaatoriga.
Loe lähemalt ultraheli töötlemise erinevustest, kasutades ultraheli sondi vs ultraheli vanni!
 

Mis on ideaalne lahusti ultraheli seente ekstraheerimiseks?

Ultraheli kui ekstraheerimismeetod sobib kokku mis tahes lahustiga. See tähendab, et õige lahusti valimisel tuleb arvesse võtta seeneliike ja bioaktiivseid ühendeid, mida tuleks ekstraheerida.
Seened sisaldavad mitmesuguseid bioaktiivseid ühendeid, nagu polüsahhariidid, beeta-glükaanid, triterpenoidid, fenoolsed ühendid ja ergosterool, millel on tõestatud erinevad tervisega seotud eelised. Nende bioaktiivsete ühendite ekstraheerimist seentest on võimalik saavutada erinevate lahustite abil, millest igaühel on oma eelised ja puudused. Siin on mõned seentest bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks tavaliselt kasutatavad lahustid:

• Vesi: Vesi on tavaline lahusti seente bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks. Polüsahhariidid ja beeta-glükaanid on vees lahustuvad, mistõttu on see ideaalne lahusti nende ühendite ekstraheerimiseks. Vesi on ka ohutu ja mittetoksiline lahusti, mistõttu on see ideaalne lahusti toidu ja ravimite jaoks.
• Etanool: Etanool on polaarne lahusti, mida tavaliselt kasutatakse fenoolsete ühendite ja triterpenoidide ekstraheerimiseks seentest. Etanooli võib kasutada ka polüsahhariidide ja beeta-glükaanide ekstraheerimiseks, kuid väiksema saagisega kui vesi.
• etanooli vesilahus: Etanooli vesilahus - vee ja etanooli segu. Vee ja etanooli suhet saab kohandada vastavalt nõuetele. Etanooli vesilahuse kasutamisel lahustina on mitmeid eeliseid ainult vee või etanooli kasutamisel. Esiteks võib etanooli lisamine veele parandada teatud bioaktiivsete ühendite lahustuvust, mis ei ole vees väga lahustuvad, näiteks mõned fenoolsed ühendid ja triterpenoidid. Teiseks võib etanooli vesilahuse kasutamine põhjustada suuremat ekstraheerimissaagist võrreldes ainult vee või etanooliga, kuna see võib eraldada suurema hulga bioaktiivseid ühendeid.
  Etanooli kontsentratsiooni valik etanooli vesilahustis sõltub ekstraheeritavate bioaktiivsete ühendite polaarsusest. Vähem polaarsete ühendite ekstraheerimiseks võib kasutada suuremat etanooli kontsentratsiooni (70-100%), samas kui polaarsemate ühendite ekstraheerimiseks võib kasutada madalamat etanooli kontsentratsiooni (30-50%).
• Metanool: Metanool on veel üks polaarne lahusti, mida saab kasutada fenoolsete ühendite ekstraheerimiseks seentest. Metanool on mürgine, seetõttu tuleb seda kasutada ettevaatusega. Metanooli eemaldamiseks pärast ekstraheerimist on vaja keerukat puhastamist.
• Atsetooni: Atsetoon on mittepolaarne lahusti, mida tavaliselt kasutatakse seentest ergosterooli ekstraheerimiseks. Atsetoon on tuleohtlik ja mürgine, seetõttu tuleb seda kasutada ettevaatusega.
• Heksaan: Heksaan on mittepolaarne lahusti, mida saab kasutada lipofiilsete ühendite ekstraheerimiseks seentest. Heksaan on tuleohtlik ja mürgine, seetõttu tuleb seda kasutada ettevaatusega.

Seentest bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks kasutatava lahusti valik sõltub ekstraheeritava ühendi tüübist ja kavandatud rakendusest. Vesi ja etanooli vesilahus on üldiselt kõige ohutumad ja kõige sagedamini kasutatavad lahustid seentest bioaktiivsete ühendite ekstraheerimiseks. Muid lahusteid, nagu etanool, metanool, atsetoon ja heksaan, võib siiski kasutada erirakendusteks või siis, kui vee ekstraheerimine ei ole piisav. Oluline on kasutada neid lahusteid ettevaatlikult ja järgida asjakohaseid ohutusprotseduure.