Beetaglukaanien uuttaminen sienistä ultraäänellä

Beetaglukaanien uuttaminen sienistä laboratoriotestaus- tai tuotantotarkoituksiin sisältää sienien pilkkomisen, jauhamisen tai murskaamisen, ultraäänellä avustetun uuttamisen ja beetaglukaanien saostamisen yhdistelmän. Tässä on yksinkertaistettu kuvaus beetaglukaaniuuttoprosessista sekä esimerkkitilavuudet ja painot laboratoriomittakaavan kokeelle. Huomaa, että erityiset olosuhteet ja mitat voivat vaihdella sienityypin ja vaaditun beetaglukaanin puhtauden mukaan.

Materiaalit ja laitteet

• Sienet (esim. 100 g hienonnettuja tai viipaloituja sieniä)
• Kylmä tislattu vesi (esim. 500 ml)
• Tehosekoitin tai hiomakone
• Lasiset dekantterilasit tai pullot
• Suodatinpaperi tai tyhjiösuodatusasetukset
• Sentrifugi (valinnainen)
• Alkoholi (esim. etanoli) saostukseen
• Jääkaappi
• Kuivausuuni

Beetaglukaaniuuttoprotokolla

1. Jauha tai murskaa sienet (esim. pakuri tai leijona)’ Harjasieni) karkeiksi hiukkasiksi, joiden koko on noin 1-3 millimetriä. Käytä esimerkiksi 100 g kuivattuja sienihiukkasia.
2. Lisää sitten sienihiukkaset lasiseen dekantterilasiin tai pulloon.
3. Seuraavaksi lisätään 500 ml tislattua vettä dekantterilasiin, joka sisältää uutettavat sienihiukkaset. Veden ja sienen suhde voi vaihdella tietyn sienityypin ja hiukkaskoon mukaan.
4. Kun olet sekoittanut lietettä, sonikoi seos ultraäänilaboratoriohomogenisaattorilla (esim. UP400St 22 mm: n sonotrodilla 100%: n amplitudilla tai UP200Ht 14 mm: n sonotrodilla 100%: n amplitudilla) ja pidä lämpötila alle 90 ° C: ssa. Alhaisemmat lämpötilat auttavat säilyttämään lämpöherkät yhdisteet, kuten beetaglukaanit uuttamisen aikana. Sonikoidaan noin 5-10 minuuttia, kun käytetään UP400St: tä, ja 10-10 minuuttia, kun käytetään UP200H: tä. Huomaa, että lämpötila ja uuttoaika voivat vaihdella käytetyn ultraäänitehon mukaan. Tietenkin suuremmat volyymit vaativat pidempiä sonikaatioaikoja.
5. Suodata sonikoitu seos suodatinpaperin läpi tai käytä tyhjiösuodatusasetusta nesteen (joka sisältää uutettuja beetaglukaaneja) erottamiseksi kiinteästä sienijäännöksestä.
6. Tämän jälkeen saostetaan beetaglukaanit nesteestä lisäämällä alkoholia (esim. etanolia). Tyypillisesti voit käyttää 2-3 tilavuutta alkoholia saostumiseen.
7. Sen jälkeen seosta säilytetään jääkaapissa useita tunteja, jotta beetaglukaanit saostuvat.
8. Saostamisen jälkeen neste voidaan dekantoida huolellisesti ja kerätä beetaglukaanisakka.
9. Lopuksi beetaglukaanit kuivataan uunissa matalassa lämpötilassa (esim. 40–50 °C), kunnes kaikki alkoholi on poistunut ja jauhe on kuivunut.

Sienien ominaisuudet vaihtelevat. Siksi beetaglukaaniuuttoprosessi voi vaihdella sellaisten tekijöiden mukaan kuin erityiset sienilajit, sienien tila (kuivattu tai tuore), hiukkaskoko ja uuttolämpötila. Uuttomenettelyn optimoimiseksi harkitse eri parametrien kokeilemista, mukaan lukien kiinteän ja nesteen suhteiden muuttaminen, lämpötilojen säätäminen, erilaisten liuottimien tutkiminen ja erilaisten sonikaatioiden kestojen ja amplitudiasetusten testaaminen.

Beetaglukaanin ultraääniavusteinen entsymaattinen uuttaminen

Ultraäänellä avustettu entsymaattinen uutto on menetelmä, jota käytetään beetaglukaanien uuttamiseen sienistä entsyymien ja ultraääniaaltojen yhdistelmällä. Tämä prosessi parantaa uuttamisen tehokkuutta hajottamalla sienien soluseinät ja helpottamalla beetaglukaanien vapautumista.

Beetaglukaaniuuton laajentaminen sienistä

Kun olet luonut tarpeitasi vastaavan beetaglukaaniuuttoprotokollan, uuttoprosessin laajentaminen voi olla suoraviivaista.

Eräuuton skaalaus

Jos aiot skaalata eräuuttomenetelmällä, suosittelemme erätilavuuden lisäämistä pitäen samalla kiintoaineen ja nesteen suhteet ja kaikki muut parametrit vakioina. Jos jatkat saman ultraäänihomogenisaattorin käyttöä, muista lisätä sonikaatioaikaa suhteellisesti. Yli 1 litran erissä kannattaa harkita hitaan sekoittimen sisällyttämistä hiukkassuspension ylläpitämiseksi ja uuttamisen tasaisuuden parantamiseksi. Alla olevassa kuvassa on 8 litran eräuuttoasetus, jossa käytetään UP400St-ultraäänihomogenisaattoria yhdessä laboratoriosekoittimen kanssa.

Inline-sienen uuttaminen

Niille, jotka ovat kiinnostuneita jatkuvasti uuttamaan suurempia määriä beetaglukaaneja sienistä, Hielscher Ultrasonics tarjoaa virtaussolureaktoreita, jotka on suunniteltu kasvitieteellisen materiaalin uuttamiseen. Jos tämä koskee sinua, kehotamme sinua ottamaan yhteyttä suoraan meihin saadaksesi lisätietoja. Tekninen tiimimme auttaa mielellään määrittämään tarpeisiisi sopivimman asennuksen. Aiemmin mainitun laboratoriomittakaavan kokeen suorittaminen tietyillä sienilajeillasi voi kuitenkin olla korvaamatonta tarkkojen prosessivaatimusten ymmärtämisessä. Alla olevassa kuvassa on suuri virtaussolureaktori, jossa on UIP4000hdT-ultraäänihomogenisaattori beetaglukaanien uuttamiseksi noin 50 - 200 litraan sieni-liuotinlietettä tunnissa.

Sienilajien empiirinen beetaglukaanipitoisuus

Alta löydät luettelon empiirisestä beetaglukaanipitoisuudesta, joka uutettiin eri sienilajeista.

Sienilajit	Yhteensä 1,3-1,6-β-D-glukaani (g/100g kuivamassaa)
Purppura pinofilus	9,8%
Suillus granulatus	13,3%
Craterellus runsaudensarviopioidit	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 auricular-judae	16,8%

1,3-1,6-β-D-glukaanipitoisuus analysoiduissa luonnonvaraisissa ja viljellyissä sienissä, Lähde: Mirończuk-Chodakowska et ai. (2017): 1,3-1,6-β-D-glukaanipitoisuuden kvantitatiivinen arviointi luonnonvaraisina kasvavissa puolalaisten syötävien sienilajien lajeissa. Rocz Panstw Zakl Hig 2017; 68(3):281-290.