Hielscher Ultrasonics
Nous nous ferons un plaisir de discuter de votre processus.
Appelez-nous : +49 3328 437-420
Envoyez-nous un courrier : info@hielscher.com

Extraction très efficace du chaga par sonication

Champignons chaga (Inonotus obliquus) sont riches en substances phyto-chimiques très puissantes (polysaccharides, acide bétulinique, triterpénoïdes), connues pour contribuer à la santé et à la lutte contre les maladies. L'utilisation d'une fréquence ultrasonique puissante pour l'extraction du chaga est la technique privilégiée pour produire des extraits de chaga de qualité et de rendement supérieurs.

Extraits de champignons Chaga par Ultrasons

Les extraits d'Inonotus obliquus, également connu sous le nom de champignon chaga, sont produits par extraction ultrasonique (crédit photo : Tad Montgomery). & Assoc., TadMontgomery.com) L'extraction par ultrasons est une technique très efficace pour libérer les composés phytochimiques des plantes et des champignons.
Les champignons Chaga sont riches en plusieurs composés tels que les polysaccharides, les triterpènes et les polyphénols, qui sont responsables de la plupart de leurs effets thérapeutiques et de promotion de la santé. Les principaux composés bioactifs du chaga sont les polysacchardides (β-glucanes, protéoglycanes comprenant du d-galactose, du d-glucose, du d-xylose et du d-mannose), les triperpénoïdes (bétuline, acide bétulinique), les polyphénols, les phytostérols (inotodiol) et d'autres composés.

Demande d'information







Extraction ultrasonique par lots des composés bioactifs des champignons médicinaux à l'aide de l'ultrasonateur à sonde UP100H.

L'UP100H, un puissant extracteur ultrasonique de 100 watts, est utilisé pour extraire les composés bioactifs du champignon chaga (Inonotus obliquus).

L'extraction par ultrasons brise efficacement les cellules du champignon chaga et libère les composés intracellulaires (c'est-à-dire les composés phytochimiques bioactifs) dans le solvant. L'extraction par ultrasons est basée sur le principe de fonctionnement de la cavitation acoustique. Les effets de la cavitation ultrasonique/acoustique sont des forces de cisaillement élevées, des turbulences et des différentiels de pression intenses. Ces forces sonomécaniques brisent les structures cellulaires telles que les parois chitineuses des champignons, favorisent le transfert de masse entre le matériau chaga et le solvant et permettent d'obtenir des rendements d'extraction très élevés dans le cadre d'un processus rapide. En outre, la sonication favorise la stérilisation des extraits en tuant les bactéries et les microbes. L'inactivation microbienne par sonication est le résultat des forces de cavitation destructrices de la membrane cellulaire, de la production de radicaux libres et de l'échauffement localisé.

Avantages de l'extraction ultrasonique du chaga

  • très efficace – Rendements élevés
  • haute qualité
  • processus rapide
  • Traitement léger
  • non thermique
  • Extraction en une seule étape et en un seul pot
  • Compatible avec tous les solvants
  • Facile et sûr à utiliser

Pourquoi l'extraction ultrasonique du chaga est-elle si avantageuse ?

L'extraction par ultrasons est appliquée dans de nombreux domaines de la production d'extraits, par exemple les extraits botaniques et à base de plantes pour les aliments, les compléments, les produits pharmaceutiques et les cosmétiques. L'extraction du cannabidiol (CBD) et d'autres composés de la plante de cannabis est un exemple très important d'extraction par ultrasons.
L'extraction par ultrasons étant une technique d'extraction non thermique, les composés bioactifs sont légèrement traités par les ondes ultrasonores, ce qui permet d'éviter la dégradation thermique des composés végétaux sensibles. Tous les paramètres du processus ultrasonique, c'est-à-dire l'amplitude, l'intensité, la température et la pression, peuvent être contrôlés avec précision. Cela permet un contrôle précis du processus et de la qualité et facilite la répétition et la reproduction des résultats d'extraction déjà obtenus. Les producteurs d'extraits apprécient l'ultrasonication pour la fiabilité de sa répétabilité, qui permet de normaliser les processus et les produits à des niveaux de qualité élevés.

Homogénéisateur ultrasonique UP100H pour l'extraction par lots agités des champignons Chaga.

Extraction ultrasonique de champignons Chaga à l'aide d'un UP100H

Vignette vidéo

Extraits de chaga de haute qualité et à haut rendement par sonication

La recherche confirme que les extraits de champignons chaga produits par ultrasons contiennent plus de triterpénoïdes qu'un extrait conventionnel à l'eau chaude. La technique d'extraction par ultrasons favorise la libération et l'isolement de tous les composés importants des champignons chaga (I. obliquus). L'extraction assistée par ultrasons surpasse les autres méthodes d'extraction par une efficacité supérieure et une meilleure biodisponibilité des composés phytochimiques bioactifs dans l'extrait de champignon. Les extraits d'études scientifiques démontrent l'efficacité et le rendement élevés de l'extraction ultrasonique du chaga.

Extraction de polysaccharides à partir du chaga

Zhang et al. ont utilisé l'extraction assistée par ultrasons pour développer des conditions optimales d'extraction des polysaccharides d'I. obliquus, les meilleures conditions impliquant l'utilisation d'eau comme solvant pendant 15 minutes à 95 °C avec une extraction par fréquence d'ultrasons, ce qui a donné des valeurs d'extraction de 1,82%

Extraction de la bétuline / de l'acide bétulinique du chaga

Les résultats montrent que les ultrasons ont joué un rôle actif dans l'extraction de la bétuline et de l'acide bétulinique car ils peuvent forcer les parois cellulaires à s'ouvrir et favorisent un meilleur transfert de masse et de chaleur. Cela permet d'extraire avec succès les substances phytochimiques souhaitées en peu de temps et avec une grande efficacité. La faible augmentation des rendements lors de l'ajout de l'étape d'extraction par solvant après l'ultrasonication indique que la plupart de ces composés ont dû être extraits de la biomasse. Les résultats obtenus indiquent la quantité maximale de bétuline extractible dans la biomasse. (Alhazmi, 2017) Dans l'ensemble, les ultrasons ont considérablement augmenté le rendement en bétuline et en acide bétulinique.

Extraction du champignon chaga par ultrasons

Ultrasons UP400St avec la corne S24D22L2 pour l'extraction du chaga (Inonotus obliquus)

Protocole d'extraction étape par étape

Afin d'isoler un extrait puissant à spectre complet à partir de champignons chaga (Inonotus obliquus), un protocole d'extraction en deux étapes utilisant des ultrasons puissants est appliqué.
Matériau : I. obliquus séché (100g) est broyé en petits morceaux d'environ 1,3cm2 (0.5×0.5 pouces). Le champignon brossé est placé dans un bécher en verre de 1,5 litre.

  1. Étape : Extraction à froid par ultrasons : Le chaga séché et broyé est mis en suspension dans 1000 ml d'éthanol à 60 % dans de l'eau purifiée ou distillée (v/v ; 60 % éthanol : 40 % eau) en ajoutant le mélange de solvants dans le bécher en verre contenant le chaga. Pour l'extraction, un extracteur à ultrasons UP400St équipé d'une sonotrode S24d22L2D est utilisé. La corne (sonotrode) de l'appareil à ultrasons est immergée dans la suspension de champignons et de solvant. L'utilisation d'un agitateur est facultative, mais peut aider à transporter les particules végétales uniformément vers la sonotrode. Veillez à ce que la sonotrode ne touche pas les parois du bécher. Réglez l'amplitude à 100 % et sonifiez pendant environ 10 minutes. L'UP400St est livré avec un capteur de température enfichable. Connecter le thermocouple à l'appareil à ultrasons et insérer le capteur dans la suspension. Dans le menu numérique de l'appareil à ultrasons UP400St, vous pouvez définir une limite supérieure de température. L'appareil à ultrasons se met en pause lorsque cette température maximale est atteinte et démarre automatiquement dès que la suspension a atteint la valeur inférieure de la ∆T réglée. Les valeurs ∆T recommandées sont d'environ 30°C pour la température supérieure et 20°C pour la température inférieure. L'utilisation d'un bain d'eau ou de glace permet de maintenir une température basse pendant la sonication. Après la sonication, les solides des champignons sont éliminés par filtration et pressage. Le solvant contenant les substances phyto-chimiques extraites est soumis à une évaporation sous vide ou à une évaporation par rotor, ce qui permet d'obtenir la fraction de chaga issue de l'extraction à l'éthanol. Les solides résiduels du chaga peuvent être utilisés pour une deuxième étape de trempage facultative, l'extraction à chaud par ultrasons.
  2. Étape (facultative) : Extraction à chaud par ultrasons : La matière première de chaga récupérée lors de la première extraction est utilisée dans la deuxième étape de l'extraction à chaud par ultrasons pour isoler la fraction des substances phytochimiques encore présentes dans les champignons chaga. Le champignon est placé dans un bécher en verre, 600 ml d'une solution fraîche de 60% d'éthanol : 40% d'eau sont ajoutés et chauffés à environ 70°C. Pendant la sonication, la température peut monter jusqu'à 95°C. La chaleur supplémentaire favorise la libération des substances phytochimiques résiduelles. Étant donné que presque tous les composés thermosensibles ont été extraits dans des conditions thermiquement contrôlées à l'étape 1, cette deuxième étape peut être appliquée en option pour créer un extrait très fort, qui contient tous les composés phytochimiques du champignon chaga. La suspension est soniquée avec l'UP400St de la même manière que celle décrite ci-dessus. Filtrer, presser et séparer les champignons de l'extrait aqueux. Les phytoconstituants de la deuxième extraction sont également isolés par évaporation.

Les deux fractions de l'extrait de chaga, provenant de l'extraction à l'eau et à l'éthanol, sont mélangées afin d'obtenir un extrait de champignon chaga à spectre complet. Cet extrait peut être formulé en divers produits tels que des teintures, des gélules ou des produits comestibles.

Ce processus est entièrement extensible de manière linéaire à tout autre volume. En appliquant les mêmes paramètres ultrasoniques (intensité ultrasonique Ws/L, pression, température, concentration solide/liquide), tous les résultats établis de l'extraction ultrasonique du chaga peuvent être simplement étendus à des volumes plus grands (ou plus petits) tout en obtenant les mêmes résultats (c.-à-d. rendements, efficacité du processus).

L'extraction ultrasonique des champignons permet d'isoler rapidement et de manière fiable les composés bioactifs tels que les polysaccharides et les alcaloïdes des champignons médicinaux tels que le maiitake, le chaga, la crinière de lion, le reishi ou le cordyceps.

Les extraits de champignons produits par ultrasons sont riches en polysaccharides, connus pour leurs nombreux effets bénéfiques sur la santé. L'ultrasonicator UP100H est un extracteur à ultrasons puissant de 100 watts pour l'extraction efficace de champignons médicinaux tels que le chaga, la crinière de lion, le reishi ou le cordyceps.

Votre choix de solvant

Extracteur ultrasonique UP400St (400 watts, 24kHz) pour l'extraction de l'acide bétulinique du chagaL'extraction par ultrasons est compatible avec n'importe quel solvant. Vous pouvez donc utiliser le solvant de votre choix. Dans le protocole d'extraction du chaga ci-dessus, nous recommandons une solution de solvant comprenant 60 % d'éthanol : 40 % d'eau (v/v). La combinaison de l'éthanol et de l'eau permet de libérer des substances phytochimiques de différentes polarités. Il est également possible de procéder à une extraction en deux phases en utilisant de l'éthanol dans une première étape d'extraction et de l'eau dans une seconde étape d'extraction. L'extraction par ultrasons à l'aide d'une combinaison d'alcool et d'eau permet de libérer les substances phytochimiques hydrosolubles et solubles dans l'alcool des champignons tels que le chaga.
L'extraction est donc fondamentale pour créer des extraits de champignons purs et puissants.
Les autres solvants utilisés pour l'extraction de l'Inonotus obliquus sont, entre autres, l'isopropanol, le méthanol, le méthanol contenant 10 % d'acide acétique et l'acétate d'éthyle. Pour les extraits de qualité alimentaire, il est recommandé d'utiliser un solvant non toxique, car après l'élimination du solvant (par évaporation, par exemple), il peut rester des traces résiduelles dans l'extrait.

Paramètres du procédé d'extraction ultrasonique du chaga

  • Intensité de la sonication (Ws/L)
  • température
  • Pression
  • Solvant
  • Taille des particules de la matière première

Pourquoi les bains ultrasoniques ne donnent-ils pas de résultats suffisants pour l'extraction du chaga ?

Les bains à ultrasons sont couramment utilisés pour les applications de nettoyage doux. Dans un bain à ultrasons, la cavitation acoustique se produit de manière incontrôlée et inégalement répartie dans une cuve relativement grande. Si vous placez un bécher en verre contenant votre mélange champignon-solvant dans un bain à ultrasons, les ondes ultrasonores, déjà faibles, doivent traverser les parois du bécher, ce qui diminue encore l'intensité des ultrasons. Cela signifie que l'intensité des ultrasons d'une cuve de nettoyage à ultrasons est trop faible pour permettre une extraction efficace des champignons. Les parois cellulaires des champignons contiennent de la chitine, un matériau résistant qui rend les cellules des champignons très rigides et difficiles à briser. Pour libérer les composés bioactifs des champignons tels que le chaga, des ultrasons de haute intensité sont nécessaires. Les sondes ultrasoniques créent une cavitation acoustique beaucoup plus intense, la force qui brise les parois cellulaires des champignons.
 

Dans cette vidéo, nous comparons la puissance d'extraction d'un bain à ultrasons - également connu sous le nom de nettoyeur à ultrasons - à celle d'une sonde à ultrasons Hielscher UP100H.

Extraction des champignons - Ultrasons dans un bain ou à l'aide d'une sonde - Comparaison côte à côte

Vignette vidéo

 

Les sondes ultrasoniques créent une cavitation acoustique beaucoup plus intense, la force qui brise les parois cellulaires des champignons. Le tableau d'analyse UV-Vis montre la comparaison entre l'extraction du champignon chaga par sonde ultrasonique et par bain ultrasonique. L'appareil à ultrasons à sonde permet d'obtenir des rendements nettement plus élevés en composés bioactifs du chaga.

Le graphique d'analyse UV-Vis montre la comparaison entre l'extraction du champignon chaga par sonde ultrasonique et par bain ultrasonique. L'appareil à ultrasons à sonde UP100H (courbe noire) donne des rendements nettement plus élevés en composés bioactifs du chaga.

 
Découvrez les différences entre les sondes à ultrasons et les bains à ultrasons et comparez-les en termes d'efficacité d'extraction !

Demande d'information







Ultrasons haute performance pour l'extraction du chaga

L'extraction par ultrasons est une technologie de traitement fiable qui facilite et accélère la production d'extraits de haute qualité à partir de diverses matières premières telles que le chaga et d'autres champignons. Le portefeuille de Hielscher Ultrasonics couvre toute la gamme, des ultrasons de laboratoire compacts aux systèmes d'extraction industriels. Ainsi, chez Hielscher, nous pouvons vous proposer l'ultrasoniseur le mieux adapté à la capacité de traitement envisagée. Notre personnel expérimenté vous assistera depuis les tests de faisabilité et l'optimisation du processus jusqu'à l'installation de votre système à ultrasons au niveau de la production finale.
Le faible encombrement de nos extracteurs à ultrasons ainsi que la polyvalence de leurs options d'installation leur permettent de s'adapter même aux installations de traitement de la pectine de petite taille. Les processeurs à ultrasons sont installés dans le monde entier dans des installations de production de produits alimentaires, pharmaceutiques et de compléments nutritionnels.

Hielscher Ultrasonics – Équipement d’extraction sophistiqué

La gamme de produits Hielscher Ultrasonics couvre l'ensemble des extracteurs à ultrasons de haute performance, de la petite à la grande échelle. Des accessoires supplémentaires permettent d'assembler facilement la configuration d'appareils à ultrasons la plus adaptée à votre processus d'extraction du chaga. La configuration ultrasonique optimale dépend de la capacité envisagée, du volume, de la matière première, du processus par lots ou en ligne et du calendrier.

Traitement par lots et en continu

Les ultrasons Hielscher peuvent être utilisés pour le traitement par lots et en continu. Le traitement ultrasonique par lots est idéal pour les tests de processus, l'optimisation et les petites et moyennes productions. Pour la production de gros volumes de champignons chaga, le traitement en ligne peut s'avérer plus avantageux. Un processus de mélange continu en ligne nécessite une installation sophistiquée – L'extraction de l'eau de mer est un processus complexe et complexe - composé d'une pompe, de tuyaux ou de tubes et de réservoirs -, mais il est très efficace, rapide et nécessite beaucoup moins de main-d'œuvre. Tous les systèmes industriels peuvent être utilisés à des pressions élevées, ce qui augmente la cavitation et donc l'efficacité de l'extraction. Hielscher Ultrasonics dispose de l'installation d'extraction la mieux adaptée à votre volume d'extraction et à vos objectifs de traitement.

Extracteurs à ultrasons pour toutes les capacités de produit

Cellule d'écoulement UIP4000hdT pour la sonication en ligne à l'échelle industrielleLa gamme de produits Hielscher Ultrasonics couvre tout le spectre des processeurs à ultrasons, depuis les ultrasons de laboratoire compacts jusqu'aux processeurs à ultrasons industriels capables de traiter des camions à l'heure, en passant par les systèmes de paillasse et les systèmes pilotes. La gamme complète de produits nous permet de vous proposer l'extracteur à ultrasons le mieux adapté à votre chaga ainsi qu'à d'autres champignons, à la capacité du processus et aux objectifs de production.
Les systèmes de paillasse à ultrasons sont idéaux pour les tests de faisabilité et l’optimisation des processus. La mise à l’échelle linéaire basée sur des paramètres de processus établis permet d’augmenter très facilement les capacités de traitement de petits lots à une production entièrement commerciale. La mise à l’échelle peut être effectuée soit en installant une unité d’extraction à ultrasons plus puissante, soit en regroupant plusieurs ultrasons en parallèle. Avec le UIP16000, Hielscher propose l’extracteur à ultrasons le plus puissant au monde.

Amplitudes contrôlables avec précision pour des résultats optimaux

Tous les appareils à ultrasons Hielscher sont contrôlables avec précision et constituent donc des outils de travail fiables pour la production. L'amplitude est l'un des paramètres cruciaux du processus qui influence l'efficacité de l'extraction par ultrasons des substances phytochimiques du champignon chaga (Inonotus obliquus).
Les processeurs industriels Hielscher de la série hdT peuvent être utilisés de manière confortable et conviviale par le biais d'une télécommande à navigateur.Tous les produits Hielscher Ultrasonics’ permettent un réglage précis de l'amplitude. Les sonotrodes et les cornes d'amplification sont des accessoires qui permettent de modifier l'amplitude dans une plage encore plus large. Les processeurs ultrasoniques industriels de Hielscher peuvent délivrer des amplitudes très élevées et fournir l'intensité ultrasonique requise pour des applications exigeantes. Des amplitudes allant jusqu'à 200µm peuvent être facilement exploitées en continu, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Des réglages précis de l'amplitude et le contrôle permanent des paramètres du processus ultrasonique via un logiciel intelligent vous permettent de traiter votre matière première, les champignons, dans les conditions ultrasoniques les plus efficaces. Une sonication optimale pour de meilleurs résultats d'extraction !
La robustesse de l'équipement ultrasonique de Hielscher lui permet de fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des conditions difficiles et dans des environnements exigeants. Cela fait de l'équipement à ultrasons de Hielscher un outil de travail fiable qui répond à vos exigences en matière d'extraction.

Des tests faciles et sans risque

Les procédés ultrasoniques peuvent être mis à l'échelle de manière totalement linéaire. Cela signifie que chaque résultat obtenu à l'aide d'un appareil à ultrasons de laboratoire ou de paillasse peut être mis à l'échelle pour obtenir exactement le même résultat en utilisant exactement les mêmes paramètres de processus. L'ultrasonication est donc idéale pour les essais de faisabilité sans risque, l'optimisation des processus et la mise en œuvre ultérieure dans la fabrication commerciale. Contactez-nous pour savoir comment la sonication peut augmenter votre production d'extrait de chaga.

La plus haute qualité – Conçu et fabriqué en Allemagne

En tant qu'entreprise familiale, Hielscher accorde la priorité aux normes de qualité les plus élevées pour ses processeurs à ultrasons. Tous les appareils à ultrasons sont conçus, fabriqués et testés minutieusement dans notre siège social de Teltow, près de Berlin, en Allemagne. La robustesse et la fiabilité des équipements à ultrasons de Hielscher en font des outils de travail pour votre production. Le fonctionnement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, à pleine charge et dans des environnements exigeants est une caractéristique naturelle des extracteurs haute performance de Hielscher.
Vous pouvez acheter un processeur à ultrasons Hielscher dans n'importe quelle taille et exactement configuré pour répondre aux exigences de votre processus d'extraction de champignons. Qu'il s'agisse de traiter des champignons dans un petit bécher de laboratoire ou de mélanger en continu des bouillies de champignons au niveau industriel, Hielscher Ultrasonics vous propose un appareil à ultrasons adapté à vos besoins ! N'hésitez pas à nous contacter – nous sommes heureux de vous recommander l'installation ultrasonique idéale !

Le tableau ci-dessous vous donne une indication de la capacité de traitement approximative de nos ultrasons :

Volume du lot Débit Dispositifs recommandés
1 à 500mL 10 à 200mL/min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400mL/min UP200Ht, UP400St
0.1 à 20L 0.2 à 4L/min UIP2000hdT
10 à 100L 2 à 10L/min UIP4000hdT
n.d. 10 à 100L/min UIP16000
n.d. plus grande groupe de UIP16000

Contactez nous ! / Demandez-nous !

Demander plus d'informations

Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous pour demander des informations supplémentaires sur les processeurs à ultrasons, les applications et les prix. Nous nous ferons un plaisir de discuter avec vous de votre processus et de vous proposer un système à ultrasons répondant à vos exigences !









Veuillez noter que notre Politique de confidentialité.




Les homogénéisateurs ultrasoniques à haut cisaillement sont utilisés dans les laboratoires, les paillasses, les installations pilotes et les procédés industriels.

Hielscher Ultrasonics fabrique des homogénéisateurs à ultrasons de haute performance pour les applications de mélange, de dispersion, d'émulsification et d'extraction à l'échelle du laboratoire, du pilote et de l'industrie.

L'ultrasonication est une méthode d'extraction rapide et douce qui permet de produire un extrait de champignon de haute qualité. Dans la vidéo, un UP400St est utilisé pour l'extraction du shitake.

Extraction à froid de champignons à l'aide de l'UP400St avec une sonde de 22 mm

Vignette vidéo



Littérature / Références

Qu'il faut savoir

champignon chaga

Inonotus obliquus, également connu sous le nom de champignon chaga, est un champignon polyporique parasite. En tant que champignon basidiomycète médicinal, le chaga est classé dans la famille des Hymenochaetaceae, dans l'ordre des Hymenochaetales et dans la classe des Agaricomycetes, respectivement. Le chaga est extrêmement résistant au froid, son mycélium poussant dans des bois qui tolèrent des températures aussi basses que -40 °C. Le champignon chaga infecte les arbres à bois dur et se développe principalement sur les bouleaux et, dans une moindre mesure, sur les arbres des genres Quercus (chênes), Populus (peupliers), Alnus (aulnes), Fagus (frênes) et Acer (érables). Elle est normalement présente à des latitudes de 45-50° et peut être largement trouvée en Europe du Nord, au Canada, en Pologne, en Russie, dans la région de Hokkaido au Japon, ainsi que dans la province de Heilongjiang et dans la région montagneuse de Changbai en Chine. Le chaga (I. obliquus) a suscité une attention croissante dans la recherche nutritionnelle et médicinale en raison de ses composés phytochimiques hautement efficaces, connus pour leurs effets antitumoraux, antioxydants, immunomodulateurs et anti-asthmatiques, ainsi que pour d'autres bienfaits médicinaux. Plusieurs études ont montré que les polysaccharides des champignons chaga sont l'un des principaux constituants bioactifs qui confèrent aux champignons Inonotus obliquus leurs propriétés bénéfiques pour la santé.

Nous nous ferons un plaisir de discuter de votre processus.

Prenons contact.