Extraction de champignons à grande échelle par sonication en batch avec sonicateur à sonde

L’extraction de composés bioactifs à partir de champignons à des fins de production associe la découpe, le broyage ou l’écrasement des champignons, une extraction par solvant assistée par ultrasons, puis l’isolement des composés bioactifs tels que les bêta-glucanes. Voici des instructions pratiques pour l’extraction de champignons par ultrasons dans une production en batch à grande échelle utilisant des fûts de plus grande taille, p. ex. une cuve d’extraction de 120L.

Instructions pour l’extraction de champignons à grande échelle par sonication avec sonicateur à sonde

Vous pouvez utiliser les instructions étape par étape suivantes pour l’extraction par ultrasons de toute espèce de champignon, y compris les champignons médicinaux, culinaires et psychédéliques. Utilisez ce protocole pour extraire facilement le bêta-glucane et d’autres molécules bioactives du Chaga (Inonotus obliquus), de la Crinière de lion (Hericium erinaceus), du Reishi (Ganoderma lucidum), du Cordyceps (Cordyceps sinensis), du Maitake (Grifola frondosa), du Trametes versicolor (Turkey Tail), du Shiitake (Lentinula edodes), de l’Agaricus blazei (Agaricus subrufescens), etc.

Matériel et équipement

• Champignons
• Solvant : eau distillée ou éthanol aqueux (60% ou plus). Choisissez votre solvant en fonction de vos composés cibles.
• Mixeur ou broyeur
• Sonicateur à sonde UIP2000hdT
• Agitateur mécanique
• Récipient ou lot (batch) de qualité alimentaire (p. ex. acier inoxydable, plastique)
• Toile filtrante et/ou dispositif de filtration sous vide
• Évaporateur rotatif
• Récipients de stockage

Protocole d’extraction de champignons assistée par sonication

Préparation :

1. Assurez-vous que tout l’équipement est propre et stérilisé.
2. Mesurez et préparez la quantité souhaitée de matière fongique à extraire.
3. Montez l’agitateur et le sonicateur sur la cuve d’extraction.

 
Procédure d’extraction :

1. Hachez ou broyez vos champignons séchés ou frais en particules grossières d’environ 1 à 5 millimètres. Pour notre exemple, nous utilisons 10kg de particules de champignons.
2. Ajoutez ensuite les particules de champignons dans la cuve d’extraction.
3. Ajoutez ensuite 100L du solvant de votre choix dans le bécher contenant la matière fongique à extraire. Nous utilisons ici un rapport champignon/solvant de 1:10. Le rapport champignon/solvant peut varier selon l’espèce de champignon, vos composés cibles et la taille des particules.
4. Mettez l’agitateur en marche afin de mélanger la suspension. Après environ 2 minutes, la suspension champignons-solvant est prémélangée.
5. Laissez l’agitateur en marche. Réglez le sonicateur UIP2000hdT sur 100% d’amplitude et mettez le sonicateur en marche. Soniquez la suspension de champignons pendant environ 45 à 120 minutes avec l’UIP2000hdT. Afin d’éviter la dégradation thermique des composés bioactifs sensibles à la chaleur, nous recommandons de maintenir une température d’extraction inférieure à 60ºC.
6. Contrôle de la température : utilisez la sonde de température de votre sonicateur pour surveiller la température du procédé. Utilisez la fonction de régulation de température de votre sonicateur en définissant une limite de température maximale. Lorsque la limite supérieure de température est atteinte, le sonicateur se met automatiquement en pause et reprend lorsque la température se trouve à nouveau dans la plage de température définie. Vous pouvez en outre utiliser un solvant prérefroidi ou refroidir la suspension d’extraction pendant la sonication.
7. Après le processus de sonication, filtrez le mélange soniqué à travers une toile filtrante ou utilisez une filtration sous vide afin de séparer l’éthanol aqueux contenant les composés bioactifs extraits (tels que les bêta-glucanes) et d’autres composés bioactifs du résidu solide de champignons.
8. Utilisez ensuite la distillation, l’évaporation ou l’évaporation rotative pour isoler les composés fongiques du solvant.
9. Vous pouvez ensuite purifier davantage l’extrait afin d’obtenir des composés spécifiques, ou conditionner votre extrait dans des récipients de stockage.

Mise à l’échelle : de l’extraction ultrasonique en batch à l’extraction en ligne

Si vous prévoyez de faire passer votre production d’extraits de champignons du batch à l’extraction continue en ligne, nous vous recommanderons une cellule à circulation à ultrasons adaptée à votre sonicateur industriel à sonde. Souvent, vous pouvez conserver constants les rapports solide/liquide et tous les autres paramètres, ce qui permet une mise à l’échelle linéaire vers une production d’extraits plus élevée. L’extraction de plus grandes quantités de composés fongiques à l’aide d’un système ultrasonique à circulation est une méthode sophistiquée pour produire de grands volumes d’extrait. Hielscher Ultrasonics propose des réacteurs à cellule à circulation conçus pour l’extraction de molécules bioactives à partir de champignons et de plantes.
Si vous souhaitez traiter d’importants flux de champignons, nous vous invitons à nous contacter pour obtenir des informations plus détaillées. Notre équipe technique et nos experts en sonication se feront un plaisir de vous aider à déterminer la configuration la plus adaptée à vos besoins spécifiques. Nous proposons diverses configurations d’extraction industrielles pour l’extraction de composés fongiques de qualité alimentaire et pharmaceutique. L’image ci-dessous montre un grand réacteur à cellule à circulation équipé d’un homogénéisateur à ultrasons UIP4000hdT pour l’extraction de champignons à raison d’environ 50 à 200 litres de suspension champignons-solvant par heure.

Conception, fabrication et conseil – Qualité Made in Germany

Les processeurs à ultrasons Hielscher sont réputés pour leurs normes de qualité et de conception les plus élevées. Leur robustesse et leur facilité d’utilisation permettent une intégration aisée de nos processeurs à ultrasons dans les installations industrielles. Les conditions difficiles et les environnements exigeants sont facilement maîtrisés par les processeurs à ultrasons Hielscher.

Hielscher Ultrasonics est une entreprise certifiée ISO et met particulièrement l’accent sur des processeurs à ultrasons hautes performances alliant technologie de pointe et convivialité. Bien entendu, les processeurs à ultrasons Hielscher sont conformes CE et satisfont aux exigences UL, CSA et RoHs.