Extraction ultrasonique de champignons médicinaux

  • Les champignons médicinaux sont connus depuis l'Antiquité pour leurs bienfaits exceptionnels pour la santé. Récemment, les champignons médicinaux sont devenus une denrée courante pour améliorer la santé et stimuler l'énergie.
  • Afin d'expérimenter le spectre complet des effets bénéfiques des champignons médicinaux sur la santé, des composés tels que les polysaccharides doivent être libérés par les cellules de champignons.
  • L'extraction par ultrasons est une excellente technique pour isoler les composés bioactifs des plantes médicinales telles que Reishi, Lions Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga etc.

champignons médicinaux

Les champignons médicinaux ont acquis leur statut de super aliment et de nootropie en raison de leurs effets extraordinaires sur les fonctions cognitives et le système immunitaire. Outre leurs effets bénéfiques sur la santé et les fonctions cognitives, les champignons médicinaux sont utilisés pour prévenir et traiter des maladies (par ex. cancer, diabète, inflammation, etc.). Les espèces les plus connues de champignons comestibles sont Chaga, Reishi, Crinière de lion, Cordyceps, Shiitake et Maitake.

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

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

Les effets les plus importants sur la santé, les champignons ont démontré qu'ils stimulent l'immunité, augmentent le facteur de croissance des nerfs (NGF), améliorent l'endurance pendant l'activité physique ainsi que la longévité. Les composés bioactifs, qui sont à l'origine des effets bénéfiques pour la santé, sont des polysaccharides tels que le ?-glucane et le ?-glucane. Le profil des glucanes diffère selon les espèces de champignons et est responsable de l'utilisation spécifique de différents champignons pour obtenir divers effets. Par exemple, la crinière de lion favorise le facteur de croissance des nerfs (NGF), tandis que le champignon Cordyceps améliore l'endurance et le Reishi soutient le système immunitaire et la longévité.

Pourquoi des extraits de champignons ?

Les extraits de champignons sont avantageux car seules de petites quantités consommées ont les mêmes effets que lorsque de grandes quantités de poudre de champignons sont ingérées, ce qui est nécessaire pour obtenir les effets désirés. Les extraits de champignons isolés par ultrasons vous apportent tous les nutriments et substances bioactives importants sous une forme très concentrée !

L'UP400St de Hielscher est un puissant extracteur à ultrasons (Cliquez ici pour agrandir !)

UP400St pour l'extraction de polysaccharides à partir de champignons

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Extraction ultrasonique de polysaccharides

Pour isoler les polysaccharides (comme les alpha-glucanes et les bêta-glucanes), les triterpènes et autres composés bioactifs des champignons médicinaux, l'extraction par ultrasons est la technique la plus pratique, efficace et efficiente.
Le sélénium, la vitamine D et la vitamine B3 sont d'autres composants bénéfiques présents dans de nombreux champignons comestibles. Par ultrasonisation intense, les parois cellulaires des champignons (qui sont faits de chitine) sont perforées et lysées de sorte que les composés chimiques tels que les polysaccharides, les vitamines etc. sont libérés dans le solvant environnant. L'extraction par ultrasons est très efficace et libère le spectre complet des composés bioactifs dans un temps d'extraction très court par rapport aux techniques d'extraction traditionnelles.
Après extraction, les composés bioactifs peuvent être séparés et purifiés par filtration, distillation / évaporation et précipitation afin de préparer des extraits de champignons hautement concentrés et efficaces. Ces extraits de champignons sont ensuite transformés en médicaments, suppléments alimentaires, ingrédients alimentaires fonctionnels, teintures et toniques.

Extraction d'eau ou de solvant par ultrasons

Un énorme avantage de l'extraction par ultrasons est le fait que vaste choix de solvants à choisir. L'isolement assisté par ultrasons de substances phytochimiques et de composés bioactifs peut être effectué dans des solvants tels que l'eau, l'éthanol, le méthanol, l'isopropanol, les mélanges eau/éthanol, la glycérine, les huiles végétales etc.
Selon les composés ciblés à isoler, l'extraction assistée par ultrasons peut être réalisée dans l'eau ou dans des solvants tels que l'éthanol, le méthanol, l'isopropanol etc. Comme les champignons contiennent principalement des composés cibles solubles dans l'eau et seulement quelques composants non solubles dans l'eau, l'extraction à l'eau est généralement la méthode préférée. Les solvants à taux d'alcool élevé sont utilisés spécifiquement pour isoler les extraits riches en triterpènes.

La SonoStation de Hielscher Ultrasons est une installation ultrasonique facile à utiliser pour la production à l'échelle industrielle. (Cliquez pour agrandir !)

SonoStation – un système à ultrasons avec 2x 2kW ultrasonores, réservoir d'agitation et pompe – est excellent pour l'extraction de grandes quantités.

Avantages de l'extraction par ultrasons

  • Le plus efficace
  • Extraction rapide
  • extraction plus complète
  • Extraits à spectre complet de haute qualité
  • Procédé doux, non thermique (extraction à froid)
  • De qualité pharmaceutique / alimentaire
  • Processus standardisé
  • Différents solvants au choix
  • sûr & facile à utiliser

Résultats de l'extraction par ultrasons

Les paramètres du procédé ultrasonique sont cruciaux lorsqu'il s'agit d'isoler et de récupérer des produits phytochimiques. Tout d'abord, les paramètres ultrasoniques tels que l'amplitude, la pression et la température sont des facteurs importants pour ajuster le processus d'extraction à un rendement et à une qualité optimaux. Deuxièmement, des conditions de procédé contrôlées avec précision garantissent que les extraits ne sont pas dégradés par des impacts trop importants du procédé. Par exemple, les composés végétaux tels que les polysaccharides sont sujets à la dégradation lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées.
Hielscher Ultrasonics’ les extracteurs peuvent être commandés avec précision – en réglant l'amplitude, la pression, la température dans des conditions optimales. Cela permet d'obtenir des résultats reproductibles, de garantir la qualité des extraits et d'uniformiser les processus.
Des recherches (Alzorqi et al.) ont montré que (1-3 ; 1-6)-β-d-glucanes de champignons malaisiens extraits par ultrasonisation ont une activité antioxydante plus élevée, un poids moléculaire plus élevé et un degré de ramification optimal par rapport aux extraits produits par les techniques d'extraction classiques.

Extracteurs à ultrasons haute performance

Hielscher Ultrasons est un fabricant expérimenté de longue date d'ultrasons de haute performance, qui sont utilisés avec succès pour isoler les composants bioactifs des plantes et des champignons. Avec une gamme de produits couvrant toute la gamme allant des petits ultrasons portatifs aux systèmes de table, des systèmes pilotes aux unités entièrement industrielles, Hielscher Ultrasons est votre partenaire qui vous assiste depuis les premiers tests de faisabilité et l'optimisation du processus jusqu'à l'installation finale de votre ligne de production industrielle. Afin de libérer des composés bioactifs à partir de plantes médicinales, de grandes amplitudes peuvent être requises. – en particulier lorsque des parois cellulaires robustes doivent être perforées et lysées. Les processeurs à ultrasons de Hielscher Ultrasons, par ex. UIP500hdT ou UIP2000hdTpeut atteindre des amplitudes très élevées allant jusqu'à 200µm. Bien entendu, ces amplitudes élevées peuvent être exploitées en continu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. La robustesse des ultrasons Hielscher garantit un fonctionnement sans problème 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, dans des environnements difficiles et exigeants.

Pourquoi Hielscher Ultrasonics?

  • Extracteurs à ultrasons à haute performance
  • Réglable avec précision
  • des résultats reproductibles
  • évolutivité linéaire
  • Robuste & Faible entretien
  • Consultation & Un service
  • Facile & sécurité d'utilisation

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

lot Volume Débit Appareils recommandés
1 à 500 ml 10 à 200 ml / min UP100H
10 à 2000mL 20 à 400 ml / min UP200Ht, UP400St
0.1 20L 00,2 à 4L / min UIP2000hdT
10 à 100l 2 à 10 L / min UIP4000
n / a. 10 à 100 litres / min UIP16000
n / a. plus grand groupe de UIP16000

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Veuillez utiliser le formulaire ci-dessous, si vous souhaitez demander des informations supplémentaires sur l'homogénéisation par ultrasons. Nous serons heureux de vous offrir un système à ultrasons répondant à vos exigences.









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Hielscher Ultrasons fabrique des ultrasons de haute performance pour des extraits à spectre complet.

Extracteurs à ultrasons de haute puissance du laboratoire à l'échelle pilote et industrielle.

Littérature / Références

  • Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017) : Extrait par ultrasons β-d-glucan de champignons cultivés artificiellement, propriétés caractéristiques et activité antioxydante. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
  • Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016) : Optimisation de l'extraction assistée par ultrasons (UAE) de β-D-glucan polysaccharides de Ganoderma lucidum pour une mise à l'échelle prospective. Technologies économes en ressources 2016.
  • Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014) : Antioxydant et propriétés fonctionnelles de β-Glucan extrait de champignons comestibles Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus et Coprinus Atramentarius. Actes de la 8e Conférence internationale sur la biologie du champignon et les produits à base de champignons (ICMBMP8) 2014.
  • Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014) : Intensification de l'extraction de composés bioactifs à partir de plantes médicinales par irradiation ultrasonique. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec ; 8(16) : 88-95.


Qu'il faut savoir

Extraction par ultrasons – principe de fonctionnement

L'extraction par ultrasons est une technologie simple, peu coûteuse, rapide et efficace, qui intensifie l'extraction liquide-solide et excelle dans les techniques d'extraction traditionnelles. Les principaux avantages de l'extraction solide-liquide par ultrasons sont basés sur une cinétique d'extraction et un transfert de masse plus rapides ainsi que sur une augmentation du rendement de l'extrait. Un autre avantage est la possibilité d'exécuter le processus d'extraction à des températures plus basses, ce qui empêche les composés thermosensibles de se dégrader. En comparaison avec d'autres techniques d'isolation telles que les micro-ondes ou le CO2 supercritique, l'extracteur à ultrasons est moins coûteux (à l'achat comme à l'utilisation), plus convivial et plus sûr à utiliser.

La cavitation ultrasonore / acoustique crée des forces très intenses qui ouvrent les parois cellulaires connues sous le nom de lyse (Cliquez pour agrandir !)

L'extraction par ultrasons est basée sur la cavitation acoustique et ses forces de cisaillement hydrodynamiques. Hielscher Ultrasons’ créent des ondes ultrasonores intenses et de la cavitation pour l'extraction de produits photochimiques à partir de plantes médicinales.

cavitation acoustique – le phénomène du traitement par ultrasons : Lorsque des ondes ultrasonores intenses sont couplées dans un milieu liquide, des cycles de compression et d'expansion sont appliqués au fluide. Pendant l'expansion (raréfaction), des bulles ou des cavités sous vide se forment dans le liquide. Ces bulles de vide sont créées lorsque la pression négative exercée dépasse la résistance à la traction du fluide. Au cours de différents cycles de compression/raréfaction, les bulles de vide se développent jusqu'à ce qu'elles n'absorbent plus d'énergie et s'effondrent violemment (implosion de bulles). Pendant l'implosion de la bulle, des conditions extrêmes telles que des différences de température et de pression très élevées, des courants liquides et des forces de cisaillement se produisent localement. Ces forces intenses brisent les cellules (des végétaux et des tissus) de sorte que le matériel intracellulaire (par exemple, les polysaccharides, terpènes) sont libérées dans le solvant. Le processus de formation, de croissance et d'effondrement des bulles de vide est connu sous le nom de cavitation.

Champignon

Les champignons sont le terme botanique désignant tous les membres du groupe des organismes eucaryotes qui comprennent les micro-organismes tels que les levures, les moisissures et les champignons. En particulier dans la médecine traditionnelle (p. ex. médecine asiatique / chinoise), les champignons sont administrés pour induire de multiples effets tels que des améliorations cognitives, un renforcement du système immunitaire ou pour assurer la longévité. De nos jours, les champignons médicinaux ne sont pas seulement utilisés comme médicaments alternatifs, mais des extraits de champignons sont également consommés comme aliments fonctionnels ou super-alimentaires. Par exemple, les champignons comme le maitake, le cordyceps, la queue de dinde, le reishi sont ingérés pour profiter de leur effet immunomodulateur. Plusieurs espèces de champignons tels que les champignons Psilocybine (familièrement appelés champignons magiques) sont utilisés pour leurs propriétés psychédéliques. Les champignons ne sont pas des plantes et sont classés dans le royaume des champignons.

Polysaccarides

Les polysaccharides sont des composés bioactifs importants que l'on trouve dans les champignons médicinaux. Ils sont utilisés comme composés biochimiquement actifs pour l'administration pharmaceutique et nutraceutique, ayant des effets positifs tels que la régulation immunitaire, pour inverser ou prévenir les dommages causés par les radiations, la coagulation anti-sang, ainsi que les activités anticancéreuses, antivirales et hypoglycémiques. Les polysaccharides dérivés de champignons lentinan, schizophyllan et krestin ont été acceptés comme immunoceutiques (médicaments qui renforcent le système immunitaire) au Japon, en Corée et en Chine.
Outre les polysaccharides, les champignons contiennent des phénols, des hétéropolysaccharides, des glycogènes, des vitamines et des triterpènes, entre autres composants bénéfiques.

Espèces médicinales de champignons

Dans Chaga champignon, également connu sous le nom de Inonotus obliquus ou Black Tree Fungus (plus communément appelé conque de cendre, conque de bouleau, polypore de clinker), les polysaccharides sont les plus importants composés actifs. Les polysaccharides de Chaga ont une très forte activité antioxydante piégeant les radicaux libres.

Crinière de lion (Hericium erinaceus) est un champignon comestible et médicinal appartenant au groupe des champignons dentaires. La crinière de lion est connue pour ses effets neuroprotecteurs et nootropiques, ce qui signifie que la crinière de lion est utilisée pour améliorer la mémoire et les fonctions cognitives.

Le champignon Reishi contient des polysaccharides, qui peuvent être isolés le plus efficacement par sonication (par exemple en utilisant l'UP400St de Hielscher Ultrasonics).Reishi (Ganoderma lucidumégalement connu sous le nom de Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, Mushroom of Immortality) est un champignon polyporeux qui se reconnaît facilement à son chapeau en forme de rein, vernis rouge. Le champignon Reishi produit un groupe de triterpènes appelés acides ganodériques. Les acides ganodériques présentent une structure moléculaire similaire à celle des hormones stéroïdes. De plus, d'autres composés présents dans le Reishi comprennent des polysaccharides (p. ex. bêta-glucane), la coumarine, le mannitol et les alcaloïdes. Les stérols isolés du champignon comprennent le ganoderol, l'acide ganoderénique, le ganoderiol, le ganodermanontriol, le lucidadiol et le ganodermadiol. D'un point de vue culinaire, le Reihi est connu pour son goût amer et il est souvent consommé dans les boissons au café.

Shitake (Édodes de la lentinuleLe champignon de la Forêt-Noire, le Xiang Gu, le champignon parfumé) est largement utilisé comme ingrédient dans les plats asiatiques. Lorsqu'il est administré pour des raisons de santé, Shiitake stimule le système immunitaire et entraîne une diminution significative de l'inflammation.

Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolorLes polysaccharides PSK, PSP et Kresin ainsi que les glucanes B-1,3 et B-1,4 contiennent des polysaccharides PSK, PSP et Kresin, appelés familièrement champignons de la queue de dinde, Yun Zhi, Kawaratake). Les polysaccharides sont utilisés pour améliorer la fonction immunitaire chez les patients atteints de certains cancers lorsqu'ils sont utilisés avec la chimiothérapie. Dans la médecine traditionnelle chinoise, la queue de dinde est utilisée comme tonique.

Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensisDong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) est un autre champignon aux propriétés antioxydantes exceptionnelles. Cordyceps contient de puissants antioxydants qui neutralisent les radicaux libres nocifs et améliorent l'activité du système antioxydant inné de l'organisme.

Maitake (Grifola frondosaLe champignon des nuages, Hui Shu Hua, Hen-of-the-wood, tête de bélier, tête de mouton) est un champignon polyporeux qui stimule à la fois le système immunitaire naturel et le système immunitaire adaptatif. Des recherches ont montré que Maitake stimule le système immunitaire des patientes atteintes d'un cancer du sein. De plus, il montre des effets hypoglycémiants puisque le champignon contient un inhibiteur de l'alpha glucosidase.

Agaricus subrufescens (également connu sous le nom de Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulisLe champignon d'amande, champignon du soleil, champignon de Dieu, champignon de la vie, agaricus royal du soleil, jisongrong, ou himematsutake) est un champignon comestible, qui se caractérise par son goût doux et son parfum d'amande. Le champignon Agaricus est un champignon médicinal populaire, principalement utilisé pour ses effets stimulants sur le système immunitaire.