અલ્ટ્રાસોનિકેશનનો ઉપયોગ કરીને મશરૂમમાંથી બીટા-ગ્લુકેનનું નિષ્કર્ષણ

પ્રયોગશાળામાં પરીક્ષણ અથવા ઉત્પાદનના હેતુ માટે મશરૂમમાંથી બીટા-ગ્લુકેનનું નિષ્કર્ષણ કરવા માટે મશરૂમને સમારવા, પીસવા અથવા કચડવા, અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત નિષ્કર્ષણ કરવા અને બીટા-ગ્લુકેનનું અવક્ષેપન કરવાના તબક્કાઓનું સંયોજન વપરાય છે. અહીં પ્રયોગશાળાના પાયે પ્રયોગ માટે ઉદાહરણરૂપ કદ અને વજન સાથે બીટા-ગ્લુકેનના નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયાની સરળ રૂપરેખા આપવામાં આવી છે. કૃપા કરીને ધ્યાનમાં રાખો કે મશરૂમના પ્રકાર અને બીટા-ગ્લુકેનની જરૂરી શુદ્ધતાના આધારે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓ અને માપ બદલાઈ શકે છે.

સામગ્રી અને સાધનો

• મશરૂમ (દા.ત., સમારેલા અથવા કાતરેલા મશરૂમ 100g)
• ઠંડું નિસ્યંદિત પાણી (દા.ત., 500mL)
• બ્લેન્ડર અથવા ગ્રાઇન્ડર
• કાચના બીકર અથવા ફ્લાસ્ક
• ફિલ્ટર પેપર અથવા નિર્વાત ગાળણની વ્યવસ્થા
• સેન્ટ્રિફ્યુજ (વૈકલ્પિક)
• અવક્ષેપન માટે આલ્કોહોલ (દા.ત., ઇથેનોલ)
• રેફ્રિજરેટર
• સૂકવવા માટેની ભઠ્ઠી

બીટા-ગ્લુકેનના નિષ્કર્ષણની પ્રયોગવિધિ

1. મશરૂમને (દા.ત., ચાગા અથવા લાયન્સ મેન મશરૂમ) પીસીને અથવા કચડીને આશરે 1 થી 3 મિલિમીટરના બરછટ કણો બનાવો. ઉદાહરણ તરીકે, સૂકવેલા મશરૂમના 100g કણો વાપરો.
2. ત્યારબાદ મશરૂમના કણોને કાચના બીકર અથવા ફ્લાસ્કમાં ઉમેરો.
3. પછી, નિષ્કર્ષણ કરવાના મશરૂમના કણો ધરાવતા બીકરમાં 500mL નિસ્યંદિત પાણી ઉમેરો. મશરૂમના ચોક્કસ પ્રકાર અને કણોના કદના આધારે પાણી અને મશરૂમનો ગુણોત્તર બદલાઈ શકે છે.
4. સ્લરીને હલાવ્યા પછી, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રયોગશાળા હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણનું સોનિકેશન કરો (દા.ત., 100% કંપવિસ્તાર પર 22mm સોનોટ્રોડ સાથે UP400St અથવા 100% કંપવિસ્તાર પર 14mm સોનોટ્રોડ સાથે UP200Ht) અને તાપમાન 90°Cથી નીચે જાળવો. ઓછું તાપમાન નિષ્કર્ષણ દરમિયાન બીટા-ગ્લુકેન જેવા ઉષ્માસંવેદનશીલ સંયોજનોને જાળવવામાં મદદ કરે છે. UP400St વાપરતી વખતે આશરે 5 થી 10 મિનિટ અને UP200Ht વાપરતી વખતે 10 થી … મિનિટ સુધી સોનિકેશન કરો. કૃપા કરીને ધ્યાનમાં રાખો કે વપરાતી અલ્ટ્રાસોનિક શક્તિના આધારે તાપમાન અને નિષ્કર્ષણનો સમય બદલાઈ શકે છે. સ્વાભાવિક રીતે, વધુ કદના જથ્થા માટે સોનિકેશનનો વધુ સમય જરૂરી બનશે.
5. સોનિકેશન કરેલા મિશ્રણને ફિલ્ટર પેપર દ્વારા ગાળો અથવા નિર્વાત ગાળણની વ્યવસ્થાનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી (જેમાં નિષ્કર્ષિત બીટા-ગ્લુકેન હોય છે) ને મશરૂમના ઘન અવશેષથી અલગ કરો.
6. ત્યારબાદ આલ્કોહોલ (દા.ત., ઇથેનોલ) ઉમેરીને પ્રવાહીમાંથી બીટા-ગ્લુકેનનું અવક્ષેપન કરો. સામાન્ય રીતે, અવક્ષેપન માટે તમે પ્રવાહીના કદના 2–3 ગણા કદમાં આલ્કોહોલ વાપરી શકો છો.
7. ત્યારબાદ, બીટા-ગ્લુકેનનું અવક્ષેપન થવા દેવા માટે મિશ્રણને કેટલાક કલાકો સુધી રેફ્રિજરેટરમાં રાખો.
8. અવક્ષેપન પછી, તમે ઉપરનું પ્રવાહી કાળજીપૂર્વક નિતારીને બીટા-ગ્લુકેનનો અવક્ષેપ એકત્રિત કરી શકો છો.
9. છેલ્લે, બધો આલ્કોહોલ દૂર થાય અને સૂકો પાઉડર મળે ત્યાં સુધી બીટા-ગ્લુકેનને ઓછા તાપમાને (દા.ત., 40–50°C) ભઠ્ઠીમાં સૂકવો.

આ વિડિયોમાં Hielscher UP200Ht અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર વડે લાયન્સ મેન મશરૂમનું અત્યંત કાર્યક્ષમ નિષ્કર્ષણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

મશરૂમના ગુણધર્મોમાં ભિન્નતા જોવા મળે છે. તેથી, મશરૂમની ચોક્કસ પ્રજાતિ, મશરૂમની સ્થિતિ (સૂકવેલા અથવા તાજા), કણોનું કદ અને નિષ્કર્ષણના તાપમાન જેવા પરિબળોના આધારે બીટા-ગ્લુકેનના નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયા અલગ હોઈ શકે છે. તમારી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે, ઘન અને પ્રવાહીના ગુણોત્તર બદલવા, તાપમાન સમાયોજિત કરવા, વિવિધ દ્રાવકો અજમાવવા અને સોનિકેશનના વિવિધ સમયગાળા તથા કંપવિસ્તારની ગોઠવણો ચકાસવા સહિત જુદા જુદા પરિમાણો સાથે પ્રયોગ કરવાનું વિચારો.

બીટા-ગ્લુકેનનું અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત ઉત્સેચકીય નિષ્કર્ષણ

અલ્ટ્રાસોનિક સહાયિત ઉત્સેચકીય નિષ્કર્ષણ એ ઉત્સેચકો અને અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોના સંયોજનનો ઉપયોગ કરીને મશરૂમમાંથી બીટા-ગ્લુકેન કાઢવા માટે વપરાતી પદ્ધતિ છે. આ પ્રક્રિયા મશરૂમની કોષભિત્તિઓને તોડીને અને બીટા-ગ્લુકેનને મુક્ત થવામાં મદદ કરીને નિષ્કર્ષણની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે.

મશરૂમમાંથી બીટા-ગ્લુકેનના નિષ્કર્ષણનો પાયો વધારવો

એકવાર તમે તમારી જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતી બીટા-ગ્લુકેનના નિષ્કર્ષણની પ્રયોગવિધિ સ્થાપિત કરી લો, પછી નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાનો પાયો વધારવો સરળ કાર્ય બની શકે છે.

બેચ નિષ્કર્ષણનો પાયો વધારવો

જો તમે બેચ નિષ્કર્ષણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પાયો વધારવાનું આયોજન કરો છો, તો અમે ઘન અને પ્રવાહીના ગુણોત્તર તથા અન્ય તમામ પરિમાણો સ્થિર રાખીને બેચનું કદ વધારવાની ભલામણ કરીએ છીએ. જો તમે એ જ અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ ચાલુ રાખો, તો સોનિકેશનનો સમય પ્રમાણસર વધારવાની ખાતરી કરો. 1 લિટરથી મોટા બેચ માટે, કણોને નિલંબિત રાખવા અને નિષ્કર્ષણની એકરૂપતા સુધારવા માટે ધીમે ચાલતા સ્ટિરરનો સમાવેશ કરવાનું તમે વિચારી શકો છો. નીચેની છબી પ્રયોગશાળાના સ્ટિરર સાથે UP400St અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝરનો ઉપયોગ કરતી 8-લિટરની બેચ નિષ્કર્ષણ વ્યવસ્થા દર્શાવે છે.

મશરૂમનું ઇનલાઇન નિષ્કર્ષણ

મશરૂમમાંથી વધુ માત્રામાં બીટા-ગ્લુકેનનું સતત નિષ્કર્ષણ કરવામાં રસ ધરાવતા લોકો માટે, Hielscher Ultrasonics વનસ્પતિજન્ય સામગ્રીના નિષ્કર્ષણ માટે રચાયેલા ફ્લો સેલ રિએક્ટરો પૂરા પાડે છે. જો આ તમારી જરૂરિયાતને અનુરૂપ હોય, તો વધુ માહિતી માટે સીધો અમારો સંપર્ક કરવા અમે તમને પ્રોત્સાહિત કરીએ છીએ. તમારી ચોક્કસ જરૂરિયાતો માટે સૌથી યોગ્ય વ્યવસ્થા નક્કી કરવામાં અમારી તકનીકી ટીમ ખુશીથી મદદ કરશે. જોકે, તમારી ચોક્કસ મશરૂમ પ્રજાતિ સાથે અગાઉ ઉલ્લેખિત પ્રયોગશાળાના પાયે પ્રયોગ કરવો એ પ્રક્રિયાની ચોક્કસ જરૂરિયાતો સમજવામાં અમૂલ્ય સાબિત થઈ શકે છે. નીચેની છબી દર કલાકે આશરે 50 થી 200 લિટર મશરૂમ અને દ્રાવકની સ્લરીમાંથી બીટા-ગ્લુકેન કાઢવા માટે UIP4000hdT અલ્ટ્રાસોનિક હોમોજેનાઇઝર સાથેનો મોટો ફ્લો સેલ રિએક્ટર દર્શાવે છે.

મશરૂમની પ્રજાતિઓમાં બીટા-ગ્લુકેનની અનુભવજન્ય સાંદ્રતા

નીચે વિવિધ મશરૂમ પ્રજાતિઓમાંથી નિષ્કર્ષિત બીટા-ગ્લુકેનની અનુભવજન્ય સાંદ્રતાની યાદી આપવામાં આવી છે.

Mushroom Species	Total 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g dry mass)
Boletus pinophilus	9,8%
Suillus granulatus	13,3%
Craterellus cornucopioides	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-glucan content in the analyzed wild-growing and cultivated mushrooms, Source:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): Quantitative Evaluation of 1,3-1,6-Β-D-Glucan Contents in Wild–Growing Species of Edible Polish Mushrooms. Rocz Panstw Zakl Hig 2017;68(3):281-290.