מיצוי בטא-גלוקנים מפטריות באמצעות אולטרסוניקציה

מיצוי בטא-גלוקנים מפטריות למטרות בדיקות מעבדה או ייצור כרוך בשילוב של קיצוץ, טחינה או ריסוק של הפטריות, מיצוי בסיוע אולטרה-סאונד ומשקעים של בטא-גלוקנים. להלן תיאור פשוט של תהליך מיצוי בטא-גלוקן, יחד עם נפחים ומשקלים לדוגמה לניסוי בקנה מידה מעבדתי. שימו לב, התנאים והמידות הספציפיים עשויים להשתנות בהתאם לסוג הפטרייה ולטוהר בטא-גלוקן הנדרש.

חומרים וציוד

• פטריות (למשל, 100 גרם פטריות קצוצות או פרוסות)
• מים מזוקקים קרים (למשל, 500 מ"ל)
• בלנדר או מטחנה
• כוסות זכוכית או צלוחיות זכוכית
• נייר סינון או מערך סינון ואקום
• צנטריפוגה (אופציונלית)
• אלכוהול (למשל, אתנול) למשקעים
• מקרר
• תנור ייבוש

פרוטוקול מיצוי בטא-גלוקן

1. טוחנים או מרסקים את הפטריות (למשל, צ'אגה או אריה’ פטריית רעמה) לחלקיקים גסים של כ-1 עד 3 מילימטרים. לדוגמה, השתמשו ב-100 גרם של חלקיקי פטריות מיובשות.
2. לאחר מכן מוסיפים את חלקיקי הפטריות לכוס זכוכית או לצלוחית.
3. לאחר מכן, הוסיפו 500 מ"ל מים מזוקקים לכוס המכילה את חלקיקי הפטריות שיש לחלץ. יחס המים לפטרייה עשוי להשתנות בהתאם לסוג הפטרייה הספציפית ולגודל החלקיקים.
4. לאחר ערבוב הבוצה, בצעו סוניזציה של התערובת באמצעות הומוגנייזר מעבדה על-קולי (לדוגמה, UP400St עם סונוטרודה בקוטר 22 מ"מ באמפליטודה של 100% או UP200Ht עם סונוטרודה של 14 מ"מ באמפליטודה של 100%) ושמרו על טמפרטורה של מתחת ל-90°C. טמפרטורות נמוכות יותר עוזרות לשמר תרכובות רגישות לחום, כגון בטא-גלוקנים במהלך המיצוי. בצע סוניקציה למשך כ-5 עד 10 דקות בעת השימוש ב-UP400St ולמשך 10 עד דקות בעת השימוש ב-UP200Ht, בהתאמה. אנא שימו לב כי הטמפרטורה וזמן החילוץ עשויים להשתנות בהתאם לכוח האולטרסוני המשמש. כמובן, נפחים גדולים יותר ידרשו זמני סוניקציה ארוכים יותר.
5. סננו את התערובת הסונית דרך נייר פילטר או השתמשו במערך סינון ואקום כדי להפריד את הנוזל (המכיל את הבטא-גלוקנים שחולצו) משאריות הפטריות המוצקות.
6. לאחר מכן זרזו את הבטא-גלוקנים מהנוזל על ידי הוספת אלכוהול (למשל, אתנול). בדרך כלל, אתה יכול להשתמש 2-3 כרכים של אלכוהול עבור משקעים.
7. לאחר מכן, לאחסן את התערובת במקרר במשך מספר שעות כדי לאפשר בטא גלוקנים לזרז.
8. לאחר משקעים, אתה יכול decant את הנוזל בזהירות לאסוף את בטא גלוקן לשקוע.
9. לבסוף, יבשו את הבטא-גלוקנים בתנור בטמפרטורה נמוכה (למשל, 40-50 מעלות צלזיוס) עד שכל האלכוהול מוסר ומקבלים אבקה יבשה.

פטריות מציגות וריאציות במאפייניהן. לפיכך, תהליך מיצוי בטא-גלוקן יכול להשתנות בהתאם לגורמים כגון זן הפטריות הספציפי, מצב הפטריות (מיובשות או טריות), גודל החלקיקים וטמפרטורת המיצוי. כדי לייעל את הליך החילוץ שלך, שקול להתנסות בפרמטרים שונים, כולל שינוי יחסי מוצק-נוזל, התאמת טמפרטורות, חקירת ממסים שונים ובדיקת משכי סוניקציה והגדרות משרעת מגוונים.

מיצוי אנזימטי בסיוע אולטרה-סאונד של בטא-גלוקן

מיצוי אנזימטי בסיוע אולטרה-סאונד הוא שיטה המשמשת למיצוי בטא-גלוקנים מפטריות באמצעות שילוב של אנזימים וגלים על-קוליים. תהליך זה משפר את יעילות המיצוי על ידי פירוק דפנות התאים של הפטריות ומקל על שחרור בטא-גלוקנים.

הרחבת מיצוי בטא-גלוקן מפטריות

לאחר שיצרת פרוטוקול מיצוי בטא-גלוקן העונה על הדרישות שלך, הרחבת תהליך המיצוי יכולה להיות מאמץ פשוט.

הרחבת מיצוי אצווה

אם אתם מתכננים להגדיל את קנה המידה באמצעות שיטת מיצוי אצווה, אנו ממליצים להגדיל את נפח האצווה תוך שמירה על יחסי מוצק-נוזל וכל שאר הפרמטרים קבועים. אם אתה ממשיך להשתמש באותו הומוגנייזר קולי, הקפד להגדיל באופן יחסי את זמן סוניקציה. עבור אצוות העולות על 1 ליטר, ייתכן שתרצה לשקול שילוב מערבל איטי כדי לשמור על תרחיף חלקיקים ולשפר את אחידות המיצוי. התמונה הבאה מציגה מערך מיצוי אצווה של 8 ליטר באמצעות הומוגנייזר על-קולי UP400St בשילוב עם מערבל מעבדה.

מיצוי פטריות מוטבע

עבור אלה המעוניינים לחלץ באופן רציף כמויות גדולות יותר של בטא-גלוקנים מפטריות, Hielscher Ultrasonics מציעה כורי תאי זרימה המיועדים למיצוי חומר בוטני. אם זה חל עליך, אנו ממליצים לך לפנות אלינו ישירות לקבלת מידע נוסף. הצוות הטכני שלנו ישמח לסייע בקביעת ההגדרה המתאימה ביותר לצרכים הספציפיים שלך. עם זאת, ביצוע ניסוי בקנה מידה מעבדתי שהוזכר קודם לכן עם זן הפטריות הספציפי שלך יכול להיות רב ערך בהבנת דרישות התהליך המדויקות. התמונה הבאה מציגה כור תאי זרימה גדול עם הומוגנייזר על-קולי UIP4000hdT לחילוץ בטא-גלוקנים בסביבות 50 עד 200 ליטר של תרחיף ממס פטריות לשעה.

ריכוז בטא-גלוקן אמפירי של מיני פטריות

להלן רשימה של ריכוז בטא-גלוקן אמפירי שהופק מזני פטריות שונים.

מיני פטריות	סה"כ 1,3-1,6-β-D-גלוקן (גר'/100 גרם מסה יבשה)
בולטוס פינופילוס	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%
אגריקוס ביספורוס (פורטובלו)	4%
אגריקוס ביספורוס (קרמיני)	4%
אוריקולריה אוריקולרית-יהודה	16,8%

1,3-1,6-β-D-גלוקן תוכן בניתוח פטריות בר גדל ומתורבת, מקור:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): הערכה כמותית של תכולת 1,3-1,6-β-D-גלוקן במינים הגדלים בטבע של פטריות פולניות אכילות. Rocz Panstw Zakl Hig 2017; 68(3):281-290.