חילוץ צ'אגה יעיל במיוחד באמצעות סוניקציה

פטריות צ'אגה (Inonotus obliquus) עשירים בפיטו-כימיקלים חזקים מאוד (כגון רב-סוכרים, חומצה בטולינית, טריטרפנואידים), הידועים כתורמים לבריאות ולמלחמה במחלות. שימוש בתדר קולי בעוצמה גבוהה למיצוי צ'אגה הוא הטכניקה המועדפת לייצור תמציות צ'אגה מעולות באיכות ובתפוקה הגבוהות ביותר.

תמציות פטריות צ'אגה מבית Ultrasonics

מיצוי על-קולי הוא טכניקה יעילה ביותר של שחרור תרכובות פיטוכימיות מצמחים כגון צמחים ופטריות.
פטריות צ'אגה עשירות במספר תרכובות כמו רב-סוכרים, טריטרפנים ופוליפנולים, שאחראים לרוב ההשפעות הבריאותיות והטיפוליות שלה. התרכובות הביו-אקטיביות העיקריות של צ'אגה הן רב-סוכרידים (למשל, β-גלוקנים, פרוטאוגליקנים הכוללים די-גלקטוז, D-גלוקוז, די-קסילוז ודי-מנוז), טריפרפנואידים (למשל, בטולין, חומצה בטולינית), פוליפנולים, פיטוסטרולים (למשל, אינוטודיול) בין תרכובות אחרות.

מיצוי על-קולי שובר ביעילות את תאי פטריית הצ'אגה ומשחרר את התרכובות התוך-תאיות (כלומר, הפיטוכימיקלים הביו-אקטיביים) לתוך הממס. מיצוי קולי מבוסס על עקרון העבודה של cavitation אקוסטי. ההשפעות של קוויטציה קולית / אקוסטית הן כוחות גזירה גבוהים, מערבולות והפרשי לחץ אינטנסיביים. כוחות סונומכניים אלה שוברים מבנים תאיים כגון דפנות תאי פטרייה, מקדמים העברת מסה בין חומר הצ'אגה לממס ומביאים לתפוקת מיצוי גבוהה מאוד בתהליך מהיר. בנוסף, סוניקציה מקדמת עיקור של תמציות על ידי הריגת חיידקים וחיידקים. השבתה מיקרוביאלית על ידי סוניקציה היא תוצאה של כוחות קוויטציוניים הרסניים לקרום התא, ייצור רדיקלים חופשיים וחימום מקומי.

מדוע מיצוי צ'אגה קולי כל כך יתרון?

מיצוי אולטראסוני מיושם בתחומים רבים של ייצור תמציות, למשל תמציות בוטניות וצמחיות עבור מזונות, תוספי מזון, תרופות וקוסמטיקה. דוגמה בולטת מאוד למיצוי אולטראסוני היא מיצוי קנבידיול (CBD) ותרכובות נוספות מצמח הקנאביס.
מכיוון שמיצוי קולי הוא טכניקת מיצוי לא תרמית, התרכובות הביו-אקטיביות מעובדות בעדינות באמצעות גלי אולטרסאונד ובכך נמנעת השפלה תרמית של תרכובות צמחיות רגישות. כל הפרמטרים של התהליך העל-קולי, כלומר משרעת, עוצמה, טמפרטורה ולחץ, ניתנים לשליטה מדויקת. זה מאפשר תהליך מדויק ובקרת איכות ומקל על חזרה ושחזור לאחר קבלת תוצאות החילוץ. יצרני חלץ ערך ultrasonication עבור חזרתיות תהליך אמין שלה, אשר מסייע סטנדרטיזציה תהליכים ומוצרים ברמות איכות גבוהה.

תמציות צ'אגה איכותיות בעלות תפוקה גבוהה מבית Sonication

מחקרים מאשרים כי תמציות פטריות צ'אגה המיוצרות באולטרה-סאונד מכילות יותר טריטרפנואידים מאשר תמצית מים חמים רגילה. טכניקת המיצוי האולטרסוני מקדמת שחרור ובידוד של כל התרכובות החשובות מפטריות צ'אגה (I. obliquus). המיצוי בסיוע אולטרה-סאונד מצטיין בשיטות מיצוי חלופיות על ידי יעילות מעולה וזמינות ביולוגית משופרת של הפיטוכימיקלים הביו-אקטיביים בתמצית הפטריות. הקטעים ממחקרים מדעיים מדגימים את היעילות הגבוהה והתשואה של מיצוי צ'אגה על-קולי.

מיצוי פוליסכריד מצ'אגה

Zhang et al. השתמשו מיצוי בסיוע קולי כדי לפתח תנאים אופטימליים להפקת פוליסכרידים מ I. obliquus, עם התנאים הטובים ביותר הכוללים שימוש במים כממס במשך 15 דקות ב 95 ° C עם מיצוי בתדר אולטרסאונד, אשר נתן ערכי מיצוי של 1.82%

Betulin / תמצית חומצה Betulinic מ Chaga

התוצאות מראות כי אולטרסאונד מילא תפקיד פעיל בחילוץ בטולין וחומצה בטולינית מכיוון שהוא יכול לאלץ את דפנות התא להיפתח ומקדם העברת מסה וחום טובים יותר. זה בתורו עוזר לחלץ בהצלחה את phytochemicals הרצוי בתוך זמן קצר עם יעילות גבוהה. העלייה הקטנה בתפוקות עם הוספת שלב מיצוי הממס לאחר אולטרסוניקציה הצביעה על כך שרוב התרכובות הללו כנראה הוצאו מהביומסה. התוצאות המתקבלות מציינות את הכמות המקסימלית של בטולין הניתן למיצוי בביומסה. (אלחזמי, 2017) בסך הכל, אולטרה-סוניקציה הגדילה באופן דרמטי את תפוקת הבטולין והחומצה הבטולינית.

פרוטוקול חילוץ שלב אחר שלב

על מנת לבודד תמצית חזקה בספקטרום מלא מפטריות צ'אגה (Inonotus obliquus), מיושם פרוטוקול מיצוי דו-שלבי באמצעות אולטרסאונד חשמלי.
חומר: I. obliquus מיובש (100 גרם) מרוסק לחתיכות קטנות יותר של כ 1.3 סמ"ר (0.5×00.5 אינץ'). חומר הפטריות המרוסקות מונח בתוך זכוכית בנפח 1.5 ליטר.

1. שלב: מיצוי קר קולי: הצ'אגה המיובשת והטחונה מרחפת ב-1000 מ"ל של 60% אתנול במים מטוהרים או מזוקקים (v/v; 60% אתנול: 40% מים) על ידי הוספת תערובת הממס לכוס הזכוכית עם הצ'אגה. עבור חילוץ, extractor קולי UP400St מצויד sonotrode S24d22L2D משמש. הקרן (sonotrode) של ultrasonicator הוא שקוע לתוך השעיה של פטריות ממס. השימוש במערבל הוא אופציונלי, אך עשוי לעזור להעביר את חלקיקי הצמח באופן אחיד לסונוטרודה. ודא כי sonotrode אינו נוגע בקירות של beker. הגדר את המשרעת ל- 100% ובצע sonicate למשך כ- 10 דקות. ה-UP400St מגיע עם חיישן טמפרטורה הניתן לחיבור. חבר את הזוג התרמי עם אולטרסאונד והכנס את החיישן למתלים. בתפריט הדיגיטלי של המכשיר קולי UP400St, אתה יכול להגדיר מגבלת טמפרטורה עליונה. האולטרסוניקטור ישהה כאשר הטמפרטורה המקסימלית הזו תגיע ותתחיל באופן אוטומטי ברגע שהמתלה הגיע לערך הנמוך יותר של הסט ∆T. ערכי ∆T מומלצים הם כ- 30°C כערך עליון ו- 20°C כערך טמפרטורה נמוך יותר. השימוש באמבט מים או קרח מסייע לשמור על הטמפרטורה במהלך סוניקציה נמוכה. לאחר הסוניקציה, מוצקי הפטריות מוסרים על ידי סינון ולחיצה. הממס עם הפיטו-כימיקלים המופקים עובר אידוי ואקום או אידוי רוטור, כך שלבסוף מתקבל חלק הצ'אגה ממיצוי אתנול. ניתן להשתמש במוצקי הצ'אגה השיוריים לשלב השריה שני אופציונלי, מיצוי חם על-קולי.
2. שלב (אופציונלי): מיצוי חם קולי: חומר הגלם של הצ'אגה המשוחזר מהמיצוי הראשון משמש בשלב השני של מיצוי חם על-קולי כדי לבודד את החלק של הפיטוכימיקלים שעדיין נותרו בפטריות הצ'אגה. חומר הפטרייה מונח בתוך זכוכית, 600 מ"ל של אתנול טרי 60% : 40% תמיסת ממס מים מתווספת ומחוממת לכ. 70 מעלות צלזיוס. במהלך סוניקציה, הטמפרטורה יכולה לעלות עד 95 מעלות צלזיוס. החום הנוסף מקדם שחרור של פיטוכימיקלים שיוריים. מכיוון שכמעט כל התרכובות הרגישות לחום חולצו בתנאים מבוקרים תרמית בשלב 1 , ניתן ליישם שלב שני זה באופן אופציונלי כדי ליצור תמצית חזקה מאוד, השלמה בכל הפיטוכימיקלים של פטריית הצ'אגה. המתלים משולבים עם ה-UP400St באותו אופן שתואר לעיל. יש לסנן, ללחוץ ולהפריד פטריות מתמצית מים. מרכיבי הפיטו במיצוי השני מבודדים גם הם באמצעות אידוי.

שני חלקי תמצית הצ'אגה, ממיצוי מים ואתנול, מעורבבים יחד כך שמתקבלת תמצית פטריית צ'אגה בטווח מלא. תמצית זו יכולה להיות מנוסחת למוצרים שונים כגון תמיסות, כמוסות או מוצרים אכילים.

תהליך זה ניתן להרחבה ליניארית לחלוטין לכל אמצעי אחסון אחר. יישום אותם פרמטרים קוליים (עוצמה קולית Ws / L, לחץ, טמפרטורה, מוצק: ריכוז נוזל), כל התוצאות שנקבעו של מיצוי צ'אגה קולי ניתן פשוט בקנה מידה לנפחים גדולים יותר (או קטנים יותר) תוך השגת אותן תוצאות (כלומר תשואות, יעילות תהליך).

תמציות פטריות המיוצרות באולטרסאונד עשירות ברב-סוכרים, הידועים בהשפעות בריאותיות מועילות רבות. Ultrasonicator UP100H הוא 100 וואט חזק ultrasonic extractor עבור מיצוי יעיל של פטריות מרפא כגון chaga, רעמת האריה, reishi או cordyceps.

בחירת הממס שלך

מיצוי קולי תואם לכל ממס. זה מאפשר לך להשתמש בממס של ההעדפה שלך. בפרוטוקול מיצוי הצ'אגה לעיל אנו ממליצים על תמיסת ממס המורכבת מ-60% אתנול: 40% מים (v/v). השילוב של אתנול ומים מאפשר לשחרר פיטוכימיקלים בקטבים שונים. לחילופין, ניתן ליישם מיצוי דו-פאזי באמצעות אתנול בשלב מיצוי ראשון ומים בשלב מיצוי שני. מיצוי על-קולי באמצעות שילוב ממס של אלכוהול ומים משחרר פיטוכימיקלים מסיסים במים ומסיסים באלכוהול מפטריות כגון צ'אגה.
לכן, מיצוי הוא חיוני ליצירת תמציות פטריות טהורות וחזקות.
ממסים אחרים המשמשים למיצוי Inonotus obliquus הם isopropanol, מתנול, מתנול המכיל 10% חומצה אצטית, אתיל אצטט בין היתר. עבור תמציות באיכות מזון, מומלץ ממס לא רעיל, שכן לאחר הסרת הממס (למשל אידוי) לפעמים כמויות זעירות שיורית עלולה להישאר בתמצית.

מדוע לתת לאמבטיות אולטראסוניות תוצאות מיצוי צ'אגה לא מספיקות?

אמבטיות קוליות משמשות בדרך כלל ליישומי ניקוי עדינים. באמבטיה קולית, קוויטציה אקוסטית מתרחשת ללא שליטה ומופצת באופן לא אחיד דרך מיכל גדול יחסית. אם אתה מכניס זכוכית עם תערובת ממיס הפטריות שלך לתוך אמבטיה קולית, גלי האולטרסאונד החלשים כבר חייבים לעבור דרך קירות הכוס, מה שמקטין את עוצמת האולטרסאונד עוד יותר. משמעות הדבר היא כי עוצמת אולטרסאונד של מיכל ניקוי קולי הוא חלש מדי עבור מיצוי פטריות יעיל. דפנות תאי פטרייה מכילות כיטין, חומר קשיח שהופך את תאי הפטריות לנוקשים מאוד וקשים לשיבוש שלהם. על מנת לשחרר את התרכובות הביו-אקטיביות מפטריות כגון צ'אגה, נדרש אולטרסאונד בעוצמה גבוהה. בדיקות קוליות יוצרות קוויטציה אקוסטית אינטנסיבית הרבה יותר, הכוח ששובר את קירות התאים הפטרייתיים.
 

תרשים ניתוח UV-Vis מציג את ההשוואה בין בדיקה קולית לבין מיצוי אמבטיה קולי של פטריית צ'אגה. האולטרסוניקטור מסוג בדיקה UP100H (עקומה שחורה) נותן תפוקות גבוהות משמעותית של תרכובות צ'אגה ביו-אקטיביות.

 
קרא עוד על ההבדלים של בדיקות קוליות אמבטיות קוליות ולראות איך הם להשוות ביעילות החילוץ!

Ultrasonicators ביצועים גבוהים עבור מיצוי Chaga

מיצוי קולי הוא טכנולוגיית עיבוד אמינה, המאפשרת ומאיצה את הייצור של תמציות באיכות גבוהה מחומרי גלם שונים כגון צ'אגה ופטריות אחרות. תיק Hielscher Ultrasonics מכסה את כל הטווח מ ultrasonicators מעבדה קומפקטית למערכות מיצוי תעשייתי. בכך, אנו ב Hielscher יכול להציע לך את ultrasonicator המתאים ביותר עבור יכולת התהליך החזוי שלך. הצוות הוותיק והמנוסה שלנו יסייע לכם החל מבדיקות היתכנות ואופטימיזציה של תהליכים ועד להתקנת המערכת האולטרסונית שלכם ברמת הייצור הסופי.
טביעת הרגל הקטנה של קולטי האדים העל-קוליים שלנו, כמו גם הרבגוניות שלהם באפשרויות ההתקנה, הופכים אותם למתאימים אפילו למתקני עיבוד פקטין בחלל קטן. מעבדים קוליים מותקנים ברחבי העולם במתקני ייצור מזון, פארמה ותוספי תזונה.

Hielscher Ultrasonics – ציוד חילוץ מתוחכם

תיק המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את כל מגוון המחלצים האולטרסוניים בעלי הביצועים הגבוהים בקנה מידה קטן עד גדול. אביזרים נוספים מאפשרים הרכבה קלה של תצורת המכשיר האולטרסוני המתאימה ביותר לתהליך חילוץ הצ'אגה שלך. ההתקנה הקולית האופטימלית תלויה בקיבולת החזויה, נפח, חומר גלם, תהליך אצווה או מוטבע וציר זמן.

אצווה וזרימה רציפה

Hielscher ultrasonicators ניתן להשתמש עבור אצווה ועיבוד זרימה מתמשכת. עיבוד אצווה על-קולי אידיאלי לבדיקת תהליכים, אופטימיזציה ורמת ייצור קטנה עד בינונית. עבור ייצור כמויות גדולות של פטריות צ'אגה, עיבוד בתוך השורה עשוי להיות מועיל יותר. תהליך ערבוב מוטבע רציף דורש הגדרה מתוחכמת – מורכב במשאבה, צינורות או צינורות ומיכלים -, אבל זה יעיל מאוד, מהיר ודורש הרבה פחות עבודה. ניתן להפעיל את כל המערכות התעשייתיות תחת לחצים גבוהים, מה שמגדיל את הקוויטציה ובכך את יעילות החילוץ. Hielscher Ultrasonics יש את ההתקנה מיצוי המתאים ביותר עבור נפח החילוץ שלך ואת מטרות התהליך.

קולטי אדים על-קוליים לכל קיבולת מוצר

טווח המוצרים של Hielscher Ultrasonics מכסה את הספקטרום המלא של מעבדים קוליים, החל מאולטרסוניקטורים מעבדה קומפקטיים מעל מערכות ספסל ופיילוט ועד מעבדים קוליים תעשייתיים לחלוטין עם היכולת לעבד מטענים לשעה. מגוון המוצרים המלא מאפשר לנו להציע לכם את המחלץ האולטרסוני המתאים ביותר לצ'אגה שלכם, כמו גם לפטריות אחרות, קיבולת תהליך ויעדי ייצור.
מערכות ספסל אולטראסוניות אידיאליות לבדיקות היתכנות ואופטימיזציה של תהליכים. סקייל-אפ ליניארי המבוסס על פרמטרים של תהליך מבוסס מקל מאוד על הגדלת יכולות העיבוד ממגרשים קטנים יותר לייצור מסחרי מלא. שדרוג קנה המידה יכול להיעשות על ידי התקנת יחידת חילוץ קולי חזק יותר או קיבוץ מספר ultrasonicators במקביל. עם UIP16000, Hielscher מציעה את המחלץ קולי החזק ביותר בעולם.

אמפליטודות ניתנות לשליטה מדויקת לקבלת תוצאות מיטביות

כל Ultrasonicators Hielscher הם נשלטים במדויק ובכך סוסי עבודה אמין בייצור. המשרעת היא אחד מפרמטרי התהליך המכריעים המשפיעים על היעילות והיעילות של מיצוי על-קולי של פיטוכימיקלים מפטריית צ'אגה (Inonotus obliquus).
כל Hielscher Ultrasonics’ מעבדים מאפשרים הגדרה מדויקת של המשרעת. סונוטרודים וקרניים מאיצים הם אביזרים המאפשרים לשנות את המשרעת בטווח רחב עוד יותר. המעבדים האולטרסוניים התעשייתיים של Hielscher יכולים לספק אמפליטודות גבוהות מאוד ולספק את העוצמה הקולית הנדרשת עבור יישומים תובעניים. אמפליטודות של עד 200μm ניתנות להפעלה רציפה בקלות בפעולה 24/7.
הגדרות משרעת מדויקות וניטור קבוע של פרמטרי התהליך העל-קולי באמצעות תוכנה חכמה מעניקים לך את האפשרות לטפל בחומר הגלם שלך של פטריות בתנאים האולטרסוניים היעילים ביותר. סוניקציה אופטימלית לתוצאות החילוץ הטובות ביותר!
החוסן של הציוד הקולי של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 בחובה כבדה ובסביבות תובעניות. זה עושה את הציוד קולי של Hielscher כלי עבודה אמין הממלא את דרישות החילוץ שלך.

בדיקה קלה ונטולת סיכונים

תהליכים קוליים יכולים להיות בקנה מידה ליניארי לחלוטין. משמעות הדבר היא שכל תוצאה שהשגתם באמצעות מעבדה או אולטרסאונד עליון, ניתן לשנות את קנה המידה לאותה תפוקה בדיוק באמצעות אותם פרמטרים של תהליך. זה הופך את האולטרסוניקציה לאידיאלית לבדיקת היתכנות ללא סיכון, אופטימיזציה של תהליכים ויישום לאחר מכן בייצור מסחרי. צרו איתנו קשר כדי ללמוד כיצד סוניקציה יכולה להגביר את ייצור תמצית הצ'אגה שלכם.

האיכות הגבוהה ביותר – עוצב ויוצר בגרמניה

כעסק בבעלות משפחתית ומשפחתית, Hielscher מתעדף את תקני האיכות הגבוהים ביותר עבור המעבדים העל-קוליים שלה. כל האולטרה-סוניקטורים מתוכננים, מיוצרים ונבדקים ביסודיות במטה שלנו בטלטאו ליד ברלין, גרמניה. חוסן ואמינות של ציוד קולי של Hielscher להפוך אותו סוס עבודה הייצור שלך. פעולה 24/7 תחת עומס מלא ובסביבות תובעניות היא מאפיין טבעי של מחלצים בעלי ביצועים גבוהים של Hielscher.
אתה יכול לקנות מעבד קולי Hielscher בכל גודל שונה ומוגדר בדיוק לדרישות התהליך שלך של מיצוי פטריות. החל מטיפול בפטריות בכד מעבדה קטן וכלה בערבוב מתמשך של תרחיצי פטריות ברמה תעשייתית, Hielscher Ultrasonics מציעה אולטרסאונד מתאים עבורכם! אנא צרו איתנו קשר – אנו שמחים להמליץ לכם על ההתקנה האולטרסונית האידיאלית!

הטבלה הבאה נותנת לך אינדיקציה ליכולת העיבוד המשוערת של האולטרסאונד שלנו: