A béta-glükánok kivonása gombából ultrahangos kezeléssel

A béta-glükánok kivonása gombákból laboratóriumi tesztelés vagy termelési célokra magában foglalja a gombák aprítását, őrlését vagy zúzását, ultrahanggal segített extrakciót és béta-glükánok kicsapását. Itt található a béta-glükán extrakciós folyamat egyszerűsített vázlata, valamint a laboratóriumi léptékű kísérlet térfogatának és súlyának példája. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a speciális körülmények és mérések a gomba típusától és a szükséges béta-glükán tisztaságtól függően változhatnak.

Anyagok és berendezések

• Gomba (pl. 100g apróra vágott vagy szeletelt gomba)
• Hidegen desztillált víz (pl. 500 ml)
• Turmixgép vagy daráló
• Üvegpoharak vagy lombikok
• Szűrőpapír vagy vákuumszűrő berendezés
• Centrifuga (opcionális)
• Alkohol (pl. etanol) kicsapatáshoz
• Hűtőszekrény
• Szárító kemence

Béta-glükán extrakciós protokoll

1. Őrölje meg vagy törje össze a gombát (pl. Chaga vagy Lion’ Sörénygomba) kb. 1-3 milliméteres durva részecskékké. Például használjon 100 g szárított gomba részecskéket.
2. Ezután adjuk hozzá a gombarészecskéket egy üvegpohárba vagy lombikba.
3. Ezután adjunk 500 ml desztillált vizet az extrahálandó gombarészecskéket tartalmazó főzőpohárba. A víz-gomba arány az adott gomba típusától és a részecskemérettől függően változhat.
4. Miután keverte a szuszpenziót, ultrahanggal ultrahanggal kezeljük a keveréket ultrahangos laboratóriumi homogenizátorral (pl. UP400St 22mm sonotrode 100% amplitúdóval vagy UP200Ht 14mm sonotrode 100% amplitúdóval), és tartsa a hőmérsékletet 90 ° C alatt. Az alacsonyabb hőmérséklet segít megőrizni a hőérzékeny vegyületeket, például a béta-glükánokat az extrakció során. Sonicate kb. 5-10 perc, amikor a UP400St és 10-percekig a UP200Ht, ill. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a hőmérséklet és az extrakciós idő a felhasznált ultrahangos teljesítménytől függően változhat. Természetesen a nagyobb mennyiségek hosszabb szonikációs időt igényelnek.
5. Szűrjük meg az ultrahangos keveréket szűrőpapíron keresztül, vagy vákuumszűrési beállítást használjunk a folyadék (az extrahált béta-glükánokat tartalmazó) elválasztására a szilárd gombamaradéktól.
6. Ezután csapjuk ki a béta-glükánokat a folyadékból alkohol (pl. etanol) hozzáadásával. Általában 2-3 térfogat alkoholt használhat a csapadékhoz.
7. Ezután a keveréket hűtőszekrényben tárolja néhány órán át, hogy a béta-glükánok kicsapódjanak.
8. A kicsapás után óvatosan dekantálhatja a folyadékot, és összegyűjtheti a béta-glükán csapadékot.
9. Végül szárítsa meg a béta-glükánokat kemencében alacsony hőmérsékleten (pl. 40-50 ° C), amíg az összes alkoholt eltávolítja, és száraz port nem kap.

A gombák jellemzőik változatai. Ezért a béta-glükán extrakciós folyamat olyan tényezőktől függően különbözhet, mint az adott gombafaj, a gombák állapota (szárított vagy friss), a részecskeméret és az extrakciós hőmérséklet. Az extrakciós eljárás optimalizálása érdekében fontolja meg a különböző paraméterekkel való kísérletezést, beleértve a szilárd-folyadék arány megváltoztatását, a hőmérséklet beállítását, a különböző oldószerek feltárását, valamint a különböző szonikálási időtartamok és amplitúdóbeállítások tesztelését.

Ultrahanggal segített béta-glükán enzimatikus extrakciója

Az ultrahanggal segített enzimatikus extrakció olyan módszer, amelyet a béta-glükánok kivonására használnak a gombákból enzimek és ultrahangos hullámok kombinációjával. Ez a folyamat növeli az extrakció hatékonyságát azáltal, hogy lebontja a gombák sejtfalát és megkönnyíti a béta-glükánok felszabadulását.

A béta-glükán gombákból történő kivonásának fokozása

Miután létrehozta az Ön igényeinek megfelelő béta-glükán extrakciós protokollt, az extrakciós folyamat skálázása egyszerű törekvés lehet.

Kötegelt extrakció felskálázása

Ha kötegelt extrakciós módszerrel tervezi a vertikális felskálázást, javasoljuk, hogy növelje a köteg térfogatát, miközben a szilárd-folyadék arányt és az összes többi paramétert állandó értéken tartja. Ha továbbra is ugyanazt az ultrahangos homogenizátort használja, győződjön meg róla, hogy arányosan növeli az ultrahangos időt. Az 1 liternél nagyobb tételek esetében érdemes megfontolni egy lassú keverő beépítését a részecskeszuszpenzió fenntartása és az extrakció egyenletességének javítása érdekében. Az alábbi képen egy 8 literes tételes extrakciós beállítás látható, amely UP400St ultrahangos homogenizátort használ laboratóriumi keverővel kombinálva.

Inline gomba extrakció

Azok számára, akik érdeklődnek a gombákból származó nagyobb mennyiségű béta-glükán folyamatos kivonására, a Hielscher Ultrasonics botanikai anyagok kivonására tervezett áramlási cellás reaktorokat kínál. Ha ez vonatkozik Önre, javasoljuk, hogy további információért forduljon hozzánk közvetlenül. Műszaki csapatunk örömmel segít az Ön igényeinek legmegfelelőbb beállítás kiválasztásában. Azonban a korábban említett laboratóriumi méretű kísérlet elvégzése az adott gombafajokkal felbecsülhetetlen értékű lehet a pontos folyamatkövetelmények megértésében. Az alábbi képen egy nagy áramlási cellás reaktor látható UIP4000hdT ultrahangos homogenizátorral béta-glükánok kivonására körülbelül 50-200 liter gomba-oldószeres szuszpenzióval óránként.

A gombafajok empirikus béta-glükán koncentrációja

Az alábbiakban megtalálja a különböző gombafajokból kivont empirikus béta-glükán koncentráció listáját.

Gomba fajok	Összesen 1,3-1,6-β-D-glükán (g/100g szárazanyag-tartalom)
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-glükán tartalom az elemzett vadon termő és termesztett gombákban, Forrás:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): 1,3-1,6-β-D-glükán tartalom mennyiségi értékelése vadon termő ehető lengyel gombafajokban. Rocz Panstw Zakl Hig 2017; 68(3):281-290.