Nagyon hatékony Chaga extrakció szonikálással
Chaga gombák (Inonotus obliquus) gazdag nagyon erős fitokémiai anyagokban (pl. poliszacharidok, betulinsav, triterpenoidok), amelyekről ismert, hogy hozzájárulnak az egészséghez és a betegségek leküzdéséhez. A nagy teljesítményű ultrahangos frekvencia használata a chaga extrakcióhoz az előnyben részesített technika, hogy kiváló minőségű és hozamú chaga kivonatokat állítson elő.
Chaga gomba kivonatok ultrahanggal
Az ultrahangos extrakció rendkívül hatékony technika a fitokémiai vegyületek felszabadítására botanikai, például növényekből és gombákból.
A Chaga gombák számos vegyületben gazdagok, például poliszacharidokban, triterpénekben és polifenolokban, amelyek a legtöbb egészségjavító és terápiás hatásáért felelősek. A Chaga fő bioaktív vegyületei többek között poliszachardidok (pl. β-glükánok, d-galaktózt, d-glükózt, d-xilózt és d-mannózt tartalmazó proteoglikánok), triperpenoidok (pl. betulin, betulinsav), polifenolok, fitoszterolok (pl. inotodiol).
Az ultrahangos extrakció hatékonyan megtöri a chaga gomba sejtjeit, és felszabadítja az intracelluláris vegyületeket (azaz a bioaktív fitokemikáliákat) az oldószerbe. Az ultrahangos extrakció az akusztikus kavitáció működési elvén alapul. Az ultrahangos / akusztikus kavitáció hatásai nagy nyíróerők, turbulenciák és intenzív nyomáskülönbségek. Ezek a szonomechanikai erők megtörik a sejtszerkezeteket, például a kitinos gomba sejtfalakat, elősegítik a chaga anyag és az oldószer közötti tömegátadást, és nagyon magas extraktumhozamot eredményeznek egy gyors folyamaton belül. Továbbá, szonikáció elősegíti a kivonatok sterilizálását baktériumok és mikrobák megölésével. A mikrobiális inaktiválás szonikációval a sejtmembrán romboló kavitációs erőinek, a szabad gyökök termelésének és a lokalizált fűtésnek az eredménye.
- Rendkívül hatékony – magas hozamok
- kiváló minőség
- gyors folyamat
- Enyhe kezelés
- nem-termikus
- Egylépéses, egyedényes extrakció
- Bármilyen oldószerrel kompatibilis
- könnyen és biztonságosan kezelhető
Miért olyan előnyös az ultrahangos Chaga extrakció?
Az ultrahangos extrakciót a kivonatgyártás számos területén alkalmazzák, pl. növényi és gyógynövénykivonatok élelmiszerekhez, kiegészítőkhöz, gyógyszerekhez és kozmetikumokhoz. Az ultrahangos extrakció nagyon kiemelkedő példája a kannabidiol (CBD) és más vegyületek kivonása a kannabisz növényből.
Mivel az ultrahangos extrakció nem termikus extrakciós technika, a bioaktív vegyületeket enyhén ultrahanghullámokkal dolgozzák fel, és ezáltal megakadályozzák az érzékeny növényi vegyületek termikus lebomlását. Minden ultrahangos folyamatparaméter, azaz amplitúdó, intenzitás, hőmérséklet és nyomás, pontosan szabályozható. Ez lehetővé teszi a pontos folyamat- és minőségellenőrzést, és megkönnyíti az extrakciós eredmények megismétlését és reprodukálását. A kivonatgyártók értékelik az ultrahangos kezelést a megbízható folyamat ismételhetősége miatt, ami segít a folyamatok és termékek magas színvonalú szabványosításában.
Kiváló minőségű, nagy hozamú chaga kivonatok szonikálással
A kutatások megerősítik, hogy az ultrahanggal előállított chaga gomba kivonatok több triterpenoidot tartalmaznak, mint egy hagyományos melegvíz-kivonat. Az ultrahangos extrakciós technika elősegíti az összes fontos vegyület felszabadulását és izolálását a chaga (I. obliquus) gombákból. Az ultrahanggal segített extrakció kiváló alternatív extrakciós módszereket kiváló hatékonysággal és a bioaktív fitokemikáliák fokozott biológiai hozzáférhetőségével a gomba kivonatban. A tudományos kutatási tanulmányok kivonatai bizonyítják az ultrahangos chaga extrakció nagy hatékonyságát és hozamát.
Poliszacharid extrakció Chagából
Zhang et al. ultrahangos asszisztált extrakciót alkalmazott az I. obliquusból származó poliszacharidok extrakciójának optimális feltételeinek kifejlesztésére, a legjobb körülmények között vizet oldószerként használva 15 percig 95 ° C-on ultrahangfrekvenciás extrakcióval, amely 1,82% -os extrakciós értékeket adott
Betulin / Betulinsav extrakció a Chagából
Az eredmények azt mutatják, hogy az ultrahang aktív szerepet játszott a betulin és a betulinsav kivonásában, mivel kényszerítheti a sejtfalak megnyitását, és elősegíti a jobb tömeg- és hőátadást. Ez viszont segít a kívánt fitokemikáliák rövid idő alatt, nagy hatékonysággal történő sikeres kivonásában. Az ultrahangos kezelés után az oldószeres extrakciós lépés hozzáadásakor a hozamok kis növekedése azt jelezte, hogy ezeknek a vegyületeknek a többségét ki kell vonni a biomasszából. A kapott eredmények a biomasszában lévő extrahálható betulin maximális mennyiségét jelzik. (Alhazmi, 2017) Összességében, ultrahangos kezelés drámaian megnövelte a betulin és betulinsav hozamát.
Lépésről lépésre kinyerési protokoll
Annak érdekében, hogy izoláljuk a chaga gombák erős teljes spektrumú kivonatát (Inonotus obliquus), kétlépcsős extrakciós protokollt alkalmazunk teljesítmény ultrahanggal.
Anyaga: A szárított I. obliquust (100 g) kisebb, kb. 1,3 cm2-es darabokra zúzzák (0,5×0.5 hüvelyk). A ropogós gombaanyagot egy 1,5 literes üvegpohárba helyezzük.
- lépés: Ultrahangos hideg extrakció: A szárított, őrölt chagát 1000 ml 60%-os etanolban szuszpendálják tisztított vagy desztillált vízben (v/v; 60% etanol: 40% víz) úgy, hogy az oldószerkeveréket a chagával együtt az üvegpohárba töltik. Az extrakcióhoz ultrahangos elszívót használnak UP400St sonotrode S24d22L2D szonotróddal felszerelve. Az ultrahangos készülék kürtje (sonotrode) gomba és oldószer szuszpenziójába merül. A keverő használata opcionális, de segíthet a növényi részecskék egyenletes szállításában a sonotrode-hoz. Győződjön meg róla, hogy a sonotrode nem érinti a főzőpohár falát. Állítsa az amplitúdót 100% -ra és szonikálja kb. 10 perc. Az UP400St dugaszolható hőmérséklet-érzékelővel rendelkezik. Csatlakoztassa a hőelemet ultrahangos készülékhez, és helyezze be az érzékelőt a szuszpenzióba. Az ultrahangos készülék digitális menüjében UP400St, beállíthat egy felső hőmérsékleti határértéket. Az ultrahangos készülék szünetel, amikor eléri ezt a hőmérsékleti maximumot, és automatikusan elindul, amint a szuszpenzió elérte a beállított ∆T alsó értékét. Az ajánlott ∆ értékek kb. 30 °C felső és 20 °C alsó hőmérsékleti érték. A víz- vagy jégfürdő használata segít megőrizni a hőmérsékletet az ultrahangos kezelés során. Ultrahangos kezelés után a gomba szilárd anyagokat szűréssel és préseléssel távolítjuk el. Az extrahált fitokémiai anyagokkal ellátott oldószer vákuumpárologtatáson vagy rotorpárolgáson megy keresztül, így végül az etanol-extrakcióból származó chagafrakció keletkezik. A maradék chaga szilárd anyagok felhasználhatók egy opcionális második áztatási lépéshez, az ultrahangos forró extrakcióhoz.
- Lépés (opcionális): Ultrahangos forró extrakció: Az első extrakcióból visszanyert chaga nyersanyagot az ultrahangos forró extrakció második lépésében használják a még megmaradt fitokemikáliák frakciójának izolálására a chaga gombákban. A gomba anyagát üvegpohárba helyezzük, 600 ml friss 60% etanol: 40% víz oldószeres oldatot adunk hozzá, és kb. 70 ° C-ra melegítjük. Az ultrahangos kezelés során a hőmérséklet akár 95 ° C-ra is emelkedhet. A további hő elősegíti a maradék fitokémiai anyagok felszabadulását. Mivel szinte az összes hőérzékeny vegyületet termikusan szabályozott körülmények között extrahálták az 1. lépésben, ez a második lépés opcionálisan alkalmazható egy nagyon erős kivonat előállítására, amely teljes a chaga gomba összes fitokemikáliájában. A szuszpenziót ultrahanggal kezeljük UP400St a fent leírt módon. Szűrjük, préseljük meg és válasszuk le a gombákat a vízkivonatból. A második extrakció fito-összetevői szintén párologtatással izolálódnak.
A víz és etanol extrakcióból származó chaga kivonat frakciókat összekeverik, hogy teljes spektrumú chaga gomba kivonatot kapjanak. Ez a kivonat különféle termékekké, például tinktúrákká, kapszulákká vagy ehető termékekké alakítható.
Ez a folyamat teljesen lineárisan skálázható bármely más kötetre. Ugyanazokat az ultrahangos paramétereket alkalmazva (ultrahangos intenzitás Ws / L, nyomás, hőmérséklet, szilárd: folyadékkoncentráció), az ultrahangos chaga extrakció egyszer megállapított eredményei egyszerűen nagyobb (vagy kisebb) mennyiségekre méretezhetők, miközben ugyanazokat az eredményeket érik el (azaz hozamok, folyamat hatékonyság).
Az Ön által választott oldószer
Az ultrahangos extrakció kompatibilis bármilyen oldószerrel. Ez lehetővé teszi az Ön által preferált oldószer használatát. A fenti chaga extrakciós protokollban 60% etanolt, 40% vizet (v/v) tartalmazó oldószeres oldatot javaslunk. Az etanol és a víz kombinációja lehetővé teszi a különböző polaritású fitokemikáliák felszabadítását. Alternatív megoldásként kétfázisú extrakció is alkalmazható, amely az első extrakciós lépésben etanolt, a második extrakciós lépésben pedig vizet használ. Az alkohol és a víz oldószeres kombinációjával történő ultrahangos extrakció vízoldható és alkoholban oldódó fitokemikáliákat szabadít fel a gombákból, például a chagából.
Ezért az extrakció alapvető fontosságú a tiszta és erős gombakivonatok létrehozásában.
Az Inonotus obliquus extrakcióhoz használt egyéb oldószerek többek között izopropanol, metanol, 10% ecetsavat tartalmazó metanol, etil-acetát. Élelmiszer-minőségű kivonatok esetében nem mérgező oldószer ajánlott, mivel az oldószer eltávolítása (pl. párolgás) után néha maradék nyomok maradhatnak a kivonatban.
- Szonikációs intenzitás (Ws / L)
- hőmérséklet
- nyomás
- oldószer
- A nyersanyag részecskemérete
Miért adnak az ultrahangos fürdőknek elégtelen chaga extrakciós eredményeket?
Az ultrahangos fürdőket általában enyhe tisztítási alkalmazásokhoz használják. Ultrahangos fürdőben az akusztikus kavitáció ellenőrizetlen és egyenetlenül oszlik el egy viszonylag nagy tartályon keresztül. Ha egy üvegpoharat a gomba-oldószer keverékkel ultrahangos fürdőbe tesz, az amúgy is gyenge ultrahanghullámoknak át kell haladniuk a főzőpohár falain, ami még tovább csökkenti az ultrahang intenzitását. Ez azt jelenti, hogy az ultrahangos tisztítótartály ultrahang intenzitása túl gyenge a hatékony gombakivonáshoz. A gomba sejtfalai kitint tartalmaznak, egy kemény anyagot, amely a gombasejteket nagyon merevvé és nehezen megzavarhatóvá teszi. Annak érdekében, hogy a bioaktív vegyületeket olyan gombákból szabadítsák fel, mint a chaga, nagy intenzitású ultrahangra van szükség. Az ultrahangos szondák sokkal intenzívebb akusztikus kavitációt hoznak létre, az erőt, amely megszakítja a gombás sejtfalakat.
Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek Chaga extrakcióhoz
Az ultrahangos extrakció megbízható feldolgozási technológia, amely megkönnyíti és felgyorsítja a különböző nyersanyagokból, például chagából és más gombákból származó kiváló minőségű kivonatok előállítását. A Hielscher Ultrasonics portfólió lefedi a teljes tartományt a kompakt laboratóriumi ultrahangos készülékektől az ipari extrakciós rendszerekig. Ezáltal mi a Hielscher-nél kínálhatjuk Önnek a legmegfelelőbb ultrahangos készüléket a tervezett folyamatkapacitáshoz. Hosszú ideje tapasztalt munkatársaink segítenek Önnek a megvalósíthatósági tesztektől és a folyamat optimalizálásától az ultrahangos rendszer végső gyártási szinten történő telepítéséig.
Ultrahangos elszívóink kis lábnyoma, valamint sokoldalúsága a telepítési lehetőségekben még kis helyű pektinfeldolgozó létesítményekbe is illeszkedik. Az ultrahangos processzorokat világszerte telepítik az élelmiszer-, gyógyszeripari és táplálékkiegészítő gyártási létesítményekbe.
Hielscher Ultrasonics – Kifinomult elszívó berendezések
A Hielscher Ultrasonics termékportfóliója lefedi a nagy teljesítményű ultrahangos elszívók teljes skáláját a kis- és nagyméretekben. A kiegészítő tartozékok lehetővé teszik a legmegfelelőbb ultrahangos eszközkonfiguráció könnyű összeszerelését a chaga extrakciós folyamatához. Az optimális ultrahangos beállítás a tervezett kapacitástól, térfogattól, nyersanyagtól, kötegelt vagy inline folyamattól és idővonaltól függ.
Szakaszos és folyamatos átfolyás
A Hielscher ultrahangos készülékek kötegelt és folyamatos átfolyásos feldolgozásra használhatók. Az ultrahangos kötegelt feldolgozás ideális a folyamat teszteléséhez, optimalizálásához és kis és közepes méretű gyártási szinthez. A nagy mennyiségű chaga gomba előállításához előnyösebb lehet az inline feldolgozás. A folyamatos gyártósori keverési folyamat kifinomult beállítást igényel – szivattyúból, tömlőkből vagy csövekből és tartályokból áll, de rendkívül hatékony, gyors és lényegesen kevesebb munkaerőt igényel. Minden ipari rendszer magas nyomáson működtethető, ami növeli a kavitációt és ezáltal a kitermelés hatékonyságát. A Hielscher Ultrasonics rendelkezik a legmegfelelőbb extrakciós beállítással az extrakciós mennyiséghez és a folyamat céljaihoz.
Ultrahangos elszívók minden termékkapacitáshoz
A Hielscher Ultrasonics termékcsalád lefedi az ultrahangos processzorok teljes spektrumát a kompakt laboratóriumi ultrahangos készülékektől a padon és a kísérleti rendszereken keresztül a teljesen ipari ultrahangos processzorokig, amelyek képesek óránként feldolgozni a teherautókat. A teljes termékválaszték lehetővé teszi számunkra, hogy a legmegfelelőbb ultrahangos elszívót kínáljuk Önnek a chagához, valamint más gombákhoz, feldolgozási kapacitáshoz és termelési célokhoz.
Az ultrahangos asztali rendszerek ideálisak a megvalósíthatósági vizsgálatokhoz és a folyamat optimalizálásához. A meghatározott folyamatparamétereken alapuló lineáris méretnövelés nagyon egyszerűvé teszi a feldolgozási kapacitás növelését a kisebb tételekről a teljesen kereskedelmi termelésre. A méretezés egy erősebb ultrahangos elszívó egység telepítésével vagy több ultrahangos készülék párhuzamos csoportosításával történhet. A UIP16000, Hielscher kínál a legerősebb ultrahangos elszívó világszerte.
Pontosan szabályozható amplitúdók az optimális eredmények érdekében
Minden Hielscher ultrasonicators pontosan szabályozható és ezáltal megbízható munka lovak a termelésben. Az amplitúdó az egyik legfontosabb folyamatparaméter, amely befolyásolja a chaga gomba (Inonotus obliquus) fitokemikáliáinak ultrahangos extrakciójának hatékonyságát és eredményességét.
Minden Hielscher Ultrasonics’ A processzorok lehetővé teszik az amplitúdó pontos beállítását. A sonotrodes és a booster szarvak olyan tartozékok, amelyek lehetővé teszik az amplitúdó még szélesebb tartományban történő módosítását. A Hielscher ipari ultrahangos processzorai nagyon nagy amplitúdókat tudnak szállítani, és biztosítják a szükséges ultrahangos intenzitást igényes alkalmazásokhoz. Akár 200 μm-es amplitúdók is könnyedén működtethetők folyamatosan 24/7 üzemben.
A pontos amplitúdóbeállítások és az ultrahangos folyamatparaméterek intelligens szoftverrel történő állandó ellenőrzése lehetővé teszi, hogy a gomba nyersanyagát a leghatékonyabb ultrahangos körülmények között kezelje. Optimális szonikálás a legjobb extrakciós eredmények érdekében!
A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága lehetővé teszi az 24/7 működést nagy teherbírású és igényes környezetben. Ez teszi a Hielscher ultrahangos berendezését megbízható munkaeszközré, amely megfelel az extrakciós követelményeknek.
Egyszerű, kockázatmentes tesztelés
Az ultrahangos folyamatok teljesen lineárisak lehetnek. Ez azt jelenti, hogy minden eredmény, amelyet laboratóriumi vagy asztali ultrahangos készülékkel ért el, pontosan ugyanarra a kimenetre méretezhető pontosan ugyanazokkal a folyamatparaméterekkel. Ez teszi az ultrahangos kezelést ideális a kockázatmentes megvalósíthatósági teszteléshez, a folyamat optimalizálásához és az azt követő kereskedelmi gyártásba történő bevezetéshez. Lépjen kapcsolatba velünk, hogy megtudja, hogyan növelheti az ultrahangos kezelés a chaga kivonat termelését.
Legmagasabb minőség – Németországban tervezték és gyártották
Családi tulajdonban lévő és családi vállalkozásként a Hielscher az ultrahangos processzorok legmagasabb minőségi előírásait helyezi előtérbe. Minden ultrahangos készüléket terveztek, gyártottak és alaposan teszteltek székhelyünkön, Teltow-ban, Berlin közelében, Németországban. A Hielscher ultrahangos berendezésének robusztussága és megbízhatósága teszi azt a munka lóvá a termelésben. 24/7 működés teljes terhelés alatt és igényes környezetben a Hielscher nagy teljesítményű elszívóinak természetes jellemzője.
A Hielscher ultrahangos processzort bármilyen méretben megvásárolhatja, és pontosan konfigurálhatja a gomba kivonásának folyamatkövetelményeit. A gombák kezelésétől egy kis laboratóriumi főzőpohárban a gombaszuszpenziók folyamatos átfolyó keveréséig ipari szinten, Hielscher Ultrasonics megfelelő ultrahangos készüléket kínál Önnek! Kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot – Örömmel ajánljuk Önnek az ideális ultrahangos beállítást!
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
---|---|---|
1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
Irodalom / Hivatkozások
- Alhallaf, Weaam A.A. (2020): Investigation of Anti-Inflammatory and Antioxidants Properties of Phenolic Compounds from Inonotus obliquus Using Different Extraction Methods. Dissertation University of Maine 2020.
- Alhazmi, Hanin (2017): “>Extraction of phytochemicals betulin and betulinic acid from the chaga mushroom and their effect on MCF-7 Cell. Master Thesis Lakehead University, Canada.
- Garcia-Vaquero, Marco; Rajauria, Gaurav; Tiwari, Brijesh; Sweeney, Torres; O’Doherty, John (2018): Extraction and Yield Optimisation of Fucose, Glucans and Associated Antioxidant Activities from Laminaria digitata by Applying Response Surface Methodology to High Intensity Ultrasound-Assisted Extraction. Marine Drugs 2018. Jul 30;16(8).
- Zhu F., Du B., Xu B. (2014) Preparation and Characterization of Polysaccharides from Mushrooms. In: Ramawat K., Mérillon JM. (eds) Polysaccharides. Springer, Cham.
- credit for the picture of chaga mushroom (1. picture on the left): Tad Montgomery & Assoc., TadMontgomery.com
Tények, amelyeket érdemes tudni
Chaga gomba
Az Inonotus obliquus, más néven chaga gomba, egy parazita Polyporus gomba. Gyógyászati basidiomycetes gombaként a chaga a Hymenochaetaceae családba, a Hymenochaetales rendbe és az Agaricomycetes osztályba tartozik. A Chaga rendkívül hidegálló, micéliuma erdőkben nő, amely akár -40 °C-os hőmérsékletet is tolerál. A chaga gomba megfertőzi a keményfa fákat, és többnyire nyírfákon növekszik, és kisebb mértékben a Quercus (tölgyek), Populus (nyárfák), Alnus (éger), Fagus (hamu) és Acer (juhar) nemzetségek fáin. Általában a 45–50°-os szélességi körökön van jelen, és széles körben megtalálható Észak-Európában, Kanadában, Lengyelországban, Oroszországban, Japán Hokkaido régiójában, valamint a kínai Heilongjiang tartományban és a Changbai hegyvidéken. A Chaga (I. obliquus) egyre nagyobb figyelmet kapott a táplálkozási és gyógyászati kutatásokban rendkívül hatékony fitokemikáliái miatt, amelyekről ismert, hogy tumorellenes, antioxidáns, immunmoduláló és asztmaellenes hatásokat, valamint egyéb gyógyászati előnyöket biztosítanak. Számos tanulmány kimutatta, hogy a chaga gombák poliszacharidjai az egyik fő bioaktív összetevő, amely az Inonotus obliquus gombák jótékony egészségjavító tulajdonságait adja.