Miért a szonda típusú ultrahangos készülék a legjobb a gomba kivonásához?
Kíváncsi arra, hogy az ultrahangos fürdővel vagy ultrahangos tisztítótartállyal végzett gombakivonás miért nem adja meg a kívánt kivonathozamot? Tudjon meg itt mindent, amit tudnia kell a gombák merev kitintartalmú sejtfaláról, a legjobb extrakciós technikáról és a megfelelő oldószerekről!
Miért van szükségem intenzív erőkre a gomba kivonásához?
Minden ehető gomba sejtfala kitinből készül, ugyanaz az anyag, amely rákféléket és rovarhéjakat alkot. A kitin nagyon erős anyag, amely nagy szívósságot biztosít a gombasejteknek. A sejtfal akadályt képez az intracelluláris rekeszek számára, amelyek a gombák bioaktív molekuláit tartalmazzák. Fontos gombamolekulák például a α- és β-glükánok, poliszacharidok, terpének, antioxidánsok, vitaminok vagy hallucinogén vegyületek. Minden gombafaj egyedülálló bioaktív vegyületeket tartalmaz. Annak érdekében, hogy ezek az egészségvédő anyagok kiszabaduljanak a gombasejtekből, a sejtfalakat le kell bontani. Kitintartalma miatt a gombasejtek megzavarása kihívást jelentő feladat, némi tudást és kifinomult felszerelést igényel.

Hordozható ultrahangos UP100H a hatékony gombakivonáshoz.
A kitintartalmú gomba sejtfalak törése szonikálással
Míg a kitin nagyszerű rost-, prebiotikum- és antioxidánsforrás, a probléma az, hogy az emberek nem képesek lebontani a kitint. Ez azt is jelenti, hogy ha nyers, kezeletlen gombát fogyaszt, akkor nem lesz előnyös a gomba sok bioaktív vegyülete, mert csapdába esnek a sejtekben, amelyeket erős kitintartalmú sejtfalak védenek.
Az ultrahangos extrakció biológiailag hozzáférhetővé teszi a gombákból származó bioaktív vegyületeket, így az emberi test gyorsan és teljesen felszívja a tápanyagot. Ezenkívül az ultrahangos gombakivonatokban a hasznos tápanyagok koncentrálódnak, így még kis mennyiségű gombakivonat is megadja a kívánt egészségjavító eredményeket.
Ultrahangos gomba extrakció
Az ultrahangos kezelés olyan folyamat, amelyben nagyfrekvenciás hanghullámokat használnak kavitációs buborékok létrehozására folyadékban. Amikor ezek a buborékok összeomlanak, intenzív lokalizált nyíróerőket hoznak létre, amelyek lebonthatják a sejteket és felszabadíthatják a sejtek tartalmát a folyadékba.
A gomba extrakció során az ultrahangos kezelés felhasználható a gombák sejtfalainak lebontására és bioaktív vegyületeik oldószerré történő felszabadítására. Kétféle ultrahangos készülék létezik: fürdő típusú és szonda típusú.
Miért ad az ultrahangos fürdőm gyenge gombakivonási eredményeket?
A fürdő típusú ultrahangos készülék olyan eszköz, amelyben a mintát az oldószerrel töltött tartályba helyezzük, és ultrahangos hullámokat alkalmazunk az egész tartályra. Ez a módszer meglehetősen hatástalan, mivel az ultrahangos fürdő egyenetlenül és alacsony intenzitással osztja el az ultrahangos energiát. Mivel az ultrahangos fürdőben a gombamintát közvetetten ultrahangosítják, az ultrahang nem tud mélyen behatolni a mintába. Az ultrahanghullámoknak át kell menniük az edény falán, mielőtt elérik a gomba anyagát. Ezáltal az ultrahangos tartály már alacsony intenzitású ultrahanghullámai még tovább csökkennek.

Ez az UV-VIS mérés megmutatja az ultrahangos szonda és az ultrahangos fürdő közötti jelentős extrakciós különbséget. A szonda típusú ultrahangos készülék UP100H (fekete grafikon) lényegesen nagyobb hozamú chaga gomba kivonatot ad, mint az ultrahangos fürdő (piros grafikon).
Intenzív ultrahangos extrakció ultrahangos szondával
Másrészről, egy szonda típusú ultrahangos készülék van felszerelve egy hegy – az úgynevezett sonotode vagy szonda – amely közvetlenül beilleszthető a mintába, lehetővé téve az ultrahangos energia koncentráltabb és lokalizáltabb alkalmazását. Ez jelentősen hatékonyabb sejtzavart és bioaktív vegyületek extrakcióját eredményezi, különösen a minta sűrű vagy nehezen elérhető területein.
A szonda típusú ultrahangos készülék által biztosított ultrahangos energia fókuszált és lokalizált alkalmazása biztosítja, hogy a kitin elegendő mennyiségű energiának legyen kitéve a lebontáshoz.
Ezenkívül a szonda mozgatható a minta különböző területeire, ami további makrokeverést hoz létre annak biztosítása érdekében, hogy a gomba minden része megfelelően szonikált. Ez különösen fontos a vastag sejtfalú vagy sűrű szerkezetű gombák esetében, ahol kihívást jelenthet a teljes extrakció biztosítása más módszerekkel.
- Teljesebb extrakció
- magasabb hozamok
- kiváló minőségű kivonatok
- gyors folyamat
- Hideg / nem termikus folyamat
- Bármilyen oldószerrel kompatibilis
- könnyen és biztonságosan kezelhető
- Alacsony karbantartási igény

Ultrahangos elszívó UP400St biogombakivonatok előállítására.
Ultrahangos szonda vs ultrahangos fürdő gomba extrakcióhoz
Összefoglalva, a szonda típusú szonda szonikálásának nagy intenzitása szükséges a gomba sejtfalaiban lévő kitin lebontásához és a bioaktív vegyületek felszabadításához. A szonda típusú ultrahangos készülék által biztosított ultrahangos energia fókuszált és lokalizált alkalmazása biztosítja, hogy a kitin megfelelően szonikált, ami a bioaktív vegyületek hatékonyabb és alaposabb kivonását eredményezi a gombákból.
A szonda típusú ultrahangos készüléket általában hatékonyabbnak tekintik a gomba extrakciójához, mivel a bioaktív vegyületek egyenletesebb és alaposabb kivonását biztosítja, mint egy fürdő típusú ultrasonicator.
További információ az ultrahangos feldolgozás különbségeiről ultrahangos szondával és ultrahangos fürdővel!
Mi az ideális oldószer az ultrahangos gomba extrakcióhoz?
Az ultrahangos extrakciós módszer kompatibilis bármely oldószerrel. Ez azt jelenti, hogy a megfelelő oldószer kiválasztását a gombafajok és a bioaktív vegyületek figyelembevételével kell elvégezni, amelyeket ki kell vonni.
A gombák számos bioaktív vegyületet tartalmaznak, például poliszacharidokat, béta-glükánokat, triterpenoidokat, fenolos vegyületeket és ergoszterint, amelyekről kimutatták, hogy különböző egészségügyi előnyökkel rendelkeznek. Ezeknek a bioaktív vegyületeknek a gombákból történő kivonása különböző oldószerekkel érhető el, mindegyiknek előnyei és hátrányai. Íme néhány általánosan használt oldószer a bioaktív vegyületek gombákból történő kivonására:
- Víz: A víz gyakori oldószer a gombákból származó bioaktív vegyületek kivonására. A poliszacharidok és a béta-glükánok vízben oldódnak, így ideális oldószer ezeknek a vegyületeknek az extrakciójához. A víz biztonságos és nem mérgező oldószer, így ideális oldószer élelmiszerekhez és gyógyszerekhez.
- Etanol: Az etanol egy poláris oldószer, amelyet általában fenolos vegyületek és triterpenoidok gombákból történő kivonására használnak. Az etanol poliszacharidok és béta-glükánok kivonására is használható, de alacsonyabb hozammal, mint a víz.
- vizes etanol: A vizes etanol víz és etanol keverékét jelenti. A víz és az etanol aránya a követelményekhez igazítható. A vizes etanol oldószerként történő alkalmazásának számos előnye van a víz vagy etanol önmagában történő felhasználásával szemben. Először is, az etanol vízhez való hozzáadása javíthatja bizonyos bioaktív vegyületek oldhatóságát, amelyek önmagukban nem nagyon oldódnak vízben, például néhány fenolos vegyület és triterpenoid. Másodszor, a vizes etanol használata magasabb extrakciós hozamot eredményezhet, mint a víz vagy az etanol önmagában, mivel a bioaktív vegyületek szélesebb körét képes kivonni.
A vizes etanol oldószer etanol-koncentrációjának megválasztása az extrahált bioaktív vegyületek polaritásától függ. Nagyobb koncentrációjú etanol (70-100%) használható kevésbé poláris vegyületek kivonására, míg alacsonyabb etanolkoncentráció (30-50%) használható polárisabb vegyületek kivonására. - Metanol: A metanol egy másik poláris oldószer, amely fenolos vegyületek gombákból történő kivonására használható. A metanol mérgező, ezért óvatosan kell alkalmazni. Az extrakció után a metanol eltávolításához kifinomult tisztításra van szükség.
- Aceton: Az aceton egy nem poláros oldószer, amelyet általában ergoszterin gombákból történő kivonására használnak. Az aceton gyúlékony és mérgező, ezért óvatosan kell alkalmazni.
- Hexán: A hexán egy nem poláros oldószer, amely a gombákból származó lipofil vegyületek kivonására használható. A hexán gyúlékony és mérgező, ezért óvatosan kell használni.
A gombákból származó bioaktív vegyületek extrakciójára szolgáló oldószer kiválasztása az extrahált vegyület típusától és a tervezett alkalmazástól függ. A víz és a vizes etanol általában a legbiztonságosabb és leggyakrabban használt oldószerek a gombákból származó bioaktív vegyületek kivonására. Más oldószerek, például etanol, metanol, aceton és hexán azonban felhasználhatók speciális alkalmazásokhoz, vagy ha a vízkivonás nem elegendő. Fontos, hogy ezeket az oldószereket óvatosan használja, és kövesse a megfelelő biztonsági eljárásokat.
Kapcsolat! / Kérdezzen tőlünk!
Irodalom / Hivatkozások
- Valu, Mihai-Vlad; Liliana Cristina Soare; Nicoleta Anca Sutan; Catalin Ducu; Sorin Moga; Lucian Hritcu; Razvan Stefan Boiangiu; Simone Carradori (2020): Optimization of Ultrasonic Extraction to Obtain Erinacine A and Polyphenols with Antioxidant Activity from the Fungal Biomass of Hericium erinaceus. Foods 9, No. 12, 2020.
- Valu, M.-V.; Soare,L.C.; Ducu, C.; Moga, S.; Negrea, D.; Vamanu, E.; Balseanu, T.-A.; Carradori, S.; Hritcu, L.; Boiangiu, R.S. (2021): Hericium erinaceus (Bull.) Pers. Ethanolic Extract with Antioxidant Properties on Scopolamine-Induced Memory Deficits in a Zebrafish Model of Cognitive Impairment. Journal of Fungi 2021, 7, 477.
- Asadi, Amin; Pourfattah, Farzad; Miklós Szilágyi, Imre; Afrand, Masoud; Zyla, Gawel; Seon Ahn, Ho; Wongwises, Somchai; Minh Nguyen, Hoang; Arabkoohsar, Ahmad; Mahian, Omid (2019): Effect of sonication characteristics on stability, thermophysical properties, and heat transfer of nanofluids: A comprehensive review. Ultrasonics Sonochemistry 2019.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Kitin, mint a gombás sejtfalak építőköve
A kitin egy multipolimer anyag, amely széles körben megtalálható a gombák számos osztályában, beleértve az Ascomycetes, Basidiomycetes és Phycomycetes. A kitin egy kemény molekula, amely hosszú láncokká és hálókká alakulhat, 3D-s csontvázat biztosítva a gombasejtek körül. A gombás kitin jelen van a micélia, a szárak és a spórák szerkezeti membránjaiban és sejtfalaiban, és nagy szilárdságot és merevséget biztosít a gombák sejtszerkezetének. A biopolimer kitin egy módosított poliszacharid, amely nitrogént tartalmaz; N-acetil-D-glükózamin (GlcNAc) egységekből szintetizálódik, és nagy molekulatömeg jellemzi.

A kitin molekula jelen van a gombás sejtfalakban. A kitin magas szilárdsága, merevsége és merevsége miatt a gombasejteknek intenzív erőkre van szükségük a sejtfalak feltöréséhez és a bioaktív vegyületek felszabadításához. A szonda típusú ultrahangos készülékek intenzív kavitációs és nyíróerőket hoznak létre, amelyek hatékonyan kivonják a bioaktív molekulákat a gombából.

Hielscher Ultrasonics gyárt nagy teljesítményű ultrahangos homogenizátorok labor hoz ipari méret.