Բետա-գլյուկանների արդյունահանումը սնկերից՝ ուլտրաձայնային մշակման միջոցով

Լաբորատոր փորձարկումների կամ արտադրական նպատակներով սնկերից բետա-գլյուկանների արդյունահանումը ներառում է սնկերի մանր կտրատման, աղացման կամ ջարդման, ուլտրաձայնով օժանդակված արդյունահանման և բետա-գլյուկանների նստեցման համակցություն։ Ստորև ներկայացված է բետա-գլյուկանների արդյունահանման գործընթացի պարզեցված նկարագրությունը՝ լաբորատոր մասշտաբի փորձի համար ծավալների և զանգվածների օրինակներով։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ կոնկրետ պայմաններն ու չափվող մեծությունները կարող են տարբերվել՝ կախված սնկի տեսակից և բետա-գլյուկանի պահանջվող մաքրությունից։

Նյութեր և սարքավորումներ

• Սունկ (օրինակ՝ 100g մանր կտրատված կամ շերտատված սունկ)
• Սառը թորած ջուր (օրինակ՝ 500mL)
• Բլենդեր կամ աղաց
• Ապակե քիմիական բաժակներ կամ կոլբաներ
• Զտաթուղթ կամ վակուումային զտման համակարգ
• Ցենտրիֆուգ (ըստ ցանկության)
• Սպիրտ (օրինակ՝ էթանոլ)՝ նստեցման համար
• Սառնարան
• Չորացման պահարան

Բետա-գլյուկանի արդյունահանման գործելակարգ

1. Աղացեք կամ ջարդեք սնկերը (օրինակ՝ չագա կամ առյուծի բաշ սունկը)՝ ստանալով մոտավորապես 1-ից 3 միլիմետր չափի խոշոր մասնիկներ։ Օրինակ՝ օգտագործեք 100g չորացրած սնկի մասնիկներ։
2. Այնուհետև սնկի մասնիկները լցրեք ապակե քիմիական բաժակի կամ կոլբայի մեջ։
3. Հաջորդիվ արդյունահանման ենթակա սնկի մասնիկները պարունակող քիմիական բաժակի մեջ ավելացրեք 500mL թորած ջուր։ Ջուր–սունկ հարաբերակցությունը կարող է տարբերվել՝ կախված սնկի կոնկրետ տեսակից և մասնիկների չափից։
4. Կախույթը խառնելուց հետո խառնուրդը մշակեք ուլտրաձայնով՝ օգտագործելով լաբորատոր ուլտրաձայնային հոմոգենիզատոր (օրինակ՝ UP400St՝ 22mm սոնոտրոդով և 100% ամպլիտուդով, կամ UP200Ht՝ 14mm սոնոտրոդով և 100% ամպլիտուդով), և պահպանեք 90°C-ից ցածր ջերմաստիճան։ Ավելի ցածր ջերմաստիճաններն օգնում են արդյունահանման ընթացքում պահպանել ջերմազգայուն միացությունները, օրինակ՝ բետա-գլյուկանները։ UP400St սարքն օգտագործելիս ուլտրաձայնով մշակեք մոտավորապես 5-ից 10 րոպե, իսկ UP200Ht սարքն օգտագործելիս՝ համապատասխանաբար 10-ից … րոպե։ Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ջերմաստիճանն ու արդյունահանման տևողությունը կարող են տարբերվել՝ կախված կիրառվող ուլտրաձայնային հզորությունից։ Իհարկե, ավելի մեծ ծավալների համար կպահանջվի ուլտրաձայնային մշակման ավելի երկար տևողություն։
5. Ուլտրաձայնով մշակված խառնուրդը զտեք զտաթղթով կամ օգտագործեք վակուումային զտման համակարգ՝ հեղուկը (որը պարունակում է արդյունահանված բետա-գլյուկանները) սնկի պինդ մնացորդից առանձնացնելու համար։
6. Այնուհետև հեղուկից նստեցրեք բետա-գլյուկանները՝ ավելացնելով սպիրտ (օրինակ՝ էթանոլ)։ Սովորաբար նստեցման համար կարող եք օգտագործել սպիրտի 2–3 ծավալ։
7. Դրանից հետո խառնուրդը մի քանի ժամ պահեք սառնարանում՝ թույլ տալով, որ բետա-գլյուկանները նստեն։
8. Նստեցումից հետո կարող եք զգուշորեն դեկանտել հեղուկը և հավաքել բետա-գլյուկանի նստվածքը։
9. Վերջում բետա-գլյուկանները չորացրեք չորացման պահարանում՝ ցածր ջերմաստիճանում (օրինակ՝ 40–50°C), մինչև ամբողջ սպիրտը հեռացվի և ստացվի չոր փոշի։

Այս տեսանյութում ցուցադրվում է առյուծաբաշ սնկի բարձր արդյունավետությամբ էքստրակցիան՝ Hielscher UP200Ht ուլտրաձայնային համասեռացուցիչով։

Սնկերի բնութագրերը տարբեր են։ Ուստի բետա-գլյուկանի արդյունահանման գործընթացը կարող է տարբերվել՝ կախված այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են սնկի կոնկրետ տեսակը, սնկերի վիճակը (չորացրած կամ թարմ), մասնիկների չափը և արդյունահանման ջերմաստիճանը։ Արդյունահանման ընթացակարգն օպտիմալացնելու համար դիտարկեք տարբեր պարամետրերով փորձարկումներ կատարելու հնարավորությունը՝ ներառյալ պինդ նյութ–հեղուկ հարաբերակցությունների փոփոխումը, ջերմաստիճանների կարգավորումը, տարբեր լուծիչների ուսումնասիրումը և ուլտրաձայնային մշակման տարբեր տևողությունների ու ամպլիտուդի կարգավորումների փորձարկումը։

Բետա-գլյուկանի ուլտրաձայնով օժանդակված ֆերմենտային արդյունահանում

Ուլտրաձայնով օժանդակված ֆերմենտային արդյունահանումը մեթոդ է, որն օգտագործվում է սնկերից բետա-գլյուկաններ արդյունահանելու համար՝ ֆերմենտների և ուլտրաձայնային ալիքների համակցությամբ։ Այս գործընթացը բարձրացնում է արդյունահանման արդյունավետությունը՝ քայքայելով սնկերի բջջապատերը և հեշտացնելով բետա-գլյուկանների ազատումը։

Սնկերից բետա-գլյուկանի արդյունահանման մասշտաբի մեծացում

Ձեր պահանջներին համապատասխանող բետա-գլյուկանի արդյունահանման գործելակարգ մշակելուց հետո արդյունահանման գործընթացի մասշտաբի մեծացումը կարող է լինել պարզ իրականացվող աշխատանք։

Պարբերական արդյունահանման մասշտաբի մեծացում

Եթե նախատեսում եք մեծացնել մասշտաբը՝ օգտագործելով պարբերական արդյունահանման մեթոդը, խորհուրդ ենք տալիս մեծացնել խմբաքանակի ծավալը՝ անփոփոխ պահելով պինդ նյութ–հեղուկ հարաբերակցությունները և մյուս բոլոր պարամետրերը։ Եթե շարունակում եք օգտագործել նույն ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորը, անպայման համամասնորեն ավելացրեք ուլտրաձայնային մշակման տևողությունը։ 1 լիտրը գերազանցող խմբաքանակների դեպքում կարող եք դիտարկել դանդաղ աշխատող խառնիչ ավելացնելու հնարավորությունը՝ մասնիկները կախված վիճակում պահելու և արդյունահանման համասեռությունը բարելավելու համար։ Ստորև բերված պատկերում ներկայացված է 8 լիտրանոց խմբաքանակով արդյունահանման համակարգ, որտեղ UP400St ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորն օգտագործվում է լաբորատոր խառնիչի հետ համատեղ։

Սնկերի հոսքային արդյունահանում

Սնկերից ավելի մեծ քանակությամբ բետա-գլյուկանների անընդհատ արդյունահանմամբ հետաքրքրվողների համար Hielscher Ultrasonics ընկերությունն առաջարկում է հոսքային բջջային ռեակտորներ՝ նախատեսված բուսական նյութերի արդյունահանման համար։ Եթե սա համապատասխանում է ձեր նպատակներին, հորդորում ենք լրացուցիչ տեղեկությունների համար անմիջապես կապվել մեզ հետ։ Մեր տեխնիկական թիմը սիրով կօգնի որոշել ձեր կոնկրետ կարիքներին առավել համապատասխան համակարգը։ Այնուամենայնիվ, վերը նշված լաբորատոր մասշտաբի փորձը ձեր կոնկրետ սնկատեսակով անցկացնելը կարող է անգնահատելի լինել գործընթացի ճշգրիտ պահանջները հասկանալու համար։ Ստորև բերված պատկերում ներկայացված է UIP4000hdT ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորով մեծ հոսքային բջջային ռեակտոր՝ բետա-գլյուկանների արդյունահանման համար՝ ժամում մոտավորապես 50-ից 200 լիտր սունկ–լուծիչ կախույթի մշակմամբ։

Սնկատեսակների բետա-գլյուկանի փորձնականորեն որոշված կոնցենտրացիան

Ստորև ներկայացված է տարբեր սնկատեսակներից արդյունահանված բետա-գլյուկանի փորձնականորեն որոշված կոնցենտրացիաների ցանկը։

Mushroom Species	Total 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g dry mass)
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-glucan content in the analyzed wild-growing and cultivated mushrooms, Source:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): Quantitative Evaluation of 1,3-1,6-Β-D-Glucan Contents in Wild–Growing Species of Edible Polish Mushrooms. Rocz Panstw Zakl Hig 2017;68(3):281-290.