Ekstraksi Psilosibin dengan Air Dingin secara Ultrasonik

Isolasi psilosibin dari jamur ajaib segar dan kering, misalnya spesies psilocybe, diketahui memakan waktu dan sering kali cukup tidak efisien. Dengan ekstraksi ultrasonik, psilosibin, psilosin, baeosistin, dan norbaeosistin diekstraksi dengan cepat dari jamur psilocibe segar dan kering. Ekstraksi ultrasonik memecah dinding sel jamur sehingga zat bioaktif dilepaskan sepenuhnya, menghasilkan proses ekstraksi yang sangat efisien dan cepat.

Ekstraksi Psilosibin secara Ultrasonik

Ekstraksi psilosibin secara ultrasonik sangat efisien dan mengungguli metode ekstraksi alternatif berkat rendemen yang tinggi, waktu ekstraksi yang singkat, serta pengoperasian yang sederhana dan aman. Sebagai metode ekstraksi yang sangat efisien, cepat, andal, dan ramah lingkungan, ekstraksi ultrasonik digunakan untuk mengekstraksi berbagai senyawa bioaktif dari tumbuhan dan fungi. Sonikator Hielscher telah digunakan secara luas untuk mengekstraksi senyawa bioaktif dari jamur ajaib, termasuk halusinogen seperti psilosibin, psilosin, baeosistin, dan norbaeosistin. Ekstraksi senyawa psikedelik secara ultrasonik menghasilkan rendemen tinggi dengan kualitas ekstrak yang unggul melalui prosedur ekstraksi turbo. Ekstraksi ultrasonik kompatibel dengan pelarut apa pun dan memungkinkan produksi ekstrak spektrum penuh.

Ekstraksi Ultrasonik – Ekstraksi Dingin yang Lembut untuk Zat dalam Jamur

Banyak senyawa bioaktif sensitif terhadap panas, yang berarti senyawa tersebut mengalami degradasi dan penguraian pada suhu tinggi sehingga kehilangan efek dan potensinya. Oleh karena itu, sebagian besar prosedur isolasi metabolit sekunder dari bahan tumbuhan dan fungi mendapat manfaat dari metode ekstraksi nontermal yang tidak menggunakan panas sebagai prinsip kerja dasarnya. Ekstraksi ultrasonik merupakan prosedur yang sepenuhnya mekanis, dengan prinsip kerja yang didasarkan pada pembangkitan kavitasi akustik.

Apa Itu Kavitasi Ultrasonik dan Bagaimana Pengaruhnya terhadap Ekstraksi?

Ketika cairan disonikasi dengan probe ultrasonik pada 20kHz, 20.000 getaran per detik ditransmisikan ke dalam medium. Gelombang ultrasonik merambat melalui cairan dan menciptakan siklus tekanan tinggi (kompresi) / tekanan rendah (rarefaksi atau ekspansi) secara bergantian. Selama siklus vakum bertekanan rendah, gelembung vakum atau rongga yang sangat kecil terbentuk dalam cairan dan membesar selama beberapa siklus tekanan. Selama fase kompresi cairan dan gelembung, tekanannya positif, sedangkan fase rarefaksi menghasilkan vakum (tekanan negatif). Selama siklus kompresi dan ekspansi, rongga dalam cairan membesar hingga mencapai ukuran ketika rongga tersebut tidak dapat lagi menyerap energi. Pada titik ini, rongga tersebut runtuh ke dalam dengan dahsyat. Keruntuhan rongga tersebut menghasilkan berbagai efek sonomekanis berenergi sangat tinggi, yang dikenal sebagai fenomena kavitasi akustik / ultrasonik. Selama keruntuhan gelembung kavitasi ultrasonik, gaya dengan kerapatan energi ekstrem, seperti gaya geser tinggi, aliran cairan, dan turbulensi, terbentuk dalam cairan yang disonikasi. Gaya kavitasi ini mendisrupsi dinding sel tumbuhan dan melepaskan senyawa intraseluler, termasuk zat bioaktif seperti halusinogen psilosibin, psilosin, baeosistin, dan norbaeosistin dari spesies jamur. Siklus tekanan tinggi/tekanan rendah yang bergantian juga meningkatkan laju perpindahan massa secara intensif, sehingga menghasilkan rendemen ekstraksi yang unggul melalui sonikasi. Melalui ekstraksi ultrasonik, hampir seluruh jumlah zat aktif yang terdapat dalam bahan tumbuhan dan jamur dapat diisolasi.

Ekstraksi Psilosibin secara Ultrasonik: Protokol Langkah demi Langkah

• Anda dapat mengekstraksi psilosibin dan zat bioaktif lainnya dari jamur menggunakan air, etanol, atau etil alkohol 200 proof sebagai pelarut.
• Cincang jamur psilosibin segar atau kering menjadi potongan kecil. Anda dapat menggunakan tudung dan tangkainya. Keduanya mengandung senyawa psikoaktif, tetapi tudung secara konsisten lebih kaya akan psilosibin. Spora tidak mengandung psilosibin.
• Masukkan jamur yang telah dicincang ke dalam gelas beker dan isi dengan air dingin.
  Sebagai pilihan, Anda dapat menempatkan gelas beker dalam penangas es untuk menjaga suhu proses sedingin mungkin.
• Sonikasi campuran jamur dan pelarut dengan probe ultrasonik. Bergantung pada volumenya, UP100H atau UP400St merupakan pilihan yang baik. Staf teknis kami akan merekomendasikan sonikator yang ideal untuk proses ekstraksi Anda dan memberikan parameter proses seperti pengaturan amplitudo dan waktu sonikasi.
• Bubur yang disonikasi akan berubah menjadi biru. Air berwarna biru tersebut mengandung psilosibin yang diekstraksi dari tubuh buah jamur.
• Pisahkan potongan dan sisa-sisa jamur dengan penyaringan atau filtrasi. Sebagai pilihan, simpan bahan jamur hasil filtrasi untuk tahap ekstraksi kedua menggunakan air atau etanol.
• Gunakan sistem evaporasi untuk menghilangkan pelarut. 1 hingga 2 gram jamur ajaib kering seharusnya menghasilkan sekitar 1cc ekstrak akhir. Karena jamur merupakan produk alami, kandungan zat psikedeliknya dapat bervariasi.
• Dengan langkah kristalisasi opsional, masa simpan ekstrak psilosibin dapat diperpanjang lebih lanjut.
• Masukkan ekstrak akhir ke dalam wadah atau vial kaca gelap dan simpan di dalam freezer.

Senyawa bioaktif yang diekstraksi secara ultrasonik dapat disaring dan dipekatkan lebih lanjut menggunakan evaporator putar. Gambar menunjukkan ekstrak jamur chaga yang diperoleh secara ultrasonik.

Mengapa Sonikator Tipe Probe Paling Baik untuk Ekstraksi Jamur?

Ultrasonikasi merupakan proses yang menggunakan gelombang suara berfrekuensi tinggi untuk menciptakan gelembung kavitasi dalam cairan. Ketika gelembung ini runtuh, terbentuk gaya geser lokal yang intens, yang dapat memecah sel dan melepaskan isi sel ke dalam cairan.
Dalam ekstraksi jamur, ultrasonikasi dapat digunakan untuk memecah dinding sel jamur dan melepaskan senyawa bioaktifnya ke dalam pelarut. Ada dua jenis sonikator: tipe bak dan tipe probe.
Sonikator tipe bak merupakan perangkat yang menempatkan sampel dalam wadah berisi pelarut, lalu menerapkan gelombang ultrasonik yang relatif lemah ke seluruh wadah. Metode ini diketahui cukup tidak efektif karena bak ultrasonik mendistribusikan energi ultrasonik secara tidak merata dan dengan intensitas rendah. Karena sampel jamur dalam bak ultrasonik disonikasi secara tidak langsung, gelombang ultrasonik tidak dapat menembus jauh ke dalam sampel. Gelombang ultrasonik harus melewati dinding wadah sebelum mencapai bahan jamur. Akibatnya, gelombang ultrasonik dari tangki ultrasonik yang intensitasnya sudah rendah menjadi semakin lemah.
Di sisi lain, sonikator tipe probe dilengkapi dengan batang titanium – yang disebut sonotrode atau probe – yang dapat dimasukkan langsung ke dalam sampel, sehingga memungkinkan penerapan energi ultrasonik yang lebih terfokus dan terlokalisasi. Hal ini menghasilkan disrupsi sel dan ekstraksi senyawa bioaktif yang jauh lebih efisien, terutama di bagian sampel yang padat atau sulit dijangkau.

Kitin merupakan polisakarida yang menjadi komponen utama dinding sel banyak fungi, termasuk jamur. Kitin merupakan bahan yang kuat dan kaku, sehingga sulit dipecah menggunakan metode ekstraksi konvensional.
Ultrasonikasi dapat efektif dalam memecah kitin dan melepaskan senyawa bioaktif yang terperangkap di dalam dinding sel jamur. Namun, sonikasi tipe probe dengan intensitas tinggi diperlukan karena kitin dalam dinding sel merupakan bahan yang relatif kuat. Penerapan energi ultrasonik yang terfokus dan terlokalisasi oleh sonikator tipe probe memastikan bahwa kitin menerima energi yang cukup untuk dipecah.
Selain itu, probe dapat digerakkan ke berbagai bagian sampel untuk menciptakan pencampuran makro tambahan agar semua bagian jamur disonikasi secara memadai. Hal ini sangat penting terutama untuk jamur dengan dinding sel tebal atau struktur padat, yang dapat menyulitkan tercapainya ekstraksi menyeluruh dengan metode lain.
Secara keseluruhan, sonikasi tipe probe dengan intensitas tinggi diperlukan untuk memecah kitin dalam dinding sel jamur dan melepaskan senyawa bioaktif. Penerapan energi ultrasonik yang terfokus dan terlokalisasi oleh sonikator tipe probe memastikan kitin disonikasi secara memadai, sehingga ekstraksi senyawa bioaktif dari jamur menjadi lebih efisien dan menyeluruh.
Sonikator tipe probe umumnya dianggap lebih efisien untuk ekstraksi jamur karena dapat menghasilkan ekstraksi senyawa bioaktif yang lebih merata dan menyeluruh dibandingkan sonikator tipe bak.
Baca selengkapnya tentang perbedaan antara pemrosesan cairan dengan sonikator tipe probe dan bak ultrasonik!

Jamur yang Mengandung Psilosibin

Psilosibin dapat ditemukan dalam lebih dari 200 spesies jamur dari empat genus fungi Conocybe termasuk spesies Panaeolus, Psilocybe, Stropharia, yang semuanya cocok untuk ekstraksi senyawa aktif psilosibin secara ultrasonik. Secara umum, jamur yang mengandung psilosibin menunjukkan karakteristik berikut: memiliki spora gelap, merupakan fungi berlamela / berbilah, tumbuh terutama di tanah kaya humus di padang rumput dan hutan di wilayah tropis dan subtropis, serta menunjukkan memar biru yang terjadi akibat reaksi oksidatif ketika jamur disentuh atau rusak.
Spesies jamur yang mengandung psilosibin yang paling dikenal adalah Psilocybe cubensis, yang mengandung dua senyawa psikoaktif utama, yaitu psilosibin dan psilosin. Umumnya dikenal sebagai shrooms, jamur ajaib, golden tops, cubes, atau gold caps, Psilocybe cubensis termasuk dalam famili fungi Hymenogastraceae dan dahulu dikenal sebagai Stropharia cubensis. Karena tersebar luas dan mudah dibudidayakan, Psilocybe cubensis merupakan spesies jamur yang mengandung psilosibin yang paling dikenal.
Psilocybe cubensis terutama terkenal karena senyawa halusinogennya yang memicu pengalaman psikedelik setelah dikonsumsi. Senyawa psikoaktif utama tersebut adalah:

• Psilosibin (4-fosforiloksi-N,N-dimetiltriptamin)
• Psilosin (4-hidroksi-N,N-dimetiltriptamin)
• Baeosistin (4-fosforiloksi-N-metiltriptamin)
• Norbaeosistin (4-fosforiloksitriptamin)

Keunggulan Sistem Ekstraksi Ultrasonik

Keunggulan ekstraksi ultrasonik adalah rendemen ekstraksi senyawa psikedelik yang tinggi (yaitu psilosibin, psilosin, baeosistin, norbaeosistin), kebebasan memilih pelarut (misalnya air, etanol, campuran air dan alkohol, dll.), serta pengoperasian yang sederhana dan aman. Berkat gaya mekanis sonikasi yang intensif, pelarut yang ramah lingkungan dan lembut seperti air, etanol, dll. biasanya sudah cukup untuk mencapai laju dan rendemen ekstraksi yang luar biasa. Hasilnya, ekstraksi ultrasonik mempersingkat waktu ekstraksi dan memungkinkan pengurangan penggunaan pelarut atau penggunaan pelarut yang lebih ringan dan lembut. Artinya, ekstraksi ultrasonik memungkinkan laju ekstraksi yang lebih tinggi sekaligus ekstrak berkualitas unggul (misalnya ekstrak air dingin). Karena suhu proses dapat dikontrol secara presisi selama sonikasi, penguraian termal ekstrak akibat suhu yang terlalu tinggi serta penguapan zat dapat dihindari.

Sonikator Canggih untuk Ekstraksi Jamur

Portofolio produk Hielscher Ultrasonics mencakup seluruh rentang ekstraktor ultrasonik berkinerja tinggi, dari skala kecil hingga besar. Aksesori tambahan memudahkan perakitan konfigurasi ekstraktor ultrasonik yang paling sesuai untuk proses Anda. Konfigurasi sonikasi yang optimal bergantung pada kapasitas yang direncanakan, volume, bahan baku, proses batch atau inline, dan jadwal. Staf kami yang berpengalaman luas dan terlatih akan merekomendasikan ekstraktor ultrasonik yang paling sesuai serta membantu Anda selama tahap penyiapan proses ekstraksi jamur Anda.
Gunakan sonikator Anda untuk segala jenis ekstraksi bahan tumbuhan, termasuk herba obat, alkaloid (misalnya nikotin, ayahuasca, mitraginin), atau tincture spagirik.

Anda dapat membeli prosesor ultrasonik Hielscher dalam berbagai ukuran dengan konfigurasi yang tepat sesuai kebutuhan proses ekstraksi jamur Anda. Mulai dari pengolahan fungi dalam gelas beker laboratorium kecil hingga pencampuran bubur jamur dengan aliran kontinu pada skala industri, Hielscher Ultrasonics menawarkan sonikator yang sesuai untuk Anda! Silakan hubungi kami – kami dengan senang hati merekomendasikan konfigurasi ultrasonik yang ideal untuk Anda!
Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator kami:

Amplitudo yang Dapat Dikontrol secara Presisi untuk Hasil Optimal

Semua sonikator Hielscher dapat dikontrol secara presisi sehingga menjadi perangkat andalan dalam produksi. Amplitudo merupakan salah satu parameter proses penting yang memengaruhi efisiensi dan efektivitas ekstraksi ultrasonik fitonutrien bioaktif dan senyawa halusinogen dari bahan tumbuhan. Bahan baku seperti jamur segar yang lunak memerlukan sonikasi yang lebih lembut dan pengaturan amplitudo lebih rendah, sedangkan jamur kering mungkin memerlukan sonikasi pada amplitudo lebih tinggi untuk melepaskan isi intraseluler. Semua sonikator Hielscher memungkinkan pengaturan amplitudo secara presisi. Sonotrode dan horn penguat merupakan aksesori yang memungkinkan penyesuaian amplitudo dalam rentang yang lebih luas lagi. Prosesor ultrasonik industri Hielscher dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi dan memberikan intensitas ultrasonik yang diperlukan untuk aplikasi dengan tuntutan tinggi. Amplitudo hingga 200µm dapat dengan mudah diterapkan secara kontinu dalam pengoperasian 24/7.
Pengaturan amplitudo yang presisi dan pemantauan parameter proses ultrasonik secara terus-menerus melalui perangkat lunak cerdas memungkinkan Anda memproduksi ekstrak jamur dalam kondisi ultrasonik yang paling efektif. Sonikasi optimal untuk hasil ekstraksi terbaik!
Ketangguhan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 untuk tugas berat dan dalam lingkungan yang menuntut. Hal ini menjadikan peralatan ultrasonik Hielscher alat kerja andal yang memenuhi kebutuhan ekstraksi Anda.

Pengujian yang Mudah dan Bebas Risiko

Proses ultrasonik dapat ditingkatkan skalanya secara sepenuhnya linear. Artinya, setiap hasil yang Anda capai menggunakan sonikator laboratorium atau meja dapat ditingkatkan skalanya dengan hasil yang persis sama menggunakan parameter proses yang persis sama. Hal ini menjadikan ultrasonikasi ideal untuk pengujian kelayakan tanpa risiko, optimalisasi proses, dan penerapan selanjutnya dalam manufaktur komersial. Hubungi kami untuk mengetahui bagaimana sonikasi dapat meningkatkan rendemen dan kualitas ekstrak jamur Anda.

Kualitas Tertinggi – Dirancang dan Diproduksi di Jerman

Sebagai perusahaan yang dimiliki dan dikelola keluarga, Hielscher mengutamakan standar kualitas tertinggi untuk prosesor ultrasoniknya. Semua sonikator dirancang, diproduksi, dan diuji secara menyeluruh di kantor pusat kami di Teltow dekat Berlin, Jerman. Ketangguhan dan keandalan peralatan ultrasonik Hielscher menjadikannya perangkat andalan dalam produksi Anda. Pengoperasian 24/7 pada beban penuh dan dalam lingkungan yang menuntut merupakan karakteristik bawaan sonikator Hielscher berkinerja tinggi.