Ekstraksi Ultrasonik Jamur Obat
Jamur obat telah dikenal sejak zaman dahulu karena manfaatnya yang luar biasa bagi kesehatan. Belakangan ini, jamur obat menjadi komoditas yang umum digunakan untuk meningkatkan kesehatan dan energi. Untuk memperoleh seluruh spektrum efek jamur obat yang mendukung kesehatan, senyawa seperti polisakarida, triterpenoid, dan zat bioaktif lainnya harus dilepaskan dari sel jamur. Ekstraksi ultrasonik merupakan teknik yang sangat baik untuk mengisolasi senyawa bioaktif dari bahan botani, seperti Reishi, Lion’s Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga, dll.
Ekstrak Jamur Obat β Dibuat dengan Ultrasonik
Jamur obat telah memperoleh status sebagai pangan super dan nootropik berkat efeknya yang luar biasa terhadap fungsi kognitif dan sistem imun. Selain meningkatkan kesehatan dan fungsi kognitif, jamur obat digunakan untuk mencegah dan mengobati penyakit (misalnya kanker, diabetes, peradangan, dll.). Spesies jamur pangan yang paling dikenal adalah Chaga, Reishi, Lion’s Mane, Cordyceps, Shiitake, dan Maitake.
UP100H, ekstraktor ultrasonik bertenaga 100 watt, digunakan untuk mengekstraksi senyawa bioaktif dari jamur chaga (Inonotus obliquus).
Mengenai efek jamur yang paling menonjol bagi kesehatan, senyawa bioaktif jamur telah terbukti meningkatkan imunitas, meningkatkan faktor pertumbuhan saraf (NGF), meningkatkan daya tahan selama aktivitas fisik, serta mendukung umur panjang. Senyawa bioaktif yang menghasilkan efek peningkatan kesehatan tersebut antara lain polisakarida seperti Ξ±-glukan dan Ξ²-glukan. Profil glukan berbeda pada setiap spesies jamur dan menentukan penggunaan spesifik berbagai jamur untuk mencapai beragam efek. Misalnya, Lion’s Mane meningkatkan faktor pertumbuhan saraf (NGF), sedangkan jamur Cordyceps meningkatkan daya tahan, dan Reishi mendukung sistem imun serta umur panjang.
Klik tautan berikut untuk mempelajari lebih lanjut tentang ekstraksi dari jamur tertentu, termasuk protokol ekstraksi dan video demonstrasi:
Mengapa Ekstrak Jamur?
Ekstrak jamur menguntungkan karena konsumsi dalam jumlah kecil saja memberikan efek yang sama dengan konsumsi bubuk jamur dalam jumlah besar yang diperlukan untuk memperoleh efek yang diinginkan. Ekstrak jamur yang diisolasi secara ultrasonik menyediakan semua nutrisi penting dan zat bioaktif dalam bentuk yang sangat pekat!
Ekstraksi Ultrasonik Polisakarida
Untuk mengisolasi polisakarida (seperti alfa-glukan dan beta-glukan), triterpena, serta senyawa bioaktif lainnya dari jamur obat, ekstraksi ultrasonik merupakan teknik yang paling praktis, efektif, dan efisien.
Komponen bermanfaat lainnya yang ditemukan dalam banyak jamur pangan adalah selenium, vitamin D, dan vitamin B3. Dengan ultrasonikasi intensif, dinding sel jamur (yang tersusun dari kitin) dilubangi dan dilisis sehingga senyawa kimia seperti polisakarida, vitamin, dll. dilepaskan ke dalam pelarut di sekitarnya. Ekstraksi ultrasonik sangat efisien dalam melepaskan seluruh spektrum senyawa bioaktif dalam waktu ekstraksi yang sangat singkat dibandingkan dengan teknik ekstraksi tradisional.
Setelah ekstraksi, senyawa bioaktif dapat dipisahkan dan dimurnikan melalui filtrasi, distilasi / evaporasi, dan presipitasi untuk menghasilkan ekstrak jamur yang sangat pekat dan sangat efektif. Ekstrak jamur tersebut kemudian diolah menjadi obat, suplemen makanan, bahan pangan fungsional, tingtur, dan tonik.
Ekstraksi Ultrasonik dengan Air atau Pelarut
Keunggulan besar ekstraksi ultrasonik adalah tersedianya beragam pelarut yang dapat dipilih. Isolasi fitokimia dan senyawa bioaktif berbantuan ultrasonik dapat dilakukan dalam pelarut seperti air, etanol, metanol, isopropanol, campuran air/etanol, gliserin, minyak nabati, dll.
Bergantung pada senyawa target yang akan diisolasi, ekstraksi jamur berbantuan ultrasonik dapat dilakukan dalam air atau pelarut seperti etanol, metanol, isopropanol, dll. Karena jamur sebagian besar mengandung senyawa target yang larut dalam air dan hanya sedikit komponen yang tidak larut dalam air, ekstraksi dalam air atau larutan etanol dalam air umumnya menjadi metode pilihan. Pelarut dengan persentase alkohol yang lebih tinggi digunakan secara khusus untuk mengisolasi ekstrak yang kaya akan triterpena.
UP400St Sonikator UP400St sangat efisien dan memungkinkan ekstraksi cepat senyawa bioaktif seperti polisakarida, terpena, alkaloid, dan senyawa mikokimia lainnya dari miselium serta tubuh buah jamur obat.
- Paling efisien
- Ekstraksi cepat
- Ekstraksi lebih menyeluruh
- Ekstrak spektrum penuh berkualitas tinggi
- Proses lembut dan nontermal (ekstraksi dingin)
- Mutu farmasi / pangan
- Proses terstandar
- Beragam pelarut yang dapat dipilih
- Aman & mudah dioperasikan
Hasil Ekstraksi Ultrasonik Jamur
Parameter proses ultrasonik sangat penting dalam isolasi dan perolehan fitokimia. Pertama, parameter ultrasonik seperti amplitudo, tekanan, dan suhu merupakan faktor penting untuk menyesuaikan proses ekstraksi agar menghasilkan rendemen dan kualitas tertinggi. Kedua, kondisi proses yang dikendalikan secara presisi memastikan bahwa ekstrak tidak terdegradasi akibat dampak proses yang terlalu kuat (misalnya suhu tinggi). Sebagai contoh, senyawa botani seperti polisakarida rentan terhadap degradasi ketika terpapar suhu tinggi.
Ekstraktor Hielscher Ultrasonics dapat dikendalikan secara tepat β dengan mengatur amplitudo, tekanan, dan suhu pada kondisi optimal. Hal ini memungkinkan hasil yang dapat direproduksi, kualitas ekstrak, dan standardisasi proses.
Penelitian (Alzorqi et al.) menunjukkan bahwa (1-3; 1-6)-Ξ²-d-glukan dari jamur Malaysia yang diekstraksi melalui ultrasonikasi memiliki aktivitas antioksidan yang lebih tinggi, bobot molekul yang lebih tinggi, dan derajat percabangan yang optimal dibandingkan dengan ekstrak yang dihasilkan menggunakan teknik ekstraksi konvensional.
Ekstraktor Ultrasonik Berkinerja Tinggi
Hielscher Ultrasonics adalah produsen sonikator berkinerja tinggi dengan pengalaman panjang, yang produknya berhasil digunakan untuk mengisolasi komponen bioaktif dari bahan botani dan jamur. Dengan lini produk yang mencakup seluruh rentang, mulai dari sonikator genggam berukuran kecil, sistem meja dan skala pilot, hingga unit berskala industri penuh, Hielscher Ultrasonics merupakan mitra yang mendampingi Anda sejak uji kelayakan awal dan optimasi proses hingga pemasangan akhir lini produksi industri Anda. Untuk melepaskan senyawa bioaktif dari bahan botani, amplitudo tinggi mungkin diperlukan β terutama ketika dinding sel yang kokoh harus dilubangi dan dilisis. Prosesor ultrasonik Hielscher Ultrasonics, misalnya UIP500hdT atau UIP2000hdT, dapat beroperasi pada amplitudo sangat tinggi hingga 200Β΅m. Amplitudo tinggi ini tentu dapat diterapkan secara terus-menerus dalam operasi 24/7. Ketangguhan sonikator Hielscher memastikan operasi 24/7 tanpa kendala dalam penggunaan berat dan lingkungan yang menuntut.
- Ekstraktor ultrasonik berkinerja tinggi
- Dapat dikendalikan secara presisi
- Hasil yang dapat direproduksi
- Skalabilitas linier
- Tangguh & minim perawatan
- Konsultasi & layanan
- Mudah & aman dioperasikan
SonoStation β sistem ultrasonik dengan sonikator 2x 2kW, tangki berpengaduk, dan pompa β sangat baik untuk ekstraksi dalam jumlah besar.
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10 hingga 200mL/min | UP100H |
| 10 hingga 2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | gabungan unit UIP16000 |
Ekstraktor ultrasonik berdaya tinggi dari skala laboratorium hingga pilot dan industri.
Literatur / Referensi
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted Ξ²-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of Ξ²-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of Ξ²-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88β95.
Fakta yang Perlu Diketahui
Ekstraksi Ultrasonik β Prinsip Kerja
Ekstraksi ultrasonik adalah teknologi sederhana, murah, cepat, dan efisien yang mengintensifkan ekstraksi cairβpadat dan mengungguli teknik ekstraksi tradisional. Keunggulan utama ekstraksi padatβcair ultrasonik didasarkan pada kinetika ekstraksi dan perpindahan massa yang lebih cepat serta peningkatan rendemen ekstrak. Manfaat lainnya adalah kesempatan untuk menjalankan proses ekstraksi pada suhu lebih rendah, sehingga mencegah degradasi senyawa yang peka terhadap panas. Dibandingkan dengan teknik isolasi alternatif seperti gelombang mikro atau CO2 superkritis, ekstraktor ultrasonik memiliki biaya lebih rendah (baik pembelian maupun pengoperasian), serta mudah digunakan dan aman dioperasikan.
Ekstraksi ultrasonik didasarkan pada kavitasi akustik dan gaya geser hidrodinamiknya. Sistem Hielscher Ultrasonics menghasilkan gelombang ultrasonik intensif dan kavitasi untuk ekstraksi fitokimia dari bahan botani.
Kavitasi akustik β fenomena pemrosesan ultrasonik: Ketika gelombang ultrasonik intensif dikopel ke dalam medium cair, fluida mengalami siklus kompresi dan ekspansi. Selama ekspansi (rarefaksi), gelembung vakum atau rongga terbentuk dalam cairan. Gelembung vakum ini terbentuk ketika tekanan negatif yang diberikan melebihi kekuatan tarik fluida. Selama beberapa siklus kompresi / rarefaksi, gelembung vakum membesar hingga mencapai titik ketika gelembung tidak dapat lagi menyerap energi, sehingga runtuh dengan dahsyat (implosi gelembung). Selama implosi gelembung, kondisi ekstrem seperti perbedaan suhu dan tekanan yang sangat tinggi, aliran cairan, dan gaya geser terjadi secara lokal. Gaya intensif ini memecah sel (tumbuhan dan jaringan) sehingga materi intraseluler (misalnya polisakarida, terpena, protein, flavon, dll.) dilepaskan ke dalam pelarut. Proses pembentukan, pertumbuhan, dan keruntuhan gelembung vakum dikenal sebagai kavitasi.
Fungi
Fungus (bentuk jamak: fungi) adalah istilah botani untuk semua anggota kelompok organisme eukariotik yang mencakup mikroorganisme seperti khamir, kapang, serta jamur. Khususnya dalam pengobatan tradisional (misalnya pengobatan Asia / Tiongkok), fungi diberikan untuk menimbulkan beragam efek seperti peningkatan fungsi kognitif, peningkatan sistem imun, atau untuk mencapai umur panjang. Saat ini, jamur obat tidak hanya digunakan sebagai obat alternatif, tetapi ekstrak fungi juga dikonsumsi sebagai pangan fungsional atau pangan super. Misalnya, fungi seperti maitake, cordyceps, jamur ekor kalkun, dan reishi dikonsumsi untuk memanfaatkan efeknya sebagai imunomodulator. Beberapa spesies fungi seperti jamur psilosibin (umumnya dikenal sebagai jamur ajaib) digunakan karena sifat psikedeliknya. Jamur bukan tumbuhan dan diklasifikasikan ke dalam kingdom Fungi.
Polisakarida
Polisakarida merupakan senyawa bioaktif penting yang ditemukan dalam jamur obat. Polisakarida digunakan sebagai senyawa aktif secara biokimia untuk pemberian sediaan farmasi dan nutrasetika, dengan efek positif seperti regulasi imun, pemulihan atau pencegahan kerusakan akibat radiasi, penghambatan pembekuan darah, serta aktivitas antikanker, antivirus, dan hipoglikemik. Polisakarida yang berasal dari fungi, yaitu lentinan, schizophyllan, dan krestin, telah diterima sebagai imunoseutika (obat yang meningkatkan sistem imun) di Jepang, Korea, dan Tiongkok.
Selain polisakarida, fungi mengandung fenol, heteropolisakarida, glikogen, vitamin, dan triterpena, di antara komponen bermanfaat lainnya.
Spesies Jamur Obat
Pada jamur Chaga , yang juga dikenal sebagai Inonotus obliquus atau jamur pohon hitam (lebih umum disebut cinder conk, birch conk, clinker polypore), polisakarida merupakan senyawa aktif yang paling menonjol. Polisakarida Chaga memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat dalam menangkap radikal bebas.
Lion’s Mane (Hericium erinaceus) adalah jamur pangan dan obat yang termasuk dalam kelompok jamur bergigi. Lion’s Mane dikenal karena efek neuroprotektif dan nootropiknya, yang berarti Lion’s Mane digunakan untuk meningkatkan daya ingat dan fungsi kognitif.
Reishi (Ganoderma lucidum, juga dikenal sebagai Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, jamur keabadian) adalah jamur polipor yang mudah dikenali dari tudungnya yang berbentuk ginjal dan berwarna merah mengilap seperti dipernis. Jamur Reishi menghasilkan sekelompok triterpena yang disebut asam ganoderat. Asam ganoderat memiliki struktur molekul yang mirip dengan hormon steroid. Selain itu, senyawa lain yang ditemukan dalam Reishi meliputi polisakarida (misalnya beta-glukan), kumarin, manitol, dan alkaloid. Sterol yang diisolasi dari jamur ini meliputi ganoderol, asam ganoderenat, ganoderiol, ganodermanontriol, lucidadiol, dan ganodermadiol. Dari sudut pandang kuliner, Reishi dikenal karena rasanya yang pahit dan sering dikonsumsi dalam minuman kopi.
Shitake (Lentinula edodes; umumnya disebut jamur pohon hutan hitam, Xiang Gu, jamur harum) banyak digunakan sebagai bahan masakan Asia. Ketika diberikan untuk tujuan kesehatan, Shiitake meningkatkan sistem imun dan menghasilkan penurunan peradangan yang signifikan.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; umumnya disebut jamur ekor kalkun, Yun Zhi, Kawaratake) mengandung polisakarida PSK, PSP, dan Kresin serta glukan B-1,3 dan B-1,4. Polisakarida tersebut digunakan untuk meningkatkan fungsi imun pada pasien dengan kanker tertentu ketika digunakan bersama kemoterapi. Dalam pengobatan tradisional Tiongkok, jamur ekor kalkun digunakan sebagai tonik.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; juga dikenal sebagai jamur ulat Tiongkok, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) merupakan fungi lain dengan sifat antioksidatif yang luar biasa. Cordyceps mengandung antioksidan kuat yang menetralkan radikal bebas berbahaya dan juga meningkatkan aktivitas sistem antioksidan alami tubuh.
Maitake (Grifola frondosa; jamur awan, Hui Shu Hua, ayam betina hutan, kepala domba jantan, kepala domba) adalah jamur polipor yang telah terbukti merangsang sistem imun bawaan maupun sistem imun adaptif. Penelitian menemukan bahwa Maitake merangsang sistem imun pasien kanker payudara. Selain itu, jamur ini menunjukkan efek penurunan gula darah karena mengandung inhibitor alfa-glukosidase.
Agaricus subrufescens (juga dikenal dengan nama Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; umumnya disebut jamur almon, jamur matahari, jamur Tuhan, jamur kehidupan, agaricus matahari kerajaan, jisongrong, atau himematsutake) adalah jamur pangan yang dicirikan oleh rasa manis dan aroma almon. Jamur Agaricus merupakan jamur obat yang populer, terutama digunakan karena efeknya dalam meningkatkan sistem imun.