超音波処理による高効率チャガ抽出

チャガマッシュルーム(イノタス・オブリクウス)は、健康に貢献し、病気と闘うために知られている非常に強力な植物化学物質(例えば多糖類、ベツリン酸、トリテルペノイド)が豊富です。チャガ抽出のための高出力超音波周波数を使用して、最高品質と収率の優れたチャガ抽出物を生成するための好ましい技術です。

超音波でチャガキノコエキス

超音波抽出は、植物や真菌などの植物から植物化学物質を放出する非常に効果的な技術です。
チャガキノコは、多糖類、トリテルペン、ポリフェノールなどのいくつかの化合物が豊富で、健康促進と治療効果のほとんどを担当しています。チャガの主要な生理活性化合物は、ポリサッヒドシド(例えば、βグルカン、d-ガラクトース、d-グルコース、d-キシロース、およびd-マンノースを含むプロテオグリカン)、トリフェルペノイド(例えば、ベツリン、ベツリン酸、ポリフェノール、フィクトテルノール)である。

超音波抽出は、効率的にチャガキノコの細胞を破壊し、溶媒に細胞内化合物(すなわち、生理活性植物化学物質)を放出します。超音波抽出は、音響キャビテーションの働く原理に基づいています。超音波/音響キャビテーションの効果は、高せん断力、乱流および激しい圧力差です。これらのソノメカニカルな力は、キチナスキノコ細胞壁などの細胞構造を破壊し、チャガ材料と溶媒との間の物質移動を促進し、迅速なプロセス内で非常に高い抽出収率をもたらす。さらに、超音波処理は、細菌や微生物を殺すことによって抽出物の殺菌を促進します。超音波処理による微生物不活性化は、細胞膜への破壊的なキャビテーション力、フリーラジカルの産生、および局在加熱の結果である。

なぜ超音波チャガ抽出は、そんなに有利なのですか?

超音波抽出は、食品、サプリメント、医薬品、化粧品などの植物抽出物やハーブエキスなどの抽出物の生産の多くの分野で適用されます。超音波抽出の非常に顕著な例は、カンナビジオール(CBD)と大麻植物からの他の化合物の抽出です。
超音波抽出は非熱抽出技術であるため、生物活性化合物は、超音波で軽度に処理され、それにより、敏感な植物化合物の熱分解が防止される。すべての超音波プロセスパラメータ、すなわち振幅、強度、温度および圧力は、正確に制御することができます。これにより、正確なプロセスと品質管理が可能になり、取得した抽出結果の一度の繰り返しと再現が容易になります。抽出生産者は、その信頼性の高いプロセスの再現性のための超音波を値、高品質のレベルでプロセスや製品を標準化するのに役立ちます。

超音波処理による高品質、高収量チャガ抽出物

研究は、超音波製造チャガキノコ抽出物は、従来の温水抽出物よりも多くのトリテルペノイドが含まれていることを確認します。超音波抽出技術は、チャガ(I.obliquus)キノコからすべての重要な化合物の放出および分離を促進する。超音波補助抽出は、キノコ抽出物中の生理活性植物化学物質の優れた効率と高められたバイオアベイラビリティによる代替抽出方法を優れています。科学研究からの抜粋は、超音波チャガ抽出の高効率と収率を示しています。

チャガからの多糖抽出

Zhang et al. は、超音波周波数抽出で95 °Cで15分間の溶媒として水を使用する最良の条件で、I.obliquusからの多糖類の抽出に最適な条件を開発するために超音波支援抽出を使用し、抽出値を1.82%

ベチュリン/ベチュリン酸抽出

その結果、超音波は細胞壁を強制的に開き、より良い質量と熱伝達を促進することができるので、ベツリンおよびベチュリン酸を抽出する上で積極的な役割を果たしていたことを示している。これは順番に正常に高効率で短時間で所望の植物化学物質を抽出するのに役立ちます。超音波処理後の溶媒抽出ステップの添加時の収率のわずかな増加は、これらの化合物のほとんどがバイオマスから抽出されている必要があることを示した。得られた結果は、バイオマス中の抽出可能なベツリンの最大量を示す。(アルハズミ、2017)全体的に、超音波は劇的にベツリンとベズリン酸収量を増加させた。

ステップバイステップ抽出プロトコル

チャガキノコ(イノノタスオブリクス)から強力なフルスペクトル抽出物を分離するために、パワー超音波を使用して2段階の抽出プロトコルが適用されます。
素材:乾燥I.オブリクス(100g)は約1,3cm2(0.5)の小さな部分に粉砕されます×0.5インチ)。シュラッシュドマッシュルームの材料は、1.5Lガラスビーカーに入れられます。

1. ステップ:超音波冷たい抽出: 乾燥した粉砕チャガを、精製水または蒸留水(v/v;60%エタノール:40%水)に1000mLのエタノール中に懸濁し、混合物を茶ガと共にガラスビーカーに添加する。抽出のために、ソトロードS24d22L2Dを搭載した超音波抽出器UP400Stが使用される。超音波器のホーン(ソノトロード)は、キノコと溶媒の懸濁液に浸漬されます。スターラーの使用は任意であるが、ソトロードに均一に植物粒子を輸送するのに役立つ可能性がある。ソトロードがビーカーの壁に触れないようにしてください。振幅を100%に、超音波処理を約10分に設定します。UP400Stはプラグ可能な温度センサーと来る。超音波器と熱電対を接続し、サスペンションにセンサーを挿入します。超音波デバイスUP400Stのデジタルメニューでは、温度制限の上限を設定することができます。この温度の最大値に達すると超音波器は一時停止し、サスペンションがセット∆Tの低い値に達するとすぐに自動的に開始します。推奨∆T値は、上側の30°C、低い温度値として20°C程度です。水や氷浴の使用は、超音波処理中の温度を低く保つのに役立ちます。超音波処理後、キノコの固形物はろ過および押すことによって除去される。抽出された植物化学物質を含む溶媒は、最終的にエタノール抽出からチャガ分画が得られるように真空蒸発またはローター蒸発を受ける。残存チャガ固形物は、オプションの第二浸漬ステップ、超音波熱抽出に使用することができる。
2. ステップ(任意):超音波ホット抽出: 回収されたチャガ原料の第1抽出から、チャガキノコ中に残存する植物化学物質の分画を分離するために超音波熱抽出の第2工程で使用される。真菌材料はガラスビーカーに入れられ、600mLの新鮮な60%エタノール:40%の水溶媒溶液を加え、約70°Cに加熱する。 超音波処理中、温度は95°Cまで上昇することができます。 追加の熱は、残留植物化学物質の放出を促進する。ほぼすべての熱感受性化合物は、ステップ1で熱制御条件下で抽出されているので、この第二のステップは、チャガキノコのすべての植物化学物質で完了する非常に強い抽出物を作成するために、オプションで適用することができます。サスペンションは、上記と同様にUP400Stで超音波処理されます。フィルター、プレスと水抽出物からキノコを分離します。第2の抽出における植物成分も蒸発によって単離される。

両方のチャガ抽出分は、水およびエタノール抽出から、完全なスペクトルのチャガキノコ抽出物が得られるように一緒にブレンドされる。この抽出物は、チンキ、カプセル、食用製品などの様々な製品に配合することができます。

このプロセスは、他のボリュームに対して完全に線形に拡張可能です。同じ超音波パラメータ(超音波強度Ws /L、圧力、温度、固体:液体濃度)を適用すると、一度確立された超音波チャガ抽出の結果は、同じ結果(すなわち、歩留まり、プロセス効率)を達成しながら、単に大きな(またはより小さい)ボリュームにスケーリングすることができます。

超音波生産キノコ抽出物は、多くの有益な健康効果のために知られている多糖類が豊富です。超音波装置UP100Hは、チャーガ、ライオンのたてがみ、霊芝または冬虫夏草などの薬用キノコの効率的な抽出のための100ワットの強力な超音波抽出器です。

溶媒の選択

超音波抽出は、任意の溶媒と互換性があります。これにより、好みの溶媒を使用することができます。上記のチャガ抽出プロトコルでは、60%エタノール:40%水(v/v)を含む溶媒溶液をお勧めします。エタノールと水の組み合わせは、様々な極性の植物化学物質を放出することができます。あるいは、第1抽出工程でエタノールを用いた2相抽出と第2抽出工程における水を適用することができる。アルコールと水の溶媒組み合わせを使用した超音波抽出は、チャガなどのキノコから水溶性およびアルコール溶性の植物化学物質を放出する。
したがって、抽出は純粋で強力なキノコ抽出物を作成する際に基本的です。
イノノトゥス・オブリクス抽出に用いる他の溶媒は、イソプロパノール、メタノール、10%酢酸、酢酸エチルを含むメタノールである。食品グレードの抽出物の場合、溶媒除去後(例えば蒸発)、残存微量が抽出物に残ることがあるため、無毒な溶媒が推奨されます。

なぜ超音波浴はチャーガ抽出結果が不十分なのですか?

超音波浴は、軽度の洗浄用途に一般的に使用されます。超音波浴では、音響キャビテーションは制御されずに起こり、比較的大きなタンクを通して不均一に分布する。キノコと溶剤の混合物を入れたガラスビーカーを超音波浴に入れると、すでに弱い超音波がビーカーの壁を通過する必要があり、超音波の強度がさらに低下します。これは、超音波洗浄タンクの超音波強度が効率的なキノコ抽出には弱すぎることを意味します。キノコ細胞の壁には、キノコ細胞を非常に硬く破壊しにくい丈夫な材料であるキチンが含まれています。チャーガなどのキノコから生理活性化合物を放出するためには、高強度超音波が必要です。超音波プローブは、はるかに強い音響キャビテーション、真菌細胞壁を壊す力を作り出します。
 

UV-Vis分析チャートは、チャガキノコの超音波プローブと超音波浴抽出の比較を示しています。プローブ型超音波装置UP100H(黒い曲線)は、生物活性チャーガ化合物の有意に高い収率を与えます。

 
超音波プローブと超音波浴の違いについてもっと読み、それらが抽出効率でどのように比較されるかを見てください!

チャガ抽出用の高性能超音波処理器

超音波抽出は、チャガや他のキノコなどの様々な原料から高品質の抽出物の生産を容易にし、加速する信頼性の高い加工技術です。ヒールシャー超音波ポートフォリオは、産業抽出システムにコンパクトなラボ超音波装置からフルレンジをカバーしています。それにより、ヒールシャーで私たちはあなたの想定されるプロセス容量のための最も適した超音波を提供することができます。当社の長年の経験豊富なスタッフは、最終生産レベルであなたの超音波システムのインストールに実現可能性試験とプロセスの最適化からお客様を支援します。
私たちの超音波抽出器の小さな足のプリントだけでなく、インストールオプションの汎用性は、それらを小さなスペースペクチン加工施設にもフィットさせます。超音波処理装置は、食品、製薬、栄養補助食品製造施設に世界的に設置されています。

ヒールシャー超音波 – 高度な抽出装置

ヒールシャー超音波製品ポートフォリオは、小規模から大規模に高性能超音波抽出器のフルレンジをカバーしています。追加の付属品はあなたのチャガ抽出プロセスのための最も適した超音波装置の構成の容易なアセンブリを可能にする。最適な超音波設定は、想定容量、容積、原材料、バッチまたはインラインプロセスとタイムラインに依存します。

バッチおよび連続フロースルー

ヒールシャー超音波処理は、バッチおよび連続フロースルー処理に使用することができます。超音波バッチ処理は、プロセステスト、最適化、中規模の生産レベルに最適です。大量のチャガキノコを生産する場合、インライン処理がより有利である可能性があります。連続したインライン混合プロセスには高度なセットアップが必要 – ポンプ、ホース、パイプ、タンクで構成されていますが、非常に効率的で迅速で、労働が大幅に少なくて済む。すべての産業システムは、キャビテーションを増加させ、それによって抽出効率を高める高い圧力の下で作動させることができる。ヒールシャー超音波は、あなたの抽出ボリュームとプロセスの目標に最も適した抽出設定を持っています。

すべての製品容量のための超音波抽出器

ヒールシャー超音波製品の範囲は、1時間あたりのトラック積み込みを処理する能力を持つ完全工業用超音波プロセッサにベンチトップとパイロットシステム上のコンパクトなラボ超音波装置から超音波プロセッサの完全なスペクトルをカバーしています。フル製品の範囲は、私たちはあなたのチャガだけでなく、他のキノコ、プロセス容量と生産目標のための最も適切な超音波抽出器を提供することができます。
超音波ベンチトップシステムは、実現可能性試験とプロセスの最適化に最適です。確立されたプロセスパラメータに基づく線形スケールアップは、より小さなロットから完全に商業生産までの処理能力を非常に容易に高めます。アップスケーリングは、より強力な超音波抽出ユニットをインストールするか、並列にいくつかの超音波装置をクラスタリングすることによって行うことができます。UIP16000では、ヒールシャーは、世界中で最も強力な超音波抽出器を提供しています。

最適な結果を得るための正確に制御可能な振幅

すべてのヒールシャー超音波処理器は正確に制御可能であり、それによって生産の信頼性の高い作業馬です。振幅は、チャガキノコ(イノノタスオブリクオス)からの植物化学物質の超音波抽出の効率と有効性に影響を与える重要なプロセスパラメータの1つです。
すべてのヒールシャー超音波’ プロセッサは振幅の精密な設定を可能にする。ソノトロードとブースターホーンは、さらに広い範囲で振幅を変更することを可能にするアクセサリーです。ヒールシャーの産業用超音波プロセッサは、非常に高い振幅を提供し、要求の厳しいアプリケーションに必要な超音波強度を提供することができます。最大200μmの振幅は、24時間365日の操作で簡単に連続的に実行できます。
正確な振幅設定とスマートソフトウェアを介して超音波プロセスパラメータの恒久的な監視は、最も効果的な超音波条件でキノコの原料を処理する可能性を与えます。最適な超音波処理は、最良の抽出結果を得る!
ヒールシャーの超音波装置の堅牢性は、頑丈で厳しい環境で24時間365日の操作を可能にします。これにより、ヒールシャーの超音波装置は、あなたの抽出要件を満たす信頼性の高い作業ツールになります。

リスクのない簡単なテスト

超音波プロセスは完全に線形にスケーリングすることができます。これは、ラボまたはベンチトップ超音波処理器を使用して達成したすべての結果を意味し、まったく同じプロセスパラメータを使用して正確に同じ出力にスケーリングすることができます。これは、リスクフリーの実現可能性試験、プロセスの最適化、商業製造へのその後の実装のための超音波処理に最適です。超音波処理は、あなたのチャガエキスの生産を増加させることができる方法を学ぶためにお問い合わせください。

最高品質 – ドイツで設計・製造

家族経営の家族経営のビジネスとして、ヒールシャーは超音波処理装置の最高品質基準を優先します。すべての超音波処理器は、ベルリン、ドイツの近くのテルトウの本社で設計、製造、徹底的にテストされています。ヒールシャーの超音波装置の堅牢性と信頼性は、あなたの生産の作業馬になります。全負荷下および厳しい環境での24時間365日の動作は、ヒールシャーの高性能抽出器の自然な特性です。
あなたは、任意の異なるサイズでヒールシャー超音波プロセッサを購入することができ、正確にキノコ抽出のあなたのプロセスの要件に設定。小さなラボビーカーで真菌を処理することから、工業レベルでキノコスラリーの連続的なフロースルー混合まで、ヒールシャー超音波はあなたのために適切な超音波処理器を提供しています!お問い合わせ下さい – 理想的な超音波設定をお勧めして嬉しいです!

下の表は私達のultrasonicatorsのおおよその処理能力の目安を与えます：