プローブ式バッチ超音波処理による大規模なキノコ抽出

生産を目的としてキノコから生理活性化合物を抽出するには、キノコの切断、粉砕または破砕、超音波支援溶媒抽出、その後のβ-グルカンなどの生理活性化合物の単離を組み合わせます。ここでは、120Lの抽出容器などの大型の樽を使用した、大規模なバッチ生産における超音波キノコ抽出の実践的な手順をご紹介します。

プローブ式超音波処理による大規模なキノコ抽出の手順

以下の手順は、薬用、食用、幻覚作用のあるキノコを含む、あらゆるキノコ種の超音波抽出に使用できます。このプロトコルを使用すると、チャーガ（Inonotus obliquus）、ヤマブシタケ（Hericium erinaceus）、霊芝（Ganoderma lucidum）、冬虫夏草（Cordyceps sinensis）、マイタケ（Grifola frondosa）、カワラタケ（Trametes versicolor）、シイタケ（Lentinula edodes）、アガリクス・ブラゼイ（Agaricus subrufescens）などから、β-グルカンやその他の生理活性分子を簡単に抽出できます。

材料と機器

• キノコ
• 溶媒：蒸留水またはエタノール水溶液（60%以上）。目的の化合物に応じて溶媒を選択してください。
• ブレンダーまたは粉砕機
• プローブ式超音波処理装置UIP2000hdT
• 機械式撹拌機
• 食品用の容器またはバッチ（例：ステンレス鋼、プラスチック）
• ろ布および／または真空ろ過装置
• ロータリーエバポレーター
• 保存容器

超音波処理支援キノコ抽出プロトコル

準備：

1. すべての機器が清潔で、滅菌されていることを確認してください。
2. 抽出に使用するキノコ原料を、必要な量だけ計量して準備してください。
3. 撹拌機と超音波処理装置を抽出容器に取り付けてください。

 
抽出手順：

1. 乾燥キノコまたは生のキノコを刻むか粉砕し、約1–5ミリメートルの粗い粒子にしてください。この例では、10kgのキノコ粒子を使用します。
2. 次に、キノコ粒子を抽出容器に加えてください。
3. 続いて、抽出するキノコ原料が入ったビーカーに、選択した溶媒を100L加えてください。ここでは、キノコと溶媒の比率を1:10としています。キノコと溶媒の比率は、キノコの種類、目的の化合物、粒径によって異なる場合があります。
4. 撹拌機を作動させてスラリーを混合してください。約2分後には、キノコと溶媒のスラリーの予備混合が完了します。
5. 撹拌機は作動させたままにしてください。UIP2000hdT超音波処理装置の振幅を100%に設定し、装置を作動させてください。UIP2000hdTを使用して、キノコのスラリーを約45–120分間超音波処理してください。熱に敏感な生理活性化合物の熱分解を防ぐため、抽出温度を60ºC未満に維持することを推奨します。
6. 温度制御：超音波処理装置の温度センサーを使用して、プロセス温度を監視してください。超音波処理装置の温度制御機能を使用し、温度の上限を設定してください。温度が上限に達すると、超音波処理装置は自動的に一時停止し、温度が設定した温度範囲内に戻ると処理を再開します。また、あらかじめ冷却した溶媒を使用するか、超音波処理中に抽出スラリーを冷却することもできます。
7. 超音波処理後、処理した混合物をろ布でろ過するか、真空ろ過を使用して、抽出された生理活性化合物（β-グルカンなど）およびその他の生理活性化合物を含むエタノール水溶液を、固体のキノコ残渣から分離してください。
8. 次に、蒸留、蒸発または回転蒸発によって、キノコ由来の化合物を溶媒から単離してください。
9. その後、抽出物をさらに精製して特定の化合物を得るか、抽出物を保存容器に充填することができます。

スケールアップ：超音波バッチ抽出からインライン抽出へ

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