プローブ式バッチソニケーションによる大規模マッシュルーム抽出

キノコから生理活性物質を抽出する場合、キノコの切断・粉砕・破砕、超音波溶媒抽出、β-グルカンなどの生理活性物質の単離が必要となります。ここでは、120Lの抽出容器など、大型の樽を使用した大規模バッチ生産における超音波キノコ抽出の実践的な方法を説明します。

プローブ式超音波処理による大規模マッシュルーム抽出の手順

薬用キノコ、食用キノコ、サイコデリックキノコなど、あらゆる種類のキノコの超音波抽出には、以下のステップバイステップの手順を使用することができます。チャーガ（Inonotus obliquus）、ライオンのたてがみ（Hericium erinaceus）、霊芝（Ganoderma lucidum）、冬虫夏草（Cordyceps sinensis）、マイタケ（Grifola frondosa）、ターキーテール（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することができます。

材料と設備

• マッシュルーム
• 溶媒蒸留水または水性エタノール（60％以上）。目的化合物に応じて溶媒を選択する。
• ミキサーまたはグラインダー
• プローブ型ソニケーター UIP2000hdT
• メカニカルスターラー
• 食品用容器またはバッチ（ステンレス、プラスチックなど）
• フィルタークロスおよび/または真空ろ過装置
• ロータリーエバポレーター
• 保管容器

超音波によるキノコ抽出プロトコル

準備だ：

1. すべての器具が清潔で滅菌されていることを確認する。
2. 抽出に必要な量のきのこを計量し、準備する。
3. スターラーとソニケーターを抽出容器に取り付ける。

 
抽出手順：

1. 乾燥または生のマッシュルームを、約1～5ミリの粗い粒子に刻むか挽く。この例では10kgのマッシュルームを使用します。
2. 次にマッシュルームの粒子を抽出容器に加える。
3. 次に、抽出するキノコの入ったビーカーに、お好みの溶媒を100L加えます。ここではキノコと溶媒を1:10の割合で使用する。キノコと溶媒の比率は、キノコの種類、目的化合物、粒子径によって異なる場合があります。
4. 攪拌機のスイッチを入れ、スラリーを攪拌する。約2分後、マッシュルームと溶剤のスラリーがプレミックスされる。
5. スターラーを稼動させておく。UIP2000hdTソニケーターの振幅を100％に設定し、スイッチを入れる。UIP2000hdTを使用して、キノコスラリーを約45～120分間超音波処理する。熱に弱い生理活性化合物の熱劣化を防ぐため、抽出温度を60℃以下に保つことを推奨する。
6. 温度制御：ソニケーターの温度センサーでプロセス温度を観察する。ソニケーターの温度制御機能を使用して、上限温度を設定します。上限温度に達すると、ソニケーターは自動的に一時停止し、温度が設定温度ゾーン内になると続行します。さらに、事前に冷却した溶媒を使用したり、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、抽出された生理活性化合物（β-グルカンなど）やその他の生理活性化合物を含む水性エタノールを固形キノコ残渣から分離するために、超音波処理した混合物を濾布で濾過するか、真空濾過を使用する。
8. その後、蒸留、蒸発、回転蒸発を利用して、キノコの化合物を溶媒から分離する。
9. その後、エキスをさらに精製して特定の化合物を得たり、エキスを保存容器に詰めたりすることができる。

スケールアップ超音波バッチからインライン抽出へ

きのこエキスの生産量をバッチ抽出から連続インライン抽出にスケールアップする計画であれば、工業用プローブタイプのソニケーターに適した超音波フローセルをお勧めします。多くの場合、固液比やその他全てのパラメータを一定に保つことができ、より高いエキス生産量への直線的なスケールアップが可能です。超音波フロースルー・システムを使用した大量のキノコ成分の抽出は、大量の抽出物を生産するための高度な方法です。Hielscher Ultrasonics社は、菌類や植物から生理活性分子を抽出するために設計されたフローセルリアクターを提供しています。
きのこの大量処理にご興味のある方は、ぜひ弊社までお問い合わせください。当社の技術チームと超音波処理の専門家が、お客様の特定のニーズに最適なセットアップを決定するお手伝いをさせていただきます。弊社では、食品および医薬品グレードのキノコ化合物の抽出用に様々な工業用抽出セットアップを提供しています。下の画像は、UIP4000hdT超音波ホモジナイザーを備えた大型フローセルリアクターで、1時間あたり約50～200リットルのキノコ-溶媒スラリーを抽出します。

デザイン、製造、コンサルティング – 品質 ドイツ製

Hielscher社の超音波装置は、その最高の品質と設計基準でよく知られています。頑丈で操作が簡単なため、産業設備にスムーズに組み込むことができます。過酷な条件や厳しい環境でも、Hielscherの超音波装置は容易に対応できます。

Hielscher Ultrasonics社は、ISO認証取得企業であり、最先端の技術と使いやすさを特徴とする高性能超音波振動子に特に重点を置いています。もちろん、Hielscherの超音波装置はCEに準拠しており、UL、CSA、RoHsの要件を満たしています。