실험실 테스트 또는 생산 목적으로 버섯에서 베타 글루칸을 추출하는 것은 버섯을 자르거나, 갈거나, 분쇄하고, 초음파 보조 추출, 베타 글루칸의 침전을 결합하는 것을 포함합니다. 다음은 베타글루칸 추출 공정에 대한 간략한 개요와 실험실 규모 실험의 부피 및 중량 예시입니다. 특정 조건과 측정은 버섯의 종류와 필요한 베타글루칸 순도에 따라 다를 수 있습니다.

재료 및 장비

• 버섯(예: 다지거나 얇게 썬 버섯 100g)
• 차가운 증류수(예: 500mL)
• 블렌더 또는 그라인더
• 유리 비커 또는 플라스크
• 여과지 또는 진공 여과 설정
• 원심분리기(옵션)
• 침전을 위한 알코올(예: 에탄올)
• 냉장고
• 건조 오븐

베타글루칸 추출 프로토콜

1. 버섯을 갈거나 으깨십시오(예: 차가버섯 또는 사자’ 갈기버섯)을 약 1 내지 3 밀리미터의 굵은 입자로 만든다. 예를 들어, 말린 버섯 입자 100g을 사용하십시오.
2. 그런 다음 버섯 입자를 유리 비커 또는 플라스크에 첨가하십시오.
3. 다음으로, 추출할 버섯 입자가 들어 있는 비커에 증류수 500mL를 넣는다. 물 대 버섯 비율은 특정 버섯 유형 및 입자 크기에 따라 달라질 수 있습니다.
4. 슬러리를 교반 한 후 초음파 실험실 균질화 장치 (예 : 100 % 진폭에서 22mm sonotrode가있는 UP400St 또는 100 % 진폭에서 14mm sonotrode가있는 UP200Ht)를 사용하여 혼합물을 초음파 처리하고 90 °C 미만의 온도를 유지합니다. 낮은 온도는 추출 중에 베타글루칸과 같은 열에 민감한 화합물을 보존하는 데 도움이 됩니다. 약 5 분 동안 초음파 처리 UP400St를 사용할 때 10 분에서 10 분, UP200Ht를 사용할 때 각각 10 분. 온도와 추출 시간은 사용되는 초음파 전력에 따라 달라질 수 있습니다. 물론 더 큰 볼륨은 더 긴 초음파 처리 시간이 필요합니다.
5. 초음파 처리 된 혼합물을 여과지를 통해 여과하거나 진공 여과 설정을 사용하여 고체 버섯 잔류 물에서 액체 (추출 된 베타 글루칸 함유)를 분리합니다.
6. 그런 다음 알코올(예: 에탄올)을 첨가하여 액체에서 베타글루칸을 침전시킵니다. 일반적으로 강수량에 2-3 부피의 알코올을 사용할 수 있습니다.
7. 그런 다음 혼합물을 냉장고에 몇 시간 동안 보관하여 베타글루칸이 침전되도록 합니다.
8. 침전 후 액체를 조심스럽게 경사 제거하고 베타글루칸 침전물을 수집할 수 있습니다.
9. 마지막으로 모든 알코올이 제거되고 건조 분말이 될 때까지 저온(예: 40-50°C)의 오븐에서 베타글루칸을 건조시킵니다.

버섯은 특성에 차이가 있습니다. 따라서 베타글루칸 추출 공정은 특정 버섯 종, 버섯 상태(건조 또는 신선), 입자 크기 및 추출 온도와 같은 요인에 따라 다를 수 있습니다. 추출 절차를 최적화하려면 고체 대 액체 비율 변경, 온도 조정, 다양한 용매 탐색, 다양한 초음파 처리 기간 및 진폭 설정 테스트 등 다양한 매개 변수를 실험하는 것이 좋습니다.

베타 글루칸의 초음파 보조 효소 추출

초음파 보조 효소 추출은 효소와 초음파의 조합을 사용하여 버섯에서 베타 글루칸을 추출하는 데 사용되는 방법입니다. 이 과정은 버섯의 세포벽을 분해하고 베타글루칸의 방출을 촉진하여 추출 효율성을 향상시킵니다.

버섯에서 베타글루칸 추출의 규모 확대

요구 사항을 충족하는 베타글루칸 추출 프로토콜을 설정한 후에는 추출 프로세스를 확장하는 것이 간단한 노력이 될 수 있습니다.

배치 추출 스케일 업

배치 추출 방법을 사용하여 스케일 업하려는 경우 고체 대 액체 비율 및 기타 모든 파라미터를 일정하게 유지하면서 배치 부피를 늘리는 것이 좋습니다. 동일한 초음파 균질화기를 계속 사용하는 경우 초음파 처리 시간을 비례적으로 늘려야 합니다. 1리터를 초과하는 배치의 경우 입자 현탁액을 유지하고 추출 균일성을 개선하기 위해 느린 교반기를 통합하는 것을 고려할 수 있습니다. 아래 이미지는 실험실 교반기와 함께 UP400St 초음파 균질화기를 사용하는 8 리터 배치 추출 설정을 보여줍니다.

인라인 버섯 추출

버섯에서 더 많은 양의 베타 글루칸을 지속적으로 추출하는 데 관심이있는 사람들을 위해 Hielscher 초음파는 식물 물질 추출을 위해 설계된 유동 세포 반응기를 제공합니다. 이에 해당하는 경우 자세한 내용은 당사에 직접 문의하는 것이 좋습니다. 당사 기술 팀은 귀하의 특정 요구 사항에 가장 적합한 설정을 결정하는 데 기꺼이 도움을 드릴 것입니다. 그러나 특정 버섯 종에 대해 앞서 언급한 실험실 규모의 실험을 수행하는 것은 정확한 공정 요구 사항을 이해하는 데 매우 중요할 수 있습니다. 아래 이미지는 시간당 약 50-200 리터의 버섯 용매 슬러리에서 베타 글루칸을 추출하기위한 UIP4000hdT 초음파 균질화가있는 대형 플로우 셀 반응기를 보여줍니다.

버섯 종의 경험적 베타글루칸 농도

아래에서 다양한 버섯 종에서 추출한 경험적 베타글루칸 농도 목록을 찾을 수 있습니다.

버섯 종	베타글루칸 함량(중량%)
Termitomyces fuliginosus R. 하임	1%
Boletus colossus R. Heim	3%
Russula densifolia Secr. ex 질레	25%
Russula cyanoxantha (Schaeff.) Fr.	29%
루술라 알보아레올라타 혼고	42%
Russula emetica (Schaeff.) Pers.	10%
루술라 델리카 Fr.	38%
Pycnoporus cinnabarinus (Jacq.) P. 카르스트.	35%
아마니타 헤미바파(Amanita hemibapha) (Berk. & 브룸) Sacc.	5%
아마니타 프린셉스 코너 & 베이스	9%
Amanita caesarea (Scop.) Pers.	4%
Heimiella retispora (팻. & C.F. 베이커) Boedijn	19%
Cortinarius claricolor var. turmalis (Fr.) 쿼드르	13%
Termitomyces tylerianus 오티에노	12%
흰개미균 microcarpus (Berk. & 브룸) R. 하임	8%
Termitomyces eurhizus (Berk.) R. Heim	7%
Polyporellus varius (Pers.) P. Karst.	2%
Pycnoporus coccineus (Fr.) Bondartsev & 가수	45%
Lentinus squarrosulus Mont.	2%
Daedaleopsis confragosa (볼튼) J. Schröt	3%
Pycnoporus sanguineus (L.) Fr.	35%
아마니타 헤미바파(Amanita hemibapha) (Berk. & 브룸) Sacc.	5%
아마니타 버지오이데스 바스	1%
아가리쿠스 실바티쿠스 샤에프.	3%
엽록소 몰리브다이트 (G. Mey.) 마시	3%
Ganoderma lucidum (커티스) P. 카르스트.	33%
Amauroderma rugosum (블룸 & T. Nees) 토렌드	4%
Suillus bovinus var. bovinus (Pers.) Kuntze	1%
Clitocybe suaveolens (Schumach.) P. Kumm. S	9%
Cleroderma verrucosum (황소.) pers.	9%
Heimiella retispora (팻. & C.F. 베이커)	19%
Lentinula edodes (Berk.) 페글러	34%
Pycnoporus cinnabarinus (Jacq.) P. 카르스트.	35%

야생 버섯 종의 베타 글루칸 농도, 출처: Boonyanuphap, Jaruntorn & 한사와디, 차니다. (2010). 태국 아열대 건조림에서 야생 버섯 군집을 포함하는 베타 글루칸의 공간적 분포. 곰팡이 다양성. 46. 29-42. 10.1007/S13225-010-0067-8.