Extraktioun vu Beta-Glukaner aus Champignone mat Ultraschall

Fir Beta-Glukaner aus Champignone fir Laboranalysen oder Produktiounszwecker ze extrahéieren, gëtt eng Kombinatioun aus dem Klengschneiden, Muelen oder Zerdrécke vun de Champignonen, enger ultraschallënnerstëtzter Extraktioun an der Ausfällung vu Beta-Glukaner agesat. Hei fannt Dir e vereinfachten Iwwerbléck iwwer de Prozess vun der Beta-Glukan-Extraktioun, zesumme mat Beispillvolumen a -gewiichter fir e Versuch am Labormoossstaf. Beuecht wgl., datt déi spezifesch Bedéngungen a Moosswäerter jee no Champignonszort an erfuerderlecher Rengheet vun de Beta-Glukaner variéiere kënnen.

Materialien an Ausrüstung

• Champignonen (z. B. 100g klenggeschnidden oder a Scheiwe geschnidde Champignonen)
• Kaalt destilléiert Waasser (z. B. 500mL)
• Mixer oder Millen
• Becherglieser oder Glaskolben
• Filterpabeier oder eng Vakuumfiltratiounsanlag
• Zentrifug (optional)
• Alkohol (z. B. Ethanol) fir d’Ausfällung
• Frigo
• Dréchenuewen

Protokoll fir d’Beta-Glukan-Extraktioun

1. Muelt oder zerdréckt d’Champignonen (z. B. Chaga oder Léiwemaan-Champignonen) zu graffe Partikele vun ongeféier 1 bis 3 Millimeter. Benotzt zum Beispill 100g gedréchent Champignonspartikelen.
2. Gitt d’Champignonspartikelen duerno an e Becherglas oder e Glaskolben.
3. Gitt als Nächst 500mL destilléiert Waasser an d’Becherglas mat de Champignonspartikelen, déi extrahéiert solle ginn. D’Verhältnis vu Waasser zu Champignone ka jee no spezifescher Champignonszort a Partikelgréisst variéieren.
4. Nodeems Dir d’Suspensioun geréiert hutt, behandelt d’Mëschung mat engem Ultraschall-Laborhomogenisator (z. B. UP400St mat enger 22mm-Sonotrod bei 100% Amplitud oder UP200Ht mat enger 14mm-Sonotrod bei 100% Amplitud) an haalt d’Temperatur ënner 90°C. Méi niddreg Temperaturen hëllefen, hëtztempfindlech Verbindunge wéi Beta-Glukaner wärend der Extraktioun ze erhalen. Behandelt d’Mëschung beim Asaz vum UP400St ongeféier 5 bis 10 Minutte mat Ultraschall a beim Asaz vum UP200Ht 10 bis Minutten. Beuecht wgl., datt d’Temperatur an d’Extraktiounszäit jee no agesater Ultraschallleeschtung variéiere kënnen. Méi grouss Volumenen erfuerderen natierlech méi laang Ultraschallbehandlungszäiten.
5. Filtréiert déi mat Ultraschall behandelt Mëschung duerch Filterpabeier oder benotzt eng Vakuumfiltratiounsanlag, fir d’Flëssegkeet (mat den extrahéierte Beta-Glukaner) vum feste Champignonsrescht ze trennen.
6. Fällt d’Beta-Glukaner duerno aus der Flëssegkeet aus, andeems Dir Alkohol (z. B. Ethanol) dobäigitt. Typescherweis kënnt Dir 2–3 Volumendeeler Alkohol fir d’Ausfällung benotzen.
7. Lagert d’Mëschung duerno fir e puer Stonnen an engem Frigo, fir datt d’Beta-Glukaner ausfale kënnen.
8. No der Ausfällung kënnt Dir d’Flëssegkeet virsiichteg ofschëdden an de Beta-Glukan-Nidderschlag sammelen.
9. Dréchent d’Beta-Glukaner zum Schluss an engem Uewen bei enger niddreger Temperatur (z. B. 40–50°C), bis den ganzen Alkohol ewech ass an Dir en dréchent Polver kritt.

Dëse Video demonstréiert déi héicheffizient Extraktioun vum Igelstachelbart mam Hielscher UP200Ht Ultraschallhomogenisator.

Champignonen ënnerscheede sech an hiren Eegenschaften. Dofir kann de Prozess vun der Beta-Glukan-Extraktioun jee no Facteure wéi der spezifescher Champignonsaart, dem Zoustand vun de Champignonen (gedréchent oder frësch), der Partikelgréisst an der Extraktiounstemperatur variéieren. Fir Är Extraktiounsprozedur ze optiméieren, kënnt Dir mat verschiddene Parameteren experimentéieren, dorënner d’Verhältnisser vu Feststoff zu Flëssegkeet variéieren, d’Temperaturen upassen, verschidde Léisungsmëttelen ausprobéieren a verschidde Ultraschallbehandlungszäiten an Amplitudenastellungen testen.

Ultraschallënnerstëtzt enzymatesch Extraktioun vu Beta-Glukan

D’ultraschallënnerstëtzt enzymatesch Extraktioun ass eng Method, mat där Beta-Glukaner aus Champignone mat enger Kombinatioun aus Enzymen an Ultraschallwellen extrahéiert ginn. Dëse Prozess verbessert d’Effizienz vun der Extraktioun, andeems en d’Zellwänn vun de Champignonen ofbaut an d’Fräisetzung vun de Beta-Glukaner erliichtert.

Vergréisserung vum Moossstaf vun der Beta-Glukan-Extraktioun aus Champignonen

Wann Dir e Protokoll fir d’Beta-Glukan-Extraktioun etabléiert hutt, deen Ären Ufuerderungen entsprécht, kann et einfach sinn, den Extraktiounsprozess op e méi grousse Moossstaf ze iwwerdroen.

Vergréisserung vum Moossstaf vun der chargëweiser Extraktioun

Wann Dir plangt, de Moossstaf mat enger chargëweiser Extraktiounsmethod ze vergréisseren, empfeele mir, de Chargevolumen ze erhéijen an dobäi d’Verhältnisser vu Feststoff zu Flëssegkeet an all aner Parameter konstant ze halen. Wann Dir weiderhin dee selwechten Ultraschallhomogenisator benotzt, gitt sécher, datt Dir d’Ultraschallbehandlungszäit proportional erhéicht. Bei Chargë vu méi wéi 1 Liter kënnt Dir den Asaz vun engem luesen Réierwierk a Betruecht zéien, fir d’Partikelen an der Suspensioun ze halen an d’Gläichméissegkeet vun der Extraktioun ze verbesseren. D’Bild hei drënner weist eng Anlag fir d’chargëweis Extraktioun vun 8 Liter mat engem UP400St-Ultraschallhomogenisator a Kombinatioun mat engem Laborréierwierk.

Champignonsextraktioun am Duerchfloss

Fir déi, déi méi grouss Quantitéite vu Beta-Glukaner kontinuéierlech aus Champignonen extrahéiere wëllen, bitt Hielscher Ultrasonics Duerchflosszellereakteren un, déi fir d’Extraktioun vu Planzematerial entwéckelt goufen. Wann dat fir Iech a Fro kënnt, encouragéiere mir Iech, eis direkt fir weider Informatiounen ze kontaktéieren. Eis technesch Ekipp hëlleft Iech gär, déi am beschte gëeegent Anlag fir Är spezifesch Besoinen ze bestëmmen. De virdru beschriwwene Versuch am Labormoossstaf mat Ärer spezifescher Champignonsaart duerchzeféiere kann awer vun onschätzbarem Wäert sinn, fir déi genee Prozessufuerderungen ze verstoen. D’Bild hei drënner weist e groussen Duerchflosszellereakter mat engem UIP4000hdT-Ultraschallhomogenisator fir d’Extraktioun vu Beta-Glukaner aus ongeféier 50 bis 200 Liter Champignon-Léisungsmëttel-Suspensioun pro Stonn.

Empiresch Beta-Glukan-Konzentratioun vu Champignonsaarten

Hei drënner fannt Dir eng Lëscht vun empiresche Konzentratioune vu Beta-Glukan, deen aus verschiddene Champignonsaarten extrahéiert gouf.

Mushroom Species	Total 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g dry mass)
Boletus pinophilus	9,8%
Suillus granulatus	13,3%
Craterellus cornucopioides	4,5%
Suillus variegatus	13,7%
Hydnum repandum	4,1%
Gyroporus cyanescens	14,3%
Tricholomopsis rutilans	10,2%
Agaricus bisporus (portobello)	4%
Agaricus bisporus (cremini)	4%
Auricularia auricular-judae	16,8%

1,3-1,6-β-D-glucan content in the analyzed wild-growing and cultivated mushrooms, Source:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): Quantitative Evaluation of 1,3-1,6-Β-D-Glucan Contents in Wild–Growing Species of Edible Polish Mushrooms. Rocz Panstw Zakl Hig 2017;68(3):281-290.