Zeer efficiënte Chaga-extractie via Sonication

Chaga paddestoelen (Inonotus obliquus) zijn rijk aan zeer krachtige fyto-chemicaliën (b.v. polysacchariden, betulinezuur, triterpenoïden), waarvan bekend is dat zij bijdragen aan de gezondheid en ziekten bestrijden. Het gebruik van hoge-power ultrasone frequentie voor chaga extractie is de aangewezen techniek om superieure chaga extracten van de hoogste kwaliteit en opbrengst te produceren.

Chaga Paddestoel extracten door Ultrasonics

Extracts from Inonotus obliquus, also known as chaga mushroom, are produced via ultrasonic extraction (picture credit: Tad Montgomery & Assoc., TadMontgomery.com) Ultrasone extractie is een zeer efficiënte techniek om fytochemische verbindingen vrij te maken uit botanische producten zoals planten en schimmels.
Chaga paddestoelen zijn rijk aan verschillende verbindingen zoals polysacchariden, triterpenen en polyfenolen, die verantwoordelijk zijn voor de meeste van de gezondheidsbevorderende en therapeutische effecten. De belangrijkste bioactieve verbindingen van Chaga zijn polysacchariden (bijvoorbeeld β-glucanen, proteoglycanen bestaande uit d-galactose, d-glucose, d-xylose en d-mannose), triperpenoïden (bijvoorbeeld betuline, betulinezuur), polyfenolen, fytosterolen (bijvoorbeeld inotodiol) en andere verbindingen.
Ultrasone extractie breekt op efficiënte wijze de cellen van de chaga paddestoel en geeft de intracellulaire verbindingen (d.w.z. de bioactieve fytochemicaliën) vrij in het oplosmiddel. Ultrasone extractie is gebaseerd op het werkingsprincipe van akoestische cavitatie. De effecten van ultrasone / akoestische cavitatie zijn hoge schuifkrachten, turbulenties en intense drukverschillen. Deze sonomechanische krachten breken cellulaire structuren zoals de chitineuze paddestoelcelwanden, bevorderen de massatransfer tussen chaga-materiaal en oplosmiddel en resulteren in zeer hoge extractieresultaten binnen een snel proces. Bovendien bevordert de sononisatie de sterilisatie van de extracten door het doden van bacteriën en microben. Microbiële inactivering door sonicatie is een gevolg van de destructieve cavitatiekrachten op het celmembraan, de productie van vrije radicalen en de lokale verwarming.

Voordelen van Ultrasone Chaga-extractie

  • zeer efficiënt – hoge opbrengsten
  • hoge kwaliteit
  • snel proces
  • milde behandeling
  • nietthermische
  • Eén stap, één-pot extractie
  • Compatibel met elk oplosmiddel
  • Gemakkelijk en veilig te bedienen
Chaga extracts are highly efficiently produced using ultrasonic frequency extraction

ultrasone extractie UIP2000hdT voor industriële chaga champignons (Inonotus obliquus) extractie

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Waarom is Ultrasone Chaga Extractie zo voordelig?

Ultrasone extractie wordt toegepast op vele gebieden van de productie van extracten, bijvoorbeeld botanische en kruidenextracten voor voedingsmiddelen, supplementen, farmaceutica en cosmetica. Een zeer prominent voorbeeld van ultrasone extractie is de extractie van cannabidiol (CBD) en andere verbindingen uit de cannabisplant.
Aangezien ultrasone extractie een niet-thermische extractietechniek is, worden de bioactieve bestanddelen licht verwerkt met ultrasone golven en zo wordt de thermische afbraak van gevoelige plantaardige bestanddelen voorkomen. Alle ultrasone procesparameters, d.w.z. amplitude, intensiteit, temperatuur en druk, kunnen exact worden gecontroleerd. Dit maakt een nauwkeurige proces- en kwaliteitscontrole mogelijk en maakt het eenvoudig om eenmaal verkregen extractieresultaten te herhalen en te reproduceren. Producenten van extracten hechten waarde aan ultrasone technieken vanwege de betrouwbare herhaalbaarheid van het proces, waardoor processen en producten op een hoog kwaliteitsniveau kunnen worden gestandaardiseerd.

Ultrasonicatie is een snelle en milde extractiemethode om paddenstoelenextract van hoge kwaliteit te produceren. In de video wordt een UP400St gebruikt voor medicinale champignontextractie.

Koude paddestoel extractie met behulp van UP400St met 22mm sonde

Hoge kwaliteit, High Yield Chaga Extracten door Sonication

Onderzoek bevestigt dat ultrasoon geproduceerde chaga paddestoel extracten meer triterpenoïden bevatten dan een conventioneel warm water extract. De ultrasone extractietechniek bevordert het vrijkomen en de isolatie van alle belangrijke verbindingen van chaga (I. obliquus) paddestoelen. De ultrasoon geassisteerde extractie blinkt uit in alternatieve extractiemethoden door een superieure efficiëntie en een verbeterde biobeschikbaarheid van de bioactieve fytochemicaliën in het champignontextract. De uittreksels uit wetenschappelijk onderzoek tonen de hoge efficiëntie en opbrengst van ultrasone chaga-extractie aan.

Polysacharide Extractie van Chaga

Zhang et al. gebruikten ultrasone geassisteerde extractie om optimale omstandigheden te ontwikkelen voor de extractie van polysacchariden uit I. obliquus, met de beste omstandigheden met gebruik van water als oplosmiddel gedurende 15 minuten bij 95 °C met ultrasone frequentie-extractie, wat extractiewaarden van 1,82% opleverde.

Betuline / Betulinezuur Extractie van Chaga

De resultaten laten zien dat ultrasound een actieve rol heeft gespeeld bij het extraheren van betuline en betulinezuur, omdat het de celwanden kan dwingen om te openen en een betere massa- en warmteoverdracht bevordert. Dit helpt op zijn beurt om de gewenste fytochemicaliën in korte tijd succesvol te extraheren met een hoog rendement. De kleine verhoging van de opbrengst bij toevoeging van de oplosmiddelextractiestap na ultrasoonbehandeling geeft aan dat de meeste van deze verbindingen uit de biomassa moeten zijn geëxtraheerd. De verkregen resultaten geven de maximale hoeveelheid extraheerbare betuline in de biomassa aan. (Alhazmi, 2017) Over het geheel genomen heeft ultrasoonbehandeling de opbrengst van betuline en betulinezuur drastisch verhoogd.

Ultrasonic chaga mushroom extraction

ultrasonicator UP400St met hoorn S24D22L2 voor chaga (Inonotus obliquus) extractie

Stap-voor-stap-extractieprotocol

Om een sterk volspectrumextract van chaga-paddenstoelen (Inonotus obliquus) te isoleren, wordt een tweestapsextractieprotocol met behulp van power ultrasonics toegepast.
Materiaal: Gedroogde I. obliquus (100g) wordt in kleinere stukken van ca. 1,3cm2 (0,5) geplet.×0.5 inches). Het gebroken champignonmateriaal wordt in een glazen bekerglas van 1,5 liter geplaatst.

  1. Stap: Ultrasone koude extractie: De gedroogde, gemalen chaga wordt gesuspendeerd in 1000 mL 60% ethanol in gezuiverd of gedestilleerd water (v/v; 60% ethanol : 40% water) door het oplosmiddelmengsel met de chaga in het glasbekerglas te doen. Voor de extractie wordt een ultrasone extractor UP400St met sonotrode S24d22L2D gebruikt. De hoorn (sonotrode) van de ultrasonicator wordt ondergedompeld in een suspensie van champignon en oplosmiddel. Het gebruik van een roerstaaf is optioneel, maar kan helpen om de plantendeeltjes uniform naar de sonotrode te transporteren. Zorg ervoor dat de sonotrode de wanden van de beker niet raakt. Stel de amplitude in op 100% en sonateer gedurende ca. 10 min. De UP400St wordt geleverd met een insteekbare temperatuursensor. Sluit het thermokoppel aan op de ultrasonicator en steek de sensor in de ophanging. In het digitale menu van het ultrasoon apparaat UP400St kunt u een bovengrens voor de temperatuur instellen. De ultrasonicator zal pauzeren wanneer deze temperatuurlimiet is bereikt en start automatisch zodra de ophanging de onderste waarde van de ingestelde ∆T heeft bereikt. Aanbevolen ∆T-waarden zijn ca. 30°C als bovenste en 20°C als onderste temperatuurwaarde. Het gebruik van een water- of ijsbad helpt om de temperatuur tijdens de sonicatie laag te houden. Na de sonicatie worden de vaste stoffen van de champignons verwijderd door middel van filtratie en persen. Het oplosmiddel met de geëxtraheerde fytochemicaliën ondergaat een vacuümverdamping of rotorverdamping, zodat uiteindelijk de chaga-fractie uit de ethanolextractie wordt verkregen. De overgebleven chaga-vaste stoffen kunnen worden gebruikt voor een optionele tweede inwekingstap, de ultrasone hete extractie.
  2. Stap (optioneel): Ultrasone hete extractie: De uit de eerste extractie herwonnen chaga grondstof wordt gebruikt in de tweede stap van ultrasone hete extractie om de fractie van de nog resterende fytochemicaliën in de chaga champignons te isoleren. Het schimmelmateriaal wordt in een glazen bekerglas geplaatst, 600mL verse 60% ethanol : 40% wateroplosmiddel wordt toegevoegd en verhit tot ongeveer 70°C. Tijdens de sonicatie kan de temperatuur oplopen tot 95°C. De extra warmte bevordert het vrijkomen van resterende fytochemicaliën. Aangezien bijna alle thermogevoelige verbindingen in stap 1 onder thermisch gecontroleerde omstandigheden zijn geëxtraheerd, kan deze tweede stap optioneel worden toegepast om een zeer sterk extract te creëren, dat in alle fytochemicaliën van de chagapaddestoel compleet is. De suspensie wordt op dezelfde manier als hierboven beschreven met de UP400St gesoneerd. Filter, pers en scheidt de champignons van het water-extract. De fyto-constituenten in de tweede extractie worden ook geïsoleerd door middel van verdamping.

Beide chaga-extractfracties, van water en ethanolextractie, worden gemengd zodat een volledig spectrum chaga-extract wordt verkregen. Dit extract kan worden geformuleerd in verschillende producten zoals tincturen, capsules of eetbare producten.

Dit proces is volledig lineair schaalbaar naar elk ander volume. Door dezelfde ultrasone parameters toe te passen (ultrasone intensiteit Ws/L, druk, temperatuur, vaste stof: vloeistofconcentratie), kunnen alle eenmaal vastgestelde resultaten van ultrasone chaga-extractie eenvoudig worden geschaald naar grotere (of kleinere) volumes terwijl dezelfde resultaten worden bereikt (d.w.z. opbrengsten, procesefficiëntie).

Uw keuze van het oplosmiddel

Ultrasonic extractor UP400St (400 watts, 24kHz) for the extraction of betulinic acid from chagaUltrasone extractie is compatibel met elk oplosmiddel. Hierdoor kunt u het oplosmiddel van uw voorkeur gebruiken. In het bovenstaande chaga-extractieprotocol adviseren wij een oplosmiddeloplossing met 60% ethanol: 40% water (v/v). De combinatie van ethanol en water maakt het mogelijk om fytochemicaliën van verschillende polariteit vrij te geven. Als alternatief kan een tweefasige extractie met ethanol in een eerste extractiestap en water in een tweede extractiestap worden toegepast. Bij ultrasone extractie met een oplosmiddelcombinatie van alcohol en water komen wateroplosbare en in alcohol oplosbare fytochemicaliën uit paddenstoelen zoals chaga vrij.
Daarom is de extractie van fundamenteel belang voor het creëren van pure en krachtige paddestoel extracten.
Andere oplosmiddelen die worden gebruikt voor Inonotus obliquus-extractie zijn onder andere isopropanol, methanol, methanol met 10% azijnzuur en ethylacetaat. Voor voedselveilige extracten wordt een niet-giftig oplosmiddel aanbevolen, aangezien er na verwijdering van het oplosmiddel (bv. verdamping) soms restsporen in het extract kunnen achterblijven.

Procesparameters voor ultrasone Chaga-extractie

  • Sonicatie-intensiteit (Ws/L)
  • Temperatuur
  • druk
  • solvent
  • Deeltjesgrootte van de grondstof

Druk intensiveert ultrasone extractie

De industriële extractoren van Hielscher Ultrasonics worden vaak geïnstalleerd met gesloten reactoren of inline doorstroomreactoren, die onder druk kunnen worden gezet. De toepassing van hoge drukken intensiveert de akoestische cavitatie die wordt opgewekt met behulp van power ultrasoon geluid en beïnvloedt zo het afzuigproces op een nuttige manier.

Informatieaanvraag




Let op onze Privacybeleid.


Hoogwaardige ultrasonicatoren voor Chaga-extractie

Ultrasone extractie is een betrouwbare verwerkingstechnologie, die de productie van hoogwaardige extracten uit diverse grondstoffen zoals chaga en andere paddestoelen vergemakkelijkt en versnelt. Het Hielscher Ultrasonics portfolio omvat het volledige scala van compacte lab ultrasoon apparaten tot industriële extractiesystemen. Hierdoor kunnen wij u bij Hielscher de meest geschikte ultrasoonmachine voor uw beoogde procescapaciteit bieden. Onze ervaren medewerkers staan u terzijde vanaf haalbaarheidstesten en procesoptimalisatie tot en met de installatie van uw ultrasoon systeem op het uiteindelijke productieniveau.
De kleine voetafdruk van onze ultrasone afzuiginstallaties en hun veelzijdigheid aan installatiemogelijkheden maken dat ze zelfs in kleinschalige pectineverwerkingsinstallaties passen. Ultrasone processoren worden wereldwijd geïnstalleerd in productie-installaties voor voedingsmiddelen, farmaceutica en voedingssupplementen.

Hielscher Ultrasonics – Geavanceerde extractie-apparatuur

Het Hielscher Ultrasonics productportfolio omvat het volledige scala aan hoogwaardige ultrasone afzuiginstallaties van klein tot groot. Extra accessoires maken het mogelijk om eenvoudig de meest geschikte ultrasone apparaatconfiguratie voor uw chaga-extractieproces samen te stellen. De optimale ultrasone opstelling is afhankelijk van de beoogde capaciteit, het volume, de grondstof, het batch- of inline-proces en de tijdslijn.

Batch en doorstroming

Hielscher ultrasonicatoren kunnen worden gebruikt voor batch- en continue doorstroomverwerking. Ultrasone batchverwerking is ideaal voor procestesten, optimalisatie en kleine tot middelgrote productie. Voor het produceren van grote volumes chaga champignons kan inline verwerking voordeliger zijn. Een continu inline-mengproces vereist een geavanceerde opstelling. – bestaande uit een pomp, slangen of leidingen en tanks - maar het is zeer efficiënt, snel en vergt aanzienlijk minder arbeid. Alle industriële systemen kunnen onder verhoogde druk worden gebruikt, wat de cavitatie en daarmee de afzuigingsefficiëntie verhoogt. Hielscher Ultrasonics heeft de meest geschikte afzuiginstallatie voor uw afzuigvolume en procesdoelen.

Ultrasone afzuiginstallaties voor elke productcapaciteit

UIP4000hdT-stroomcel voor inline sonicatie op industriële schaalHet Hielscher Ultrasonics productassortiment omvat het volledige spectrum van ultrasone processoren, van compacte ultrasone laboratorium ultrasone systemen over bench-top en pilot systemen tot volledig industriële ultrasone processoren met de capaciteit om vrachtwagenladingen per uur te verwerken. Het volledige productassortiment stelt ons in staat om u de meest geschikte ultrasone afzuiginstallatie voor uw chaga en andere champignons, procescapaciteit en productiedoelen aan te bieden.
Ultrasone benchtop systemen zijn ideaal voor haalbaarheidstesten en procesoptimalisatie. Lineaire schaalvergroting op basis van vastgestelde procesparameters maakt het zeer eenvoudig om de verwerkingscapaciteiten te verhogen van kleinere partijen tot volledig commerciële productie. Up-scaling kan worden gedaan door het installeren van een krachtigere ultrasone afzuigunit of door het clusteren van meerdere ultrasone apparaten parallel. Met de UIP16000 biedt Hielscher de krachtigste ultrasone afzuiginstallatie ter wereld.

Precies beheersbare amplitudes voor optimale resultaten

Alle Hielscher ultrasonicatoren zijn nauwkeurig controleerbaar en daardoor betrouwbaar in de productie. De amplitude is een van de cruciale procesparameters die de efficiëntie en effectiviteit van de ultrasone extractie van fytochemicaliën uit chagapaddestoelen (Inonotus obliquus) beïnvloeden.
Hielscher's industrial processors of the hdT series can be comfortable and user-friendly operated via browser remote control.Alle Hielscher Ultrasonics’ processoren maken het mogelijk om de amplitude nauwkeurig in te stellen. Sonotrodes en boosterhoorns zijn accessoires die het mogelijk maken om de amplitude in een nog groter bereik te wijzigen. Hielscher's industriële ultrasone processoren kunnen zeer hoge amplitudes leveren en de vereiste ultrasone intensiteit voor veeleisende toepassingen. Amplituden tot 200µm kunnen eenvoudig continu worden uitgevoerd in 24 uur per dag, 7 dagen per week.
Nauwkeurige amplitude-instellingen en de permanente bewaking van de ultrasone procesparameters via slimme software geven u de mogelijkheid om uw grondstoffen van champignons met de meest effectieve ultrasone condities te behandelen. Optimale sonicatie voor de beste extractie resultaten!
De robuustheid van Hielscher's ultrasone apparatuur maakt het mogelijk om 24 uur per dag en 7 dagen per week te werken in zware omstandigheden. Dit maakt de ultrasone apparatuur van Hielscher tot een betrouwbaar werkgereedschap dat voldoet aan uw afzuigingseisen.

Gemakkelijk, risicovrij testen

Ultrasone processen kunnen volledig lineair geschaald worden. Dit betekent dat elk resultaat dat u hebt bereikt met behulp van een laboratorium of bench-top ultrasonicator, kan worden geschaald naar exact dezelfde output met behulp van exact dezelfde procesparameters. Dit maakt ultrasoon ultrasoon ideaal voor risicovrije haalbaarheidstesten, procesoptimalisatie en de daaropvolgende implementatie in de commerciële productie. Neem contact met ons op om te leren hoe u met sonicatie de productie van uw chaga-extract kunt verhogen.

Hoogste kwaliteit – Ontworpen en geproduceerd in Duitsland

Als familiebedrijf en familiebedrijf stelt Hielscher de hoogste kwaliteitseisen aan zijn ultrasone processoren. Alle ultrasone processoren worden ontworpen, gefabriceerd en grondig getest in ons hoofdkantoor in Teltow bij Berlijn, Duitsland. Robuustheid en betrouwbaarheid van Hielscher's ultrasoon apparatuur maken het een werkpaard in uw productie. 24 uur per dag, 7 dagen per week, onder volle belasting en in veeleisende omgevingen is een natuurlijk kenmerk van Hielscher's hoogwaardige afzuiginstallaties.
U kunt de ultrasone processor van Hielscher kopen in elk gewenst formaat en exact geconfigureerd voor uw procesvereisten van champignontextractie. Van de behandeling van schimmels in een kleine laboratoriumbeker tot het continu doorstromen van champignonslurries op industrieel niveau, Hielscher Ultrasonics biedt u een geschikte ultrasone processor voor u! Neem contact met ons op – Wij adviseren u graag de ideale ultrasone opstelling!

Onderstaande tabel geeft een indicatie van de geschatte verwerkingscapaciteit van onze ultrasonicators:

batch Volume Stroomsnelheid Aanbevolen apparaten
1 tot 500 ml 10 tot 200 ml / min UP100H
10 tot 2000 ml 20 tot 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 tot 20L 0.2 tot 4L / min UIP2000hdT
10 tot 100L 2 tot 10 l / min UIP4000hdT
na 10 tot 100 l / min UIP16000
na grotere cluster van UIP16000

Neem contact met ons op! / Vraag ons!

Vraag voor meer informatie

Gebruik het onderstaande formulier om aanvullende informatie aan te vragen over ultrasone processoren, toepassingen en prijs. Wij bespreken graag uw proces met u en bieden u een ultrasoon systeem aan dat aan uw eisen voldoet!









Let op onze Privacybeleid.


Ultrasonic high-shear homogenizers are used in lab, bench-top, pilot and industrial processing.

Hielscher Ultrasonics produceert hoogwaardige ultrasone homogenisatoren voor mengtoepassingen, dispersie, emulsificatie en extractie op laboratorium-, pilot- en industriële schaal.

Literatuur / Referenties, Kredieten



Feiten die de moeite waard zijn om te weten

Chaga Paddestoel

Inonotus obliquus, ook wel chaga paddestoel genoemd, is een parasitaire Polyporus paddestoel. Als geneeskrachtige basidiomycetes schimmel wordt chaga ingedeeld in de Hymenochaetaceae familie, Hymenochaetales orde, en Agaricomycetes klasse, respectievelijk. Chaga is extreem koudbestendig, met zijn mycelium dat in bossen groeit en dat temperaturen tot -40 °C verdraagt. De chaga-schimmel infecteert loofbomen en komt vooral voor op berken, en in mindere mate op bomen uit de geslachten Quercus (eiken), Populus (populieren), Alnus (elzen), Fagus (as) en Acer (esdoorns). Hij komt normaal gesproken voor op breedtegraden van 45-50° en komt veel voor in Noord-Europa, Canada, Polen, Rusland, het Hokkaidogebied van Japan, maar ook in de provincie Heilongjiang en het Changbai-berggebied in China. Chaga (I. obliquus) heeft steeds meer aandacht gekregen in het voedings- en geneesmiddelenonderzoek vanwege de zeer effectieve fytochemicaliën, waarvan bekend is dat ze een anti-tumor-, antioxidatieve-, immunomodulerende- en anti-astmatische werking hebben, evenals andere medicinale voordelen. Verschillende studies hebben aangetoond dat de polysacchariden van chaga-paddenstoelen een van de belangrijkste bioactieve bestanddelen zijn die Inonotus obliquus-paddenstoelen hun heilzame gezondheidsbevorderende eigenschappen geven.