Grootschalige paddenstoelenextractie met batchsonicatie met een sonde

Voor de extractie van bioactieve verbindingen uit paddenstoelen voor productiedoeleinden worden de paddenstoelen gesneden, gemalen of geplet, waarna ultrasoon ondersteunde oplosmiddelextractie en vervolgens isolatie van de bioactieve verbindingen, zoals bètaglucanen, plaatsvinden. Hieronder vindt u een praktische instructie voor ultrasone paddenstoelenextractie bij grootschalige batchproductie met grotere vaten, bijvoorbeeld een extractievat van 120L.

Instructies voor grootschalige paddenstoelenextractie met sonicatie met een sonde

U kunt de volgende stapsgewijze instructies gebruiken voor de ultrasone extractie van elke paddenstoelensoort, waaronder medicinale, culinaire en psychedelische paddenstoelen. Gebruik dit protocol om eenvoudig bètaglucaan en andere bioactieve moleculen te extraheren uit chaga (Inonotus obliquus), pruikzwam (Hericium erinaceus), reishi (Ganoderma lucidum), cordyceps (Cordyceps sinensis), maitake (Grifola frondosa), elfenbankje (Trametes versicolor), shiitake (Lentinula edodes), Agaricus blazei (Agaricus subrufescens) enz.

Materialen en apparatuur

• Paddenstoelen
• Oplosmiddel: gedestilleerd water of waterige ethanol (60% of hoger). Kies uw oplosmiddel op basis van de verbindingen die u wilt extraheren.
• Blender of molen
• Sonicator met sonde UIP2000hdT
• Mechanische roerder
• Container of batch geschikt voor levensmiddelen (bijv. roestvrij staal, kunststof)
• Filterdoek en/of een vacuümfiltratieopstelling
• Rotatieverdamper
• Opslagcontainers

Protocol voor paddenstoelenextractie met ondersteuning van sonicatie

Voorbereiding:

1. Zorg ervoor dat alle apparatuur schoon en gesteriliseerd is.
2. Meet de gewenste hoeveelheid paddenstoelenmateriaal af en bereid deze voor op de extractie.
3. Monteer de roerder en de sonicator op het extractievat.

 
Extractieprocedure:

1. Hak of maal uw gedroogde of verse paddenstoelen tot grove deeltjes van ongeveer 1 tot 5 millimeter. Voor ons voorbeeld gebruiken we 10kg paddenstoelendeeltjes.
2. Voeg vervolgens de paddenstoelendeeltjes toe aan het extractievat.
3. Voeg vervolgens 100L van het oplosmiddel van uw keuze toe aan de beker met het te extraheren paddenstoelenmateriaal. We gebruiken hier een verhouding van 1:10 tussen paddenstoelen en oplosmiddel. De verhouding tussen paddenstoelen en oplosmiddel kan variëren afhankelijk van de specifieke paddenstoelensoort, de verbindingen die u wilt extraheren en de deeltjesgrootte.
4. Zet de roerder aan om de suspensie te mengen. Na ongeveer 2 minuten is de suspensie van paddenstoelen en oplosmiddel voorgemengd.
5. Laat de roerder draaien. Stel de sonicator UIP2000hdT in op 100% amplitude en schakel de sonicator in. Soniceer de paddenstoelensuspensie ongeveer 45 tot 120 minuten met de UIP2000hdT. Om thermische afbraak van warmtegevoelige bioactieve verbindingen te voorkomen, raden we aan de extractietemperatuur onder 60ºC te houden.
6. Temperatuurregeling: gebruik de temperatuursensor van uw sonicator om de procestemperatuur te volgen. Gebruik de temperatuurregelfunctie van uw sonicator en stel een maximale temperatuurgrens in. Wanneer de bovenste temperatuurgrens wordt bereikt, pauzeert de sonicator automatisch en gaat deze verder wanneer de temperatuur binnen het ingestelde temperatuurbereik ligt. Daarnaast kunt u voorgekoeld oplosmiddel gebruiken of de extractiesuspensie tijdens de sonicatie koelen.
7. Filter na het sonicatieproces het gesoniceerde mengsel door een filterdoek of gebruik vacuümfiltratie om de waterige ethanol met de geëxtraheerde bioactieve verbindingen (zoals bètaglucanen) en andere bioactieve verbindingen van het vaste paddenstoelenresidu te scheiden.
8. Gebruik vervolgens destillatie, verdamping of rotatieverdamping om de paddenstoelenverbindingen uit het oplosmiddel te isoleren.
9. Daarna kunt u het extract verder zuiveren om specifieke verbindingen te verkrijgen of uw extract in opslagcontainers doen.

Opschaling: van ultrasone batchextractie naar inline-extractie

Als u van plan bent uw productie van paddenstoelenextract op te schalen van batchextractie naar continue inline-extractie, bevelen wij u een geschikte ultrasone doorstroomcel aan voor uw industriële sonicator met sonde. Vaak kunt u de verhoudingen tussen vaste stof en vloeistof en alle overige parameters constant houden, waardoor een lineaire opschaling naar een hogere extractproductie mogelijk is. Het extraheren van grotere hoeveelheden paddenstoelenverbindingen met een ultrasoon doorstroomsysteem is een geavanceerde methode om grote extractvolumes te produceren. Hielscher Ultrasonics biedt doorstroomcelreactoren die zijn ontworpen voor de extractie van bioactieve moleculen uit schimmels en planten.
Als u geïnteresseerd bent in het verwerken van grote paddenstoelenstromen, nodigen wij u uit contact met ons op te nemen voor meer diepgaande informatie. Ons technische team en onze sonicatie-experts helpen u graag bij het bepalen van de meest geschikte opstelling voor uw specifieke behoeften. Wij bieden diverse industriële extractieopstellingen voor de extractie van paddenstoelenverbindingen met levensmiddelen- en farmaceutische kwaliteit. De onderstaande afbeelding toont een grote doorstroomcelreactor met een UIP4000hdT ultrasone homogenisator voor de extractie van paddenstoelen met ongeveer 50 tot 200 liter suspensie van paddenstoelen en oplosmiddel per uur.

Ontwerp, productie en advies – kwaliteit Made in Germany

De sonicatoren van Hielscher staan bekend om hun hoogste kwaliteits- en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening maken een soepele integratie van onze sonicatoren in industriële installaties mogelijk. De sonicatoren van Hielscher kunnen moeiteloos omgaan met zware omstandigheden en veeleisende omgevingen.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt bijzondere nadruk op sonicatoren met hoge prestaties, met geavanceerde technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de sonicatoren van Hielscher CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.