Grootschalige paddenstoelenextractie met behulp van sonde-achtige batch-synchronisatie

Het extraheren van bioactieve bestanddelen uit paddenstoelen voor productiedoeleinden omvat een combinatie van het snijden, malen of pletten van de paddenstoelen, ultrasone oplosmiddelextractie en de daaropvolgende isolatie van de bioactieve bestanddelen zoals bèta-glucanen. Hier volgt een praktische instructie van ultrasone extractie van paddenstoelen bij grootschalige productie in batches met behulp van grotere vaten, bijv. een extractievat van 120 liter.

Instructies voor grootschalige paddenstoelenextractie met behulp van sonificatie met sonde

Je kunt de volgende stap-voor-stap instructies gebruiken voor de ultrasone extractie van elke paddenstoelensoort, inclusief medicinale, culinaire en psychodelische paddenstoelen. Gebruik dit protocol om gemakkelijk beta-glucaan en andere bioactieve moleculen te extraheren uit Chaga (Inonotus obliquus), Lion's Mane (Hericium erinaceus), Reishi (Ganoderma lucidum), Cordyceps (Cordyceps sinensis), Maitake (Grifola frondosa), Turkey Tail (Trametes versicolor), Shiitake (Lentinula edodes), Agaricus blazei (Agaricus subrufescens) etc.

Materiaal en uitrusting

• paddenstoelen
• Oplosmiddel: Gedestilleerd water of waterige ethanol (60% of hoger). Kies je oplosmiddel afhankelijk van je doelverbindingen.
• Blender of molen
• Sonde-type sonicator UIP2000hdT
• Mechanische roerder
• Voedselbestendige container of batch (bijv. roestvrij staal, plastic)
• Filterdoek en/of een vacuümfiltratieopstelling
• Roterende verdamper
• Opslagcontainers

Sonicatie-geassisteerde champignon extractie protocol

Voorbereiding:

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

 
Extractieprocedure:

1. Hak of maal je gedroogde of verse paddenstoelen tot grove deeltjes van ongeveer 1 tot 5 millimeter. In ons voorbeeld gebruiken we 10 kg champignondeeltjes.
2. Voeg vervolgens de paddestoelpartikels toe aan het extractievat.
3. Voeg vervolgens 100L oplosmiddel naar keuze toe aan het bekerglas 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, je doelverbindingen en de deeltjesgrootte.
4. Zet de roerder aan om de slurry te mengen. Na ongeveer 2 minuten is de champignon-oplosmiddel-slurry voorgemengd.
5. Laat de roerder draaien. Stel de UIP2000hdT sonicator in op 100% amplitude en zet de sonicator aan. Sonificeer de champignonslurry gedurende ongeveer 45 tot 120 minuten met de UIP2000hdT. Om thermische degradatie van warmtegevoelige bioactieve stoffen te voorkomen, raden we aan om de extractietemperatuur onder 60ºC te houden.
6. Temperatuurregeling: Gebruik de temperatuursensor van uw sonicator om de procestemperatuur te observeren. Gebruik de temperatuurregelfunctie van uw sonicator om een maximumtemperatuur in te stellen. Als de maximumtemperatuur is bereikt, pauzeert de sonicator automatisch en gaat verder als de temperatuur binnen de ingestelde temperatuurzone is. Daarnaast kunt u voorgekoeld oplosmiddel gebruiken of de extractieslurry koelen tijdens sonicatie.
7. Na het sonicatieproces filtreer je het gesoniseerde mengsel door filterdoek of gebruik je vacuümfiltratie om het waterige ethanol dat de geëxtraheerde bioactieve stoffen (zoals bèta-glucanen) en andere bioactieve stoffen bevat te scheiden van het vaste paddenstoelenresidu.
8. Gebruik vervolgens destillatie, verdamping of roterende verdamping om de paddenstoelverbindingen uit het oplosmiddel te isoleren.
9. Daarna kun je het extract verder zuiveren om specifieke bestanddelen te verkrijgen of je extract in bewaarvaten doen.

Schaalvergroting: Van ultrasone batch naar inline extractie

Als u van plan bent om uw productie van paddenstoelenextract op te schalen van batch naar continue inline extractie, zullen wij u een geschikte ultrasone flowcel aanbevelen voor uw industriële sonicator van het sonde-type. Vaak kunt u de vaste stof-vloeistofverhoudingen en alle andere parameters constant houden, waardoor u lineair kunt opschalen naar een hogere productie van extracten. Het extraheren van grotere hoeveelheden paddenstoelverbindingen met behulp van een ultrasoon doorstroomsysteem is een geavanceerde methode om grote hoeveelheden extract te produceren. Hielscher Ultrasonics biedt doorstroomcelreactoren die zijn ontworpen voor de extractie van bioactieve moleculen uit schimmels en planten.
Als je geïnteresseerd bent in het verwerken van grote champignonstromen, dan raden we je aan om contact met ons op te nemen voor meer informatie. Ons technisch team en onze sonificatie-experts helpen u graag bij het bepalen van de meest geschikte opstelling voor uw specifieke behoeften. We bieden verschillende industriële extractieopstellingen voor het extraheren van paddenstoelverbindingen van voedsel- en farmaceutische kwaliteit. De afbeelding hieronder toont een grote flowcelreactor met een UIP4000hdT ultrasone homogenisator voor de extractie van paddenstoelen met ongeveer 50 tot 200 liter paddenstoel-oplosslurry per uur.

Ontwerp, productie en advies – Kwaliteit Made in Germany

Hielscher ultrasone machines staan bekend om hun hoge kwaliteit en ontwerpnormen. Robuustheid en eenvoudige bediening zorgen voor een soepele integratie van onze ultrasoonapparatuur in industriële faciliteiten. Ruwe omstandigheden en veeleisende omgevingen worden gemakkelijk door Hielscher ultrasoontoestellen aangepakt.

Hielscher Ultrasonics is een ISO-gecertificeerd bedrijf en legt speciale nadruk op hoogwaardige ultrasone apparaten met state-of-the-art technologie en gebruiksvriendelijkheid. Uiteraard zijn de Hielscher ultrasoonapparaten CE-conform en voldoen ze aan de eisen van UL, CSA en RoHs.