Ultrasone extractie van medicinale paddenstoelen
Medicinale paddenstoelen staan al sinds de oudheid bekend om hun uitzonderlijke gezondheidsvoordelen. Recentelijk zijn medicinale paddenstoelen uitgegroeid tot een veelgebruikt product om de gezondheid te verbeteren en energie op te wekken. Om het volledige spectrum van gezondheidsondersteunende effecten van medicinale paddenstoelen te ervaren, moeten verbindingen zoals polysacchariden, triterpenoïden en andere bioactieve stoffen worden vrijgemaakt uit de paddenstoelcellen. Ultrasone extractie is een uitstekende techniek om bioactieve bestanddelen te isoleren uit plantaardige producten, zoals Reishi, Lions Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga enz.
Extracten van medicinale paddenstoelen – Gemaakt met ultrasoon
Medicinale paddenstoelen hebben hun status als supervoedsel en nootroop gevestigd vanwege hun buitengewone effecten op de cognitieve functies en het immuunsysteem. Naast hun gezondheidsbevorderende en cognitieve effecten, worden medicinale paddenstoelen gebruikt om ziekten te voorkomen en te behandelen (bijv. kanker, diabetes, ontstekingen etc.). De meest bekende soorten eetbare paddenstoelen zijn Chaga, Reishi, Lion's Mane, Cordyceps, Shiitake en Maitake.
De UP100H, een 100 watt krachtige ultrasone extractor, wordt gebruikt om bioactieve bestanddelen uit de chaga paddenstoel (Inonotus obliquus) te extraheren.
Wat betreft de meest prominente gezondheidseffecten van paddenstoelen, is aangetoond dat bioactieve bestanddelen van paddenstoelen de immuniteit verhogen, de zenuwgroeifactor (NGF) verhogen, het uithoudingsvermogen tijdens lichamelijke activiteit verbeteren en de levensduur verlengen. De bioactieve bestanddelen die de gezondheidsbevorderende effecten veroorzaken, zijn bijvoorbeeld polysachariden zoals α-glucanen en β-glucanen. Het profiel van glucanen verschilt tussen de specifieke schimmelsoorten en is verantwoordelijk voor het specifieke gebruik van verschillende paddenstoelen om verschillende effecten te bereiken. Lion's Mane bevordert bijvoorbeeld de zenuwgroeifactor (NGF), terwijl de Cordyceps schimmel het uithoudingsvermogen verbetert en Reishi het immuunsysteem en een lang leven ondersteunt.
Klik op de volgende links voor meer informatie over de extractie van specifieke paddenstoelen, inclusief extractieprotocollen en videodemonstraties:
Waarom paddenstoelenextracten?
Paddenstoelenextracten zijn voordelig omdat slechts kleine hoeveelheden dezelfde effecten hebben als wanneer grote hoeveelheden paddenstoelenpoeder worden ingenomen, wat nodig is om de gewenste effecten te verkrijgen. Ultrasoon geïsoleerde paddenstoelenextracten geven je alle belangrijke voedingsstoffen en bioactieve stoffen in een zeer geconcentreerde vorm!
Ultrasone extractie van polysachariden
Om polysachariden (zoals alfaglucanen en bèta-glucanen), triterpenen en andere bioactieve stoffen uit medicinale paddenstoelen te isoleren, is ultrasone extractie de handigste, effectiefste en efficiëntste techniek.
Andere heilzame bestanddelen die in veel eetbare paddenstoelen voorkomen zijn selenium, vitamine D en vitamine B3. Door intense ultrasone trillingen worden de celwanden van schimmels (die gemaakt zijn van chitine) geperforeerd en gelyseerd, zodat de chemische verbindingen zoals polysachariden, vitaminen enz. vrijkomen in het omringende oplosmiddel. Ultrasone extractie is zeer efficiënt en maakt het volledige spectrum van bioactieve verbindingen vrij binnen een zeer korte extractietijd in vergelijking met traditionele extractietechnieken.
Na extractie kunnen de bioactieve bestanddelen gescheiden en gezuiverd worden door filtratie, destillatie/verdamping en precipitatie om zeer geconcentreerde, zeer effectieve paddenstoelenextracten te bereiden. Deze paddenstoelenextracten worden later verwerkt tot medicijnen, voedingssupplementen, functionele voedingsingrediënten, tincturen en tonics.
Ultrasone extractie met water of oplosmiddel
Een enorm voordeel van ultrasone extractie is de brede selectie oplosmiddelen om uit te kiezen. Ultrasoon ondersteunde isolatie van fytochemicaliën en bioactieve stoffen kan worden uitgevoerd in oplosmiddelen zoals water, ethanol, methanol, isopropanol, mengsels van water en ethanol, glycerine, plantaardige oliën enz.
Afhankelijk van de te isoleren bestanddelen kan de ultrasoon geassisteerde extractie van paddenstoelen worden uitgevoerd in water of oplosmiddelen zoals ethanol, methanol, isopropanol enz. Aangezien paddenstoelen voornamelijk in water oplosbare doelcomponenten bevatten en slechts enkele niet in water oplosbare componenten, wordt meestal de voorkeur gegeven aan extractie in water of waterige ethanol. Oplosmiddelen met een hoger alcoholpercentage worden specifiek gebruikt om extracten met een hoog gehalte aan triterpenen te isoleren.
UP400St De ultrasone UP400St is zeer efficiënt en maakt een snelle extractie mogelijk van bioactieve stoffen zoals polysachariden, terpenen, alkaloïden en andere mycochemicaliën uit het mycelium en vruchtlichaam van medicinale paddenstoelen.
- Meest efficiënt
- snelle extractie
- Volledigere extractie
- Hoogwaardige extracten met een volledig spectrum
- Mild, niet-thermisch proces (koude extractie)
- Farmaceutische kwaliteit / voedselkwaliteit
- Gestandaardiseerd proces
- Diverse oplosmiddelen om uit te kiezen
- Veilig & eenvoudig te bedienen
Resultaten van ultrasone paddenstoelenextractie
Ultrasone procesparameters zijn cruciaal als het gaat om de isolatie en terugwinning van fytochemicaliën. Ten eerste zijn ultrasone parameters zoals amplitude, druk en temperatuur belangrijke factoren om het extractieproces af te stemmen op de hoogste opbrengst en kwaliteit. Ten tweede zorgen nauwkeurig gecontroleerde procesomstandigheden ervoor dat de extracten niet worden aangetast door te sterke procesimpact (bijv. hoge temperaturen). Botanische verbindingen zoals polysacchariden zijn bijvoorbeeld gevoelig voor afbraak wanneer ze worden blootgesteld aan hoge temperaturen.
Hielscher Ultrasonics’ afzuigers kunnen exact worden geregeld – door amplitude, druk en temperatuur in te stellen op optimale omstandigheden. Dit zorgt voor reproduceerbare resultaten, extractkwaliteit en processtandaardisatie.
Onderzoek (Alzorqi et al.) heeft aangetoond dat (1-3; 1-6)-β-d-glucanen van Maleisische paddenstoelen geëxtraheerd door middel van ultrasone extractie een hogere antioxidantwerking, een hoger moleculair gewicht en een optimale vertakkingsgraad hebben in vergelijking met extracten die met conventionele extractietechnieken zijn geproduceerd.
Ultrasone afzuigers met hoge prestaties
Hielscher Ultrasonics is een langdurig ervaren fabrikant van hoogwaardige ultrasone apparaten, die met succes worden toegepast voor de isolatie van bioactieve componenten uit plantaardige producten en schimmels. Hielscher Ultrasonics is uw partner die u helpt vanaf de eerste haalbaarheidstest en procesoptimalisatie tot en met de uiteindelijke installatie van uw industriële productielijn. Om bioactieve stoffen uit planten vrij te maken, kunnen hoge amplitudes nodig zijn. – vooral wanneer stevige celwanden moeten worden geperforeerd en gelyseerd. De ultrasone processoren van Hielscher Ultrasonics, bijv. UIP500hdT of UIP2000hdTkan zeer hoge amplitudes tot 200 µm uitvoeren. Deze hoge amplitudes kunnen natuurlijk 24/7 continu worden gebruikt. De robuustheid van Hielscher ultrasone machines garandeert een probleemloze 24/7 werking bij zware belasting en in veeleisende omgevingen.
- Ultrasone afzuigers met hoge prestaties
- Nauwkeurig bestuurbaar
- reproduceerbare resultaten
- lineaire schaalbaarheid
- Robuust & gering onderhoud
- raadpleging & service
- Gemakkelijk & Veilig te bedienen
SonoStation – een ultrasoon systeem met 2x 2kW ultrasone apparaten, geroerde tank en pomp – is uitstekend voor het extraheren van grote hoeveelheden.
| Batchvolume | Debiet | Aanbevolen apparaten |
|---|---|---|
| 1 tot 500 ml | 10 tot 200 ml/min | UP100H |
| 10 tot 2000 ml | 20 tot 400 ml/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 tot 20L | 0.2 tot 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 tot 100 liter | 2 tot 10 l/min | UIP4000 |
| n.v.t. | 10 tot 100 l/min | UIP16000 |
| n.v.t. | groter | cluster van UIP16000 |
Krachtige ultrasone extractors van laboratorium- tot pilot- en industriële schaal.
Literatuur / Referenties
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted β-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of β-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of β-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Wetenswaardigheden
ultrasone extractie – Werkingsprincipe
Ultrasone extractie is een eenvoudige, goedkope, snelle en efficiënte technologie die vloeistof-vaste stof extractie intensiveert en traditionele extractie technieken overtreft. De belangrijkste voordelen van ultrasone vast-vloeistofextractie zijn gebaseerd op een snellere extractiekinetiek en massatransfer en op een hogere opbrengst van het extract. Een ander voordeel is de mogelijkheid om het extractieproces bij lagere temperaturen uit te voeren en zo thermogevoelige verbindingen te beschermen tegen degradatie. In vergelijking met alternatieve isolatietechnieken zoals microgolven of superkritische CO2 is de ultrasone extractor goedkoper (zowel in aanschaf als in gebruik) en gebruiksvriendelijker en veiliger in gebruik.
Ultrasone extractie is gebaseerd op akoestische cavitatie en de bijbehorende hydrodynamische schuifkrachten. Hielscher Ultrasoon’ Systemen creëren intense ultrasone golven en cavitatie voor de extractie van fytochemicaliën uit plantaardige producten.
Akoestische cavitatie – het fenomeen ultrasone verwerking: Wanneer intense ultrasone golven worden gekoppeld aan een vloeibaar medium, worden compressie- en expansiecycli toegepast op de vloeistof. Tijdens de expansie (rarefactie) ontstaan vacuümbellen of holtes in de vloeistof. Deze vacuümbellen ontstaan wanneer de uitgeoefende negatieve druk groter is dan de treksterkte van de vloeistof. Tijdens verschillende compressie- / rarefactiecycli groeien de vacuümbellen tot ze een punt bereiken waarop ze geen energie meer kunnen absorberen, zodat ze heftig instorten (bellenimplosie). Tijdens de bellenimplosie treden plaatselijk extreme omstandigheden op zoals zeer hoge temperatuur- en drukverschillen, vloeistofstromen en schuifkrachten. Deze intense krachten breken cellen (van planten en weefsels) zodat het intracellulaire materiaal (bijv. polysacchariden, terpenenproteïnen, flavonen enz.) in het oplosmiddel terechtkomen. Het proces van vorming, groei en instorting van de vacuümbellen staat bekend als cavitatie.
schimmel
Fungus (meervoud: schimmels) is de botanische term voor alle leden van de groep van eukaryotische organismen, waaronder micro-organismen zoals gisten, schimmels en paddenstoelen. Vooral in de traditionele geneeskunde (bijv. Aziatische/Chinese geneeskunde) worden paddenstoelen toegediend om allerlei effecten teweeg te brengen, zoals cognitieve verbeteringen, versterking van het immuunsysteem of het bereiken van een lang leven. Tegenwoordig worden medicinale paddenstoelen niet alleen gebruikt als alternatieve geneesmiddelen, maar worden schimmelextracten ook geconsumeerd als functionele voedingsmiddelen of superfoods. Schimmels zoals maitake, cordyceps, kalkoenstaart en reishi worden bijvoorbeeld ingenomen om te profiteren van hun effect als immunomodulatoren. Verscheidene schimmelsoorten zoals psilocybine paddenstoelen (in de volksmond bekend als paddo's) worden gebruikt vanwege hun psychedelische eigenschappen. Paddenstoelen zijn geen planten en worden ingedeeld bij het koninkrijk van de schimmels.
Polysaccariden
Polysacchariden zijn belangrijke bioactieve verbindingen die worden aangetroffen in medicinale schimmels. Ze worden gebruikt als biochemisch actieve verbindingen voor farmaceutische en nutraceutische toediening, met positieve effecten zoals immuunregulatie, het omkeren of voorkomen van stralingsschade, anti-bloedstolling, evenals anti-kanker, anti-virale en hypoglycemische activiteiten. De van schimmels afgeleide polysachariden lentinan, schizophyllan en krestin zijn geaccepteerd als immunoceutica (medicijnen die het immuunsysteem stimuleren) in Japan, Korea en China.
Naast polysacchariden bevatten schimmels onder andere fenolen, heteropolysacchariden, glycogenen, vitaminen en triterpenen.
Geneeskrachtige paddenstoelensoorten
In chaga paddenstoel, die ook bekend staat als Inonotus obliquus of Black Tree Fungus (in de volksmond ook wel sintelzwam, berkenzwam of klinkerpoliep genoemd), zijn polysachariden de meest prominente actieve verbindingen. De polysachariden van Chaga hebben een zeer sterke antioxidantwerking en vangen vrije radicalen op.
Leeuwenmanen (Hericium erinaceus) is een eetbare en medicinale paddenstoel die behoort tot de tandzwammengroep. Lion's Mane staat bekend om zijn neuroprotectieve en nootropische effecten, wat betekent dat Lion's Mane wordt gebruikt om het geheugen en de cognitieve functies te verbeteren.
Reishi (Ganoderma lucidumook bekend als Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, Paddenstoel van de Onsterfelijkheid) is een polypore schimmel, die gemakkelijk te herkennen is aan zijn roodgelakte, niervormige hoed. De Reishi schimmel produceert een groep triterpenen die ganoderinezuren worden genoemd. Ganoderinezuren hebben een moleculaire structuur die lijkt op die van steroïde hormonen. Andere verbindingen die in Reishi worden gevonden zijn polysachariden (zoals bèta-glucaan), cumarine, mannitol en alkaloïden. Sterolen geïsoleerd uit de paddenstoel zijn ganoderol, ganodereninezuur, ganoderiol, ganodermanontriol, lucidadiol en ganodermadiol. Vanuit culinair oogpunt staat Reishi bekend om zijn bittere smaak en wordt het vaak geconsumeerd in koffiedranken.
Shitake (Lentinula edodes(in de volksmond ook wel aangeduid als Zwarte Woudboompaddenstoel, Xiang Gu, Geurige Paddenstoel) wordt veel gebruikt als ingrediënt in Aziatische gerechten. Wanneer Shiitake om gezondheidsredenen wordt toegediend, stimuleert het het immuunsysteem en leidt het tot een aanzienlijke vermindering van ontstekingen.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor(in de volksmond ook wel kalkoenstaartpaddenstoel, Yun Zhi, Kawaratake genoemd) bevat polysachariden PSK, PSP en Kresin, evenals B-1,3 en B-1,4 glucanen. De polysacchariden worden gebruikt om de immuunfunctie te verbeteren bij patiënten met bepaalde vormen van kanker wanneer ze samen met chemotherapie worden gebruikt. In de traditionele Chinese geneeskunde wordt Turkey Tail gebruikt als tonicum.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensisook bekend als Chinese Rupsschimmel, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) is een andere schimmel met uitzonderlijke antioxidatieve eigenschappen. Cordyceps bevat sterke antioxidanten die schadelijke vrije radicalen neutraliseren en de activiteit van het lichaamseigen antioxidantensysteem versterken.
Maitake (Grifola frondosaCloud mushroom, Hui Shu Hua, Hen-of-the-wood, ramskop, schapenkop) is een polypore zwam waarvan is aangetoond dat hij zowel het aangeboren immuunsysteem als het adaptieve immuunsysteem stimuleert. Onderzoek heeft aangetoond dat Maitake het immuunsysteem van borstkankerpatiënten stimuleert. Bovendien heeft het een bloedsuikerverlagende werking omdat de schimmel een alfaglucosidaseremmer bevat.
Agaricus subrufescens (ook bekend onder de termen van Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulisIn de volksmond ook wel amandelpaddenstoel, paddenstoel van de zon, paddenstoel van God, paddenstoel van het leven, koningszonnezwam, jisongrong of himematsutake genoemd) is een eetbare paddenstoel die wordt gekenmerkt door zijn zoete smaak en geur van amandelen. De Agaricus paddenstoel is een populaire medicinale paddenstoel, die vooral wordt gebruikt vanwege de immuunsysteemversterkende effecten.