Ekstrakcja grzybów na dużą skalę z wykorzystaniem sonikacji wsadowej za pomocą sondy

Ekstrakcja związków bioaktywnych z grzybów do celów produkcyjnych obejmuje połączenie cięcia, mielenia lub rozdrabniania grzybów, ekstrakcji rozpuszczalnikowej wspomaganej ultradźwiękami oraz późniejszego wyodrębniania związków bioaktywnych, takich jak beta-glukany. Poniżej przedstawiono praktyczną instrukcję ultradźwiękowej ekstrakcji grzybów w produkcji wsadowej na dużą skalę z wykorzystaniem większych beczek, np. naczynia ekstrakcyjnego o pojemności 120L.

Instrukcja ekstrakcji grzybów na dużą skalę z wykorzystaniem sonikacji za pomocą sondy

Poniższą instrukcję krok po kroku można stosować do ultradźwiękowej ekstrakcji dowolnego gatunku grzybów, w tym grzybów leczniczych, kulinarnych i psychodelicznych. Ten protokół umożliwia łatwą ekstrakcję beta-glukanu i innych cząsteczek bioaktywnych z czagi (Inonotus obliquus), soplówki jeżowatej (Hericium erinaceus), reishi (Ganoderma lucidum), kordycepsu (Cordyceps sinensis), maitake (Grifola frondosa), wrośniaka różnobarwnego (Trametes versicolor), shiitake (Lentinula edodes), Agaricus blazei (Agaricus subrufescens) itp.

Materiały i wyposażenie

• Grzyby
• Rozpuszczalnik: woda destylowana lub wodny roztwór etanolu (60% lub więcej). Wybierz rozpuszczalnik w zależności od związków, które chcesz uzyskać.
• Blender lub młynek
• Sonikator z sondą UIP2000hdT
• Mieszadło mechaniczne
• Pojemnik lub partia do zastosowań spożywczych (np. stal nierdzewna, tworzywo sztuczne)
• Tkanina filtracyjna i/lub zestaw do filtracji próżniowej
• Wyparka obrotowa
• Pojemniki do przechowywania

Protokół ekstrakcji grzybów wspomaganej sonikacją

Przygotowanie:

1. Upewnij się, że całe wyposażenie jest czyste i wysterylizowane.
2. Odmierz i przygotuj żądaną ilość materiału grzybowego do ekstrakcji.
3. Zamontuj mieszadło i sonikator na naczyniu ekstrakcyjnym.

 
Procedura ekstrakcji:

1. Posiekaj lub zmiel suszone albo świeże grzyby na grube cząstki o wielkości około 1 do 5 milimetrów. W naszym przykładzie używamy 10kg cząstek grzybów.
2. Następnie dodaj cząstki grzybów do naczynia ekstrakcyjnego.
3. Następnie dodaj 100L wybranego rozpuszczalnika do zlewki zawierającej materiał grzybowy przeznaczony do ekstrakcji. Stosujemy tutaj stosunek grzybów do rozpuszczalnika wynoszący 1:10. Stosunek grzybów do rozpuszczalnika może się różnić w zależności od konkretnego gatunku grzybów, związków, które chcesz uzyskać, oraz wielkości cząstek.
4. Włącz mieszadło, aby wymieszać zawiesinę. Po około 2 minutach zawiesina grzybów w rozpuszczalniku jest wstępnie wymieszana.
5. Pozostaw mieszadło włączone. Ustaw amplitudę sonikatora UIP2000hdT na 100% i włącz sonikator. Poddawaj zawiesinę grzybów sonikacji przez około 45 do 120 minut za pomocą UIP2000hdT. Aby zapobiec termicznej degradacji związków bioaktywnych wrażliwych na ciepło, zalecamy utrzymywanie temperatury ekstrakcji poniżej 60ºC.
6. Kontrola temperatury: użyj czujnika temperatury sonikatora do monitorowania temperatury procesu. Skorzystaj z funkcji kontroli temperatury sonikatora, ustawiając maksymalną temperaturę graniczną. Po osiągnięciu górnej temperatury granicznej sonikator automatycznie wstrzymuje pracę i wznawia ją, gdy temperatura mieści się w ustawionym przedziale. Dodatkowo możesz użyć wstępnie schłodzonego rozpuszczalnika lub chłodzić zawiesinę ekstrakcyjną podczas sonikacji.
7. Po zakończeniu sonikacji przefiltruj mieszaninę poddaną sonikacji przez tkaninę filtracyjną lub zastosuj filtrację próżniową, aby oddzielić wodny roztwór etanolu zawierający wyekstrahowane związki bioaktywne (takie jak beta-glukany) i inne związki bioaktywne od stałych pozostałości grzybów.
8. Następnie zastosuj destylację, odparowanie lub odparowanie w wyparce obrotowej, aby wyodrębnić związki grzybowe z rozpuszczalnika.
9. Następnie możesz dalej oczyszczać ekstrakt, aby uzyskać określone związki, lub napełnić nim pojemniki do przechowywania.

Zwiększanie skali: od ultradźwiękowej ekstrakcji wsadowej do ekstrakcji w linii

Jeśli planujesz zwiększyć skalę produkcji ekstraktów z grzybów, przechodząc od ekstrakcji wsadowej do ciągłej ekstrakcji w linii, zarekomendujemy odpowiednią ultradźwiękową komorę przepływową do Twojego przemysłowego sonikatora z sondą. Często można zachować stałe stosunki fazy stałej do ciekłej i wszystkie pozostałe parametry, co pozwala na liniowe zwiększanie skali w celu zwiększenia produkcji ekstraktu. Ekstrakcja większych ilości związków grzybowych za pomocą ultradźwiękowego systemu przepływowego to zaawansowana metoda wytwarzania dużych objętości ekstraktu. Hielscher Ultrasonics oferuje reaktory z komorami przepływowymi przeznaczone do ekstrakcji cząsteczek bioaktywnych z grzybów i roślin.
Jeśli interesuje Cię przetwarzanie dużych strumieni grzybów, zachęcamy do kontaktu z nami w celu uzyskania bardziej szczegółowych informacji. Nasz zespół techniczny i eksperci w dziedzinie sonikacji chętnie pomogą w określeniu konfiguracji najbardziej odpowiedniej dla Twoich konkretnych potrzeb. Oferujemy różne przemysłowe zestawy ekstrakcyjne do ekstrakcji związków grzybowych o jakości spożywczej i farmaceutycznej. Poniższa ilustracja przedstawia duży reaktor z komorą przepływową i homogenizatorem ultradźwiękowym UIP4000hdT do ekstrakcji grzybów przy przetwarzaniu około 50 do 200 litrów zawiesiny grzybów w rozpuszczalniku na godzinę.

Projektowanie, produkcja i doradztwo – jakość wyprodukowana w Niemczech

Sonikatory Hielscher są dobrze znane z najwyższych standardów jakości i projektowania. Wytrzymałość i łatwa obsługa umożliwiają sprawną integrację naszych sonikatorów z instalacjami przemysłowymi. Sonikatory Hielscher z łatwością radzą sobie w trudnych warunkach i wymagających środowiskach.

Hielscher Ultrasonics to firma z certyfikacją ISO, która kładzie szczególny nacisk na sonikatory o wysokiej wydajności, wykorzystujące najnowocześniejszą technologię i zapewniające łatwość obsługi. Oczywiście sonikatory Hielscher są zgodne z CE i spełniają wymagania UL, CSA oraz RoHs.