Ekstrakcja ultradźwiękowa grzybów medycznych
Grzyby lecznicze są znane od czasów starożytnych ze swoich wyjątkowych korzyści zdrowotnych. Ostatnio, grzyby lecznicze stają się głównym towarem w celu poprawy zdrowia i zwiększenia energii. Aby doświadczyć pełnego spektrum efektów zdrowotnych grzybów leczniczych, związki takie jak polisacharydy, triterpenoidy i inne substancje bioaktywne muszą zostać uwolnione z komórek grzybów. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest doskonałą techniką izolowania związków bioaktywnych z roślin takich jak Reishi, Lions Mane, Cordyceps, Shiitake, Chaga itp.
Ekstrakty z grzybów leczniczych – Wykonane przy użyciu ultradźwięków
Grzyby lecznicze zostały uznane za nadpożywienie i nootropowe ze względu na ich nadzwyczajny wpływ na funkcje poznawcze i układ odpornościowy. Grzyby lecznicze stosowane są nie tylko w celu zapobiegania chorobom i ich leczenia (np. nowotwory, cukrzyca, zapalenie itp.). Najbardziej znane gatunki grzybów jadalnych to Chaga, Reishi, Lion's Mane, Cordyceps, Shiitake i Maitake.
UP100H, ekstraktor ultradźwiękowy o mocy 100 W, służy do ekstrakcji związków bioaktywnych z grzyba chaga (Inonotus obliquus).
Jeśli chodzi o najbardziej znaczące efekty zdrowotne grzybów, wykazano, że bioaktywne związki grzybów zwiększają odporność, zwiększają czynnik wzrostu nerwów (NGF), poprawiają wytrzymałość podczas aktywności fizycznej, a także długowieczność. Związki bioaktywne, które powodują efekty prozdrowotne, to na przykład polisacharydy, takie jak α-glukany i β-glukany. Profil glukanów różni się w zależności od gatunku grzyba i jest odpowiedzialny za specyficzne zastosowanie różnych grzybów w celu osiągnięcia różnych efektów. Na przykład Lion's Mane promuje czynnik wzrostu nerwów (NGF), podczas gdy grzyb Cordyceps poprawia wytrzymałość, a Reishi wspiera układ odpornościowy i długowieczność.
Kliknij na poniższe linki, aby dowiedzieć się więcej o ekstrakcji z konkretnych grzybów, w tym o protokołach ekstrakcji i demonstracjach wideo:
Dlaczego wyciągi z grzybów?
Wyciągi z grzybów są korzystne, ponieważ tylko niewielkie ilości spożywanych grzybów mają takie same skutki jak w przypadku spożywania dużych ilości proszków grzybów, co jest niezbędne do uzyskania pożądanych efektów. Ultradźwiękowo izolowane wyciągi z grzybów dostarczają wszystkich ważnych składników odżywczych i substancji bioaktywnych w bardzo skoncentrowanej formie!
Ekstrakcja ultradźwiękowa polisacharydów
W celu wyizolowania polisacharydów (takich jak alfa-glukany i beta-glukany), triterpenów i innych związków bioaktywnych z grzybów leczniczych, ekstrakcja ultradźwiękowa jest najwygodniejszą, najskuteczniejszą i najwydajniejszą techniką.
Inne korzystne składniki występujące w wielu grzybach jadalnych to selen, witamina D i witamina B3. Poprzez intensywną ultrasonizację, ściany komórkowe grzybów (które są wykonane z chityny) są perforowane ilizowane tak, że związki chemiczne, takie jak polisacharydy, witaminy itp. są uwalniane do otaczającego rozpuszczalnika. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce wydajna i umożliwia uwolnienie pełnego spektrum związków bioaktywnych w bardzo krótkim czasie ekstrakcji w porównaniu z tradycyjnymi technikami ekstrakcji.
Po ekstrakcji, związki bioaktywne mogą być oddzielane i oczyszczane poprzez filtrację, destylację/ odparowanie i wytrącanie w celu przygotowania wysoko skoncentrowanych, wysoce efektywnych ekstraktów z grzybów. Wyciągi z grzybów są następnie przetwarzane na leki, suplementy diety, funkcjonalne składniki żywności, nalewki i toniki.
Woda ultradźwiękowa lub ekstrakcja rozpuszczalnikowa
Ogromną zaletą ekstrakcji ultradźwiękowej jest to, że szeroki wybór rozpuszczalników do wyboru. Ultradźwiękowo wspomagana izolacja fitochemikaliów i związków bioaktywnych może być wykonywana w rozpuszczalnikach takich jak woda, etanol, metanol, izopropanol, mieszaniny woda/etanol, gliceryna, oleje roślinne itp.
W zależności od docelowych związków, które mają być wyizolowane, ekstrakcję grzybów wspomaganą ultradźwiękami można przeprowadzić w wodzie lub rozpuszczalnikach takich jak etanol, metanol, izopropanol itp. Ponieważ grzyby zawierają głównie związki docelowe rozpuszczalne w wodzie i tylko kilka składników nierozpuszczalnych w wodzie, preferowaną metodą jest ekstrakcja w wodzie lub wodnym etanolu. Rozpuszczalniki o wyższej zawartości procentowej alkoholu są stosowane specjalnie do izolacji ekstraktów o wysokiej zawartości triterpenów.
UP400St Ultradźwiękowiec UP400St charakteryzuje się wysoką wydajnością i pozwala na szybką ekstrakcję związków bioaktywnych, takich jak polisacharydy, terpeny, alkaloidy i inne związki mykochemiczne z grzybni i owocnika grzybów leczniczych.
- Najbardziej wydajny
- szybka ekstrakcja
- pełniejsze ekstrakcji
- Wysokiej jakości ekstrakty o pełnym spektrum działania
- Łagodny, nietermiczny proces (ekstrakcja na zimno)
- Pharma- / Food-grade
- proces standaryzowany
- Różne rozpuszczalniki do wyboru.
- bezpieczny & łatwy w obsłudze
Wyniki ultradźwiękowej ekstrakcji grzybów
Parametry procesu ultradźwiękowego są kluczowe w przypadku izolacji i odzyskiwania substancji fitochemicznych. Po pierwsze, parametry ultradźwiękowe, takie jak amplituda, ciśnienie i temperatura są ważnymi czynnikami pozwalającymi na dostrojenie procesu ekstrakcji do najwyższej wydajności i jakości. Po drugie, precyzyjnie kontrolowane warunki procesu zapewniają, że ekstrakty nie zostaną zdegradowane przez zbyt silne oddziaływania procesu (np. wysoką temperaturę). Na przykład, związki botaniczne takie jak polisacharydy są podatne na degradację pod wpływem wysokiej temperatury.
Hielscher Ultrasonics’ ściągacze mogą być dokładnie kontrolowane – ustawiając amplitudę, ciśnienie, temperaturę do optymalnych warunków. Pozwala to na uzyskanie powtarzalnych wyników, jakości ekstraktu i standaryzację procesu.
Badania (Alzorqi et al.) wykazały, że (1-3; 1-6)-beta-glukany grzybów malezyjskich ekstrahowanych metodą ultradźwiękową mają wyższą aktywność przeciwutleniającą, wyższą masę cząsteczkową i optymalny stopień rozgałęzienia w porównaniu z ekstraktami produkowanymi konwencjonalnymi technikami ekstrakcji.
Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe o wysokiej wydajności
Hielscher Ultrasonics jest wieloletnim, doświadczonym producentem wysokowydajnych ultradźwięków, które z powodzeniem stosuje się do izolacji składników bioaktywnych z roślin i grzybów. Hielscher Ultrasonics jest Państwa partnerem, który pomoże Państwu od pierwszego testu wykonalności i optymalizacji procesu aż po ostateczną instalację Państwa przemysłowej linii produkcyjnej. W celu uwolnienia związków bioaktywnych z substancji botanicznych może być wymagana wysoka amplituda. – zwłaszcza gdy solidne ściany komórkowe muszą być perforowane i lizyzowane. Procesory ultradźwiękowe firmy Hielscher Ultrasonics, np. UIP500hdT lub UIP2000hdTmoże osiągać bardzo wysokie amplitudy do 200 µm. Te wysokie amplitudy mogą oczywiście pracować w sposób ciągły w trybie 24/7. Wytrzymałość ultradźwięków firmy Hielscher zapewnia bezproblemową pracę w trybie 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających środowiskach.
- Wysokowydajne wyciągi ultradźwiękowe
- Precyzyjnie sterowane
- powtarzalne wyniki
- liniową skalowalność
- Krzepki & Niskie koszty utrzymania
- Konsultacje & Usługa
- Łatwo & bezpieczny w obsłudze
SonoStation – system ultradźwiękowy z ultradźwiękami 2x 2kW, zbiornikiem z mieszadłem i pompą – jest doskonały do ekstrakcji dużych ilości.
| Wielkość partii | natężenie przepływu | Polecane urządzenia |
|---|---|---|
| 1 do 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10 do 2000mL | 20-400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 do 20L | 0.2 do 4L/min | UIP2000hdT |
| 10-100L | 2 do 10L/min | UIP4000 |
| b.d. | 10-100L/min | UIP16000 |
| b.d. | większe | klaster UIP16000 |
Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe w skali laboratoryjnej, pilotażowej i przemysłowej.
Literatura / materiały źródłowe
- 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.
Fakty Warto wiedzieć
Ekstrakcja ultradźwiękowa – zasady działania
Ekstrakcja ultradźwiękowa jest prostą, niedrogą, szybką i wydajną technologią, która intensyfikuje ekstrakcję ciekłokrystaliczną i przewyższa tradycyjne techniki ekstrakcyjne. Główne zalety ekstrakcji ultradźwiękowo-cieczowej oparte są na szybszej kinetyce ekstrakcji i transporcie masowym, a także na zwiększeniu wydajności ekstraktu. Kolejną zaletą jest możliwość prowadzenia procesu ekstrakcji w niższych temperaturach, co zapobiega degradacji związków termoczułych. W porównaniu z alternatywnymi technikami izolacji, takimi jak mikrofalówka lub nadkrytyczny CO2, ekstraktor ultradźwiękowy jest tańszy w kosztach (zarówno przy zakupie jak i eksploatacji) oraz przyjazny dla użytkownika i bezpieczny w obsłudze.
Ekstrakcja ultradźwiękowa opiera się na kawitacji akustycznej i jej hydrodynamicznych siłach ścinających. Hielscher Ultrasonics’ Systemy tworzą intensywne fale ultradźwiękowe i kawitację do ekstrakcji fitochemikaliów z roślin.
kawitacja akustyczna – zjawisko przetwarzania ultradźwiękowego: Kiedy intensywne fale ultradźwiękowe są sprzężone w płynne medium, do płynu stosowane są cykle kompresji i ekspansji. Podczas rozszerzania (rzadka czynność), w cieczy pojawiają się pęcherzyki próżniowe lub ubytki. Te pęcherzyki próżniowe powstają, gdy wywierane podciśnienie przekracza wytrzymałość płynu na rozciąganie. W różnych cyklach kompresji/rzadko występujących, pęcherzyki próżniowe rosną aż do momentu, w którym nie są w stanie wchłonąć dalszej energii i gwałtownie się zapadają (implozja pęcherzyków). Podczas implozji pęcherzykowej występują ekstremalne warunki, takie jak bardzo wysokie temperatury i różnice ciśnień, strumień cieczy i siły ścinające. Te intensywne siły rozbijają komórki (roślinne i tkankowe) tak, że materiał wewnątrzkomórkowy (np. polisacharydy), terpeny) są uwalniane do rozpuszczalnika. Proces powstawania, wzrostu i zapadania się pęcherzyków próżniowych znany jest jako kawitacja.
Grzyb
Grzyb (liczba mnoga: grzyby) to termin botaniczny dla wszystkich członków grupy organizmów eukariotycznych, które obejmują mikroorganizmy takie jak drożdże, pleśnie, jak również grzyby. Szczególnie w medycynie tradycyjnej (np. azjatyckiej / chińskiej), grzyby są podawane w celu wywołania różnorodnych efektów, takich jak poprawa funkcji poznawczych, wzmocnienie układu odpornościowego lub osiągnięcie długowieczności. Obecnie, grzyby lecznicze są nie tylko stosowane jako alternatywne leki, ale ekstrakty z grzybów są spożywane jako żywność funkcjonalna lub superfoods, zbyt. Na przykład, grzyby takie jak maitake, cordyceps, turkey tail, reishi są spożywane w celu skorzystania z ich efektu jako immunomodulatory. Kilka gatunków grzybów, takich jak grzyby psilocybinowe (potocznie zwane magicznymi grzybami) są wykorzystywane ze względu na ich właściwości psychodeliczne. Grzyby nie są roślinami i zaliczane są do królestwa grzybów.
Polisacharydy
Polisacharydy są ważnymi związkami bioaktywnymi występującymi w grzybach leczniczych. Stosuje się je jako związki biochemicznie czynne do celów farmaceutycznych i nutraceutycznych, mające pozytywne skutki, takie jak regulacja immunologiczna, w celu odwrócenia lub zapobieżenia uszkodzeniom spowodowanym promieniowaniem, koagulacja przeciwzakrzepowa, a także działanie przeciwnowotworowe, przeciwwirusowe i hipoglikemiczne. Polisacharydy pochodzące od grzybów: lentinan, schizofilan i krestin zostały uznane za leki wzmacniające układ odpornościowy w Japonii, Korei i Chinach.
Oprócz polisacharydów, grzyby zawierają fenole, heteropolisacharydy, glikogeny, witaminy i triterpeny oraz inne korzystne składniki.
Gatunki grzybów medycznych
W Chaga grzyb, znany również jako Inonotus obliquus obliquus lub Black Tree Fungus (bardziej potocznie nazywany conk żużel, konk brzoza, klinkier polipore), polisacharydy są najbardziej widocznymi związkami aktywnymi. Polisacharydy Chagi mają bardzo silne działanie przeciwutleniające, zmiatające wolne rodniki.
Lion's Mane. (Hericium erinaceus) to jadalny i leczniczy grzyb należący do grupy grzybów zębowych. Lion's Mane znany jest z działania neuroprotekcyjnego i nootropowego, co oznacza, że Lion's Mane jest stosowany w celu poprawy pamięci i funkcji poznawczych.
Reishi (Ganoderma lucidum, znany również jako Ling Zhi / Lingzhi, Mannentake, Mushroom of Immortality) jest grzybem polipowatym, który łatwo rozpoznać po czerwonoskórym, nerkowatym kapeluszu. Grzyb Reishi wytwarza grupę triterpenów tzw. kwasy ganoderowe. Kwasy ganoderowe wykazują budowę cząsteczkową, która jest podobna do budowy hormonów steroidowych. Ponadto do innych związków występujących w Reishi należą polisacharydy (np. beta-glukan), kumaryny, mannitol oraz alkaloidy. Sterole wyizolowane z grzyba to ganoderol, kwas ganoderenowy, ganoderiol, ganodermanontriol, lucidadiol i ganodermadiol. Z kulinarnego punktu widzenia, Reishi jest znany ze swojego gorzkiego smaku i jest często spożywany w napojach kawowych.
Shitake (Lentinula edodes; potocznie określany jako Black Forest Tree Mushroom, Xiang Gu, Fragrant Mushroom) jest szeroko stosowany jako składnik w potrawach azjatyckich. Podawany ze względów zdrowotnych Shiitake wzmacnia układ odpornościowy i powoduje znaczne zmniejszenie stanu zapalnego.
Coriolus kontra kolor. (Trametes versicolor, Polyporus versicolor) zawiera polisacharydy PSK, PSP i Kresin oraz glukany B-1,3 i B-1,4. Polisacharydy są stosowane w celu poprawy funkcji immunologicznych u pacjentów z określonymi nowotworami, gdy są stosowane wraz z chemioterapią. W tradycyjnej medycynie chińskiej, jako tonik stosowany jest turecki ogon.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensisznany również jako chiński grzyb gąsienicowy, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) jest kolejnym grzybem o wyjątkowych właściwościach przeciwutleniających. Cordyceps zawiera silne antyoksydanty, które neutralizują szkodliwe wolne rodniki i zwiększają aktywność wrodzonego systemu antyoksydacyjnego organizmu.
Maitake (Grifola frondosaMaitake (grzyb chmurny, Hui Shu Hua, Hen-of-the-wood, głowa barana, głowa owcy) to grzyb poliporowy, który, jak wykazano, stymuluje zarówno wrodzony, jak i adaptacyjny układ odpornościowy. Badania wykazały, że Maitake stymuluje układ odpornościowy pacjentek z rakiem piersi. Ponadto wykazuje działanie obniżające poziom cukru we krwi, ponieważ grzyb zawiera inhibitor alfa glukozydazy.
Agaricus subrufescens (znany również zgodnie z warunkami określonymi przez Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; potocznie migdałowy grzyb, grzyb słońca, grzyb Boży, grzyb życia, królewski agaricus, jisongrong, czy himematsutake) jest jadalnym grzybem, który charakteryzuje się słodkim smakiem i zapachem migdałów. Grzyb Agaricus jest popularnym grzybem leczniczym, stosowanym głównie w celu wzmocnienia układu odpornościowego.