Ultradźwiękowa ekstrakcja grzybów leczniczych
Grzyby lecznicze są znane od czasów starożytnych ze swoich wyjątkowych korzyści zdrowotnych. Niedawno grzyby lecznicze stały się głównym towarem służącym poprawie zdrowia i zwiększeniu 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 mają ugruntowany status jako superfood i nootropowe ze względu na ich niezwykły wpływ na funkcje poznawcze i układ odpornościowy. Oprócz działania zdrowotnego i pobudzającego funkcje poznawcze, grzyby lecznicze są stosowane w zapobieganiu i leczeniu chorób (np. raka, cukrzycy, stanów zapalnych 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 widoczne skutki zdrowotne grzybów, wykazano, że bioaktywne związki grzybów wzmacniają odporność, zwiększają czynnik wzrostu nerwów (NGF), poprawiają wytrzymałość podczas aktywności fizycznej, a także długowieczność. Związki bioaktywne, które wywołują działanie prozdrowotne, to na przykład polisacharydy, takie jak α-glukany i β-glukany. Profil glukanów różni się w zależności od gatunku grzybów i jest odpowiedzialny za specyficzne zastosowanie różnych grzybów w celu uzyskania różnych efektów. Na przykład soplówka jeżowata wspomaga czynnik wzrostu nerwów (NGF), podczas gdy grzyb Cordyceps poprawia wytrzymałość, a Reishi wspomaga układ odpornościowy i długowieczność.
Kliknij poniższe linki, aby dowiedzieć się więcej na temat ekstrakcji z określonych grzybów, w tym protokołów ekstrakcji i demonstracji wideo:
Dlaczego ekstrakty z grzybów?
Ekstrakty z grzybów są korzystne, ponieważ tylko niewielkie ilości spożywane mają takie same efekty, jak w przypadku spożycia dużych ilości proszków grzybowych, co jest konieczne do uzyskania pożądanych efektów. Wyizolowane ultradźwiękowo ekstrakty z grzybów dostarczają wszystkich ważnych składników odżywczych i substancji bioaktywnych w bardzo skoncentrowanej formie!
Ekstrakcja ultradźwiękowa polisacharydów
Aby wyizolować polisacharydy (takie jak alfa-glukany i beta-glukany), triterpeny i inne związki bioaktywne z grzybów leczniczych, ekstrakcja ultradźwiękowa jest najwygodniejszą, najskuteczniejszą i najbardziej wydajną techniką.
Inne korzystne składniki występujące w wielu grzybach jadalnych to selen, witamina D i witamina B3. Dzięki intensywnej ultradźwiękom ściany komórkowe grzybów (które są wykonane z chityny) są perforowane i lizowane, dzięki czemu związki chemiczne, takie jak polisacharydy, witaminy itp. są uwalniane do otaczającego rozpuszczalnika. Ekstrakcja ultradźwiękowa jest wysoce wydajna, uwalniając pełne spektrum związków bioaktywnych w bardzo krótkim czasie ekstrakcji w porównaniu z tradycyjnymi technikami ekstrakcji.
Po ekstrakcji związki bioaktywne można oddzielić i oczyścić poprzez filtrację, destylację? odparowanie i wytrącanie w celu przygotowania wysoce skoncentrowanych, wysoce skutecznych ekstraktów grzybowych. Ekstrakty te są następnie przetwarzane na leki, suplementy diety, funkcjonalne składniki żywności, nalewki i toniki.
Ultradźwiękowa ekstrakcja wodą lub rozpuszczalnikiem
Ogromną zaletą ekstrakcji ultradźwiękowej jest Szeroki wybór rozpuszczalników do wyboru. Ultradźwiękowo wspomagana izolacja fitochemikaliów i związków bioaktywnych może być przeprowadzana w rozpuszczalnikach takich jak woda, etanol, metanol, izopropanol, mieszaniny woda/etanol, gliceryna, oleje roślinne itp.
W zależności od docelowych związków do wyizolowania, ekstrakcję grzybów wspomaganą ultradźwiękami można przeprowadzić w wodzie lub rozpuszczalnikach, takich jak etanol, metanol, izopropanol itp. Ponieważ grzyby zawierają głównie rozpuszczalne w wodzie związki docelowe i tylko kilka składników nierozpuszczalnych w wodzie, preferowaną metodą jest ekstrakcja w wodzie lub wodnym etanolu. Rozpuszczalniki o wyższej zawartości alkoholu są stosowane specjalnie do izolowania ekstraktów o wysokiej zawartości triterpenów.
UP400St Ultradźwiękowy UP400St jest bardzo wydajny i pozwala na szybką ekstrakcję związków bioaktywnych, takich jak polisacharydy, terpeny, alkaloidy i inne związki mykochemiczne z grzybni i owocników grzybów leczniczych.
- Najbardziej wydajny
- Szybka ekstrakcja
- Pełniejsza ekstrakcja
- Wysokiej jakości ekstrakty o pełnym spektrum działania
- Łagodny, nietermiczny proces (ekstrakcja na zimno)
- Farmaceutyczny? spożywczy
- Znormalizowany proces
- Różne rozpuszczalniki do wyboru
- Bezpieczny & łatwa obsługa
Wyniki ultradźwiękowej ekstrakcji grzybów
Parametry procesu ultradźwiękowego są kluczowe, jeśli chodzi o izolację i odzyskiwanie fitochemikaliów. Po pierwsze, parametry ultradźwiękowe, takie jak amplituda, ciśnienie i temperatura, są ważnymi czynnikami umożliwiającymi dostrojenie procesu ekstrakcji do najwyższej wydajności i jakości. Po drugie, precyzyjnie kontrolowane warunki procesu zapewniają, że ekstrakty nie są degradowane przez zbyt silne wpływy procesu (np. wysokie temperatury). Na przykład związki botaniczne, takie jak polisacharydy, są podatne na degradację pod wpływem wysokich temperatur.
Hielscher Ultrasonics’ Ekstraktory mogą być dokładnie kontrolowane – poprzez ustawienie amplitudy, ciśnienia i temperatury w optymalnych warunkach. Pozwala to na uzyskanie powtarzalnych wyników, jakości ekstraktu i standaryzacji procesu.
Badania (Alzorqi et al.) wykazały, że (1-3; 1-6)-β-d-glukany malezyjskich grzybów ekstrahowane ultradźwiękami mają wyższą aktywność przeciwutleniającą, wyższą masę cząsteczkową i optymalny stopień rozgałęzienia w porównaniu z ekstraktami wytwarzanymi konwencjonalnymi technikami ekstrakcji.
Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe
Hielscher Ultrasonics jest wieloletnim doświadczonym producentem wysokowydajnych ultrasonografów, które z powodzeniem stosowane są do izolacji składników bioaktywnych z roślin i grzybów. Dzięki linii produktów obejmującej pełen zakres od mniejszych ręcznych ultrasonografów do systemów stołowych i pilotażowych do jednostek w pełni przemysłowych, Hielscher Ultrasonics jest partnerem, który pomaga od pierwszego testu wykonalności i optymalizacji procesu do ostatecznej instalacji przemysłowej linii produkcyjnej. W celu uwolnienia związków bioaktywnych z roślin, mogą być wymagane wysokie amplitudy – Zwłaszcza, gdy mocne ściany komórkowe muszą być perforowane i lizowane. Hielscher Ultradźwięki’ procesory ultradźwiękowe, np. UIP500hdT lub UIP2000hdTmoże pracować z bardzo wysokimi amplitudami do 200 µm. Te wysokie amplitudy mogą oczywiście pracować w sposób ciągły w trybie 24/7. Wytrzymałość ultradźwiękowców Hielscher zapewnia bezproblemową pracę w trybie 24/7 przy dużych obciążeniach i w wymagających środowiskach.
- Wysokowydajne ekstraktory ultradźwiękowe
- precyzyjna kontrola
- powtarzalne wyniki
- liniowa skalowalność
- Wytrzymały & niskie koszty utrzymania
- konsultacja & usługa
- Łatwy & Bezpieczna obsługa
SonoStation – system ultradźwiękowy z ultradźwiękami 2x 2kW, zbiornikiem z mieszadłem i pompą – doskonale nadaje się 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 |
Ekstraktory ultradźwiękowe o dużej mocy od skali laboratoryjnej do pilotażowej i przemysłowej.
Literatura? Referencje
- 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, które warto znać
ekstrakcja ultradźwiękowa – zasady działania
Ekstrakcja ultradźwiękowa to prosta, niedroga, szybka i wydajna technologia, która intensyfikuje ekstrakcję ciecz-ciało stałe i przewyższa tradycyjne techniki ekstrakcji. Główne zalety ultradźwiękowej ekstrakcji ciało stałe-ciecz opierają się na szybszej kinetyce ekstrakcji i przenoszeniu masy, a także na zwiększeniu wydajności ekstraktu. Kolejną korzyścią jest możliwość przeprowadzenia procesu ekstrakcji w niższych temperaturach, zapobiegających degradacji związków wrażliwych na ciepło. W porównaniu z alternatywnymi technikami izolacji, takimi jak mikrofale lub nadkrytyczny CO2, ekstraktor ultradźwiękowy jest tańszy (zarówno pod względem zakupu, jak i eksploatacji), a także przyjazny dla użytkownika i bezpieczny w obsłudze.
Ekstrakcja ultradźwiękowa opiera się na kawitacji akustycznej i jej hydrodynamicznych siłach ścinających. Hielscher Ultrasonics’ systemy wytwarzają intensywne fale ultradźwiękowe i kawitację do ekstrakcji fitochemikaliów z roślin.
kawitacja akustyczna – zjawisko obróbki ultradźwiękowej: Gdy intensywne fale ultradźwiękowe są sprzężone z ciekłym medium, cykle kompresji i ekspansji są stosowane do płynu. Podczas rozprężania (rozrzedzania) w cieczy pojawiają się pęcherzyki próżniowe lub wgłębienia. Te pęcherzyki próżniowe powstają, gdy wywierane podciśnienie przekracza wytrzymałość płynu na rozciąganie. W różnych cyklach sprężania/rozrzedzania, pęcherzyki próżniowe rosną, aż osiągną punkt, w którym nie mogą absorbować dalszej energii, więc gwałtownie się zapadają (implozja pęcherzyka). Podczas implozji pęcherzyków lokalnie występują ekstremalne warunki, takie jak bardzo wysokie różnice temperatur i ciśnień, strumień cieczy i siły ścinające. Te intensywne siły rozbijają komórki (roślinne i tkankowe) tak, że materiał wewnątrzkomórkowy (np. polisacharydy, terpeny, białka, flawony itp.) są uwalniane do rozpuszczalnika. Proces powstawania, wzrostu i zapadania się pęcherzyków próżniowych jest znany jako kawitacja.
grzyb
Grzyb (liczba mnoga: grzyby) to termin botaniczny określający wszystkich członków grupy organizmów eukariotycznych, które obejmują mikroorganizmy, takie jak drożdże, pleśnie, a także grzyby. Zwłaszcza w medycynie tradycyjnej (np. medycynie 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 także ekstrakty z grzybów są spożywane jako żywność funkcjonalna lub superżywność. Na przykład grzyby takie jak maitake, cordyceps, ogon indyka, reishi są spożywane w celu wykorzystania ich działania jako immunomodulatorów. Kilka gatunków grzybów, takich jak grzyby psilocybinowe (potocznie znane jako grzyby magiczne), jest wykorzystywanych ze względu na ich właściwości psychodeliczne. Grzyby nie są roślinami i są klasyfikowane do królestwa grzybów.
Polisacharydy
Polisacharydy są ważnymi związkami bioaktywnymi występującymi w grzybach leczniczych. Są one stosowane jako biochemicznie aktywne związki do podawania farmaceutycznego i nutraceutycznego, mające pozytywne działanie, takie jak regulacja odporności, odwracanie lub zapobieganie uszkodzeniom spowodowanym promieniowaniem, przeciwdziałanie krzepnięciu krwi, a także działanie przeciwnowotworowe, przeciwwirusowe i hipoglikemiczne. Pochodzące z grzybów polisacharydy lentinan, schizophyllan i krestin zostały zaakceptowane jako immunoceutyki (leki wzmacniające układ odpornościowy) w Japonii, Korei i Chinach.
Oprócz polisacharydów, grzyby zawierają fenole, heteropolisacharydy, glikogeny, witaminy i triterpeny wśród innych korzystnych składników.
Gatunki grzybów leczniczych
W chaga grzyb, który jest również znany jako Inonotus obliquus lub Black Tree Fungus (bardziej potocznie nazywany stożkiem żużlowym, stożkiem brzozowym, poliporem klinkierowym), polisacharydy są najbardziej widocznymi związkami aktywnymi. Polisacharydy Chaga mają bardzo silne działanie przeciwutleniające, wymiatając wolne rodniki.
Lwia grzywa (Hericium erinaceus) to grzyb jadalny i leczniczy należący do grupy grzybów zębowych. Soplówka jeżowata znana jest ze swojego działania neuroprotekcyjnego i nootropowego, co oznacza, że soplówka jeżowata jest stosowana w celu poprawy pamięci i funkcji poznawczych.
Reishi (Ganoderma lucidum, znany również jako Ling Zhi? Lingzhi, Mannentake, Mushroom of Immortality) jest grzybem poliporowatym, który jest łatwo rozpoznawalny dzięki czerwonawemu, lakierowanemu kapeluszowi w kształcie nerki. Grzyb Reishi wytwarza grupę triterpenów zwanych kwasami ganoderowymi. Kwasy ganoderowe wykazują strukturę molekularną podobną do hormonów steroidowych. Ponadto inne związki występujące w Reishi obejmują polisacharydy (np. beta-glukan), kumarynę, mannitol i alkaloidy. Sterole wyizolowane z grzyba obejmują 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 potraw azjatyckich. Podawany w celach zdrowotnych, Shiitake wzmacnia układ odpornościowy i powoduje znaczne zmniejszenie stanu zapalnego.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolorKawaratake) zawiera polisacharydy PSK, PSP i Kresin, a także glukany B-1,3 i B-1,4. Polisacharydy są stosowane w celu poprawy funkcji odpornościowych u pacjentów z niektórymi nowotworami, gdy są stosowane wraz z chemioterapią. W tradycyjnej medycynie chińskiej ogon indyka jest stosowany jako środek tonizujący.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; znany również jako chiński grzyb gąsienicowy, Dong Chong Xia Cao, yartsa gunbu) to kolejny grzyb o wyjątkowych właściwościach antyoksydacyjnych. Cordyceps zawiera silne przeciwutleniacze, które neutralizują szkodliwe wolne rodniki, a także zwiększają aktywność wrodzonego systemu antyoksydacyjnego organizmu.
Maitake (Grifola frondosa; Grzyb chmurowy, Hui Shu Hua, kura leśna, głowa barana, głowa owcy) to grzyb poliporowy, który, jak wykazano, stymuluje zarówno wrodzony układ odpornościowy, 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 pod nazwą Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; Potocznie grzyb migdałowy, grzyb słońca, grzyb Boży, grzyb życia, królewski sun agaricus, jisongrong lub himematsutake) to grzyb jadalny, który charakteryzuje się słodkim smakiem i zapachem migdałów. Grzyb Agaricus jest popularnym grzybem leczniczym, stosowanym głównie ze względu na działanie wzmacniające układ odpornościowy.