Extração de Chaga altamente eficiente via Sonication

Cogumelos Chaga (Inonotus obliquus) são ricos em fito-químicos muito potentes (por exemplo, polissacarídeos, ácido betulinico, triterpenóides), que são conhecidos por contribuir para a saúde e para combater doenças. O uso de frequência ultrassônica de alta potência para extração de chaga é a técnica preferida para produzir extratos de chaga superiores de maior qualidade e rendimento.

Extratos de Cogumelo Chaga por Ultrassônicos

A extração ultra-sônica é uma técnica altamente eficaz de liberação de compostos fitoquímicos de plantas como plantas e fungos.
Os cogumelos chaga são ricos em vários compostos, como polissacarídeos, triterpenos e polifenóis, que são responsáveis pela maioria de seus efeitos terapêuticos e promotores de saúde. Os principais compostos bioativos de Chaga são polissacarídeos (por exemplo, β-glicoscanos, proteoglíricos compostos por d-galactose, d-glicose, d-xilose e d-mannose), triperpenóides (por exemplo, betulin, ácido betúnico), polifenóis, fitosteróis (por exemplo, inotodiol) entre outros compostos.

A extração ultrassônica quebra eficientemente as células do cogumelo chaga e libera os compostos intracelulares (ou seja, os fitoquímicos bioativos) no solvente. A extração ultrassônica baseia-se no princípio de trabalho da cavitação acústica. Os efeitos da cavitação ultrassônica/acústica são forças de alta cisalhamento, turbulências e intensos diferenciais de pressão. Essas forças sonomecânicas quebram estruturas celulares como as paredes celulares de cogumelos chitinous, promovem a transferência de massa entre material de chaga e solvente e resultam em rendimentos extratos muito altos dentro de um processo rápido. Além disso, a sônica promove a esterilização de extratos matando bactérias e micróbios. A inativação microbiana por sônica é resultado das forças cavitacionais destrutivas à membrana celular, da produção de radicais livres e do aquecimento localizado.

Por que a Extração de Chaga Ultrassônica é tão vantajosa?

A extração ultrassônica é aplicada em muitos campos de produção de extratos, por exemplo, extratos botânicos e fitoterápicos para alimentos, suplementos, produtos farmacêuticos e cosméticos. Um exemplo muito proeminente de extração ultrassônica é a extração de canabidiol (CBD) e outros compostos da planta cannabis.
Uma vez que a extração ultrassônica é uma técnica de extração não térmica, os compostos bioativos são levemente processados com ondas de ultrassom e, assim, a degradação térmica de compostos vegetais sensíveis é evitada. Todos os parâmetros de processo ultrassônico, ou seja, amplitude, intensidade, temperatura e pressão, podem ser exatamente controlados. Isso permite um processo preciso e controle de qualidade e facilita a repetição e reprodução uma vez obtidas os resultados da extração. Os produtores de extrato valorizam a ultrassônica por sua confiabilidade na repetibilidade do processo, o que ajuda a padronizar processos e produtos em altos níveis de qualidade.

Extratos de Chaga de alta qualidade por Sonicação

Pesquisas confirmam que extratos de cogumelos chaga produzidos ultrasonicamente contêm mais triterpenóides do que um extrato convencional de água quente. A técnica de extração ultrassônica promove a liberação e isolamento de todos os compostos importantes dos cogumelos chaga (I. obliquus). A extração ultrasonicamente assistida prima por métodos alternativos de extração por eficiência superior e uma biodisponibilidade aprimorada dos fitoquímicos bioativos no extrato de cogumelo. Os trechos de pesquisas científicas demonstram a alta eficiência e rendimento da extração de chaga ultrassônica.

Extração de polissacarídeo de Chaga

Zhang et al. utilizaram extração assistida ultrassônica para desenvolver condições ideais para a extração de polissacarídeos de I. obliquus, com as melhores condições envolvendo o uso da água como solvente por 15 minutos a 95 °C com extração de frequência de ultrassom, o que deu valores de extração de 1,82%

Extração de ácido betulin / betúnico de Chaga

Os resultados mostram que o ultrassom teve um papel ativo na extração de betulin e ácido betuliônico porque pode forçar as paredes celulares a abrir e promover uma melhor transferência de massa e calor. Isso, por sua vez, ajuda a extrair com sucesso os fitoquímicos desejados em pouco tempo com alta eficiência. O pequeno aumento nos rendimentos na adição da etapa de extração de solventes após a ultrassônica indicou que a maioria desses compostos deve ter sido extraída da biomassa. Os resultados obtidos indicam a quantidade máxima de betulina extraível na biomassa. (Alhazmi, 2017) No geral, a ultrassonização aumentou drasticamente o rendimento de betulin e ácido betuliônico.

Protocolo de extração passo a passo

A fim de isolar um forte extrato de espectro completo dos cogumelos chaga (Inonotus obliquus), um protocolo de extração de duas etapas usando ultrassônicos de energia é aplicado.
Material: O esquecimento seco (100g) é esmagado em pedaços menores de aproximadamente 1,3cm2 (0,5×0.5 polegadas). O material de cogumelo chrushed é colocado em um béquer de vidro de 1,5L.

1. Passo: Extração a frio ultrassônica: A chaga seca e moída é suspensa em 1000 mL de 60% de etanol em água purificada ou destilada (v/v; 60% etanol : 40% água) adicionando a mistura de solvente no copo de vidro com o chaga. Para extração, é utilizado um extrator ultrassônico UP400St equipado com sonotrode S24d22L2D. O chifre (sonotrode) do ultrassonicador está imerso na suspensão de cogumelo e solvente. O uso de um agitador é opcional, mas pode ajudar a transportar as partículas da planta uniformemente para o sonotrode. Certifique-se de que o sonotrodo não toque nas paredes do béquer. Defina amplitude para 100% e sonicate por aproximadamente 10 min. O UP400St vem com um sensor de temperatura plugável. Conecte o termopar com o ultrassônico e insira o sensor na suspensão. No menu digital do dispositivo ultrassônico UP400St, você pode definir um limite de temperatura superior. O ultrassonicador fará uma pausa quando esta máxima de temperatura for atingida e começar automaticamente assim que a suspensão atingir o menor valor do conjunto ∆T. Os valores recomendados de ∆T são de aproximadamente 30°C como superior e 20°C como valor de temperatura mais baixo. O uso de água ou banho de gelo ajuda a manter a temperatura durante a sônica baixa. Após a sônicação, os sólidos do cogumelo são removidos por filtração e prensagem. O solvente com os fito-químicos extraídos sofre evaporação a vácuo ou evaporação do rotor para que finalmente a fração de chaga da extração de etanol seja obtida. Os sólidos de chaga residuais podem ser usados para um segundo passo opcional de imersão, a extração quente ultrassônica.
2. Passo (opcional): Extração a quente ultrassônica: A primeira extração recuperada da matéria-prima chaga é usada na segunda etapa da extração quente ultrassônica para isolar a fração de fitoquímicos ainda remanescentes nos cogumelos chaga. O material do fungo é colocado em um copo de vidro, 600mL de 60% de etanol fresco : 40% solução de solvente de água é adicionada e aquecida a aproximadamente 70°C. Durante a sônicação, a temperatura pode subir até 95°C. O calor adicional promove a liberação de fitoquímicos residuais. Uma vez que quase todos os compostos termo sensíveis foram extraídos sob condições termicamente controladas na etapa 1, este segundo passo pode ser aplicado opcionalmente para criar um extrato muito forte, que está completo em todos os fitoquímicos do cogumelo chaga. A suspensão é sonicada com o UP400St da mesma forma descrita acima. Filtrar, pressionar e separar cogumelos do extrato de água. Os fito-constituintes na segunda extração também são isolados por evaporação.

Ambas as frações de extrato de chaga, provenientes da extração de água e etanol, são misturadas para que um extrato de cogumelo chaga de espectro completo seja obtido. Este extrato pode ser formulado em vários produtos, como tinturas, cápsulas ou produtos comestíveis.

Este processo é completamente linear escalável para qualquer outro volume. Aplicando os mesmos parâmetros ultrassônicos (intensidade ultrassônica Ws/L, pressão, temperatura, concentração sólida:líquido), todos os resultados estabelecidos da extração ultrassônica de chaga podem ser simplesmente dimensionados para volumes maiores (ou menores) ao mesmo tempo em que alcançam os mesmos resultados (ou seja, rendimentos, eficiência do processo).

Extratos de cogumelos produzidos por ultrassom são ricos em polissacarídeos, que são conhecidos por inúmeros efeitos benéficos para a saúde. O ultra-sonicator UP100H é um poderoso extrator ultra-sônico de 100 watts para a extração eficiente de cogumelos medicinais, como chaga, juba de leão, reishi ou cordyceps.

Sua escolha de solvente

A extração ultrassônica é compatível com qualquer solvente. Isso permite que você use o solvente de sua preferência. No protocolo de extração de chaga acima recomendamos uma solução solvente composta por 60% de etanol : 40% de água (v/v). A combinação de etanol e água permite liberar fitoquímicos de várias polaridades. Alternativamente, uma extração em duas fases utilizando etanol em um primeiro passo de extração e água em uma segunda etapa de extração pode ser aplicada. Extração ultrassônica usando uma combinação solvente de álcool e água libera fitoquímicos solúveis em água e álcool de cogumelos como chaga.
Portanto, a extração é fundamental na criação de extratos de cogumelo puros e potentes.
Outros solventes utilizados para extração de Inonotus obliquus são isopropanol, metanol, metanol contendo ácido acético de 10%, acetato de etila entre outros. Para extratos de grau alimentar, recomenda-se um solvente não tóxico, uma vez que após a remoção do solvente (por exemplo, evaporação) às vezes quantidades residuais de vestígios podem ser deixadas no extrato.

Pressão intensifica extração ultrassônica

Os extratores industriais da Hielscher Ultrasonics são frequentemente instalados com reatores fechados ou reatores de fluxo inline, que podem ser pressurizados. A aplicação de pressões elevadas intensifica a cavitação acústica gerada pelo ultrassom de energia e, assim, influencia o processo de extração de forma benéfica.

Ultrassonicadores de alto desempenho para extração de chaga

A extração ultrassônica é uma tecnologia de processamento confiável, que facilita e acelera a produção de extratos de alta qualidade de várias matérias-primas, como chaga e outros cogumelos. O portfólio hielscher ultrasonics abrange toda a gama, desde ultrassonicadores de laboratório compactos até sistemas de extração industrial. Assim, nós da Hielscher podemos oferecer-lhe o ultrassonicador mais adequado para a sua capacidade de processo prevista. Nossa equipe experiente de longa data irá ajudá-lo desde testes de viabilidade e otimização de processos até a instalação de seu sistema ultrassônico em nível final de produção.
A pequena pegada de nossos extratores ultrassônicos, bem como sua versatilidade nas opções de instalação, fazem com que eles se encaixem até mesmo em instalações de processamento de pectina de pequeno espaço. Os processadores ultrassônicos são instalados em todo o mundo em instalações de produção de alimentos, farmacêuticas e suplementos nutricionais.

Hielscher Ultrasonics – Equipamento sofisticado de extração

O portfólio de produtos Hielscher Ultrasonics cobre toda a gama de extratores ultrassônicos de alto desempenho de pequena a grande escala. Acessórios adicionais permitem a fácil montagem da configuração de dispositivo ultrassônico mais adequada para o seu processo de extração de chaga. A configuração ultrassônica ideal depende da capacidade prevista, volume, matéria-prima, lote ou processo em linha e cronograma.

Fluxo contínuo e de lote

Ultrassonicadores hielscher podem ser usados para processamento em lote e fluxo contínuo. O processamento em lote ultrassônico é ideal para testes de processo, otimização e nível de produção de pequeno a médio porte. Para uma produção de grandes volumes de cogumelo chaga, o processamento inline pode ser mais vantajoso. Um processo contínuo de mistura inline requer configuração sofisticada – consistindo em uma bomba, mangueiras ou tubos e tanques - mas é altamente eficiente, rápido e requer significativamente menos trabalho. Todos os sistemas industriais podem ser operados sob pressões elevadas, o que aumenta a cavitação e, assim, a eficiência da extração. Hielscher Ultrasonics tem a configuração de extração mais adequada para o seu volume de extração e metas de processo.

Extratores ultrassônicos para cada capacidade do produto

A linha de produtos Hielscher Ultrasonics cobre todo o espectro de processadores ultrassônicos, desde ultrassonicadores compactos de laboratório sobre sistemas de bancada e piloto até processadores ultrassônicos totalmente industriais com a capacidade de processar cargas de caminhões por hora. Toda a gama de produtos nos permite oferecer o extrator ultrassônico mais adequado para o seu chaga, bem como outros cogumelos, capacidade de processo e metas de produção.
Os sistemas de bancada ultrassônicos são ideais para testes de viabilidade e otimização de processos. A escala linear com base nos parâmetros de processo estabelecidos torna muito fácil aumentar as capacidades de processamento de lotes menores para a produção totalmente comercial. O up-scaling pode ser feito instalando uma unidade extrator ultrassônica mais poderosa ou agrupando vários ultrassonicadores em paralelo. Com o UIP16000, a Hielscher oferece o extrator ultrassônico mais poderoso do mundo.

Amplitudes controláveis precisas para resultados ótimos

Todos os ultrassonicadores hielscher são precisamente controláveis e, portanto, cavalos de trabalho confiáveis na produção. A amplitude é um dos parâmetros de processo cruciais que influenciam a eficiência e eficácia da extração ultrassônica de fitoquímicos do cogumelo chaga (Inonotus obliquus).
Todos os Ultrassônicos Hielscher’ os processadores permitem a configuração precisa da amplitude. Sonotrodes e chifres de reforço são acessórios que permitem modificar a amplitude em uma gama ainda maior. Os processadores ultrassônicos industriais da Hielscher podem fornecer amplitudes muito altas e fornecer a intensidade ultrassônica necessária para aplicações exigentes. Amplitudes de até 200μm podem ser facilmente executadas continuamente em operação 24/7.
Configurações de amplitude precisas e o monitoramento permanente dos parâmetros do processo ultrassônico via software inteligente dão-lhe a possibilidade de tratar sua matéria-prima de cogumelos com as condições ultrassônicas mais eficazes. Sonicação ideal para melhores resultados de extração!
A robustez dos equipamentos ultrassônicos da Hielscher permite a operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes pesados e em ambientes exigentes. Isso faz do equipamento ultrassônico da Hielscher uma ferramenta de trabalho confiável que preenche seus requisitos de extração.

Testes fáceis e sem riscos

Processos ultrassônicos podem ser completamente lineares dimensionados. Isso significa que cada resultado que você alcançou usando um ultrassônico de laboratório ou bancada, pode ser dimensionado para exatamente a mesma saída usando exatamente os mesmos parâmetros de processo. Isso torna a ultrassônica ideal para testes de viabilidade sem riscos, otimização de processos e posterior implementação na fabricação comercial. Entre em contato conosco para saber como a sônica pode aumentar a produção do extrato de chaga.

Alta Qualidade – Projetado e fabricado na Alemanha

Como um negócio familiar e familiar, a Hielscher prioriza os mais altos padrões de qualidade para seus processadores ultrassônicos. Todos os ultrassonicadores são projetados, fabricados e completamente testados em nossa sede em Teltow, perto de Berlim, Alemanha. Robustez e confiabilidade do equipamento ultrassônico de Hielscher fazem dele um cavalo de trabalho em sua produção. A operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em ambientes exigentes, é uma característica natural dos extratores de alto desempenho da Hielscher.
Você pode comprar processador hielscher ultrassônico em qualquer tamanho diferente e exatamente configurado para os requisitos de seu processo de extração de cogumelos. Desde o tratamento de fungos em um pequeno béquer de laboratório até a mistura contínua de sufatos de cogumelos em nível industrial, a Hielscher Ultrasonics oferece um ultrassônico adequado para você! Por favor, entre em contato conosco. – estamos felizes em recomendar a configuração ultrassônica ideal!

A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators: