Extracția beta-glucanilor din ciuperci folosind ultrasonication

Extragerea beta-glucanilor din ciuperci pentru teste de laborator sau în scopuri de producție implică o combinație de tăiere, măcinare sau zdrobire a ciupercilor, extracție asistată ultrasonically și precipitarea beta-glucanilor. Iată o schiță simplificată a procesului de extracție a beta-glucanului, împreună cu exemple de volume și greutăți pentru un experiment la scară de laborator. Vă rugăm să rețineți că condițiile și măsurătorile specifice pot varia în funcție de tipul de ciupercă și de puritatea beta-glucan necesară.

Materiale și echipamente

  • Ciuperci (de exemplu, 100g de ciuperci tocate sau feliate)
  • Apă distilată rece (de exemplu, 500 ml)
  • Blender sau râșniță
  • Pahare de laborator sau baloane din sticlă
  • Hârtie de filtru sau o configurație de filtrare în vid
  • Centrifugă (opțional)
  • Alcool (de exemplu, etanol) pentru precipitare
  • Frigider
  • Cuptor de uscare
extracția beta-glucanului din ciupercile lionsmane

Protocol de extracție beta-glucan

  1. Grind sau zdrobi ciupercile (de exemplu, Chaga sau Lion’ Ciupercă de coamă) într-o cantitate mare de particule de aproximativ 1 până la 3 milimetri. De exemplu, utilizați 100g de particule de ciuperci uscate.
  2. Apoi adăugați particulele de ciuperci într-un pahar sau balon de sticlă.
  3. Apoi, adăugați 500 ml de apă distilată în paharul care conține particulele de ciuperci care urmează să fie extrase. Raportul apă-ciupercă poate varia în funcție de tipul specific de ciuperci și de dimensiunea particulelor.
  4. După ce ați agitat suspensie, sonicate amestecul folosind un omogenizator de laborator cu ultrasunete (de exemplu, UP400St cu sonotrod 22mm la amplitudine 100% sau UP200Ht cu sonotrod 14mm la 100% amplitudine) și menține o temperatură sub 90 ° C. Temperaturile mai scăzute ajută la conservarea compușilor sensibili la căldură, cum ar fi beta-glucanii în timpul extracției. Sonicate pentru aproximativ 5 pentru a 10 minute atunci când se utilizează UP400St și pentru 10 la minute atunci când se utilizează UP200Ht, respectiv. Vă rugăm să rețineți că temperatura și timpul de extracție pot varia în funcție de puterea cu ultrasunete utilizată. Desigur, volumele mai mari vor necesita timpi mai lungi de sonicare.
  5. Filtrați amestecul sonicat prin hârtie de filtru sau utilizați o configurație de filtrare în vid pentru a separa lichidul (care conține beta-glucanii extrași) de reziduurile solide de ciuperci.
  6. Apoi precipitați beta-glucanii din lichid adăugând alcool (de exemplu, etanol). De obicei, puteți utiliza 2-3 volume de alcool pentru precipitații.
  7. După aceea, depozitați amestecul în frigider timp de câteva ore pentru a permite beta-glucanilor să precipite.
  8. După precipitare, puteți decanta lichidul cu atenție și puteți colecta precipitatul beta-glucan.
  9. În cele din urmă, uscați beta-glucanii într-un cuptor la o temperatură scăzută (de exemplu, 40-50 ° C) până când tot alcoolul este îndepărtat și obțineți o pulbere uscată.
This video demonstrates the highly efficient extraction of lion's mane mushrooms using the Hielscher UP200Ht ultrasonic homogenizer.

Lion's Mane Mushroom Extraction using an Ultrasonic Homogenizer UP200Ht

Miniatură video

Ciupercile prezintă variații ale caracteristicilor lor. Prin urmare, procesul de extracție beta-glucan poate diferi în funcție de factori precum speciile specifice de ciuperci, starea ciupercilor (uscate sau proaspete), dimensiunea particulelor și temperatura de extracție. Pentru a optimiza procedura de extracție, luați în considerare experimentarea cu diferiți parametri, inclusiv variația raporturilor solid-lichid, ajustarea temperaturilor, explorarea diferiților solvenți și testarea diverselor durate de sonicare și setări de amplitudine.

Cerere de informatie





Extracție enzimatică asistată ultrasonically de beta-glucan

Extracția enzimatică asistată ultrasonically este o metodă utilizată pentru a extrage beta-glucani din ciuperci folosind o combinație de enzime și unde ultrasonice. Acest proces sporește eficiența extracției prin descompunerea pereților celulari ai ciupercilor și facilitarea eliberării beta-glucanilor.

Extinderea extracției beta-glucanului din ciuperci

Odată ce ați stabilit un protocol de extracție beta-glucan care îndeplinește cerințele dvs., extinderea procesului de extracție poate fi un efort simplu.

Extinderea extracției loturilor

Dacă intenționați să extindeți utilizând o metodă de extracție pe loturi, vă recomandăm să creșteți volumul lotului, menținând în același timp constante raporturile solid-lichid și toți ceilalți parametri. Dacă continuați să utilizați același omogenizator cu ultrasunete, asigurați-vă că pentru a crește proporțional timpul de sonicare. Pentru loturile care depășesc 1 litru, poate doriți să luați în considerare încorporarea unui agitator lent pentru a menține suspensia particulelor și pentru a îmbunătăți uniformitatea extracției. Imaginea de mai jos prezintă o configurație de extracție lot de 8 litri utilizând un omogenizator cu ultrasunete UP400St în combinație cu un agitator de laborator.

Configurarea extracției ciupercilor cu omogenizatorul cu ultrasunete UP400sT (400W, 24kHz)

8L Configurarea extracției ciupercilor în lot cu UP400St Sonicator

Filtrarea în vid a extractului beta-glucan după sonicare folosind un sonicator UP200Ht

Filtrarea în vid a extractului de beta-glucan după sonicare

Extracția ciupercilor în linie

Pentru cei interesați în extragerea continuă cantități mai mari de beta-glucani din ciuperci, Hielscher Ultrasonics oferă reactoare cu celule de flux concepute pentru extracția materialului botanic. Dacă acest lucru este valabil pentru dvs., vă încurajăm să ne contactați direct pentru mai multe informații. Echipa noastră tehnică va fi bucuroasă să vă ajute să determinați cea mai potrivită configurație pentru nevoile dvs. specifice. Cu toate acestea, efectuarea experimentului la scară de laborator menționat mai devreme cu speciile dvs. specifice de ciuperci poate fi de neprețuit în înțelegerea cerințelor precise ale procesului. Imaginea de mai jos prezintă un reactor cu celule de flux mare, cu un omogenizator cu ultrasunete UIP4000hdT pentru extragerea beta-glucanilor la aproximativ 50 până la 200 litri de suspensie de ciuperci-solvent pe oră.

Reactor cu celule de flux cu un omogenizator cu ultrasunete UIP4000hdT pentru extracția beta-glucan la 50 până la 200 litri de suspensie cu solvent de ciuperci pe oră

UIP4000hdT Omogenizator cu ultrasunete pentru 50 la 200L de ciuperci-suspensie solvent pe oră

Concentrația empirică de beta-glucan a speciilor de ciuperci

Mai jos, veți găsi o listă a concentrației empirice de beta-glucan care a fost extrasă din diferite specii de ciuperci.

Specii de ciuperciConținut de beta-glucan (% din greutate)
Termitomyces fuliginosus R. Heim1%
Boletus colos R. Heim3%
Russula densifolia Secr. ex Gillet25%
Russula cyanoxantha (Schaeff.) Pr.29%
Russula alboareolata Hongo42%
Russula emetica (Schaeff.) Pers.10%
Russula delica Pr.38%
Pycnoporus cinnabarinus (Jacq.) P. Karst.35%
Amanita hemibapha (Berk. & Broome) Sacc.5%
Colțul Amanita princeps & Bas9%
Amanita caesarea (Scop.) Pers.4%
Heimiella retispora (Pat. & C.F. Baker) Boedijn19%
Cortinarius claricolor var. turmalis (Fr.) Quadr13%
Termitomyces tylerianus Otieno12%
Termitomyces microcarp (Berk. & Broome) R. Heim8%
Termitomyces eurhizus (Berk.) R. Heim7%
Polyporellus varius (Pers.) P. Karst.2%
Pycnoporus coccineus (Pr.) Bondartsev & Cântăreață45%
Lentinus squarrosulus Mont.2%
Daedaleopsis confragosa (Bolton) J. Schröt3%
Pycnoporus sanguineus (L.) Pr.35%
Amanita hemibapha (Berk. & Broome) Sacc.5%
Amanita virgineoides Bas1%
Agaricus silvaticus Schaeff.3%
Clorophyllum molybdites (G. Mey.) Massee3%
Ganoderma lucidum (Curtis) P. Karst.33%
Amauroderma rugosum (Blume & T. Nees) Torrend4%
Suillus bovinus var. bovinus (Pers.) Kuntze1%
Clitocybe suaveolens (Schumach.) P. Kumm. S9%
Cleroderma verrucosum (Taur.) Pers.9%
Heimiella retispora (Pat. & C.F. Baker)19%
Lentinula edodes (Berk.) Pegler34%
Pycnoporus cinnabarinus (Jacq.) P. Karst.35%

concentrația de beta-glucan a speciilor de ciuperci sălbatice, Sursa: Boonyanuphap, Jaruntorn & Hansawasdi, Chanida. (2010). Distribuția spațială a comunităților de ciuperci sălbatice care conțin beta-glucan în pădurea uscată subtropicală, Thailanda. Diversitatea fungică. 46. 29-42. 10.1007/s13225-010-0067-8.

Cere mai multe informații

Va rugam sa folositi formularul de mai jos, în cazul în care doriți să solicite informații suplimentare cu privire la omogenizare cu ultrasunete. Vom fi bucuroși să vă oferim un sistem de ultrasunete îndeplinesc cerințele dumneavoastră.









Vă rugăm să rețineți Politica de confidentialitate.




Cuantificarea concentrației extractului de beta-glucan din ciuperci

Concentrația de beta-glucan după extracție poate fi cuantificată prin diferite metode, în funcție de tipul de beta-glucan și de cerințele specifice ale analizei. Metodele comune de cuantificare a concentrației de beta-glucan sunt enumerate mai jos. Desigur, alegerea metodei depinde de factori precum precizia necesară și echipamentul disponibil.

  1. Metoda gravimetrică

    • Principiu: Această metodă se bazează pe precipitarea beta-glucanilor cu etanol, urmată de uscarea și cântărirea precipitatului.
    • Procedură: Proba se dizolvă în apă, se tratează cu etanol pentru precipitarea beta-glucanilor, apoi precipitatul se colectează, se usucă și se cântărește.
    • avantaje: Simplu și utilizat pe scară largă.
    • Limitări: Mai puțin precise în comparație cu alte metode.
  2. Metode colorimetrice

    • Principiu: Aceste metode implică reacții de culoare cu reactivi specifici care produc o schimbare de culoare proporțională cu concentrația de beta-glucan.
    • Exemple:

      • Metoda acidului fenol-sulfuric: Această metodă implică tratarea probei cu acid sulfuric concentrat și fenol, care transformă soluția în portocaliu. Intensitatea culorii este proporțională cu concentrația de beta-glucan.
      • Metoda Anthrone: Reactivul Anthrone reacționează cu beta-glucani pentru a produce o culoare albastru-verde, iar intensitatea culorii este măsurată.
    • Avantaje: Sensibil și potrivit pentru analize cu randament ridicat.
    • Limitări: interferențe de la alți compuși și necesitatea unor reactivi specifici.
  3. Teste enzimatice

    • Principiu: Testele enzimatice utilizează enzime precum β-glucanaza pentru a descompune beta-glucanii în zaharuri mai simple, iar zaharurile eliberate sunt cuantificate.
    • avantaje: Foarte specific și precis.
    • Limitări: Necesită echipamente și reactivi specializați.
  4. cromatografie lichidă de înaltă performanță (HPLC)

    • Principiu: HPLC separă și cuantifică compușii pe baza interacțiunilor lor cu o coloană cromatografică.
    • Procedură: Beta-glucanii sunt hidrolizați în monozaharide, iar zaharurile rezultate sunt separate și cuantificate prin HPLC.
    • Avantaje: Foarte precis și potrivit pentru probe complexe.
    • Limitări: Necesită echipament specializat și expertiză.
  5. Imunoteste specifice

    • Principiu: Imunotestele utilizează anticorpi specifici beta-glucanilor pentru a cuantifica concentrația acestora.
    • Exemple:

      • ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay): În această metodă, un anticorp legat de enzime produce o schimbare de culoare atunci când se leagă de beta-glucani.
      • Teste de flux lateral: Acestea sunt teste rapide care oferă un rezultat vizibil pe o bandă de testare.
    • avantaje: Specificitate și sensibilitate ridicate.
    • Limitări: Necesită anticorpi specifici și poate fi mai costisitor.

Vom fi bucuroși să discutăm despre procesul dvs.

Să intrăm în contact.