Высокоэффективная добыча чаги через Sonication

Чага грибы (Инонотус obliquus) богаты очень мощными фитохимическими веществами (например, полисахаридами, бетулиновой кислотой, тритерпеноидами), которые, как известно, способствуют здоровью и борьбе с болезнями. Использование высокомощной ультразвуковой частоты для извлечения чаги является предпочтительным методом для получения превосходных экстрактов чаги высочайшего качества и урожайности.

Чага грибные экстракты от ультразвука

Ультразвуковая экстракция является высокоэффективным методом высвобождения фитохимических соединений из растительных веществ, таких как растения и грибы.
Чага грибы богаты несколькими соединениями, такими как полисахариды, тритерпены и полифенолы, которые отвечают за большинство его здоровья и терапевтических эффектов. Основными биологически активными соединениями Чаги являются полисакхардиды (например, β-глюканы, протеогликины, состоящие из d-галактозы, d-глюкозы, d-ксилозы и d-маннозы), триперпеноиды (например, бетулин, бетулиновая кислота), полифенолы, фитоолы (например, иноофилы).

Ультразвуковая экстракция эффективно расщепляет клетки гриба чага и высвобождает внутриклеточные соединения (т.е. биологически активные фитохимические вещества) в растворитель. Ультразвуковая экстракция основана на рабочем принципе акустической кавитации. Эффекты ультразвуковой / акустической кавитации являются высокосовожечные силы, турбулентности и интенсивные дифференциалы давления. Эти сономеханические силы ломают клеточные структуры, такие как стенки клеток грибов, способствуют массовой передаче между материалом чаги и растворителем и приводят к очень высокой урожайности экстракта в рамках быстрого процесса. Кроме того, sonication способствует стерилизации экстрактов, убивая бактерии и микробы. Микробная инактивация с помощью звуковых данных является результатом разрушительных кавитациальных сил клеточной мембраны, выработки свободных радикалов и локализованного нагрева.

Почему ультразвуковая добыча чаги так выгодна?

Ультразвуковая экстракция применяется во многих областях производства экстрактов, например, растительных и травяных экстрактов для пищевых продуктов, добавок, фармацевтических препаратов и косметики. Очень ярким примером ультразвуковой экстракции является добыча каннабидиола (КБР) и других соединений из растения каннабиса.
Поскольку ультразвуковая экстракция является нетермальным методом экстракции, биологически активные соединения мягко обрабатываются ультразвуковыми волнами и тем самым предотвращается термическая деградация чувствительных растительных соединений. Все ультразвуковые параметры процесса, т.е. амплитуду, интенсивность, температуру и давление, можно точно контролировать. Это позволяет точно обрабатывать и контролировать качество и позволяет легко повторять и воспроизводить полученные результаты извлечения. Производители экстракта ценят ультразвук за надежную повторяемость процесса, что помогает стандартизировать процессы и продукты на высоком уровне качества.

Высокое качество, высокая урожайность чага экстракты Sonication

Исследования подтверждают, что ультрасонически произведенные экстракты грибов чаги содержат больше тритерпеноидов, чем обычный экстракт горячей воды. Ультразвуковой метод экстракции способствует высвобождению и изоляции всех важных соединений из грибов чага (I. obliquus). Ультрасонически вспомогательная экстракция превосходит альтернативные методы экстракции за счет высокой эффективности и повышенной биодоступности биологически активных фитохимических веществ в экстракте гриба. Выдержки из научных исследований свидетельствуют о высокой эффективности и урожайности ультразвуковой добычи чаги.

Экстракт полисахарида из Чаги

Чжан и др. использовали ультразвуковую помощь в извлечении для разработки оптимальных условий для извлечения полисахаридов из I. obliquus, с лучшими условиями, включающими использование воды в качестве растворителя в течение 15 минут при 95 градусов по Цельсию с ультразвуковой частотой извлечения, что дало значения извлечения 1,82%

Бетулин / Бетулиновая кислота Извлечение из Чаги

Результаты показывают, что ультразвук сыграл активную роль в извлечении бетулина и бетулиновой кислоты, потому что он может заставить клеточные стенки открыться и способствует лучшей массе и передаче тепла. Это, в свою очередь, помогает успешно извлекать желаемые фитохимические вещества за короткое время с высокой эффективностью. Небольшое увеличение урожайности при добавлении шага извлечения растворителя после ультразвуковой показали, что большинство из этих соединений должны были быть извлечены из биомассы. Полученные результаты указывают на максимальное количество извлекаемого бетулина в биомассе. (Алхазми, 2017) В целом, ультразвуковое применение резко увеличило выход бетулина и бетулиновой кислоты.

Пошаговому протоколу извлечения

Для того, чтобы изолировать сильный экстракт полного спектра из грибов чаги (Inonotus obliquus), применяется двухступозвоночный протокол экстракции с использованием ультразвуковой энергии.
Материал: Сушеный I. obliquus (100г) измельчается на более мелкие кусочки приблизительно. 1,3 см2 (0,5×00,5 дюйма). Материал с грибами помещается в стеклянный стакан 1,5л.

1. Шаг: Ультразвуковая холодная добыча: Высушенная, молотая чага подвешено в 1000 мл 60% этанола в очищенной или дистиллированной воде (v/v; 60% этанола : 40% воды) путем добавления растворительной смеси в стеклянный стакан с чагой. Для извлечения используется ультразвуковой экстрактор UP400St, оснащенный сонотродом S24d22L2D. Рог (сонотрода) ультразвукового растворителя погружается в суспензию гриба и растворителя. Использование мешалки является необязательным, но может помочь транспортировать частицы растения равномерно в сонотрод. Убедитесь, что сонотрод не касается стенок стакана. Установите амплитуду до 100% и sonicate для приблизительно 10 мин. UP400St поставляется с подключенным датчиком температуры. Подключите термокоупл с помощью ультразвукового устройства и вставьте датчик в подвеску. В цифровом меню ультразвукового устройства UP400St можно установить верхний температурный предел. Ультразвуковой приостанавливается, когда эта максимальная температура достигнута, и запускается автоматически, как только подвеска достигла более низкого значения набора ∆T. Рекомендуемые ∆ значения приблизительно. 30 градусов по Цельсию, как верхние и 20 градусов по Цельсию, как более низкое значение температуры. Использование воды или ледяной ванны помогает сохранить температуру во время sonication низким. После sonication, грибные твердые тела удаляются путем фильтрации и нажатия. Растворитель с извлеченными фитохимическими веществами проходит испарение вакуума или ротор-испарение так, что окончательно фракция chaga от этанол-извлечения получена. Остаточные твердые чаги могут быть использованы для дополнительного второго шага замачивания, ультразвуковой горячей экстракции.
2. Шаг (необязательно): Ультразвуковая горячая добыча: Из первой экстракции извлеченное чага сырье используется на втором этапе ультразвуковой горячей экстракции, чтобы изолировать долю еще оставшихся фитохимических веществ в грибах чага. Грибной материал помещается в стеклянный стакан, 600 мл свежего этанола 60% : 40% растворитель воды добавляется и нагревается до около 70 градусов по Цельсию. Во время звукового окония температура может подняться до 95 градусов по Цельсию. Дополнительное тепло способствует высвобождению остаточных фитохимических веществ. Поскольку почти все термочувствительные соединения были извлечены в термически контролируемых условиях в шаге 1, этот второй шаг может быть дополнительно применен для создания очень сильного экстракта, который является полным во всех фитохимических грибов чага. Подвеска sonicated с UP400St таким же образом, как описано выше. Фильтр, нажмите и отделить грибы от экстракта воды. Фито-компоненты во второй экстракции также изолированы путем испарения.

Обе фракции экстракта чаги, из воды и этанола извлечения, смешиваются таким образом, что полный спектр чага гриб экстракт получается. Этот экстракт может быть сформулирован в различные продукты, такие как настойки, капсулы или съедобные продукты.

Этот процесс полностью линейный масштабируемый к любому другому объему. Применяя те же ультразвуковые параметры (ультразвуковая интенсивность Ws/L, давление, температура, концентрация твердого тела:жидкости), все когда-то установленные результаты ультразвуковой добычи чаги могут быть просто масштабированы до больших (или меньших) объемов при достижении тех же результатов (т.е. урожайности, эффективности процесса).

Производимые ультразвуком экстракты грибов богаты полисахаридами, которые известны многочисленными полезными последствиями для здоровья. Ультразвуковой аппарат UP100H представляет собой мощный ультразвуковой экстрактор мощностью 100 Вт для эффективной экстракции лекарственных грибов, таких как чага, львиная грива, рейши или кордицепс.

Ваш выбор Solvent

Ультразвуковая экстракция совместима с любым растворителем. Это позволяет использовать растворитель ваших предпочтений. В протоколе извлечения чаги выше мы рекомендуем растворитель растворитель, состоящий из 60% этанола : 40% воды (v/v). Сочетание этанола и воды позволяет выпускать фитохимические вещества различных полярностей. Кроме того, может быть применена двухт фаза добычи с использованием этанола в первом этапе и воды на втором этапе извлечения. Ультразвуковая экстракция с использованием растворительного сочетания алкоголя и воды высвобождает водорастворимые и спирторастворимые фитохимические вещества из грибов, таких как чага.
Таким образом, экстракция имеет основополагающее значение в создании чистых и мощных экстрактов грибов.
Другие растворители, используемые для инонотуса тупой экстракции являются изопропанол, метанол, метанол, содержащий 10% уксусной кислоты, этил ацетат среди других. Для экстрактов пищевого класса рекомендуется нетоксичный растворитель, поскольку после удаления растворителя (например, испарения) иногда в экстракте могут быть оставлены остаточные следы.

Зачем давать ультразвуковым ваннам недостаточные результаты экстракции чаги?

Ультразвуковые ванны обычно используются для мягкой очистки. В ультразвуковой ванне акустическая кавитация происходит неконтролируемо и неравномерно распределяется через относительно большой резервуар. Если поместить стеклянный стакан с грибовидной растворительной смесью в ультразвуковую ванну, то и без того слабые ультразвуковые волны должны пройти через стенки стакана, что еще больше снижает интенсивность ультразвука. Это означает, что интенсивность ультразвука в резервуаре ультразвуковой очистки слишком слаба для эффективной экстракции грибов. Клеточные стенки грибов содержат хитин, жесткий материал, который делает грибные клетки очень жесткими и их трудно разрушить. Чтобы освободить биологически активные соединения из грибов, таких как чага, требуется ультразвук высокой интенсивности. Ультразвуковые зонды создают гораздо более интенсивную акустическую кавитацию, силу, которая разрывает стенки грибковых клеток.
 

График анализа UV-Vis показывает сравнение между ультразвуковым зондом и ультразвуковой экстракцией гриба чага. Ультразвуковой аппарат зондового типа UP100H (черная кривая) дает значительно более высокие выходы биологически активных соединений чаги.

 
Узнайте больше о различиях ультразвуковых зондов и ультразвуковых ванн и посмотрите, как они сравниваются в эффективности экстракции!

Высокая производительность ультразвуковых для добычи Чага

Ультразвуковая добыча является надежной технологией обработки, которая облегчает и ускоряет производство высококачественных экстрактов из различных сырьевых материалов, таких как чага и другие грибы. Портфолио Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр от компактных лабораторных ультразвуковых систем до промышленных систем экстракции. Таким образом, мы в Hielscher можем предложить вам наиболее подходящий ультразвуковой для вашей предполагаемой пропускной способности процесса. Наш давний опытный персонал поможет вам от технико-экономических испытаний и оптимизации процессов до установки ультразвуковой системы на окончательном уровне производства.
Небольшой фут-печать наших ультразвуковых экстракторов, а также их универсальность в вариантах установки делают их пригодными даже для небольших объектов по переработке пектина. Ультразвуковые процессоры устанавливаются по всему миру на предприятиях по производству пищевых продуктов, фармацевтических и пищевых добавок.

Hielscher Ультразвук – Сложное оборудование для извлечения

Ассортимент продукции Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр высококонических ультразвуковых экстракторов от малого до крупного масштаба. Дополнительные аксессуары позволяют легко сборки наиболее подходящей ультразвуковой конфигурации устройства для вашего процесса добычи чаги. Оптимальная ультразвуковая установка зависит от предполагаемой мощности, объема, сырья, партии или процесса и сроков.

Пакет и непрерывный поток через

Ультразвуковые системы Hielscher могут использоваться для пакетной и непрерывной обработки. Ультразвуковая пакетная обработка идеально подходит для тестирования процессов, оптимизации и малого и среднего уровня производства. Для производства больших объемов грибов чага, вкодолгая обработка может быть более выгодным. Непрерывный процесс смешивания рядов требует сложной настройки – состоящий в насосе, шлангах или трубах и цистернах- но он высокоэффективный, быстрый и требует значительно меньше труда. Все промышленные системы могут эксплуатироваться под повышенным давлением, что повышает кавитацию и тем самым эффективность добычи. Hielscher Ultrasonics имеет наиболее подходящую установку экстракции для вашего объема добычи и целей процесса.

Ультразвуковые экстракторы для каждой емкости продукта

Ассортимент продукции Hielscher Ultrasonics охватывает весь спектр ультразвуковых процессоров от компактных лабораторных ультразвуковых систем до полностью промышленных ультразвуковых процессоров с возможностью обработки грузовых автомобилей в час. Полный ассортимент продукции позволяет нам предложить Вам наиболее подходящий ультразвуковой экстрактор для вашей чаги, а также других грибов, производственных мощностей и производственных целей.
Ультразвуковые системы скамейки идеально подходят для технико-экономических испытаний и оптимизации процессов. Линейное масштабирование, основанное на установленных параметрах процесса, позволяет очень легко увеличить перерабатывающие мощности от небольших лотов до полностью коммерческого производства. Масштабирование может быть сделано либо путем установки более мощного ультразвукового экстрактора единицы или кластеризации нескольких ультразвуковых параллельно. С UIP16000, Hielscher предлагает самый мощный ультразвуковой экстрактор во всем мире.

Точно управляемые амплитуды для оптимальных результатов

Все ultrasonicators Hielscher точно controllable и таким образом надежные лошади работы в продукции. Амплитуда является одним из важнейших параметров процесса, которые влияют на эффективность и эффективность ультразвуковой экстракции фитохимических веществ из гриба чага (Inonotus obliquus).
Вся ультразвуковая Хиэльшер’ процессоры позволяют точно установить амплитуду. Sonotrodes и бустер рога аксессуары, которые позволяют изменить амплитуду в еще более широком диапазоне. Промышленные ультразвуковые процессоры Hielscher могут обеспечить очень высокие амплитуды и обеспечить необходимую ультразвуковую интенсивность для требовательных приложений. Амплитуды до 200 мкм могут быть легко непрерывно запущены в 24 / 7 операции.
Точные настройки амплитуды и постоянный мониторинг параметров ультразвукового процесса с помощью интеллектуального программного обеспечения дают вам возможность лечить ваше сырье грибов с наиболее эффективными ультразвуковыми условиями. Оптимальная соника для достижения наилучших результатов извлечения!
Надежность ультразвукового оборудования Hielscher позволяет 24/ 7 эксплуатации на тяжелой службе и в сложных условиях. Это делает ультразвуковое оборудование Hielscher надежным инструментом работы, который отвечает вашим требованиям к добыче.

Легкое, безрисковное тестирование

Ультразвуковые процессы могут быть полностью линейными масштабироваться. Это означает, что каждый результат, которого вы достигли с помощью лаборатории или ультразвукового скамеекатора, может быть масштабирован до точно такого же результата, используя точно такие же параметры процесса. Это делает ультразвук идеально подходит для без рисков технико-экономического обоснования тестирования, оптимизации процессов и последующей реализации в коммерческое производство. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как sonication может увеличить производство экстракта чаги.

Наивысшее качество – Разработано и изготовлено в Германии

Как семейный и семейный бизнес, Hielscher уделяет приоритетное внимание самым высоким стандартам качества для своих ультразвуковых процессоров. Все ультразвуковые средства разработаны, изготовлены и тщательно протестированы в нашей штаб-квартире в Тельтоу недалеко от Берлина, Германия. Надежность и надежность ультразвукового оборудования Hielscher делают его рабочей лошадкой в вашем производстве. 24/7 эксплуатация при полной нагрузке и в сложных условиях является естественной характеристикой высокую производительность экстракторов Hielscher.
Вы можете купить ультразвуковой процессор Hielscher любого разного размера и точно настроен под ваши требования процесса извлечения грибов. От лечения грибов в небольшом лабораторном стакане до непрерывного перетекания грибных суспензий на промышленном уровне, Hielscher Ultrasonics предлагает подходящий ультразвуковой для вас! Пожалуйста, свяжитесь с нами – мы рады порекомендовать Вам идеальную ультразвуковую установку!

В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов: