Крупномасштабная экстракция грибов с использованием периодической обработки ультразвуком зондового типа

Извлечение биоактивных соединений из грибов в производственных целях включает сочетание нарезки, измельчения или дробления грибов, экстракции растворителем с помощью ультразвука и последующего выделения биоактивных соединений, таких как бета-глюканы. Ниже приведена практическая инструкция по ультразвуковой экстракции грибов в крупномасштабном периодическом производстве с использованием больших бочек, например экстракционной ёмкости объёмом 120L.

Инструкция по крупномасштабной экстракции грибов с использованием ультразвукового аппарата зондового типа

Следующие пошаговые инструкции можно использовать для ультразвуковой экстракции любых видов грибов, включая лекарственные, кулинарные и психоделические грибы. Используйте этот протокол для лёгкого извлечения бета-глюкана и других биоактивных молекул из чаги (Inonotus obliquus), ежовика гребенчатого (Hericium erinaceus), рейши (Ganoderma lucidum), кордицепса (Cordyceps sinensis), майтаке (Grifola frondosa), трутовика разноцветного (Trametes versicolor), шиитаке (Lentinula edodes), Agaricus blazei (Agaricus subrufescens) и т. д.

Материалы и оборудование

• Грибы
• Растворитель: дистиллированная вода или водный раствор этанола (60% или выше). Выбирайте растворитель в зависимости от целевых соединений.
• Блендер или измельчитель
• Ультразвуковой аппарат зондового типа UIP2000hdT
• Механическая мешалка
• Контейнер или партия для пищевого применения (например, нержавеющая сталь, пластик)
• Фильтровальная ткань и/или установка для вакуумной фильтрации
• Ротационный испаритель
• Контейнеры для хранения

Протокол экстракции грибов с помощью обработки ультразвуком

Подготовка:

1. Убедитесь, что всё оборудование чистое и стерилизованное.
2. Отмерьте и подготовьте необходимое количество грибного сырья для экстракции.
3. Установите мешалку и ультразвуковой аппарат на экстракционную ёмкость.

 
Процедура экстракции:

1. Нарежьте или измельчите сушёные или свежие грибы до крупных частиц размером примерно от 1 до 5 миллиметров. В нашем примере мы используем 10kg грибных частиц.
2. Затем поместите грибные частицы в экстракционную ёмкость.
3. Далее добавьте 100L выбранного вами растворителя в лабораторный стакан с грибным сырьём, предназначенным для экстракции. Здесь мы используем соотношение грибов и растворителя 1:10. Соотношение грибов и растворителя может различаться в зависимости от конкретного вида грибов, целевых соединений и размера частиц.
4. Включите мешалку для перемешивания суспензии. Примерно через 2 минуты суспензия грибов в растворителе будет предварительно перемешана.
5. Оставьте мешалку включённой. Установите амплитуду ультразвукового аппарата UIP2000hdT на 100% и включите аппарат. Обрабатывайте грибную суспензию ультразвуком примерно от 45 до 120 минут с помощью UIP2000hdT. Для предотвращения термического разложения термочувствительных биоактивных соединений мы рекомендуем поддерживать температуру экстракции ниже 60ºC.
6. Контроль температуры: используйте датчик температуры ультразвукового аппарата для наблюдения за температурой процесса. Используйте функцию контроля температуры ультразвукового аппарата, установив максимальный температурный предел. При достижении верхнего температурного предела ультразвуковой аппарат автоматически приостанавливает работу и возобновляет её, когда температура находится в заданном температурном диапазоне. Кроме того, можно использовать предварительно охлаждённый растворитель или охлаждать экстракционную суспензию во время обработки ультразвуком.
7. После обработки ультразвуком профильтруйте обработанную смесь через фильтровальную ткань или используйте вакуумную фильтрацию, чтобы отделить водный раствор этанола, содержащий извлечённые биоактивные соединения (такие как бета-глюканы) и другие биоактивные соединения, от твёрдого грибного остатка.
8. Затем используйте дистилляцию, выпаривание или выпаривание на ротационном испарителе для выделения грибных соединений из растворителя.
9. После этого можно дополнительно очистить экстракт для получения конкретных соединений или разлить экстракт в контейнеры для хранения.

Масштабирование: от периодической ультразвуковой экстракции к экстракции в потоке

Если вы планируете масштабировать производство грибного экстракта, перейдя от периодической экстракции к непрерывной экстракции в потоке, мы порекомендуем подходящую ультразвуковую проточную ячейку для вашего промышленного ультразвукового аппарата зондового типа. Часто можно сохранить постоянными соотношения твёрдой и жидкой фаз и все остальные параметры, что позволяет линейно масштабировать процесс для увеличения производства экстракта. Извлечение большего количества грибных соединений с помощью ультразвуковой проточной системы представляет собой технологически совершенный метод получения больших объёмов экстракта. Hielscher Ultrasonics предлагает реакторы с проточными ячейками, предназначенные для извлечения биоактивных молекул из грибов и растений.
Если вас интересует обработка больших потоков грибного сырья, рекомендуем связаться с нами для получения более подробной информации. Наша техническая команда и специалисты по обработке ультразвуком будут рады помочь определить наиболее подходящую установку для ваших конкретных потребностей. Мы предлагаем различные промышленные экстракционные установки для извлечения грибных соединений в соответствии с требованиями к пищевой и фармацевтической продукции. На изображении ниже показан большой реактор с проточной ячейкой и ультразвуковым гомогенизатором UIP4000hdT для экстракции грибов с производительностью примерно от 50 до 200 литров суспензии грибов в растворителе в час.

Проектирование, производство и консультирование – качество из Германии

Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны высочайшим качеством и стандартами проектирования. Прочность и простота эксплуатации позволяют беспрепятственно интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные установки. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с тяжёлыми условиями и требовательной производственной средой.

Hielscher Ultrasonics – компания, сертифицированная по ISO, которая уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством использования. Разумеется, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и отвечают требованиям UL, CSA и RoHs.