Vysoko efektívna ťažba Chaga cez ultrazvukom

Huby Chaga (Inonotus obliquus) sú bohaté na veľmi silné fytochemiky (napr. polysacharidy, kyselinu betulinovú, triterpenoidy), o ktorých je známe, že prispievajú k zdraviu a bojujú proti chorobám. Použitie vysokovýkonnej ultrazvukovej frekvencie pre extrakciu chaga je preferovanou technikou na výrobu vynikajúcich chaga extraktov najvyššej kvality a výnosu.

Chaga hubové extrakty ultrazvukom

Ultrazvuková extrakcia je vysoko účinná technika uvoľňovania fytochemických zlúčenín z rastlinných látok, ako sú rastliny a huby.
Chaga huby sú bohaté na niekoľko zlúčenín, ako sú polysacharidy, triterpénie, a polyfenoly, ktoré sú zodpovedné za väčšinu svojich zdravie-podporovať a terapeutické účinky. Hlavnými bioaktívnymi zlúčeninami chagy sú polysacchardidy (napr. β-glukánov, proteoglykánov obsahujúcich d-galaktózy, d-glukózu, d-xylose a d-manózu), triperpenoidy (napr. betulín, kyselinu betulínovú), polyfenoly, fytosteroly (napr. inotodiol) okrem iných zlúčenín.

Ultrazvuková extrakcia účinne láme bunky huby chaga a uvoľňuje intracelulárne zlúčeniny (t. j. bioaktívne fytochemikálie) do rozpúšťadla. Ultrazvuková extrakcia je založená na pracovnom princípe akustickej kavitácie. Účinky ultrazvukové / akustické kavitácie sú high-shear sily, turbulencie a intenzívne tlakové diferenciály. Tieto sonomechanické sily prelomiť bunkové štruktúry, ako sú chitinous huby bunkové steny, podporovať masový prenos medzi chaga materiálu a rozpúšťadla a viesť k veľmi vysoké výťažnosti extraktu v rýchlom procese. Okrem toho, ultrazvukom podporuje sterilizáciu extraktov zabíjaním baktérií a mikróbov. Mikrobiálna inaktivácia ultrazvukom je výsledkom deštruktívnych kavitačných síl bunkovej membrány, produkcie voľných radikálov a lokalizovaného vykurovania.

Prečo je ultrazvukové Chaga Extrakcia tak výhodné?

Ultrazvuková extrakcia sa aplikuje v mnohých oblastiach produkcie extraktu, napr. Veľmi významným príkladom ultrazvukovej extrakcie je extrakcia kanabidiolu (CBD) a iných zlúčenín z rastliny konope.
Keďže ultrazvuková extrakcia je neteplá extrakčná technika, bioaktívne zlúčeniny sa mierne spracúvajú ultrazvukovými vlnami, čím sa zabráni tepelnej degradácii citlivých rastlinných zlúčenín. Všetky ultrazvukové parametre procesu, t. j. amplitúda, intenzita, teplota a tlak, možno presne kontrolovať. To umožňuje presný proces a kontrolu kvality a uľahčuje opakovanie a reprodukciu po získaní výsledkov extrakcie. Výrobcovia extraktov ocenia ultrazvukom pre jeho spoľahlivú opakovateľnosť procesov, ktorá pomáha štandardizovať procesy a produkty na vysokej úrovni kvality.

Vysoko kvalitné, s vysokou výťažnosťou Chaga extrakty od ultrazvukom

Výskum potvrdzuje, že ultrazvukom vyrobené chaga hubové extrakty obsahujú viac triterpenoidov ako konvenčné extrakt teplej vody. Ultrazvuková extrakčná technika podporuje uvoľňovanie a izoláciu všetkých dôležitých zlúčenín z húb chaga (I. obliquus). Ultrazvukom asistovaná extrakcia vyniká alternatívnymi extrakčnými metódami vynikajúcou účinnosťou a zvýšenou biologickou dostupnosťou bioaktívnych fytochemikálií v hubovom extrakte. Úryvky z vedeckých výskumných štúdií ukazujú vysokú účinnosť a výnos ultrazvukové chaga extrakcie.

Extrakcia polysacharidom z Chagy

Zhang et al. použil ultrazvukovú asistovanú extrakciu na rozvoj optimálnych podmienok na extrakciu polysacharidov z I. obliquus, s najlepšími podmienkami zahŕňajúcich použitie vody ako rozpúšťadla počas 15 minút pri teplote 95 °C s ultrazvukovou frekvenčnou extrakciou, ktorá dala extrakčné hodnoty 1,82%

Extrakcia betulínu / kyseliny betulínovej z Chagy

Výsledky ukazujú, že ultrazvuk hral aktívnu úlohu pri extrakcii betulínu a kyseliny betulinej, pretože môže prinútiť bunkové steny otvoriť a podporuje lepší prenos hmoty a tepla. To zase pomáha úspešne extrahovať požadované fytochemikálií v krátkom čase s vysokou účinnosťou. Malé zvýšenie výnosov po pridaní kroku extrakcie rozpúšťadla po ultrazvukom naznačilo, že väčšina týchto zlúčenín sa musela extrahovať z biomasy. Získané výsledky naznačujú maximálne množstvo extrahovateľného betulínu v biomase. (Alhazmi, 2017) Celkovo ultrazvukom dramaticky zvýšil výťažnosť betulínu a kyseliny betulinic.

Podrobný protokol extrakcie

S cieľom izolovať silný celospektrálny extrakt z húb chaga (Inonotus obliquus) sa aplikuje dvojstupňový extrakčný protokol s použitím mocencií ultrazvukom.
Materiál: Sušené I. obliquus (100g) sa rozdrví na menšie kúsky cca 1,3 cm2 (0,5×01,5 palca). Chrushed hubový materiál sa umiestni do 1,5 ml sklenenej kadičky.

1. Krok: Ultrazvuková extrakcia za studena: Sušená mletá chaga sa suspenduje v 1000 ml 60% etanolu v purifikovanej alebo destilovanej vode (v/v; 60% etanolu: 40% vody) pridaním zmesi rozpúšťadla do sklenenej kadičky s chaga. Na extrakciu sa používa ultrazvukový odsávač UP400St vybavený sonotródou S24d22L2D. Roh (sonotróda) ultrasonicator je ponorený do suspenzie húb a rozpúšťadla. Použitie miešadla je nepovinné, ale môže pomôcť rovnomerne prepravovať častice rastlín do sonotródy. Uistite sa, že sonotróda sa nedotýka stien kadičky. Nastavte amplitúdu na 100% a sonikát na cca 10 min. UP400St je vybavený prísuvnou teplotnou senzorom. Pripojte termočlánok s ultrazvukom a zasuňte senzor do odpruženia. V digitálnom menu ultrazvukového zariadenia UP400St môžete nastaviť horný teplotný limit. Ultrazvukom sa pozastaví, keď sa dosiahne toto teplotné maximum a spustí sa automaticky, akonáhle suspenzia dosiahne nižšiu hodnotu nastaveného ∆T. Odporúčané ∆ T sú približne 30 °C ako horná a 20°C ako nižšia hodnota teploty. Použitie vody alebo ľadového kúpeľa pomáha udržať teplotu počas ultrazvukom nízka. Po ultrazvukom sa hríbové tuhé látky odstránia filtráciou a lisovaním. Rozpúšťadlo s extrahovanými fytochemickými látkami prechádza vákuovým odparovaním alebo odparovaním rotora tak, aby sa nakoniec získala frakcia chaga z extrakcie etanolu. Zvyškové chaga pevné látky môžu byť použité pre voliteľné druhý krok namáčanie, ultrazvukové extrakcie za tepla.
2. Krok (voliteľný): Ultrazvuková extrakcia za tepla: Od prvej extrakcie získané chaga suroviny sa používa v druhom kroku ultrazvukové horúcej extrakcie izolovať frakciu ešte zostávajúcich fytochemikálií v chaga huby. Materiál huby sa umiestni do sklenenej kadičky, 600 ml čerstvého 60% etanolu: pridá sa 40% roztok vodného rozpúšťadla a zahreje sa na cca 70°C. Počas ultrazvukom môže teplota vystúpiť až na 95 °C. Dodatočné teplo podporuje uvoľňovanie reziduálnych fytochemikálií. Keďže takmer všetky termocitlivé zlúčeniny boli extrahované za tepelne kontrolovaných podmienok v kroku 1 , tento druhý krok môže byť voliteľne aplikovaný na vytvorenie veľmi silného extraktu, ktorý je kompletný vo všetkých fytochemikáliách huby chaga. Suspenzia je sonikovaná s UP400St rovnakým spôsobom, ako je popísané vyššie. Prefiltrujte, stlačte a oddeľte huby od vodného extraktu. Fytozložiek v druhej extrakcii sú tiež izolované odparovaním.

Frakcie extraktu chaga z vody a extrakcie etanolu sa zmiešajú tak, aby sa získal celospektrálny výťažok z húb chaga. Tento extrakt môže byť formulovaný do rôznych produktov, ako sú tinktúry, kapsuly alebo jedlé výrobky.

Tento proces je úplne lineárny škálovateľný na akýkoľvek iný zväzok. Použitie rovnakých ultrazvukových parametrov (ultrazvuková intenzita Ws/L, tlak, teplota, pevná: koncentrácia kvapaliny), všetky raz stanovené výsledky ultrazvukovej extrakcie chaga možno jednoducho škálovať na väčšie (alebo menšie) objemy pri dosahovaní rovnakých výsledkov (t. j. výnosy, účinnosť procesu).

Ultrazvukom vyrobené hubové extrakty sú bohaté na polysacharidy, ktoré sú známe mnohými priaznivými účinkami na zdravie. ultrasonicator UP100H je 100 wattov výkonný ultrazvukový extraktor na efektívnu extrakciu medicinálnych húb, ako je chaga, levia hriva, reishi alebo cordyceps.

Váš výber rozpúšťadla

Ultrazvuková extrakcia je kompatibilná s akýmkoľvek rozpúšťadlom. To vám umožní použiť rozpúšťadlo podľa vašich preferencií. Vo vyššie uvedenom protokole extrakcie chaga odporúčame roztok rozpúšťadla obsahujúci 60% etanolu: 40% vody (v/v). Kombinácia etanolu a vody umožňuje uvoľňovať fytochemikáliu rôznych polarít. Alternatívne sa môže použiť dvojfázová extrakcia s použitím etanolu v prvom kroku extrakcie a vody v druhom extrakčnej fáze. Ultrazvuková extrakcia pomocou kombinácie rozpúšťadiel alkoholu a vody uvoľňuje vo vode rozpustné a alkoholom rozpustné fytochemikálie z húb, ako je chaga.
Preto je extrakcia základom pri vytváraní čistých a silných hubových extraktov.
Ostatné rozpúšťadlá používané na extrakciu Inonotus obliquus sú izopropanool, metanool, metanool obsahujúci okrem iného 10% kyselinu octovú, etylacetát. V prípade potravinových extraktov sa odporúča netoxické rozpúšťadlo, pretože po odstránení rozpúšťadla (napr. odparovaním) môžu byť v extrakte ponechané reziduálne stopové množstvá.

Prečo dať ultrazvukovým kúpeľom nedostatočné výsledky extrakcie chaga?

Ultrazvukové vane sa bežne používajú na mierne čistiace aplikácie. V ultrazvukovom kúpeli dochádza k akustickej kavitácii nekontrolovane a nerovnomerne rozloženej cez relatívne veľkú nádrž. Ak vložíte sklenenú kadičku so zmesou húb a rozpúšťadiel do ultrazvukového kúpeľa, už slabé ultrazvukové vlny musia prejsť cez steny kadičky, čo ešte viac znižuje intenzitu ultrazvuku. To znamená, že ultrazvuková intenzita ultrazvukovej čistiacej nádrže je príliš slabá pre efektívnu extrakciu húb. Bunkové steny húb obsahujú chitín, tvrdý materiál, vďaka ktorému sú bunky húb veľmi tuhé a ťažko sa narušujú. Na uvoľnenie bioaktívnych zlúčenín z húb, ako je chaga, je potrebný ultrazvuk s vysokou intenzitou. Ultrazvukové sondy vytvárajú oveľa intenzívnejšiu akustickú kavitáciu, silu, ktorá rozbíja bunkové steny húb.
 

Graf analýzy UV-VIS ukazuje porovnanie medzi ultrazvukovou sondou a ultrazvukovou kúpeľovou extrakciou huby chaga. Sondový ultrasonicator UP100H (čierna krivka) poskytuje výrazne vyššie výnosy bioaktívnych zlúčenín chaga.

 
Prečítajte si viac o rozdieloch ultrazvukových sond a ultrazvukových kúpeľov a zistite, ako sa porovnávajú v účinnosti extrakcie!

Vysokovýkonné ultrazvukové zariadenia na extrakciu Chaga

Ultrazvuková extrakcia je spoľahlivá technológia spracovania, ktorá uľahčuje a urýchľuje výrobu vysoko kvalitných extraktov z rôznych surovín, ako je chaga a iné huby. Hielscher Ultrasonics portfólio pokrýva celý rozsah od kompaktných laboratórnych ultrasonicators na priemyselné extrakčné systémy. Tým, my na Hielscher vám môže ponúknuť najvhodnejší ultrasonicator pre vaše predpokladané proces kapacity. Naši dlhoroční skúsení zamestnanci vám pomôžu od testov uskutočniteľnosti a optimalizácie procesov až po inštaláciu vášho ultrazvukového systému na konečnej úrovni výroby.
Malé nožné výtlačky našich ultrazvukových extraktorov, ako aj ich všestrannosť pri možnostiach inštalácie ich robia vhodnými aj do zariadení na spracovanie pektínu v malom priestore. Ultrazvukové procesory sú inštalované po celom svete v potravinách, pharma a výživový doplnok výrobných zariadení.

Hielscher Ultrazvuk – Sofistikované extrakčné zariadenia

Produktové portfólio Hielscher Ultrasonics pokrýva celý rad vysokovýkonných ultrazvukových extraktorov od malých až po veľké. Ďalšie príslušenstvo umožňuje jednoduchú montáž najvhodnejšej konfigurácie ultrazvukového zariadenia pre proces extrakcie chaga. Optimálne ultrazvukové nastavenie závisí od predpokladanej kapacity, objemu, suroviny, dávkového alebo inline procesu a časovej osi.

Dávkový a nepretržitý prietok

Hielscher ultrasonicators môžu byť použité pre dávkové a kontinuálne flow-through spracovanie. Ultrazvukové dávkové spracovanie je ideálne pre procesné testovanie, optimalizáciu a malú až strednú úroveň výroby. Pre produkujúce veľké objemy chaga húb, inline spracovanie by mohlo byť výhodnejšie. Nepretržitý proces inline miešania vyžaduje sofistikované nastavenie – skladajúci sa z čerpadla, hadice alebo potrubia a nádrže -, ale je vysoko účinný, rýchly a vyžaduje výrazne menej práce. Všetky priemyselné systémy môžu byť prevádzkované pod zvýšeným tlakom, čo zvyšuje kavitáciu a tým aj účinnosť extrakcie. Hielscher Ultrazvukom má najvhodnejšie extrakcie nastavenia pre extrakciu objem a proces ciele.

Ultrazvukové odsávače pre každú výrobnú kapacitu

Sortiment produktov Hielscher Ultrasonics pokrýva celé spektrum ultrazvukových procesorov od kompaktných laboratórnych ultrazvukom cez stolové a pilotné systémy až po plne priemyselné ultrazvukové procesory s kapacitou na spracovanie nákladu za hodinu. Celý sortiment nám umožňuje ponúknuť vám najvhodnejší ultrazvukový extraktor pre vaše chaga, rovnako ako iné huby, proces kapacity a výrobné ciele.
Ultrazvukové stolové systémy sú ideálne pre testy uskutočniteľnosti a optimalizáciu procesov. Lineárny rozsah založený na stanovených parametroch procesu veľmi uľahčuje zvýšenie spracovateľských kapacít z menších častí na plne komerčnú výrobu. Up-škálovanie možno vykonať buď inštaláciou silnejší ultrazvukový odsávač jednotky alebo zoskupovanie niekoľkých ultrasonicators paralelne. S UIP16000, Hielscher ponúka najsilnejší ultrazvukový extraktor na celom svete.

Presne ovládateľné amplitúdy pre optimálne výsledky

Všetky Hielscher ultrazvukom sú presne kontrolovateľné a tým spoľahlivé pracovné kone vo výrobe. Amplitúda je jedným z kľúčových parametrov procesu, ktoré ovplyvňujú účinnosť a účinnosť ultrazvukovej extrakcie fytochemikálií z huby chaga (Inonotus obliquus).
Všetky Hielscher ultrazvukom’ procesory umožňujú presné nastavenie amplitúdy. Sonotródy a posilňovacie rohy sú príslušenstvo, ktoré umožňuje modifikovať amplitúdu v ešte širšom rozsahu. Hielscher priemyselné ultrazvukové procesory môžu poskytovať veľmi vysoké amplitúdy a dodať požadovanú ultrazvukovú intenzitu pre náročné aplikácie. Amplitúdy do 200 μm sa dajú ľahko nepretržite prevádzkovať pri prevádzke 24/7.
Presné nastavenie amplitúdy a trvalé monitorovanie parametrov ultrazvukového procesu prostredníctvom inteligentného softvéru vám dávajú možnosť liečiť surovinu húb s najúčinnejšími ultrazvukové podmienky. Optimálna sonikácia pre dosiahnutie najlepších výsledkov extrakcie!
Robustnosť ultrazvukového zariadenia Hielscher umožňuje nepretržitú prevádzku v náročných a náročných prostrediach. Vďaka tomu je ultrazvukové zariadenie spoločnosti Hielscher spoľahlivým pracovným nástrojom, ktorý spĺňa vaše požiadavky na extrakciu.

Jednoduché testovanie bez rizika

Ultrazvukové procesy môžu byť úplne lineárne zmenšené. To znamená, že každý výsledok, ktorý ste dosiahli pomocou laboratória alebo bench-top ultrasonicator, môže byť zmenšený na presne rovnaký výstup pomocou presne rovnakých parametrov procesu. Vďaka tomu je ultrazvukom ideálny pre bezrizikové testovanie uskutočniteľnosti, optimalizáciu procesov a následnú implementáciu do komerčnej výroby. Kontaktujte nás a dozviete sa, ako sonikácia môže zvýšiť produkciu extraktu chaga.

Najvyššia kvalita – Navrhnuté a vyrobené v Nemecku

Ako rodinný a rodinný podnik, Hielscher uprednostňuje najvyššie štandardy kvality pre svoje ultrazvukové procesory. Všetky ultrasonicators sú navrhnuté, vyrobené a dôkladne testované v našom sídle v Teltow neďaleko Berlína, Nemecko. Robustnosť a spoľahlivosť ultrazvukového zariadenia Hielscher je, aby to pracovný kôň vo vašej výrobe. 24/7 prevádzka pri plnom zaťažení a v náročných prostrediach je prirodzenou charakteristikou vysokovýkonných odsávačov Hielscher.
Môžete si kúpiť Hielscher ultrazvukový procesor v akejkoľvek inej veľkosti a presne nakonfigurovaný podľa vašich požiadaviek na proces extrakcie húb. Od liečenia húb v malej laboratórnej kadičky až po kontinuálne prietokové miešanie hubových kalov na priemyselnej úrovni, Hielscher Ultrazvukom ponúka vhodný ultrasonicator pre vás! Prosím, kontaktujte nás – Radi Vám odporučíme ideálne ultrazvukové nastavenie!

Nasledujúca tabuľka vám uvádza približnú spracovateľskú kapacitu našich ultrazvukov: