Ekstraktimi i beta-glukaneve nga kërpudhat me anë të ultratingujve

Ekstraktimi i beta-glukaneve nga kërpudhat për testime laboratorike ose për qëllime prodhimi përfshin një kombinim të grirjes, bluarjes ose shtypjes së kërpudhave, ekstraktimit të asistuar me ultratinguj dhe precipitimit të beta-glukaneve. Më poshtë paraqitet një përshkrim i thjeshtuar i procesit të ekstraktimit të beta-glukaneve, së bashku me vëllime dhe pesha ilustruese për një eksperiment në shkallë laboratorike. Ju lutemi, kini parasysh se kushtet dhe matjet specifike mund të ndryshojnë në varësi të llojit të kërpudhës dhe pastërtisë së kërkuar të beta-glukaneve.

Materialet dhe pajisjet

• Kërpudha (p.sh., 100g kërpudha të grira ose të prera në feta)
• Ujë i distiluar i ftohtë (p.sh., 500mL)
• Blender ose mulli
• Gota kimike ose balona prej qelqi
• Letër filtri ose një sistem filtrimi me vakum
• Centrifugë (opsionale)
• Alkool (p.sh., etanol) për precipitim
• Frigorifer
• Furrë tharjeje

Protokolli i ekstraktimit të beta-glukaneve

1. Bluajini ose shtypini kërpudhat (p.sh., kërpudhën Chaga ose kërpudhën krifa e luanit) për të përftuar grimca të trasha prej afërsisht 1 deri në 3 milimetrash. Për shembull, përdorni 100g grimca kërpudhash të thara.
2. Më pas shtojini grimcat e kërpudhave në një gotë kimike ose balonë prej qelqi.
3. Pastaj shtoni 500mL ujë të distiluar në gotën kimike që përmban grimcat e kërpudhave që do t’i nënshtrohen ekstraktimit. Raporti ujë–kërpudha mund të ndryshojë në varësi të llojit specifik të kërpudhës dhe madhësisë së grimcave.
4. Pasi ta keni përzier suspensionin, trajtojeni përzierjen me ultratinguj duke përdorur një homogjenizues laboratorik me ultratinguj (p.sh., UP400St me sonotrodë 22mm në amplitudë 100% ose UP200Ht me sonotrodë 14mm në amplitudë 100%) dhe mbajeni temperaturën nën 90°C. Temperaturat më të ulëta ndihmojnë në ruajtjen e përbërjeve të ndjeshme ndaj nxehtësisë, si beta-glukanet, gjatë ekstraktimit. Trajtojeni me ultratinguj për afërsisht 5 deri në 10 minuta kur përdorni UP400St dhe për 10 deri në minuta kur përdorni UP200Ht, përkatësisht. Ju lutemi, kini parasysh se temperatura dhe koha e ekstraktimit mund të ndryshojnë në varësi të fuqisë së ultratingujve të përdorur. Sigurisht, vëllimet më të mëdha do të kërkojnë kohë më të gjata trajtimi me ultratinguj.
5. Filtrojeni përzierjen e trajtuar me ultratinguj përmes letrës së filtrit ose përdorni një sistem filtrimi me vakum për të ndarë lëngun (që përmban beta-glukanet e ekstraktuara) nga mbetjet e ngurta të kërpudhave.
6. Më pas precipitoni beta-glukanet nga lëngu duke shtuar alkool (p.sh., etanol). Zakonisht, për precipitim mund të përdorni 2–3 vëllime alkooli.
7. Pas kësaj, ruajeni përzierjen në frigorifer për disa orë që të lejoni precipitimin e beta-glukaneve.
8. Pas precipitimit, mund ta dekantoni me kujdes lëngun dhe të mblidhni precipitatin e beta-glukaneve.
9. Në fund, thajini beta-glukanet në një furrë në temperaturë të ulët (p.sh., 40–50°C) derisa të largohet i gjithë alkooli dhe të përftoni një pluhur të thatë.

Kjo video demonstron ekstraktimin me efikasitet të lartë të kërpudhës krifa e luanit duke përdorur homogjenizuesin me ultratinguj Hielscher UP200Ht.

Kërpudhat shfaqin ndryshime në karakteristikat e tyre. Prandaj, procesi i ekstraktimit të beta-glukaneve mund të ndryshojë në varësi të faktorëve si lloji specifik i kërpudhës, gjendja e kërpudhave (të thara ose të freskëta), madhësia e grimcave dhe temperatura e ekstraktimit. Për të optimizuar procedurën tuaj të ekstraktimit, merrni parasysh eksperimentimin me parametra të ndryshëm, duke përfshirë ndryshimin e raporteve ndërmjet lëndës së ngurtë dhe lëngut, rregullimin e temperaturave, shqyrtimin e tretësve të ndryshëm dhe testimin e kohëzgjatjeve të ndryshme të trajtimit me ultratinguj dhe të cilësimeve të amplitudës.

Ekstraktimi enzimatik i beta-glukanit i asistuar me ultratinguj

Ekstraktimi enzimatik i asistuar me ultratinguj është një metodë që përdoret për të ekstraktuar beta-glukane nga kërpudhat përmes një kombinimi enzimash dhe valësh ultrasonike. Ky proces rrit efikasitetin e ekstraktimit duke shpërbërë muret qelizore të kërpudhave dhe duke lehtësuar çlirimin e beta-glukaneve.

Zgjerimi i shkallës së ekstraktimit të beta-glukaneve nga kërpudhat

Pasi të keni përcaktuar një protokoll ekstraktimi të beta-glukaneve që përmbush kërkesat tuaja, zgjerimi i shkallës së procesit të ekstraktimit mund të jetë një ndërmarrje e thjeshtë.

Zgjerimi i shkallës së ekstraktimit me tufa

Nëse planifikoni të zgjeroni shkallën duke përdorur një metodë ekstraktimi me tufa, rekomandojmë rritjen e vëllimit të tufës duke mbajtur konstante raportet ndërmjet lëndës së ngurtë dhe lëngut, si dhe të gjithë parametrat e tjerë. Nëse vazhdoni të përdorni të njëjtin homogjenizues me ultratinguj, sigurohuni që ta rritni proporcionalisht kohën e trajtimit me ultratinguj. Për tufa që tejkalojnë 1 litër, mund të merrni parasysh përfshirjen e një përzierësi të ngadaltë për t’i mbajtur grimcat pezull dhe për të përmirësuar njëtrajtshmërinë e ekstraktimit. Imazhi më poshtë tregon një sistem ekstraktimi me tufa prej 8 litrash, që përdor një homogjenizues me ultratinguj UP400St në kombinim me një përzierës laboratorik.

Ekstraktimi i kërpudhave në linjë

Për ata që janë të interesuar të ekstraktojnë vazhdimisht sasi më të mëdha beta-glukanesh nga kërpudhat, Hielscher Ultrasonics ofron reaktorë me qeliza rrjedhëse të projektuar për ekstraktimin e materialit bimor. Nëse kjo vlen për ju, ju inkurajojmë të na kontaktoni drejtpërdrejt për më shumë informacion. Ekipi ynë teknik do t’ju ndihmojë me kënaqësi të përcaktoni sistemin më të përshtatshëm për nevojat tuaja specifike. Megjithatë, kryerja e eksperimentit në shkallë laboratorike të përmendur më sipër me llojin tuaj specifik të kërpudhës mund të jetë e paçmuar për të kuptuar kërkesat e sakta të procesit. Imazhi më poshtë tregon një reaktor të madh me qelizë rrjedhëse me një homogjenizues me ultratinguj UIP4000hdT për ekstraktimin e beta-glukaneve nga afërsisht 50 deri në 200 litra suspension kërpudha–tretës në orë.

Përqendrimi empirik i beta-glukaneve në llojet e kërpudhave

Më poshtë do të gjeni një listë të përqendrimeve empirike të beta-glukaneve të ekstraktuara nga lloje të ndryshme kërpudhash.

Mushroom Species	Total 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g dry mass)
Boletus pinophilus	9,8%
Suillus granulatus	13,3%
Craterellus cornucopioides	4,5%
Suillus variegatus	13,7%
Hydnum repandum	4,1%
Gyroporus cyanescens	14,3%
Tricholomopsis rutilans	10,2%
Agaricus bisporus (portobello)	4%
Agaricus bisporus (cremini)	4%
Auricularia auricular-judae	16,8%

1,3-1,6-β-D-glucan content in the analyzed wild-growing and cultivated mushrooms, Source:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): Quantitative Evaluation of 1,3-1,6-Β-D-Glucan Contents in Wild–Growing Species of Edible Polish Mushrooms. Rocz Panstw Zakl Hig 2017;68(3):281-290.