Visoko efikasno izvlačenje šage preko Sonication

Chaga pečurke (Inonotus oblikus) bogate su veoma moćnim fito-hemikalijama (npr. polisaharidi, betulinska kiselina, triterpenoidi), za koje se zna da doprinose zdravlju i borbi protiv bolesti. Korišćenje ultrazvučne frekvencije visoke snage za vađenje šage je poželjna tehnika za proizvodnju superiornih šaga ekstrakata najvišeg kvaliteta i prinosa.

Chaga Mushroom Extracts by Ultrasonics

Ultrazvučno vađenje je veoma efikasnost tehnike oslobađanja fitohemičnih jedinjenja iz botaničke kao što su biljke i gljivice.
Šaga pečurke su bogate sa nekoliko jedinjenja kao što su polisakharidi, triterpeni i polifenoli, koji su odgovorni za većinu njegovih zdravstvenih i terapeutskih efekata. Chaga-ova glavna bioaktivna jedinjenja su polisacchardides (npr. β-glukani, proteoglikani koji čine d-galaktozu, d-glukozu, d-ksilozu i d-mannose), triperpenoidi (npr. betulin, betulinska kiselina), polifenoli, fitosteroli (npr. inotodiol) među drugim jedinjenjima.

Ultrazvučno vađenje efikasno razbija ćelije šaga pečurke i oslobađa intracelularna jedinjenja (ili, na bioaktivnu fitohemiku) u rastvarač. Ultrazvučno vađenje se zasniva na radnom principu akustične kavitacije. Efekti ultrazvučne / akustične kavitacije su visoke sile, turbulencije i intenzivni razlikujeci pritiska. Ove sonomehaničke sile razbijaju ćelijske strukture kao što su zidovi ćelija sa pečurkama, promovišu masovni prenos između šaga materijala i rastvarače i rezultiraju veoma visokim prinosima ekstrakta u okviru brzog procesa. Pored toga, sonicija promoviše sterilizaciju ekstrakata ubijanjem bakterija i mikroba. Mikrobiološka inaktivacija sonikacijom je rezultat destruktivnih kavitacionih sila ćelijske membrane, proizvodnje slobodnih radikala i lokalizovanog grejanja.

Zašto je Ultrasonic Chaga Extraction tako Advantageous?

Ultrazvučno vađenje se primenjuje na mnogim poljima proizvodnje ekstrakta, npr. botaničkih i biljnih ekstrakata za namirnice, suplemente, farmaciju i kozmetiku. Veoma istaknut primer ultrazvučnog vađenja je vađenje kanabidiola (CBD) i drugih jedinjenja iz biljke kanabisa.
Pošto je ultrazvučno vađenje tehnika ne-toplotnog vađenja, bioaktivna jedinjenja se blago obrađuju ultrazvučnim talasima i time se sprečava toplotna degradacija osetljivih biljnih jedinjenja. Svi parametri ultrazvučnog procesa, ili amplitude, intenziteta, temperature i pritiska, mogu se tačno kontrolisati. To omogućava precizan proces i kontrolu kvaliteta i olakšava ponavljanje i razmnožavanje kada se dobiju rezultati ekstrakcije. Ekstrakti proizvođači vrednuju ultrazvučnost za svoju pouzdanu ponovljivost procesa, što pomaže u standardizaciji procesa i proizvoda na visokim nivoima kvaliteta.

High Quality, High Yield Chaga Extracts by Sonication

Istraživanja potvrđuju da ultrasonično proizvedeni ekstrakti šaga pečuraka sadrže više triterpenoida od konvencionalnog ekstrakta tople vode. Tehnika ultrazvučnog vađenja promoviše oslobađanje i izolaciju svih važnih jedinjenja iz šaga (I. obliquus) pečuraka. Ultrasonično potpomognuto izvlačenje izvrsno koristi alternativne metode ekstrakcije po superiornoj efikasnosti i poboljšanoj biodostojnosti bioaktivne fitohemije u ekstraktu pečuraka. Odlomci iz naučnoistraživačnih studija pokazuju visoku efikasnost i prinos ultrazvučnog vađenja šage.

Vađenje polisaharida iz Čage

Zhang et al. je koristio ultrazvučno asistirano vađenje kako bi razvio optimalne uslove za vađenje polisaharida iz I. obliquusa, sa najboljim uslovima koji podrazumevaju upotrebu vode kao rastvarača 15 minuta na 95 °C sa ultrazvučnim izdvajanjem frekvencije, što je dalo vrednosti ekstrakcije od 1,82%

Betulin / Vađenje betulinske kiseline iz Čage

Rezultati pokazuju da je ultrazvuk odigrao aktivnu ulogu u vađenju betuline i betulinske kiseline jer može da natera ćelijske zidove da se otvore i promoviše bolju masu i prenos toplote. To zauzvrat pomaže da se za kratko vreme uspešno izvuku željene fitohemičarije sa visokom efikasnošću. Malo povećanje prinosa na dodavanje koraka ekstrakcije rastvarača nakon ultrazvuka je ukazivalo na to da je većina ovih jedinjenja sigurno izvučena iz biomase. Dobijeni rezultati ukazuju na maksimalnu količinu izdvojenog betulina u biomasi. (Alhazmi, 2017) Sve u svemu, ultrazvučnost je drastično povećala prinos betulina i betulinske kiseline.

Protokol za izdvajanje korak po korak

U cilju izolacije jakog ekstrakta punog spektra iz šaga pečuraka (Inonotus obliquus), primenjuje se protokol za vađenje dva koraka pomoću ultrazvuka snage.
Materijal: Sušeni I. obliquus (100g) se zgnječi na manje komade oko 1,3cm2 (0,5×0.5 inča). Hrušani materijal sa pečurkama se stavi u stakleni posudu od 1,5L.

1. Korak: Ultrazvučno hladno vađenje: Osušena, mlevena čaga se suspenduje u 1000 mL od 60% etanola u prečišćenu ili destilovanu vodu (v/v; 60% etanola : 40% vode) dodavanjem rastvarača u stakleni perla sa čagom. Za vađenje se koristi ultrazvučni ekstraktor UP400St opremljen sonotrodom S24d22L2D. Rogač (sonotrode) ultrazvučnog je uronjen u suspenziju pečuraka i rastvarača. Upotreba mešalica je opcionalna, ali može pomoći da se biljne čestice ravnomerno transportuju do sonotroda. Pobrinite se da sonotrode ne dira zidove beakera. Postavite amplitude na 100% i sonicajte za oko 10 min. UP400St dolazi sa senzorom za dodatnu temperaturu. Povežite termokuplej sa ultrazvukom i ubacite senzor u vešanje. U digitalnom meniju ultrazvučnog uređaja UP400St možete postaviti gornju temperaturu. Ultrazvučnik će pauzirati kada se dostigne ovaj temperaturni maksimum i počne automatski čim vešanje dostigne nižu vrednost seta ∆T. Preporučene ∆T vrednosti su oko 30°C kao gornje i 20°C kao niža temperaturna vrednost. Upotreba vode ili ledene kupke pomaže da temperatura tokom sonikacije ostane niska. Nakon sonikacije, čvrstine pečuraka se uklanjaju filtracijom i pritiskom. Rastvarač sa izvađenim fito-hemikalijama prolazi kroz vakuumsko isparavanje ili isparavanje rotora tako da se konačno dobija šaga razlomak iz vađenja etanola. Zaostale šaga čvrstine se mogu koristiti za opcioni drugi korak natapanja, ultrazvučno vruće vađenje.
2. Korak (opcionalno): Ultrazvučno vruće izvlačenje: Iz prvog vađenja pronađena je šaga sirovina se koristi u drugom koraku ultrazvučnog vrućeg vađenja kako bi se izolovao delić još uvek preostale fitohemije u šaga pečurkama. Materijal za gljive se nalazi u staklenom beakeru, 600mL svežeg 60% etanola : 40% rastvora rastvarača vode se dodaje i zagreva na oko 70°C. Tokom sonikacije temperatura može da poraste i do 95°C. Dodatna vrućina promoviše oslobađanje zaostavčanih fitohemija. S obzirom na to da su skoro sva termosetljiva jedinjenja izdvojena pod termički kontrolisanim uslovima u koraku 1 , ovaj drugi korak se opciono može primeniti kako bi se stvorio veoma jak ekstrakt, koji je kompletan u svim fitohemijama šaga pečurke. Suspenzija je sonična sa UP400St na isti način kao što je gore opisano. Filtrirajte, pritisnite i odvojite pečurke od ekstrakta vode. Fito-birači u drugom izvlačenju takođe su izolovani putem isparavanja.

Oba šaga ekstrakta razlomci, iz vode i vađenja etanola, se stapaju tako da se dobije ekstrakt šaga pečuraka punog spektra. Ovaj ekstrakt se može formulisati u različite proizvode kao što su tinkture, kapsule ili jestivi proizvodi.

Ovaj proces je potpuno linearan skalabilan za bilo koji drugi volumen. Primena istih ultrazvučnih parametara (ultrazvučni intenzitet Ws/L, pritisak, temperatura, čvrsta:tečna koncentracija), sve jednom utvrđene rezultate ultrazvučnog vađenja šage može se jednostavno popeti na veće (ili manje) volumene dok se postižu isti rezultati (odnosno prinosi, efikasnost procesa).

Ultrazvučno proizvedeni ekstrakti pečuraka bogati su polisakharidima, koji su poznati po brojnim blagotvornim zdravstvenim efektima. Ultrazvučni UP100H je moćni ultrazvučni ekstraktor od 100 vati za efikasno vađenje lekovitih pečuraka kao što su chaga, lavlja guša, reishi ili cordyceps.

Vaš izbor rastvarač

Ultrazvučno izdvajanje je kompatibilno sa bilo kojim rastvaračem. Ovo vam omogućava da koristite rastvarač po svojoj želji. U gorenavedenom protokolu za vađenje šage preporučujemo rastvarač koji se sastoji od 60% etanola : 40% vode (v/v). Kombinacija etanola i vode omogućava oslobađanje fitohemije različitih polariteta. Alternativno, može se primeniti dvomeč sa vađenjem pomoću etanola u prvom koraku ekstrakcije i vode u drugom koraku ekstrakcije. Ultrazvučno vađenje pomoću rastvarajuće kombinacije alkohola i vode oslobađa rastvorljivu vodu i fitohemičare rastvorljive u alkoholu iz pečuraka kao što je šaga.
Stoga je vađenje fundamentalno u stvaranju čistih i potentnih ekstrakata pečuraka.
Drugi rastvarači koji se koriste za inonotus obliquus vađenje su izopropanol, metanol, metanol koji sadrži 10% acetinske kiseline, etil acetat između ostalog. Za ekstrakte za ocenu hrane preporučuje se ne-toksični rastvarač, pošto nakon uklanjanja rastvarača (npr. isparavanja) ponekad mogu ostati zaostale količine tragova u ekstraktu.

Zašto ultrazvučnim kupkama dajete nedovoljne rezultate vađenja čage?

Ultrazvučne kupke se obično koriste za blago sredstvo za čišćenje. U ultrazvučnom kupatilu, akustična kavitacija se javlja nekontrolisano i neravnomerno raspoređena kroz relativno veliki rezervoar. Ako stavite stakleni posudu sa mešavinom rastvarača pečuraka u ultrazvučnu kupku, već slabi ultrazvučni talasi moraju da prođu kroz zidove beakera, što još više umanjuje intenzitet ultrazvuka. To znači da je ultrazvučni intenzitet ultrazvučnog rezervoara za čišćenje preslab za efikasno vađenje pečuraka. Zidovi ćelija sa pečurkama sadrže čitin, žilav materijal koji ćelije pečuraka čini veoma krutim i teško ih je poremetiti. Da bi se oslobodila bioaktivna jedinjenja od pečuraka kao što je chaga, potreban je ultrazvuk visokog intenziteta. Ultrazvučne sonde stvaraju mnogo intenzivniju akustičnu kavitaciju, silu koja razbija gljivične ćelijske zidove otvorene.
 

UV-Vis analitički grafikon pokazuje poređenje ultrazvučne sonde i ultrazvučnog vađenja pečuraka od šage. Ultrazvučni tip sonde UP100H (crna krivina) daje znatno veće prinose bioaktivnih šaga jedinjenja.

 
Pročitajte više o razlikama ultrazvučnih sondi i ultrazvučnih kupki i pogledajte kako se upoređuju u efikasnosti ekstrakcije!

Ultrazvučnici visokih performansi za vađenje čage

Ultrazvučno vađenje je pouzdana tehnologija obrade, koja olakšava i ubrzava proizvodnju visokokvalitetnih ekstrakata iz raznih sirovina kao što su šaga i druge pečurke. Portfolio Hielscher Ultrasonics pokriva ceo asortiman od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnika do industrijskih sistema za ekstrakciju. Time vam mi u Hielscheru možemo ponuditi najpogodniji ultrazvučni za vaš predviđeni procesni kapacitet. Naše dugogodišnje iskusno osoblje će vam pomoći od testova izvodljivosti i optimizacije procesa do ugradnje vašeg ultrazvučnog sistema na završnom nivou proizvodnje.
Mali otisak stopala naših ultrazvučnih ekstraktora kao i njihova svestranost u opcijama instalacije čine da se uklope čak i u objekte za obradu pektina sa malim prostorom. Ultrazvučni procesori se postavljaju širom sveta u proizvodne pogone za proizvodnju hrane, farmaceuta i nutricionističkih dodataka.

Хиелсцхер Ултрасонична терапија – Sofisticirana oprema za vađenje

Portfolio proizvoda Hielscher Ultrasonics pokriva čitav spektar ultrazvučnih ekstraktora visokih performansi od malih do velikih razmera. Dodatna dodatna oprema omogućava laku montažu najpogodnije konfiguracije ultrazvučnih uređaja za vaš proces vađenja šage. Optimalno ultrazvučno podešavanje zavisi od predviđenog kapaciteta, zapremine, sirovine, grupnog ili umetnutog procesa i vremenske ose.

Grupa i neprekidni protok

Hielscher ultrazvučni se mogu koristiti za grupnu i neprekidnu obradu protoka. Ultrazvučna grupna obrada je idealna za testiranje procesa, optimizaciju i mali do srednji nivo proizvodnje. Za proizvodnju velikih količina šaga pečuraka, umetnuta prerada bi mogla da bude veća prednost. Proces neprekidnog umetnutog mešanja zahteva sofisticirano podešavanje – sastoji se u pumpi, crevima ili cevima i rezervoarima, ali je veoma efikasan, brz i zahteva znatno manju radnu snagu. Svi industrijski sistemi mogu da rade pod povišenim pritiskom, što povećava kavitaciju i samim tim efikasnost ekstrakcije. Hielscher Ultrasonics ima najpogodnije podešavanje ekstrakcije za jačinu zvuka i procesne ciljeve.

Ultrazvučni ekstraktori za svaki kapacitet proizvoda

Hielscher Ultrasonics proizvodni asortiman pokriva pun spektar ultrazvučnih procesora od kompaktnih laboratorijskih ultrazvučnika preko klupa-top i pilot sistema do potpuno industrijskih ultrazvučnih procesora sa kapacitetom za obradu tovara kamiona na sat. Kompletan asortiman proizvoda nam omogućava da vam ponudimo najpogodniji ultrazvučni ekstraktor za vašu šagu kao i druge pečurke, procesne kapacitete i ciljeve proizvodnje.
Ultrazvučni sistemi klupa idealni su za testove izvodljivosti i optimizaciju procesa. Linearni skala na osnovu utvrđenih parametara procesa olakšava povećanje prerađivačke kapaciteta sa manjih placa na potpuno komercijalnu proizvodnju. Up-skaliranje se može uraditi ili instaliranjem snažnije ultrazvučne ekstraktorske jedinice ili grupisanjem nekoliko ultrazvučnihatora paralelno. Sa UIP16000, Hielscher nudi najmoćniji ultrazvučni ekstraktor na svetu.

Precizno kontrolisane amplitude za optimalne rezultate

Svi Hielscher ultrazvučnici su precizno pod kontrolom i time pouzdani radni konji u proizvodnji. Amplitude je jedan od ključnih procesnih parametara koji utiču na efikasnost i delotvornost ultrazvučnog vađenja fitohemikalija iz šaga pečurke (Inonotus obliquus).
Svi Hielscher Ultrasoničari’ procesori omogućavaju preciznu postavku amplitule. Sonotrode i sirene za potisnik su dodaci koji omogućavaju modifikaciju amplitude u još širem opsegu. Hielscherovi industrijski ultrazvučni procesori mogu da isporuče veoma visoke amplitude i isporuče potreban ultrazvučni intenzitet za zahtevne aplikacije. Amplitude do 200μm mogu se lako neprekidno voditi u 24/7 operaciji.
Precizna podešavanja amplitude i trajno praćenje parametara ultrazvučnog procesa putem pametnog softvera daju vam mogućnost da tretirate svoju sirovinu pečuraka sa najefikasnijim ultrazvučnim uslovima. Optimalna sonicija za najbolje rezultate izvlačenja!
Robusnost Hielscherove ultrazvučne opreme omogućava 24/7 operaciju u teškim dužnostima i u zahtevnim okruženju. Ovo Hielscherovu ultrazvučnu opremu čini pouzdanim alatom za rad koji ispunjava vaše zahteve za vađenje.

Lako, testiranje bez rizika

Ultrazvučni procesi mogu biti potpuno linearne razmere. To znači da svaki rezultat koji ste postigli koristeći laboratorijski ili vrhunski ultrazvučnik, može da se podesi na potpuno isti izlaz koristeći potpuno iste parametre procesa. To ultrazvučnost čini idealnom za testiranje izvodljivosti bez rizika, optimizaciju procesa i naknadnu implementaciju u komercijalnu proizvodnju. Kontaktirajte nas da biste saznali kako sonication može povećati proizvodnju šaga ekstrakta.

Najviši kvalitet – Dizajnirani i proizvedeni u Nemačkoj

Kao porodični i porodični biznis, Hielscher daje prioritet najvišim standardima kvaliteta za svoje ultrazvučne procesore. Svi ultrazvučnici su dizajnirani, proizvedeni i temeljno testirani u našem sedištu u Teltou blizu Berlina, Nemačka. Robustnost i pouzdanost Hielscherove ultrazvučne opreme čine je radnim konjem u vašoj proizvodnji. 24/7 operacija pod punim opterećenjem i u zahtevnim okruženjima je prirodna karakteristika Hielscherovih ekstraktora visokih performansi.
Hielscher ultrazvučni procesor možete kupiti u bilo kojoj različitoj veličini i tačno konfigurisati na vaše procesne zahteve vađenja pečuraka. Od lečenja gljivica u malom laboratorijskom beakeru do neprekidnog protoka mešanja ljage pečuraka na industrijskom nivou, Hielscher Ultrasonics nudi pogodan ultrazvučni za vas! Kontaktirajte nas – Drago nam je da vam preporučimo idealnu ultrazvučnu postavku!

Табела испод показује приближни капацитет обраде наших ултразвучних уређаја: