Ултразвучна екстракција лековитих гљива
Лековите гљиве су од давнина познате по својим изузетним користима за здравље. У последње време лековите гљиве постају производи широке потрошње за побољшање здравља и повећање енергије. Да би се остварио пун спектар благотворних дејстава лековитих гљива на здравље, једињења као што су полисахариди, тритерпеноиди и друге биоактивне супстанце морају се ослободити из ћелија гљива. Ултразвучна екстракција је одлична техника за изоловање биоактивних једињења из ботаничких сировина, као што су реиши, лавља грива, кордицепс, шитаке, чага итд.
Екстракти лековитих гљива – добијени ултразвуком
Лековите гљиве су стекле статус суперхране и ноотропика због својих изузетних дејстава на когнитивне функције и имунски систем. Поред благотворних дејстава на здравље и побољшање когнитивних функција, лековите гљиве се користе за превенцију и лечење болести (нпр. рака, дијабетеса, упале итд.). Најпознатије врсте јестивих гљива су чага, реиши, лавља грива, кордицепс, шитаке и маитаке.
UP100H, снажан ултразвучни екстрактор снаге 100 вати, користи се за екстракцију биоактивних једињења из гљиве чаге (Inonotus obliquus).
Када је реч о најзначајнијим дејствима гљива на здравље, показало се да биоактивна једињења гљива јачају имунитет, повећавају фактор раста нерава (NGF), побољшавају издржљивост током физичке активности и доприносе дуговечности. Биоактивна једињења која изазивају благотворна дејства на здравље су, на пример, полисахариди као што су α-глукани и β-глукани. Профил глукана се разликује међу појединим врстама гљива и одређује специфичну употребу различитих гљива за постизање различитих ефеката. На пример, лавља грива подстиче фактор раста нерава (NGF), док кордицепс побољшава издржљивост, а реиши подржава имунски систем и дуговечност.
Кликните на следеће везе да бисте сазнали више о екстракцији из одређених гљива, укључујући протоколе екстракције и видео-демонстрације:
Зашто екстракти гљива?
Екстракти гљива имају предност јер конзумирање само малих количина има исте ефекте као уношење великих количина праха гљива, које је неопходно за постизање жељених ефеката. Ултразвучно изоловани екстракти гљива пружају вам све важне хранљиве материје и биоактивне супстанце у веома концентрованом облику!
Ултразвучна екстракција полисахарида
За изоловање полисахарида (као што су алфа-глукани и бета-глукани), тритерпена и других биоактивних једињења из лековитих гљива, ултразвучна екстракција је најпогоднија, најделотворнија и најефикаснија техника.
Друге корисне компоненте које се налазе у многим јестивим гљивама су селен, витамин D и витамин B3. Интензивним ултразвучним третманом ћелијски зидови гљива (који су изграђени од хитина) перфорирају се и разграђују лизом, тако да се хемијска једињења као што су полисахариди, витамини итд. ослобађају у околни растварач. Ултразвучна екстракција је високо ефикасна и ослобађа пун спектар биоактивних једињења за веома кратко време екстракције у поређењу са традиционалним техникама екстракције.
Након екстракције, биоактивна једињења могу се одвојити и пречистити филтрацијом, дестилацијом / испаравањем и таложењем како би се припремили високо концентровани, високо делотворни екстракти гљива. Ти екстракти гљива се касније прерађују у лекове, додатке исхрани, састојке функционалне хране, тинктуре и тонике.
Ултразвучна екстракција водом или растварачем
Огромна предност ултразвучне екстракције је широк избор растварача међу којима можете бирати. Изоловање фитохемикалија и биоактивних једињења потпомогнуто ултразвуком може се изводити у растварачима као што су вода, етанол, метанол, изопропанол, смеше воде и етанола, глицерин, биљна уља итд.
У зависности од циљних једињења која треба изоловати, екстракција гљива потпомогнута ултразвуком може се изводити у води или растварачима као што су етанол, метанол, изопропанол итд. Пошто гљиве садрже углавном циљна једињења растворљива у води и само мали број компонената нерастворљивих у води, екстракција у води или воденом раствору етанола обично је пожељна метода. Растварачи са већим процентом алкохола користе се посебно за изоловање екстраката богатих тритерпенима.
UP400St Ултразвучни уређај UP400St је високо ефикасан и омогућава брзу екстракцију биоактивних једињења као што су полисахариди, терпени, алкалоиди и друге микохемикалије из мицелијума и плодоносног тела лековитих гљива.
- Најефикаснија
- Брза екстракција
- Потпунија екстракција
- Висококвалитетни екстракти пуног спектра
- Благ, нетермички процес (хладна екстракција)
- Квалитет за фармацеутску / прехрамбену примену
- Стандардизован процес
- Избор различитих растварача
- Безбедно и једноставно руковање
Резултати ултразвучне екстракције гљива
Параметри ултразвучног процеса су пресудни за изоловање и издвајање фитохемикалија. Прво, ултразвучни параметри као што су амплитуда, притисак и температура важни су фактори за подешавање процеса екстракције ради постизања највећег приноса и највишег квалитета. Друго, прецизно контролисани услови процеса обезбеђују да се екстракти не разграде услед прејаких утицаја процеса (нпр. високих температура). На пример, биљна једињења као што су полисахариди подложна су разградњи при излагању високим температурама.
Екстрактори компаније Hielscher Ultrasonics могу се прецизно контролисати – подешавањем амплитуде, притиска и температуре на оптималне услове. То омогућава поновљивост резултата, квалитет екстракта и стандардизацију процеса.
Истраживање (Alzorqi и сар.) показало је да (1-3; 1-6)-β-d-глукани малезијских гљива екстраховани ултразвуком имају већу антиоксидативну активност, већу молекулску масу и оптималан степен разгранатости у поређењу са екстрактима произведеним конвенционалним техникама екстракције.
Ултразвучни екстрактори високих перформанси
Hielscher Ultrasonics је произвођач са дугогодишњим искуством у производњи ултразвучних уређаја високих перформанси, који се успешно примењују за изоловање биоактивних компонената из биљног материјала и гљива. Са линијом производа која обухвата цео распон, од мањих ручних ултразвучних уређаја преко стоних и пилот-система до потпуно индустријских јединица, Hielscher Ultrasonics је ваш партнер који вам пружа подршку од првог испитивања изводљивости и оптимизације процеса до завршне инсталације ваше индустријске производне линије. За ослобађање биоактивних једињења из биљног материјала могу бити потребне високе амплитуде – посебно када чврсте ћелијске зидове треба перфорирати и лизирати. Ултразвучни процесори компаније Hielscher Ultrasonics, нпр. UIP500hdT или UIP2000hdT, могу да раде при веома високим амплитудама до 200µm. Рад при овим високим амплитудама може се, наравно, непрекидно одвијати у режиму 24/7. Робусност ултразвучних уређаја Hielscher обезбеђује несметан рад у режиму 24/7 при великом оптерећењу и у захтевним окружењима.
- Ултразвучни екстрактори високих перформанси
- Могућност прецизне контроле
- Поновљиви резултати
- Линеарна скалабилност
- Робусни и уз мало одржавања
- Саветовање и сервис
- Једноставно и безбедно руковање
SonoStation – ултразвучни систем са 2x 2kW ултразвучним уређајима, резервоаром са мешалицом и пумпом – одличан је за екстракцију великих количина.
| Запремина шарже | Проток | Препоручени уређаји |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | већи | група уређаја UIP16000 |
Ултразвучни екстрактори велике снаге за лабораторијски, пилотски и индустријски обим.
Литература / Референце
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted β-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of β-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of β-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Чињенице које вреди знати
Ултразвучна екстракција – принцип рада
Ултразвучна екстракција је једноставна, јефтина, брза и ефикасна технологија која интензивира екстракцију у систему течно–чврсто и надмашује традиционалне технике екстракције. Главне предности ултразвучне екстракције у систему чврсто–течно заснивају се на бржој кинетици екстракције и преносу масе, као и на повећању приноса екстракта. Још једна предност је могућност спровођења екстракције на нижим температурама, чиме се једињења осетљива на топлоту штите од разградње. У поређењу са алтернативним техникама изоловања, попут микроталасне екстракције или екстракције суперкритичним CO2, ултразвучни екстрактор има ниже трошкове набавке и рада, а уједно је једноставан за употребу и безбедан за руковање.
Ултразвучна екстракција заснива се на акустичној кавитацији и њеним хидродинамичким силама смицања. Системи компаније Hielscher Ultrasonics стварају интензивне ултразвучне таласе и кавитацију за екстракцију фитохемикалија из биљног материјала.
Акустична кавитација – појава при ултразвучној обради: Када се интензивни ултразвучни таласи уведу у течни медијум, течност се излаже циклусима сабијања и ширења. Током ширења (разређивања), у течности настају вакуумски мехурићи или шупљине. Ови вакуумски мехурићи настају када примењени негативни притисак премаши затезну чврстоћу течности. Током више циклуса сабијања / разређивања, вакуумски мехурићи расту док не достигну тачку у којој више не могу да апсорбују енергију, па се нагло урушавају (имплозија мехурића). Током имплозије мехурића, локално настају екстремни услови, као што су веома велике разлике у температури и притиску, струјање течности и силе смицања. Ове интензивне силе разарају ћелије (биљака и ткива), тако да се унутарћелијски материјал (нпр. полисахариди, терпени, протеини, флавони итд.) ослобађа у растварач. Процес настанка, раста и урушавања вакуумских мехурића познат је као кавитација.
Гљива
Гљива (лат. fungus, множина: fungi) је ботанички термин за све припаднике групе еукариотских организама која обухвата микроорганизме као што су квасци и плесни, као и печурке. Нарочито у традиционалној медицини (нпр. азијској / кинеској медицини), гљиве се примењују ради постизања различитих ефеката, попут побољшања когнитивних функција, јачања имунског система или дуговечности. Данас се лековите гљиве користе не само као алтернативни лек, већ се њихови екстракти конзумирају и као функционална храна или суперхрана. На пример, гљиве као што су маитаке, кордицепс, ћурећи реп и реиши конзумирају се због њиховог имуномодулаторног дејства. Више врста гљива, попут псилоцибинских гљива (колоквијално познатих као магичне печурке), користи се због својих психоделичних својстава. Печурке нису биљке и сврставају се у царство гљива.
Полисахариди
Полисахариди су важна биоактивна једињења која се налазе у лековитим гљивама. Користе се као биохемијски активна једињења у фармацеутској и нутрацеутској примени, са позитивним ефектима као што су регулација имунског одговора, отклањање или спречавање оштећења изазваних зрачењем, спречавање згрушавања крви, као и антиканцерогено, антивирусно и хипогликемијско дејство. Полисахариди пореклом из гљива, лентинан, шизофилан и крестин, прихваћени су као имуноцеутици (лекови који јачају имунски систем) у Јапану, Кореји и Кини.
Поред полисахарида, гљиве садрже феноле, хетерополисахариде, гликогене, витамине и тритерпене, као и друге корисне компоненте.
Врсте лековитих гљива
У гљиви чаги која је позната и као Inonotus obliquus или црна дрвна гљива (колоквијално названа гаришна губа, брезова губа, шљакаста трутовка), полисахариди су најзаступљенија активна једињења. Полисахариди чаге имају веома снажну антиоксидативну активност јер неутралишу слободне радикале.
Лавља грива (Hericium erinaceus) је јестива и лековита печурка која припада групи гљива са бодљикавим хименофором. Лавља грива је позната по својим неуропротективним и ноотропним ефектима, што значи да се користи за побољшање памћења и когнитивних функција.
Реиши (Ganoderma lucidum, позната и као Линг Џи / Лингџи, Манентаке, печурка бесмртности) је полипорна гљива која се лако препознаје по црвеном, лакираном шеширу бубрежастог облика. Гљива реиши производи групу тритерпена, такозване ганодеричне киселине. Ганодеричне киселине имају молекулску структуру сличну структури стероидних хормона. Поред тога, друга једињења присутна у реишију обухватају полисахариде (нпр. бета-глукан), кумарин, манитол и алкалоиде. Стероли изоловани из ове печурке обухватају ганодерол, ганодеренску киселину, ганодериол, ганодерманонтриол, луцидадиол и ганодермадиол. Из кулинарске перспективе, реиши је познат по свом горком укусу и често се конзумира у напицима од кафе.
Шитаке (Lentinula edodes; уобичајени називи су печурка дрвећа црне шуме, Сјанг Гу, мирисна печурка) широко се користи као састојак азијских јела. Када се примењује из здравствених разлога, шитаке јача имунски систем и доводи до значајног смањења упале.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; уобичајени називи су ћурећи реп, Јун Џи, Каваратаке) садржи полисахариде PSK, PSP и Кресин, као и B-1,3 и B-1,4 глукане. Полисахариди се користе за побољшање имунске функције код пацијената са одређеним врстама рака када се примењују уз хемотерапију. У традиционалној кинеској медицини, ћурећи реп се користи као тоник.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; позната и као кинеска гусенична гљива, Донг Чонг Сја Цао, јарца гунбу) је још једна гљива са изузетним антиоксидативним својствима. Кордицепс садржи снажне антиоксидансе који неутралишу штетне слободне радикале, а такође појачава активност урођеног антиоксидативног система организма.
Маитаке (Grifola frondosa; облачна печурка, Хуи Шу Хуа, шумска кокошка, овнујска глава, овчија глава) је полипорна гљива за коју је показано да стимулише и урођени и адаптивни имунски систем. Истраживања су показала да маитаке стимулише имунски систем пацијената са раком дојке. Поред тога, показује ефекте снижавања шећера у крви јер садржи инхибитор алфа-глукозидазе.
Agaricus subrufescens (позната и под називима Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; уобичајени називи су бадемова печурка, сунчева печурка, божја печурка, печурка живота, краљевски сунчев агарикус, ђисонгронг или химемацутаке) је јестива печурка коју одликују сладак укус и мирис бадема. Печурка агарикус је популарна лековита гљива која се углавном користи због својих ефеката јачања имунског система.