Da li se pitate zašto vam vađenje pečuraka pomoću ultrazvučne kupke ili ultrazvučnog rezervoara za čišćenje ne daje željeni prinos ekstrakta? Ovde saznajte sve što treba da znate o krutim zidovima ćelija pečuraka koji sadrže čitin, najboljoj tehnici ekstrakcije i odgovarajućim rastvaračima!

Zašto su mi potrebne intenzivne sile za vađenje pečuraka?

Sve jestive pečurke imaju ćelijske zidove od čitina, isti materijal koji čine krstaške i insekte. Čitin je veoma jak materijal, koji ćelijama pečuraka daje visoku čvrstinu. Ćelijski zid stvara barijeru intracelularnim pregradama, koje sadrže bioaktivne molekule pečuraka. Važni molekuli pečuraka su na primer α- i β-glukani, polisakharidi, terpeni, antioksidansi, vitamini ili halucinogena jedinjenja. Svaka vrsta pečuraka odlikuje jedinstveni niz bioaktivnih jedinjenja. Da bi se ove supstance koje promovišu zdravlje oslobodile iz ćelija pečuraka, zidovi ćelija moraju da se razbiju. Zbog svog sadržaja čitina, prekid ćelije sa pečurkama je izazovan zadatak i zahteva određeno znanje i sofisticiranu opremu.

Razbijanje zidova ćelija sa pečurkama sa sonikacijom

Dok je čitin odličan izvor vlakana, prebiotika i antioksidanata, problem je u tome što ljudi nemaju sposobnost da razlože čitin. To takođe znači, da kada konzumirate sirove nelečene pečurke, nećete imati koristi od mnogih bioaktivnih jedinjenja u pečurkama, jer su one urezane u ćelije, koje su zaštićene jakim zidovima ćelija koje sadrže čitin.
Ultrazvučno vađenje čini bioaktivna jedinjenja iz pečuraka biodostojnim, tako da ljudsko telo može da apsorbuje hranljive materije brzo i u potpunosti. Pored toga, u ultrazvučnim pečurkama ekstrakti blagotvornih hranljivih sastojaka su koncentrisani tako da čak i mala količina ekstrakta pečuraka daje željene rezultate koji promovišu zdravlje.

Ultrazvuka za vađenje pečuraka

Ultrazvučnost je proces u kojem se visokofrekventni zvučni talasi koriste za kreiranje mehurića kavitacije u tečnosti. Kada se ovi mehurići uruše, stvaraju intenzivne lokalizovane štićene sile koje mogu da razdopadnu ćelije i oslobode sadržaj ćelija u tečnost.
Prilikom vađenja pečuraka, ultrazvučnost se može koristiti za razbijanje ćelijskih zidova pečuraka i oslobađanje njihovih bioaktivnih jedinjenja u rastvarač. Postoje dve vrste ultrazvučnika: tip kupatila i tip sonde.

Zašto moja ultrazvučna kupka daje loše rezultate vađenja pečuraka?

Ultrazvučni tip kade je uređaj u kome se uzorak nalazi u posudi napunjenoj rastvaračem, a ultrazvučni talasi se primenjuju na celu posudu. Ova metoda je poznata kao prilično neefikasna, jer ultrazvučna kupka neravnomerno i niskim intenzitetom distribuira ultrazvučnu energiju. Kao i u ultrazvučnom kupatilu uzorak pečuraka je indirektno soničan, ultrazvuk ne može da prodre duboko u uzorak. Ultrazvučni talasi moraju da prolaze kroz zidove posude pre nego što pogode materijal za pečurke. Atle su ionako ultrazvučni talasi ultrazvučnog rezervoara niskog intenziteta još više umanjeni.

Ova UV-Vis merenja pokazuju značajnu razliku u ekstrakcijama između ultrazvučne sonde i ultrazvučne kupke. Ultrazvučni tip sonde UP100H (crni grafikon) daje znatno veći prinos ekstraktu šaga pečuraka od ultrazvučne kupke (crveni grafikon).

Intenzivno ultrazvučno vađenje pomoću ultrazvučne sonde

Sa druge strane, ultrazvučni tip sonde opremljen je vrhom – takozvani sonotode ili sonda – koji se može ubaciti direktno u uzorak, omogućavajući fokusiraniju i lokalizovaniju primenu ultrazvučne energije. To rezultira znatno efikasnijim poremećajem ćelija i vađenjem bioaktivnih jedinjenja, posebno u gustim ili teško dostižnim oblastima uzorka.
Fokusirana i lokalizovana primena ultrazvučne energije koju obezbeđuje ultrazvučni tip sonde osigurava da se čitin podvrgne dovoljnoj količini energije koju treba pokvariti.
Pored toga, sonda se može premestiti u različite oblasti uzorka stvarajući dodatno mešanje makroa kako bi se osiguralo adekvatno soniciranje svih delova pečuraka. Ovo je posebno važno za pečurke sa debelim ćelijskim zidovima ili gustim strukturama, gde može biti izazovno obezbediti potpuno izvlačenje pomoću drugih metoda.

Ultrazvučna sonda vs ultrazvučna kupka za vađenje pečuraka

Ukratko, visok intenzitet sonikacije tipa sonication je neophodan da bi se razbio čitin u zidovima ćelija pečuraka i oslobodila bioaktivna jedinjenja. Fokusirana i lokalizovana primena ultrazvučne energije koju obezbeđuje ultrazvučni tip sonde osigurava da se čitin adekvatno sonira, što rezultira efikasnijim i temeljnijim vađenjem bioaktivnih jedinjenja iz pečuraka.
Generalno se smatra da je ultrazvučni ultrazvučni tip sonde efikasniji za vađenje pečuraka, jer može da obezbedi ujednačenije i temeljnije vađenje bioaktivnih jedinjenja u poređenju sa ultrazvučnim tipom kupke.
Pročitajte više o razlikama u ultrazvučnim obradama pomoću ultrazvučne sonde vs ultrazvučna kupka!
 

Šta je Idealan rastvarač za ultrazvučno vađenje pečuraka?

Ultrazvučnost kao metod izdvajanja je kompatibilna sa bilo kojim rastvaračem. To znači da se izbor pravog rastvaračem mora uraditi imajući u vidu vrste pečuraka i bioaktivna jedinjenja, koja bi trebalo da budu izdvojena.
Pečurke sadrže mnoštvo bioaktivnih jedinjenja kao što su polisakharidi, beta-glukani, triterpenoidi, fenolna jedinjenja i ergosterol, za koje se pokazalo da poseduju razne zdravstvene prednosti. Vađenje ovih bioaktivnih jedinjenja iz pečuraka može se postići korišćenjem raznih rastvaračima, od kojih svaki ima svoje prednosti i mane. Evo nekih od najčešće korišćenih rastvaračima za vađenje bioaktivnih jedinjenja iz pečuraka:

• Voda: Voda je čest rastvarač za vađenje bioaktivnih jedinjenja iz pečuraka. Polisakharidi i beta-glukani su rastvorljivi u vodi, što ga čini idealnim rastvaračem za vađenje ovih jedinjenja. Voda je takođe bezbedan i neotrovni rastvarač, što je čini idealnim rastvaračom za hranu i lekovite proizvode.
• Etanol: Etanol je polarni rastvarač koji se obično koristi za vađenje fenolnih jedinjenja i triterpenoida iz pečuraka. Etanol se takođe može koristiti za vađenje polisaharida i beta-glukana, ali po manjem prinosu od vode.
• Aqueous Ethanol: Aqueous etanol podrazumeva mešavinu vode i etanola. Odnos vode prema etanolu može se prilagoditi zahtevima. Upotreba aqueous etanola kao rastvaraиa ima nekoliko prednosti u odnosu na samo upotrebu vode ili etanola. Prvo, dodavanje etanola u vodu može poboljšati rastvorljivost određenih bioaktivnih jedinjenja koja nisu baš rastvorljiva samo u vodi, kao što su neka fenolna jedinjenja i triterpenoidi. Drugo, upotreba aqueous etanola može rezultirati većim prinosima ekstrakcije u poređenju sa samo vodom ili etanolom, jer može da izvuče širi spektar bioaktivnih jedinjenja.
  Izbor koncentracije etanola u aqueous etanol rastvaraču zavisi od polariteta bioaktivnih jedinjenja koja se izdvajaju. Veća koncentracija etanola (70-100%) može se koristiti za vađenje manje polarnih jedinjenja, dok se manja koncentracija etanola (30-50%) može koristiti za vađenje više polarnih jedinjenja.
• Metanol: Metanol je još jedan polarni rastvarač koji se može koristiti za vađenje fenolnih jedinjenja iz pečuraka. Metanol je toksičan, pa ga treba koristiti sa oprezom. Sofisticirano pročišćenje je potrebno za uklanjanje metanola nakon vađenja.
• Aceton: Aceton je ne-polarni rastvarač koji se obično koristi za vađenje ergosterol iz pečuraka. Aceton je zapaljiv i toksičan, pa ga treba koristiti sa oprezom.
• Heksane: Heksane je ne-polarni rastvarač koji se može koristiti za vađenje lipofilnih jedinjenja iz pečuraka. Heksajn je zapaljiv i toksičan, pa ga treba koristiti sa oprezom.

Izbor rastvarače za vađenje bioaktivnih jedinjenja iz pečuraka zavisi od vrste jedinjenja koja se izdvajaju i predviđene primene. Voda i akusti etanol su generalno najbezbedniji i najčešće se koriste rastvarači za vađenje bioaktivnih jedinjenja iz pečuraka. Međutim, drugi rastvarači kao što su etanol, metanol, aceton i heksajn mogu se koristiti za određene primene ili kada vađenje vode nije dovoljno. Važno je da koristite ove rastvarači sa oprezom i da sledite odgovarajuće bezbednosne procedure.