Storskalig svampextraktion med satsvis ultraljudsbehandling med sond

Extraktion av bioaktiva föreningar ur svampar för produktionsändamål omfattar en kombination av att skära, mala eller krossa svamparna, ultraljudsassisterad lösningsmedelsextraktion och efterföljande isolering av de bioaktiva föreningarna, såsom betaglukaner. Här följer en praktisk anvisning för ultraljudsextraktion av svampar vid storskalig satsproduktion med större tunnor, t.ex. ett extraktionskärl på 120L.

Anvisningar för storskalig svampextraktion med ultraljudsbehandling med sond

Du kan använda följande stegvisa anvisningar för ultraljudsextraktion av alla svamparter, inklusive medicinska, kulinariska och psykedeliska svampar. Använd detta protokoll för att enkelt extrahera betaglukan och andra bioaktiva molekyler ur sprängticka (Inonotus obliquus), igelkottstaggsvamp (Hericium erinaceus), reishi (Ganoderma lucidum), cordyceps (Cordyceps sinensis), korallticka (Grifola frondosa), sidenticka (Trametes versicolor), shiitake (Lentinula edodes), Agaricus blazei (Agaricus subrufescens) etc.

Material och utrustning

• Svampar
• Lösningsmedel: Destillerat vatten eller vattenhaltig etanol (60% eller högre). Välj lösningsmedel utifrån de föreningar du vill extrahera.
• Mixer eller kvarn
• Ultraljudsapparat av sondtyp UIP2000hdT
• Mekanisk omrörare
• Livsmedelsgodkänd behållare eller sats (t.ex. rostfritt stål, plast)
• Filterduk och/eller utrustning för vakuumfiltrering
• Rotationsindunstare
• Förvaringsbehållare

Protokoll för ultraljudsassisterad svampextraktion

Förberedelser:

1. Kontrollera att all utrustning är ren och steriliserad.
2. Mät upp och förbered önskad mängd svampmaterial för extraktion.
3. Montera omröraren och ultraljudsapparaten på extraktionskärlet.

 
Extraktionsförfarande:

1. Hacka eller mal dina torkade eller färska svampar till grova partiklar på cirka 1–5 millimeter. I vårt exempel använder vi 10kg svamppartiklar.
2. Tillsätt sedan svamppartiklarna i extraktionskärlet.
3. Tillsätt därefter 100L av det lösningsmedel du valt i bägaren med svampmaterialet som ska extraheras. Här använder vi ett förhållande mellan svamp och lösningsmedel på 1:10. Förhållandet mellan svamp och lösningsmedel kan variera beroende på den specifika svamparten, de föreningar du vill extrahera och partikelstorleken.
4. Starta omröraren för att blanda suspensionen. Efter cirka 2 minuter är suspensionen av svamp och lösningsmedel förblandad.
5. Låt omröraren fortsätta gå. Ställ in ultraljudsapparaten UIP2000hdT på 100% amplitud och starta den. Ultraljudsbehandla svampsuspensionen i cirka 45–120 minuter med UIP2000hdT. För att förhindra termisk nedbrytning av värmekänsliga bioaktiva föreningar rekommenderar vi att extraktionstemperaturen hålls under 60ºC.
6. Temperaturreglering: Använd ultraljudsapparatens temperatursensor för att övervaka processtemperaturen. Använd ultraljudsapparatens temperaturregleringsfunktion genom att ställa in en maximal temperaturgräns. När den övre temperaturgränsen nås pausar ultraljudsapparaten automatiskt och fortsätter när temperaturen ligger inom det inställda temperaturintervallet. Dessutom kan du använda förkylt lösningsmedel eller kyla extraktionssuspensionen under ultraljudsbehandlingen.
7. Efter ultraljudsbehandlingen filtrerar du den ultraljudsbehandlade blandningen genom en filterduk eller använder vakuumfiltrering för att separera den vattenhaltiga etanolen som innehåller de extraherade bioaktiva föreningarna (såsom betaglukaner) och andra bioaktiva föreningar från den fasta svampresten.
8. Använd sedan destillation, indunstning eller rotationsindunstning för att isolera svampföreningarna från lösningsmedlet.
9. Därefter kan du rena extraktet ytterligare för att erhålla specifika föreningar eller fylla extraktet i förvaringsbehållare.

Uppskalning: Från satsvis ultraljudsextraktion till inline-extraktion

Om du planerar att skala upp din produktion av svampextrakt från satsvis extraktion till kontinuerlig inline-extraktion rekommenderar vi en lämplig ultraljudsflödescell för din industriella ultraljudsapparat av sondtyp. Ofta kan du hålla förhållandena mellan fast material och vätska samt alla andra parametrar konstanta, vilket möjliggör en linjär uppskalning till högre extraktproduktion. Att extrahera större mängder svampföreningar med ett ultraljudsgenomflödessystem är en sofistikerad metod för att producera stora extraktvolymer. Hielscher Ultrasonics erbjuder flödescellsreaktorer som är utformade för extraktion av bioaktiva molekyler ur svampar och växter.
Om du är intresserad av att bearbeta stora svampflöden uppmuntrar vi dig att kontakta oss för mer ingående information. Vårt tekniska team och våra experter på ultraljudsbehandling hjälper gärna till att fastställa den lämpligaste utrustningskonfigurationen för dina specifika behov. Vi erbjuder olika industriella extraktionsanläggningar för extraktion av svampföreningar med livsmedels- och läkemedelskvalitet. Bilden nedan visar en stor flödescellsreaktor med en UIP4000hdT ultraljudshomogenisator för extraktion av svampar vid cirka 50–200 liter suspension av svamp och lösningsmedel per timme.

Konstruktion, tillverkning och rådgivning – kvalitet tillverkad i Tyskland

Hielschers ultraljudsapparater är välkända för sina högsta kvalitets- och konstruktionsstandarder. Robusthet och enkel användning gör det möjligt att smidigt integrera våra ultraljudsapparater i industrianläggningar. Hielschers ultraljudsapparater klarar enkelt tuffa förhållanden och krävande miljöer.

Hielscher Ultrasonics är ett ISO-certifierat företag och lägger särskild vikt vid högpresterande ultraljudsapparater med toppmodern teknik och användarvänlighet. Självklart är Hielschers ultraljudsapparater CE-kompatibla och uppfyller kraven i UL, CSA och RoHs.