Undrar du varför din svamp utvinning med hjälp av ett ultraljudsbad eller en ultraljud rengöringstank inte ger dig önskat extrakt utbyte? Lär dig här allt du behöver veta om svampens styva kitininnehållande cellväggar, den bästa extraktionstekniken och lämpliga lösningsmedel!

Varför behöver jag intensiva krafter för svamputvinning?

Alla ätliga svampar har cellväggar av kitin, samma material som utgör kräftdjur och insektsskal. Chitin är ett mycket starkt material som ger svampceller en hög seghet. Cellväggen skapar en barriär mot de intracellulära facken, som innehåller svampens bioaktiva molekyler. Viktiga svampmolekyler är till exempel α- och β-glukaner, polysackarider, terpener, antioxidanter, vitaminer eller hallucinogena föreningar. Varje svampart har ett unikt utbud av bioaktiva föreningar. För att frigöra dessa hälsofrämjande ämnen från svampcellerna måste cellväggarna brytas ner. På grund av dess kitininnehåll är störningen av svampcellen en utmanande uppgift och kräver viss kunskap och sofistikerad utrustning.

Bryta kitininnehållande svamp cellväggar med ultraljudsbehandling

Medan kitin är en stor källa till fiber, prebiotika och antioxidanter, är problemet att människor inte har förmågan att bryta ner kitin. Detta innebär också att när du konsumerar råa obehandlade svampar kommer du inte att dra nytta av många av de bioaktiva föreningarna i svamp, eftersom de är fångade i celler, som skyddas av starka kitininnehållande cellväggar.
Ultraljud utvinning gör bioaktiva föreningar från svamp biotillgängliga, så att människokroppen kan absorbera näringsämnet snabbt och fullständigt. Dessutom i ultraljud svamp extrakt de nyttiga näringsämnena är koncentrerade så att även liten mängd av svamp extraktet ger de önskade hälsofrämjande resultaten.

Ultraljud för svamp utvinning

Ultraljud är en process där högfrekventa ljudvågor används för att skapa kavitationsbubblor i en vätska. När dessa bubblor kollapsar skapar de intensiva lokaliserade skjuvkrafter som kan bryta ner celler och släppa ut innehållet i cellerna i vätskan.
I svamp utvinning, ultraljud kan användas för att bryta ner cellväggarna i svampen och släppa sina bioaktiva föreningar i ett lösningsmedel. Det finns två typer av ultrasonicators: bad-typ och sond-typ.

Varför ger mitt ultraljudsbad dåliga svamp extraktionsresultat?

En ultrasonicator av badtyp är en anordning där provet placeras i en behållare fylld med lösningsmedlet och ultraljudsvågor appliceras på hela behållaren. Denna metod är känd som ganska ineffektiv, som ultraljudsbad fördelar ultraljudsenergi ojämnt och med låg intensitet. Som i ett ultraljudsbad svampprovet ultraljuds indirekt, ultraljudet kan inte tränga djupt in i provet. Ultraljudsvågorna måste gå igenom kärlets väggar innan de träffar svampmaterialet. Därmed minskar ultraljudstankens redan lågintensiva ultraljudsvågor ytterligare.

Dessa UV-Vis-mätningar visar den signifikanta extraktionsskillnaden mellan en ultraljudssond och ultraljudsbad. Sonden-typ ultrasonicator UP100H (svart graf) ger ett betydligt högre utbyte chaga svamp extrakt än ultraljud bad (röd graf).

Intensiv ultraljud utvinning med hjälp av en ultraljud sond

Å andra sidan är en ultrasonicator av sondtyp utrustad med ett tips – den så kallade sonotoden eller sonden – som kan sättas in direkt i provet, vilket möjliggör mer fokuserad och lokaliserad tillämpning av ultraljudsenergi. Detta resulterar i en betydligt effektivare cellstörning och extraktion av bioaktiva föreningar, särskilt i täta eller svåråtkomliga områden i provet.
Den fokuserade och lokaliserade tillämpningen av ultraljudsenergi som tillhandahålls av sond-typ ultrasonicator säkerställer att kitin utsätts för en tillräcklig mängd energi som ska brytas ner.
Dessutom kan sonden flyttas runt till olika delar av provet och skapa ytterligare makroblandning för att säkerställa att alla delar av svampen är tillräckligt ultraljud. Detta är särskilt viktigt för svampar med tjocka cellväggar eller täta strukturer, där det kan vara utmanande att säkerställa fullständig extraktion med andra metoder.

Ultraljud sond vs ultraljud bad för svamp utvinning

Sammanfattningsvis är den höga intensiteten av sond-typ ultraljudsbehandling nödvändig för att bryta ner kitin i svampcellväggarna och frigöra de bioaktiva föreningarna. Den fokuserade och lokaliserade tillämpningen av ultraljud energi som tillhandahålls av sond-typ ultrasonicator säkerställer att kitin är tillräckligt ultraljud, vilket resulterar i effektivare och grundlig utvinning av bioaktiva föreningar från svampen.
En sond-typ ultrasonicator anses i allmänhet vara effektivare för svamp utvinning, eftersom det kan ge mer enhetlig och grundlig extraktion av bioaktiva föreningar jämfört med en bad-typ ultrasonicator.
Läs mer om skillnaderna i ultraljudsbehandling med en ultraljudssond vs ett ultraljudsbad!
 

Vad är det perfekta lösningsmedlet för ultraljud svamp utvinning?

Ultraljud som extraktionsmetod är kompatibel med alla lösningsmedel. Detta innebär att valet av rätt lösningsmedel måste göras med tanke på svamparterna och de bioaktiva föreningarna, som bör extraheras.
Svampar innehåller en mängd olika bioaktiva föreningar såsom polysackarider, betaglukaner, triterpenoider, fenolföreningar och ergosterol, som har visat sig ha olika hälsofördelar. Extraktion av dessa bioaktiva föreningar från svamp kan uppnås med användning av olika lösningsmedel, var och en med dess fördelar och nackdelar. Här är några av de vanligaste lösningsmedlen för extraktion av bioaktiva föreningar från svamp:

• Vatten: Vatten är ett vanligt lösningsmedel för extraktion av bioaktiva föreningar från svamp. Polysackarider och betaglukaner är vattenlösliga, vilket gör det till ett idealiskt lösningsmedel för extraktion av dessa föreningar. Vatten är också ett säkert och giftfritt lösningsmedel, vilket gör det till ett idealiskt lösningsmedel för livsmedel och läkemedel.
• Etanol: Etanol är ett polärt lösningsmedel som vanligtvis används för extraktion av fenolföreningar och triterpenoider från svamp. Etanol kan också användas för att extrahera polysackarider och betaglukaner, men med lägre utbyte än vatten.
• Vattenhaltig etanol: Vattenhaltig etanol betyder en blandning av vatten och etanol. Förhållandet mellan vatten och etanol kan anpassas till kraven. Användningen av vattenhaltig etanol som lösningsmedel har flera fördelar jämfört med användningen av vatten eller etanol ensam. För det första kan tillsatsen av etanol till vatten förbättra lösligheten hos vissa bioaktiva föreningar som inte är särskilt lösliga i vatten ensam, såsom vissa fenolföreningar och triterpenoider. För det andra kan användningen av vattenhaltig etanol resultera i högre extraktionsutbyten jämfört med enbart vatten eller etanol, eftersom det kan extrahera ett bredare spektrum av bioaktiva föreningar.
  Valet av etanolkoncentration i det vattenhaltiga etanollösningsmedlet beror på polariteten hos de bioaktiva föreningar som extraheras. En högre koncentration av etanol (70-100%) kan användas för extraktion av mindre polära föreningar, medan en lägre koncentration av etanol (30-50%) kan användas för extraktion av mer polära föreningar.
• Metanol: Metanol är ett annat polärt lösningsmedel som kan användas för extraktion av fenolföreningar från svamp. Metanol är giftigt, så det bör användas med försiktighet. En sofistikerad rening krävs för att avlägsna metanol efter extraktion.
• Aceton: Aceton är ett icke-polärt lösningsmedel som vanligtvis används för extraktion av ergosterol från svamp. Aceton är brandfarligt och giftigt, så det bör användas med försiktighet.
• Hexan: Hexan är ett icke-polärt lösningsmedel som kan användas för extraktion av lipofila föreningar från svamp. Hexan är brandfarligt och giftigt, så det bör användas med försiktighet.

Valet av lösningsmedel för extraktion av bioaktiva föreningar från svamp beror på vilken typ av förening som extraheras och den avsedda applikationen. Vatten och vattenhaltig etanol är i allmänhet de säkraste och mest använda lösningsmedlen för extraktion av bioaktiva föreningar från svamp. Andra lösningsmedel såsom etanol, metanol, aceton och hexan kan dock användas för specifika tillämpningar eller när vattenextraktion inte är tillräcklig. Det är viktigt att använda dessa lösningsmedel med försiktighet och följa lämpliga säkerhetsprocedurer.