การสกัดเบต้ากลูแคนจากเห็ดโดยใช้อัลตราโซนิก

การสกัดเบต้ากลูแคนจากเห็ดเพื่อการทดสอบในห้องปฏิบัติการหรือวัตถุประสงค์ในการผลิตเกี่ยวข้องกับการสับ บด หรือบดเห็ด การสกัดด้วยอัลตราโซนิก และการตกตะกอนของเบต้ากลูแคน นี่คือโครงร่างที่เรียบง่ายของกระบวนการสกัดเบต้ากลูแคน พร้อมด้วยตัวอย่างปริมาตรและน้ําหนักสําหรับการทดลองในระดับห้องปฏิบัติการ โปรดทราบว่าเงื่อนไขเฉพาะและการวัดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดของเห็ดและความบริสุทธิ์ของเบต้ากลูแคนที่ต้องการ

วัสดุและอุปกรณ์

• เห็ด (เช่น เห็ดสับหรือหั่นบาง ๆ 100 กรัม)
• น้ํากลั่นเย็น (เช่น 500 มล.)
• เครื่องปั่นหรือเครื่องบด
• บีกเกอร์แก้วหรือขวดน้ํา
• กระดาษกรองหรือการตั้งค่าการกรองสูญญากาศ
• เครื่องหมุนเหวี่ยง (อุปกรณ์เสริม)
• แอลกอฮอล์ (เช่น เอทานอล) สําหรับการตกตะกอน
• ตู้เย็น
• เตาอบแห้ง

โปรโตคอลการสกัดเบต้ากลูแคน

1. บดหรือบดเห็ด (เช่น Chaga หรือ Lion’ เห็ดแผงคอ) เป็นอนุภาคหยาบประมาณ 1 ถึง 3 มิลลิเมตร ตัวอย่างเช่นใช้อนุภาคเห็ดแห้ง 100 กรัม
2. จากนั้นใส่อนุภาคเห็ดลงในบีกเกอร์แก้วหรือขวด
3. จากนั้นเติมน้ํากลั่น 500 มล. ลงในบีกเกอร์ที่มีอนุภาคเห็ดที่จะสกัด อัตราส่วนน้ําต่อเห็ดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดอนุภาคของเห็ด
4. หลังจากที่คุณกวนสารละลายแล้ว ให้โซนิเกตส่วนผสมโดยใช้โฮโมจีไนเซอร์ในห้องปฏิบัติการอัลตราโซนิก (เช่น UP400St พร้อมโซโนโทรด 22 มม. ที่แอมพลิจูด 100% หรือ UP200Ht พร้อมโซโนโทรด 14 มม. ที่แอมพลิจูด 100%) และรักษาอุณหภูมิให้ต่ํากว่า 90 °C อุณหภูมิที่ต่ํากว่าจะช่วยรักษาสารประกอบที่ไวต่อความร้อน เช่น เบต้ากลูแคนระหว่างการสกัด โซนิคประมาณ 5 ถึง 10 นาทีเมื่อใช้ UP400St และเป็นเวลา 10 ถึง นาทีเมื่อใช้ UP200Ht ตามลําดับ โปรดทราบว่าอุณหภูมิและเวลาในการสกัดอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับพลังงานอัลตราโซนิกที่ใช้ แน่นอนว่าปริมาณที่มากขึ้นจะต้องใช้เวลาในการ sonication นานขึ้น
5. กรองส่วนผสมที่ออกเสียงผ่านกระดาษกรองหรือใช้การตั้งค่าการกรองสุญญากาศเพื่อแยกของเหลว (ที่มีเบต้ากลูแคนที่สกัดออกมา) ออกจากกากเห็ดที่เป็นของแข็ง
6. จากนั้นตกตะกอนเบต้ากลูแคนจากของเหลวโดยเติมแอลกอฮอล์ (เช่น เอทานอล) โดยปกติ คุณสามารถใช้แอลกอฮอล์ 2-3 ปริมาณในการตกตะกอนได้
7. หลังจากนั้นเก็บส่วนผสมไว้ในตู้เย็นเป็นเวลาหลายชั่วโมงเพื่อให้เบต้ากลูแคนตกตะกอน
8. หลังจากตกตะกอนคุณสามารถเทของเหลวอย่างระมัดระวังและรวบรวมการตกตะกอนของเบต้ากลูแคน
9. สุดท้าย เช็ดเบต้ากลูแคนให้แห้งในเตาอบที่อุณหภูมิต่ํา (เช่น 40-50°C) จนกว่าแอลกอฮอล์จะถูกขจัดออกทั้งหมดและคุณจะได้ผงแห้ง

เห็ดมีลักษณะแตกต่างกันไป ดังนั้นกระบวนการสกัดเบต้ากลูแคนอาจแตกต่างกันไปตามปัจจัยต่างๆ เช่น เห็ดชนิดเฉพาะ สถานะของเห็ด (แห้งหรือสด) ขนาดอนุภาค และอุณหภูมิการสกัด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพขั้นตอนการสกัดของคุณให้พิจารณาทดลองกับพารามิเตอร์ต่างๆรวมถึงการเปลี่ยนอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลวการปรับอุณหภูมิการสํารวจตัวทําละลายต่างๆและการทดสอบระยะเวลาการสกัดที่หลากหลายและการตั้งค่าแอมพลิจูด

การสกัดเอนไซม์ด้วยอัลตราโซนิกช่วยเบต้ากลูแคน

การสกัดเอนไซม์ด้วยอัลตราโซนิกเป็นวิธีการที่ใช้ในการสกัดเบต้ากลูแคนจากเห็ดโดยใช้เอนไซม์และคลื่นอัลตราโซนิกร่วมกัน กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดโดยการทําลายผนังเซลล์ของเห็ดและอํานวยความสะดวกในการปล่อยเบต้ากลูแคน

การขยายขนาดของการสกัดเบต้ากลูแคนจากเห็ด

เมื่อคุณสร้างโปรโตคอลการสกัดเบต้ากลูแคนที่ตรงกับความต้องการของคุณแล้ว การขยายกระบวนการสกัดอาจเป็นความพยายามที่ตรงไปตรงมา

การขยายขนาดการสกัดแบบแบทช์

หากคุณวางแผนที่จะขยายขนาดโดยใช้วิธีการสกัดแบบแบทช์ เราขอแนะนําให้เพิ่มปริมาตรแบทช์ในขณะที่รักษาอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลวและพารามิเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดให้คงที่ หากคุณยังคงใช้โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกเดียวกันให้แน่ใจว่าได้เพิ่มเวลา sonication ตามสัดส่วน สําหรับแบทช์ที่มีน้ําหนักเกิน 1 ลิตร คุณอาจต้องการพิจารณาใช้เครื่องกวนช้าเพื่อรักษาสารแขวนลอยของอนุภาคและปรับปรุงความสม่ําเสมอในการสกัด ภาพด้านล่างแสดงการตั้งค่าการสกัดแบทช์ขนาด 8 ลิตรโดยใช้โฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UP400St ร่วมกับเครื่องกวนในห้องปฏิบัติการ

การสกัดเห็ดแบบอินไลน์

สําหรับผู้ที่สนใจในการสกัดเบต้ากลูแคนในปริมาณที่มากขึ้นจากเห็ดอย่างต่อเนื่อง Hielscher Ultrasonics ขอเสนอเครื่องปฏิกรณ์เซลล์การไหลที่ออกแบบมาสําหรับการสกัดวัสดุทางพฤกษศาสตร์ หากสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับคุณเราขอแนะนําให้คุณติดต่อเราโดยตรงเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติม ทีมเทคนิคของเรายินดีที่จะช่วยเหลือในการกําหนดการตั้งค่าที่เหมาะสมที่สุดสําหรับความต้องการเฉพาะของคุณ อย่างไรก็ตาม การทดลองระดับห้องปฏิบัติการที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้กับเห็ดเฉพาะชนิดของคุณอาจเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการทําความเข้าใจข้อกําหนดของกระบวนการที่แม่นยํา ภาพด้านล่างแสดงเครื่องปฏิกรณ์โฟลว์เซลล์ขนาดใหญ่ที่มีโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิก UIP4000hdT สําหรับการสกัดเบต้ากลูแคนที่สารละลายเห็ดประมาณ 50 ถึง 200 ลิตรต่อชั่วโมง

ความเข้มข้นของเบต้ากลูแคนเชิงประจักษ์ของสายพันธุ์เห็ด

ด้านล่างนี้ คุณจะพบรายการความเข้มข้นของเบต้ากลูแคนเชิงประจักษ์ที่สกัดจากเห็ดหลายสายพันธุ์

สายพันธุ์เห็ด	รวม 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g มวลแห้ง)
โบเลตัส pinophilus	9,8%
Suillus granulatus	13,3%
Craterellus cornucopioides	4,5%
Suillus variegatus	13,7%
Hydnum repandum	4,1%
ไจโรโพรัส ไซยาเนสเซนส์	14,3%
Tricholomopsis rutilans	10,2%
Agaricus bisporus (portobello)	4%
Agaricus bisporus (เครมินี)	4%
Auricularia auricular-judae	16,8%

ปริมาณ 1,3-1,6-β-D-glucan ในเห็ดที่ปลูกและเพาะปลูกในป่าที่วิเคราะห์ ที่มา:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): การประเมินเชิงปริมาณของเนื้อหา 1,3-1,6-β-D-Glucan ในเห็ดโปแลนด์ที่กินได้ในป่า Rocz Panstw Zakl Hig 2017; 68(3):281-290.