คุณสงสัยหรือไม่ว่าทําไมการสกัดเห็ดของคุณโดยใช้อ่างอัลตราโซนิกหรือถังทําความสะอาดอัลตราโซนิกไม่ให้ผลผลิตสารสกัดที่ต้องการ? เรียนรู้ที่นี่ทั้งหมดที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับผนังเซลล์ที่มีไคตินแข็งของเห็ดเทคนิคการสกัดที่ดีที่สุดและตัวทําละลายที่เหมาะสม!

ทําไมฉันถึงต้องการแรงที่รุนแรงสําหรับการสกัดเห็ด?

เห็ดที่กินได้ทั้งหมดมีผนังเซลล์ที่ทําจากไคตินซึ่งเป็นวัสดุเดียวกับที่ประกอบเป็นเปลือกกุ้งและแมลง ไคตินเป็นวัสดุที่แข็งแรงมากซึ่งทําให้เซลล์เห็ดมีความเหนียวสูง ผนังเซลล์สร้างสิ่งกีดขวางไปยังช่องภายในเซลล์ซึ่งมีโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพของเห็ด โมเลกุลของเห็ดที่สําคัญเช่นกลูแคน α และ β โพลีแซคคาไรด์เทอร์พีนสารต้านอนุมูลอิสระวิตามินหรือสารประกอบประสาทหลอน เห็ดแต่ละชนิดมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นเอกลักษณ์ เพื่อที่จะปล่อยสารส่งเสริมสุขภาพเหล่านี้ออกจากเซลล์เห็ดผนังเซลล์จะต้องถูกทําลายลง เนื่องจากเนื้อหาของไคตินการหยุดชะงักของเซลล์เห็ดจึงเป็นงานที่ท้าทายและต้องใช้ความรู้และอุปกรณ์ที่ซับซ้อน

ทําลายผนังเซลล์เห็ดที่มีไคตินด้วย Sonication

ในขณะที่ไคตินเป็นแหล่งที่ดีของเส้นใยพรีไบโอติกและสารต้านอนุมูลอิสระปัญหาคือมนุษย์ไม่มีความสามารถในการสลายไคติน ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณบริโภคเห็ดดิบที่ไม่ผ่านการบําบัดคุณจะไม่ได้รับประโยชน์จากสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจํานวนมากในเห็ดเพราะพวกมันถูกขังอยู่ภายในเซลล์ซึ่งได้รับการปกป้องโดยผนังเซลล์ที่มีไคตินที่แข็งแกร่ง
การสกัดด้วยอัลตราโซนิกทําให้สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเห็ดสามารถดูดซึมได้ทางชีวภาพเพื่อให้ร่างกายมนุษย์สามารถดูดซึมสารอาหารได้อย่างรวดเร็วและสมบูรณ์ นอกจากนี้ในสารสกัดจากเห็ดอัลตราโซนิกสารอาหารที่เป็นประโยชน์จะมีความเข้มข้นเพื่อให้แม้แต่สารสกัดจากเห็ดจํานวนเล็กน้อยก็ให้ผลลัพธ์ที่ต้องการในการส่งเสริมสุขภาพ

Ultrasonication สําหรับการสกัดเห็ด

Ultrasonication เป็นกระบวนการที่ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อสร้างฟองอากาศในของเหลว เมื่อฟองอากาศเหล่านี้ยุบตัวพวกมันจะสร้างแรงเฉือนที่มีการแปลอย่างรุนแรงซึ่งสามารถสลายเซลล์และปล่อยเนื้อหาของเซลล์ลงในของเหลว
ในการสกัดเห็ดสามารถใช้ ultrasonication เพื่อทําลายผนังเซลล์ของเห็ดและปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพของพวกเขาลงในตัวทําละลาย ultrasonicators มีสองประเภท: ประเภทอาบน้ําและประเภทโพรบ

ทําไมการอาบน้ําอัลตราโซนิกของฉันให้ผลการสกัดเห็ดที่ไม่ดี?

เครื่องอัลตราโซนิกชนิดอาบน้ําเป็นอุปกรณ์ที่วางตัวอย่างไว้ในภาชนะที่เต็มไปด้วยตัวทําละลายและคลื่นอัลตราโซนิกถูกนําไปใช้กับภาชนะทั้งหมด วิธีนี้เรียกว่าค่อนข้างไม่ได้ผลเช่นเดียวกับการอาบน้ําอัลตราโซนิกกระจายพลังงานอัลตราโซนิกไม่สม่ําเสมอและมีความเข้มต่ํา เช่นเดียวกับในอ่างอัลตราโซนิกตัวอย่างเห็ดจะถูก sonicated ทางอ้อมอัลตราซาวนด์ไม่สามารถเจาะลึกเข้าไปในตัวอย่างได้ คลื่นอัลตราซาวนด์ต้องผ่านผนังของเรือก่อนที่จะกระทบกับวัสดุเห็ด ดังนั้นคลื่นอัลตราซาวนด์ความเข้มต่ําอยู่แล้วของถังอัลตราโซนิกจึงลดลงไปอีก

การวัด UV-Vis นี้แสดงความแตกต่างในการสกัดอย่างมีนัยสําคัญระหว่างโพรบอัลตราโซนิกและอ่างอัลตราโซนิก เครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบ UP100H (กราฟสีดํา) ให้ผลผลิตสารสกัดจากเห็ด Chaga สูงกว่าอ่างอัลตราโซนิก (กราฟสีแดง) อย่างมีนัยสําคัญ

การสกัดอัลตราซาวนด์เข้มข้นโดยใช้โพรบอัลตราโซนิก

ในทางกลับกันเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบมีปลาย – สิ่งที่เรียกว่า sonotode หรือ probe – ที่สามารถแทรกลงในตัวอย่างได้โดยตรงทําให้สามารถใช้พลังงานอัลตราโซนิกได้อย่างมุ่งเน้นและเป็นภาษาท้องถิ่นมากขึ้น ส่งผลให้เซลล์หยุดชะงักและการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นอย่างมีนัยสําคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่หนาแน่นหรือเข้าถึงยากของตัวอย่าง
การประยุกต์ใช้พลังงานอัลตราโซนิกที่มุ่งเน้นและเป็นภาษาท้องถิ่นโดยเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบช่วยให้มั่นใจได้ว่าไคตินจะได้รับพลังงานในปริมาณที่เพียงพอที่จะย่อยสลาย
นอกจากนี้โพรบยังสามารถเคลื่อนย้ายไปยังพื้นที่ต่างๆของตัวอย่างทําให้เกิดการผสมมาโครเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าทุกส่วนของเห็ดมีเสียงเพียงพอ นี่เป็นสิ่งสําคัญอย่างยิ่งสําหรับเห็ดที่มีผนังเซลล์หนาหรือโครงสร้างที่หนาแน่นซึ่งอาจเป็นเรื่องยากเพื่อให้แน่ใจว่าการสกัดอย่างสมบูรณ์โดยใช้วิธีการอื่น

โพรบอัลตราโซนิก vs อ่างอัลตราโซนิกสําหรับการสกัดเห็ด

โดยสรุปความเข้มสูงของ sonication ชนิดโพรบเป็นสิ่งจําเป็นในการสลายไคตินในผนังเซลล์เห็ดและปล่อยสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ การประยุกต์ใช้พลังงานอัลตราโซนิกที่มุ่งเน้นและเป็นภาษาท้องถิ่นโดยเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบช่วยให้มั่นใจได้ว่าไคตินมีโซนิคอย่างเพียงพอส่งผลให้การสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเห็ดมีประสิทธิภาพและละเอียดยิ่งขึ้น
โดยทั่วไปเครื่องอัลตราโซนิกชนิดโพรบถือว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าสําหรับการสกัดเห็ดเนื่องจากสามารถให้การสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สม่ําเสมอและทั่วถึงมากขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องอัลตราโซนิกชนิดอาบน้ํา
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างในการประมวลผลอัลตราโซนิกโดยใช้โพรบอัลตราโซนิกกับอ่างอัลตราโซนิก!
 

ตัวทําละลายที่เหมาะสําหรับการสกัดเห็ดอัลตราโซนิกคืออะไร?

Ultrasonication เป็นวิธีสกัดเข้ากันได้กับตัวทําละลายใด ๆ ซึ่งหมายความว่าการเลือกตัวทําละลายที่เหมาะสมจะต้องพิจารณาจากสายพันธุ์เห็ดและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพซึ่งควรสกัด
เห็ดมีสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิดเช่นโพลีแซคคาไรด์เบต้ากลูแคนไตรเทอร์พีนอยด์สารประกอบฟีนอลิกและเออร์โกสเตอรอลซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพมากมาย การสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเหล่านี้จากเห็ดสามารถทําได้โดยใช้ตัวทําละลายต่าง ๆ ซึ่งแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสีย นี่คือตัวทําละลายที่ใช้กันทั่วไปสําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเห็ด:

• น้ำ: น้ําเป็นตัวทําละลายทั่วไปสําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเห็ด โพลีแซคคาไรด์และเบต้ากลูแคนละลายน้ําได้ทําให้เป็นตัวทําละลายที่เหมาะสําหรับการสกัดสารประกอบเหล่านี้ น้ํายังเป็นตัวทําละลายที่ปลอดภัยและปลอดสารพิษทําให้เป็นตัวทําละลายที่เหมาะสําหรับอาหารและผลิตภัณฑ์ยา
• เอทานอล: เอทานอลเป็นตัวทําละลายขั้วโลกที่ใช้กันทั่วไปในการสกัดสารประกอบฟีนอลิกและไตรเทอร์พีนอยด์จากเห็ด เอทานอลยังสามารถใช้สกัดโพลีแซคคาไรด์และเบต้ากลูแคน แต่ให้ผลผลิตต่ํากว่าน้ํา
• เอทานอลน้ํา: เอทานอลในน้ําหมายถึงส่วนผสมของน้ําและเอทานอล อัตราส่วนของน้ําต่อเอทานอลสามารถปรับได้ตามความต้องการ การใช้เอทานอลในน้ําเป็นตัวทําละลายมีข้อดีหลายประการเหนือการใช้น้ําหรือเอทานอลเพียงอย่างเดียว ประการแรกการเติมเอทานอลลงในน้ําสามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพบางชนิดที่ไม่ละลายในน้ําเพียงอย่างเดียวเช่นสารประกอบฟีนอลิกและไตรเทอร์พีนอยด์บางชนิด ประการที่สองการใช้เอทานอลในน้ําอาจส่งผลให้ผลผลิตการสกัดสูงขึ้นเมื่อเทียบกับน้ําหรือเอทานอลเพียงอย่างเดียวเนื่องจากสามารถสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้หลากหลายขึ้น
  ทางเลือกของความเข้มข้นของเอทานอลในตัวทําละลายเอทานอลในน้ําขึ้นอยู่กับขั้วของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ถูกสกัด เอทานอลที่มีความเข้มข้นสูงกว่า (70-100%) อาจใช้สําหรับการสกัดสารประกอบขั้วโลกที่น้อยกว่าในขณะที่เอทานอลที่มีความเข้มข้นต่ํากว่า (30-50%) อาจใช้สําหรับการสกัดสารประกอบขั้วโลกมากขึ้น
• เมทานอล: เมทานอลเป็นตัวทําละลายขั้วโลกอีกตัวหนึ่งที่สามารถใช้สําหรับการสกัดสารประกอบฟีนอลิกจากเห็ด เมทานอลเป็นพิษดังนั้นจึงควรใช้ด้วยความระมัดระวัง จําเป็นต้องมีการทําให้บริสุทธิ์ที่ซับซ้อนเพื่อกําจัดเมทานอลหลังจากการสกัด
• อะซีโตน: อะซิโตนเป็นตัวทําละลายที่ไม่มีขั้วซึ่งมักใช้สําหรับการสกัดเออร์โกสเตอรอลจากเห็ด อะซิโตนติดไฟและเป็นพิษดังนั้นจึงควรใช้ด้วยความระมัดระวัง
• เฮกเซน: เฮกเซนเป็นตัวทําละลายที่ไม่มีขั้วซึ่งสามารถใช้สําหรับสกัดสารประกอบไลโปฟิลิกจากเห็ด เฮกเซนติดไฟและเป็นพิษดังนั้นจึงควรใช้ด้วยความระมัดระวัง

ทางเลือกของตัวทําละลายสําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเห็ดขึ้นอยู่กับชนิดของสารประกอบที่ถูกสกัดและการใช้งานที่ตั้งใจไว้ น้ําและเอทานอลในน้ําโดยทั่วไปเป็นตัวทําละลายที่ปลอดภัยที่สุดและใช้กันมากที่สุดสําหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากเห็ด อย่างไรก็ตามตัวทําละลายอื่น ๆ เช่นเอทานอลเมทานอลอะซิโตนและเฮกเซนอาจใช้สําหรับการใช้งานเฉพาะหรือเมื่อการสกัดน้ําไม่เพียงพอ สิ่งสําคัญคือต้องใช้ตัวทําละลายเหล่านี้ด้วยความระมัดระวังและปฏิบัติตามขั้นตอนความปลอดภัยที่เหมาะสม