Ultrasonik banyo veya ultrasonik temizleme tankı kullanarak mantar ekstraksiyonunuzun neden size istenen ekstrakt verimini vermediğini merak ediyor musunuz? Mantarların sert kitin içeren hücre duvarları, en iyi ekstraksiyon tekniği ve uygun çözücüler hakkında bilmeniz gereken her şeyi burada öğrenin!

Mantar Ekstraksiyonu için Neden Yoğun Kuvvetlere İhtiyacım Var?

Tüm yenilebilir mantarlar, kabukluları ve böcek kabuklarını oluşturan aynı malzeme olan kitinden yapılmış hücre duvarlarına sahiptir. Kitin, mantar hücrelerine yüksek tokluk veren çok güçlü bir malzemedir. Hücre duvarı, mantarların biyoaktif moleküllerini içeren hücre içi bölmelere bir bariyer oluşturur. Önemli mantar molekülleri örneğin α ve β glukanlar, polisakkaritler, terpenler, antioksidanlar, vitaminler veya halüsinojenik bileşiklerdir. Her mantar türü benzersiz bir biyoaktif bileşik dizisine sahiptir. Bu sağlığı teşvik edici maddeleri mantar hücrelerinden serbest bırakmak için, hücre duvarlarının parçalanması gerekir. Kitin içeriği nedeniyle, mantar hücresinin bozulması zor bir iştir ve bazı bilgi ve sofistike ekipman gerektirir.

Chitin İçeren Mantar Hücre Duvarlarını Sonication ile Kırmak

Kitin büyük bir lif, prebiyotik ve antioksidan kaynağı olsa da, sorun şu ki, insanlar kitini parçalama yeteneğine sahip değildir. Bu aynı zamanda, çiğ işlenmemiş mantarları tükettiğinizde, mantardaki biyoaktif bileşiklerin çoğundan faydalanmayacağınız anlamına gelir, çünkü bunlar güçlü kitin içeren hücre duvarları tarafından korunan hücrelerin içinde sıkışıp kalırlar.
Ultrasonik ekstraksiyon, mantarlardan biyoaktif bileşikleri biyoyararlanılabilir hale getirir, böylece insan vücudu besin maddesini hızlı ve tamamen emebilir. Ek olarak, ultrasonik mantar özlerinde faydalı besinler konsantre edilir, böylece mantar ekstraktının az bir miktarı bile istenen sağlığı teşvik edici sonuçları verir.

Mantar Ekstraksiyonu için Ultrasonication

Ultrasonication, bir sıvıda kavitasyon kabarcıkları oluşturmak için yüksek frekanslı ses dalgalarının kullanıldığı bir süreçtir. Bu kabarcıklar çöktüğünde, hücreleri parçalayabilen ve hücrelerin içeriğini sıvıya bırakabilen yoğun lokalize kesme kuvvetleri oluştururlar.
Mantar ekstraksiyonunda, ultrasonikasyon mantarların hücre duvarlarını parçalamak ve biyoaktif bileşiklerini bir çözücü içine bırakmak için kullanılabilir. İki tür ultrasonicator vardır: banyo tipi ve prob tipi.

Ultrasonik Banyom Neden Kötü Mantar Ekstraksiyon Sonuçları Veriyor?

Banyo tipi ultrasonicator, numunenin çözücü ile doldurulmuş bir kaba yerleştirildiği ve ultrasonik dalgaların tüm kaba uygulandığı bir cihazdır. Bu yöntem, ultrasonik banyo ultrasonik enerjiyi eşit olmayan bir şekilde ve düşük yoğunlukta dağıttığı için oldukça etkisiz olarak bilinir. Ultrasonik bir banyoda olduğu gibi, mantar örneği dolaylı olarak sonikleştirilir, ultrason numunenin derinliklerine nüfuz edemez. Ultrason dalgaları, mantar malzemesine çarpmadan önce damarın duvarlarından geçmek zorundadır. Böylece, ultrasonik tankın zaten düşük yoğunluklu ultrason dalgaları daha da azalır.

Bu UV-Vis ölçümleri, ultrasonik prob ve ultrasonik banyo arasındaki önemli ekstraksiyon farkını göstermektedir. Prob tipi ultrasonicator UP100H (siyah grafik), ultrasonik banyodan (kırmızı grafik) önemli ölçüde daha yüksek verim chaga mantarı özü verir.

Bir Ultrasonik Prob kullanarak Yoğun Ultrason Ekstraksiyonu

Öte yandan, bir prob tipi ultrasonicator bir uç ile donatılmıştır – sözde sonotod veya prob – doğrudan numuneye yerleştirilebilen, ultrasonik enerjinin daha odaklanmış ve lokalize uygulamasına izin veren. Bu, özellikle numunenin yoğun veya ulaşılması zor bölgelerinde, önemli ölçüde daha verimli bir hücre bozulması ve biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu ile sonuçlanır.
Prob tipi ultrasonicator tarafından sağlanan ultrasonik enerjinin odaklanmış ve lokalize uygulaması, kitinin parçalanması için yeterli miktarda enerjiye maruz kalmasını sağlar.
Ek olarak, prob, mantarın tüm parçalarının yeterince sonikleştirildiğinden emin olmak için ek makro karıştırma oluşturarak numunenin farklı alanlarına taşınabilir. Bu, özellikle kalın hücre duvarlarına veya yoğun yapılara sahip mantarlar için önemlidir, burada diğer yöntemleri kullanarak tam ekstraksiyon sağlamak zor olabilir.

Mantar Ekstraksiyonu için Ultrasonik Prob vs Ultrasonik Banyo

Özetle, mantar hücre duvarlarındaki kitini parçalamak ve biyoaktif bileşikleri serbest bırakmak için prob tipi sonikasyonun yüksek yoğunluğu gereklidir. Prob tipi ultrasonicator tarafından sağlanan ultrasonik enerjinin odaklanmış ve lokalize uygulaması, kitinin yeterince sonikleştirilmesini sağlar, bu da mantarlardan biyoaktif bileşiklerin daha verimli ve kapsamlı bir şekilde çıkarılmasına neden olur.
Bir prob tipi ultrasonicator genellikle mantar ekstraksiyonu için daha verimli olarak kabul edilir, çünkü banyo tipi ultrasonicator ile karşılaştırıldığında biyoaktif bileşiklerin daha düzgün ve kapsamlı ekstraksiyonunu sağlayabilir.
Ultrasonik bir prob vs ultrasonik banyo kullanarak ultrasonik işleme farklılıkları hakkında daha fazla bilgi edinin!
 

Ultrasonik Mantar Ekstraksiyonu için İdeal Çözücü Nedir?

Ekstraksiyon yöntemi olarak ultrasonikasyon herhangi bir çözücü ile uyumludur. Bu, mantar türleri ve ekstrakte edilmesi gereken biyoaktif bileşikler göz önünde bulundurularak doğru çözücünün seçilmesi gerektiği anlamına gelir.
Mantarlar, çeşitli sağlık yararlarına sahip olduğu gösterilen polisakkaritler, beta-glukanlar, triterpenoidler, fenolik bileşikler ve ergosterol gibi çeşitli biyoaktif bileşikler içerir. Bu biyoaktif bileşiklerin mantarlardan ekstraksiyonu, her biri avantajları ve dezavantajları olan çeşitli çözücüler kullanılarak elde edilebilir. İşte mantarlardan biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılan çözücülerden bazıları:

• Su: Su, biyoaktif bileşiklerin mantarlardan ekstraksiyonu için yaygın bir çözücüdür. Polisakkaritler ve beta-glukanlar suda çözünür, bu da onu bu bileşiklerin ekstraksiyonu için ideal bir çözücü yapar. Su aynı zamanda güvenli ve toksik olmayan bir çözücüdür, bu da onu gıda ve tıbbi ürünler için ideal bir çözücü haline getirir.
• Etanol: Etanol, fenolik bileşiklerin ve triterpenoidlerin mantarlardan ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılan polar bir çözücüdür. Etanol ayrıca polisakkaritleri ve beta-glukanları çıkarmak için de kullanılabilir, ancak sudan daha düşük bir verimde.
• Sulu Etanol: Sulu etanol, su ve etanol karışımı anlamına gelir. Suyun etanol'e oranı gereksinimlere göre ayarlanabilir. Sulu etanolün çözücü olarak kullanılması, tek başına su veya etanol kullanımına göre çeşitli avantajlara sahiptir. İlk olarak, suya etanol ilavesi, bazı fenolik bileşikler ve triterpenoidler gibi tek başına suda çok çözünmeyen bazı biyoaktif bileşiklerin çözünürlüğünü artırabilir. İkincisi, sulu etanol kullanımı, daha geniş bir biyoaktif bileşik yelpazesini çıkarabildiği için, tek başına su veya etanolle karşılaştırıldığında daha yüksek ekstraksiyon verimine neden olabilir.
  Sulu etanol çözücüdeki etanol konsantrasyonunun seçimi, ekstrakte edilen biyoaktif bileşiklerin polaritesine bağlıdır. Daha az polar bileşiklerin ekstraksiyonu için daha yüksek bir etanol konsantrasyonu (% 70-100) kullanılabilirken, daha fazla polar bileşiklerin ekstraksiyonu için daha düşük bir etanol konsantrasyonu (% 30-50) kullanılabilir.
• Metanol: Metanol, mantarlardan fenolik bileşiklerin ekstraksiyonu için kullanılabilecek başka bir polar çözücüdür. Metanol toksiktir, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdır. Ekstraksiyondan sonra metanolü çıkarmak için sofistike bir saflaştırma gereklidir.
• Aseton: Aseton, ergosterolün mantarlardan ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılan polar olmayan bir çözücüdür. Aseton yanıcı ve toksiktir, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdır.
• Hekzan: Hekzan, mantarlardan lipofilik bileşiklerin ekstraksiyonu için kullanılabilecek polar olmayan bir çözücüdür. Hekzan yanıcı ve toksiktir, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdır.

Mantarlardan biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu için çözücü seçimi, ekstrakte edilen bileşiğin türüne ve amaçlanan uygulamaya bağlıdır. Su ve sulu etanol genellikle mantarlardan biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu için en güvenli ve en yaygın kullanılan çözücülerdir. Bununla birlikte, etanol, metanol, aseton ve hekzan gibi diğer çözücüler, belirli uygulamalar için veya su ekstraksiyonu yeterli olmadığında kullanılabilir. Bu çözücüleri dikkatli kullanmak ve uygun güvenlik prosedürlerini takip etmek önemlidir.