Mantar Ekstraksiyonu için Prob Tipi Ultrasonikatör Neden En İyisidir?

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 ihtiyacım var?

Tüm yenilebilir mantarlar, kabuklular 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. Sağlığı teşvik eden bu maddeleri mantar hücrelerinden salmak için hücre duvarlarının parçalanması gerekir. Kitin içeriği nedeniyle, mantar hücresinin bozulması zorlu bir iştir ve biraz bilgi ve gelişmiş ekipman gerektirir.

Kitin İçeren Mantar Hücre Duvarlarını Sonikasyon ile Kırma

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

Mantar Ekstraksiyonu için Ultrasonication

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

Ultrasonik Banyom Neden Kötü Mantar Ekstraksiyon Sonuçları Veriyor?

Banyo tipi bir ultrasonikatör, numunenin çözücü ile dolu bir kaba yerleştirildiği ve ultrasonik dalgaların tüm kaba uygulandığı bir cihazdır. Bu yöntem oldukça etkisiz olarak bilinir, çünkü ultrasonik banyo ultrasonik enerjiyi eşit olmayan ve düşük yoğunlukta dağıtır. Ultrasonik bir banyoda olduğu gibi, mantar numunesi dolaylı olarak sonikleştirilir, ultrason numunenin derinliklerine nüfuz edemez. Ultrason dalgaları, mantar materyaline çarpmadan önce damarın duvarlarından geçmelidir. Böylece, ultrasonik tankın zaten düşük yoğunluklu ultrason dalgaları daha da azalır.

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

Ultrasonik Prob Kullanarak Yoğun Ultrason Ekstraksiyonu

Öte yandan, bir prob tipi ultrasonicator bir uç ile donatılmıştır – sözde sonotod veya prob – Bu, doğrudan numuneye yerleştirilebilir, bu da ultrasonik enerjinin daha odaklı ve lokalize uygulanmasına izin verir. Bu, özellikle numunenin yoğun veya ulaşılması zor alanlarında, 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 sonikasyona tabi tutulmasını sağlamak için ek makro karıştırma oluşturarak numunenin farklı alanlarına hareket ettirilebilir. Bu, özellikle diğer yöntemler kullanılarak tam ekstraksiyonu sağlamanın zor olabileceği kalın hücre duvarlarına veya yoğun yapılara sahip mantarlar için önemlidir.

Mantar Ekstraksiyonu için Ultrasonik Prob vs Ultrasonik Banyo

Özetle, mantar hücre duvarlarındaki kitini parçalamak ve biyoaktif bileşikleri serbest bırakmak için yüksek yoğunluklu prob tipi sonikasyon gereklidir. Prob tipi ultrasonicator tarafından sağlanan ultrasonik enerjinin odaklanmış ve lokalize uygulaması, kitinin yeterince sonikasyona tabi tutulmasını 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 bir banyo tipi ultrasonicator ile karşılaştırıldığında biyoaktif bileşiklerin daha düzgün ve kapsamlı bir şekilde ekstraksiyonunu sağlayabilir.
Ultrasonik prob ve ultrasonik banyo kullanarak ultrasonik işlemedeki farklar 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 kendi avantajları ve dezavantajları olan çeşitli çözücüler kullanılarak elde edilebilir. Mantarlardan biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılan çözücülerden bazıları şunlardır:

• Su: Su, mantarlardan biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu için yaygın bir çözücüdür. Polisakkaritler ve beta-glukanlar suda çözünürdür, 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 yapar.
• Etanol: Etanol, mantarlardan fenolik bileşiklerin ve triterpenoidlerin ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılan polar bir çözücüdür. Etanol ayrıca polisakkaritleri ve beta-glukanları çıkarmak için de kullanılabilir, ancak sudan daha düşük bir verimle.
• Sulu Etanol: Sulu etanol, su ve etanol karışımı anlamına gelir. Suyun etanole oranı gereksinimlere göre ayarlanabilir. Sulu etanolün bir 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 çözünür olmayan bazı biyoaktif bileşiklerin çözünürlüğünü artırabilir. İkincisi, sulu etanol kullanımı, daha geniş bir biyoaktif bileşik yelpazesini ekstrakte edebildiğinden, tek başına su veya etanole kıyasla daha yüksek ekstraksiyon verimlerine neden olabilir.
  Sulu etanol çözücüdeki etanol konsantrasyonunun seçimi, ekstrakte edilen biyoaktif bileşiklerin polaritesine bağlıdır. Daha az polar bileşiğin ekstraksiyonu için daha yüksek bir etanol konsantrasyonu (% 70-100) kullanılabilirken, daha fazla polar bileşiğin ekstraksiyonu için daha düşük bir etanol konsantrasyonu (% 30-50) kullanılabilir.
• Metanol: Metanol, mantarlardan fenolik bileşiklerin ekstraksiyonu için kullanılabilen başka bir polar çözücüdür. Metanol toksiktir, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdır. Ekstraksiyondan sonra metanolü çıkarmak için karmaşık bir saflaştırma gereklidir.
• Aseton: Aseton, mantarlardan ergosterolün ekstraksiyonu için yaygın olarak kullanılan polar olmayan bir çözücüdür. Aseton yanıcı ve toksiktir, bu nedenle dikkatli kullanılmalıdır.
• Hekzan: Hekzan, mantarlardan lipofilik bileşiklerin ekstraksiyonu için kullanılabilen 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, mantarlardan biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyonu için genellikle en güvenli ve en yaygın kullanılan çözücülerdir. Bununla birlikte, etanol, metanol, aseton ve heksan gibi diğer çözücüler, belirli uygulamalar için veya su ekstraksiyonunun yeterli olmadığı durumlarda kullanılabilir. Bu çözücüleri dikkatli kullanmak ve uygun güvenlik prosedürlerini takip etmek önemlidir.