Ультразвукова екстракція лікарських грибів
Лікарські гриби відомі з давніх часів своїми винятковими перевагами для здоров’я. Нещодавно лікарські гриби стали масовим товаром для покращення здоров’я та підвищення енергії. Щоб відчути повний спектр ефектів лікарських грибів, що підтримують здоров’я, такі сполуки, як полісахариди, тритерпеноїди та інші біоактивні речовини, повинні бути вивільнені з клітин грибів. Ультразвукова екстракція є чудовою технікою для ізоляції біоактивних сполук із ботанічних матеріалів, таких як Рейші, Лев’яча грива, Кордіцепс, Шіїтаке, Чага тощо.
Екстракти лікарських грибів – виготовлені за допомогою ультразвуку
Лікарські гриби закріпили свій статус суперфуду та ноотропу завдяки своїм надзвичайним впливам на когнітивні функції та імунну систему. Окрім ефектів покращення здоров’я та когнітивних функцій, лікарські гриби використовуються для профілактики та лікування хвороб (наприклад, раку, діабету, запалень тощо). Найвідоміші види їстівних грибів – це Чага, Рейші, Лев’яча грива, Кордіцепс, Шіїтаке та Майтаке.
UP100H, потужний 100-ватний ультразвуковий екстрактор, використовується для екстракції біоактивних сполук із гриба чага (Inonotus obliquus).
Щодо найпомітніших ефектів грибів для здоров’я, було показано, що біоактивні сполуки грибів підвищують імунітет, збільшують фактор росту нервів (NGF), покращують витривалість під час фізичної активності, а також довголіття. Біоактивні сполуки, які спричиняють ефекти покращення здоров’я, наприклад, це полісахариди, такі як α-глюкани та β-глюкани. Профіль глюканів відрізняється між конкретними видами грибів і відповідає за специфічне використання різних грибів для досягнення різноманітних ефектів. Наприклад, Лев’яча грива сприяє фактору росту нервів (NGF), тоді як гриб Кордіцепс покращує витривалість, а Рейші підтримує імунну систему та довголіття.
Натисніть на наступні посилання, щоб дізнатися більше про екстракцію з конкретних грибів, включаючи протоколи екстракції та відеодемонстрації:
Чому екстракти грибів?
Екстракти грибів є вигідними, оскільки навіть невеликі спожиті кількості мають ті самі ефекти, що й великі кількості грибного порошку, які необхідно вживати для отримання бажаних ефектів. Ультразвуково ізольовані екстракти грибів дають вам усі важливі поживні речовини та біоактивні речовини у дуже концентрованій формі!
Ультразвукова екстракція полісахаридів
Для ізоляції полісахаридів (таких як альфа-глюкани та бета-глюкани), тритерпенів та інших біоактивних сполук із лікарських грибів ультразвукова екстракція є найзручнішою, ефективною та продуктивною технікою.
Інші корисні компоненти, що містяться у багатьох їстівних грибах, – це селен, вітамін D та вітамін B3. За допомогою інтенсивної ультразвукової обробки клітинні стінки грибів (які складаються з хітину) перфоруються та лізуються, так що хімічні сполуки, такі як полісахариди, вітаміни тощо, вивільняються у навколишній розчинник. Ультразвукова екстракція є високоефективною, вивільняючи повний спектр біоактивних сполук за дуже короткий час екстракції порівняно з традиційними техніками екстракції.
Після екстракції біоактивні сполуки можуть бути відокремлені та очищені за допомогою фільтрації, дистилляції / випаровування та осадження, щоб підготувати висококонцентровані, високоефективні екстракти грибів. Ці екстракти грибів пізніше переробляються у ліки, дієтичні добавки, інгредієнти функціонального харчування, настоянки та тоніки.
Ультразвукова водна або розчинна екстракція
Величезною перевагою ультразвукової екстракції є широкий вибір розчинників для вибору. Ультразвукова ізоляція фітохімічних речовин та біоактивних сполук може проводитися в розчинниках, таких як вода, етанол, метанол, ізопропанол, суміші води та етанолу, гліцерин, рослинні олії тощо.
Залежно від цільових сполук, які потрібно ізолювати, ультразвукова екстракція грибів може проводитися у воді або розчинниках, таких як етанол, метанол, ізопропанол тощо. Оскільки гриби містять переважно водорозчинні цільові сполуки та лише небагато компонентів, що не розчиняються у воді, екстракція у воді або водному етанолі зазвичай є переважним методом. Розчинники з вищим відсотком алкоголю використовуються спеціально для ізоляції екстрактів, багатих на тритерпени.
UP400St Ультразвуковий гомогенізатор UP400St є надзвичайно ефективним і дозволяє швидко екстрагувати біоактивні сполуки, такі як полісахариди, терпени, алкалоїди та інші мікохімічні речовини з міцелію та плодових тіл лікарських грибів.
- Найбільш ефективна
- Швидка екстракція
- Більш повна екстракція
- Високоякісні повноспектрові екстракти
- М’який, нетермічний процес (холодна екстракція)
- Фармацевтичний / харчовий клас
- Стандартизований процес
- Різноманітні розчинники для вибору
- Безпечний та простий в експлуатації
Результати ультразвукової екстракції грибів
Ультразвукові параметри процесу мають вирішальне значення для ізоляції та відновлення фітохімічних речовин. По-перше, ультразвукові параметри, такі як амплітуда, тиск та температура, є важливими факторами для налаштування процесу екстракції на найвищу вихідну кількість та якість. По-друге, точно контрольовані умови процесу гарантують, що екстракти не деградують через надмірно сильний вплив процесу (наприклад, високі температури). Наприклад, ботанічні сполуки, такі як полісахариди, схильні до деградації при експозиції до високих температур.
Екстрактори Hielscher Ultrasonics можуть бути точно контрольовані – шляхом встановлення амплітуди, тиску та температури в оптимальні умови. Це дозволяє отримати відтворюваний результат, якість екстракту та стандартизацію процесу.
Дослідження (Alzorqi et al.) показали, що (1-3; 1-6)-β-d-глюкани малайзійських грибів, екстраговані за допомогою ультразвуку, мають вищу антиоксидантну активність, вищу молекулярну масу та оптимальний ступінь розгалуження порівняно з екстрактами, отриманими за допомогою традиційних технік екстракції.
Високопродуктивні ультразвукові екстрактори
Hielscher Ultrasonics – це досвідчений виробник високоефективних ультразвукових гомогенізаторів, які успішно застосовуються для ізоляції біоактивних компонентів з ботанічних матеріалів та грибів. З лінійкою продукції, що охоплює весь діапазон від менших ручних ультразвукових гомогенізаторів до лабораторних та пілотних систем і повністю промислових установок, Hielscher Ultrasonics є вашим партнером, який допомагає вам від першого тесту на доцільність та оптимізації процесу до фінального встановлення вашої промислової виробничої лінії. Для вивільнення біоактивних сполук з ботанічних матеріалів можуть знадобитися високі амплітуди – особливо коли міцні клітинні стінки повинні бути перфоровані та лізовані. Ультразвукові процесори Hielscher Ultrasonics, наприклад, UIP500hdT або UIP2000hdT, можуть працювати з дуже високими амплітудами до 200µm. Ці високі амплітуди можуть, звичайно, підтримуватися безперервно в режимі роботи 24/7. Надійність ультразвукових гомогенізаторів Hielscher забезпечує безпроблемну роботу 24/7 при важких навантаженнях та у складних умовах.
- Високопродуктивні ультразвукові екстрактори
- Точно контрольовані
- Відтворювані результати
- Лінійна масштабованість
- Надійні та з низьким обслуговуванням
- Консультації та обслуговування
- Прості та безпечні в експлуатації
SonoStation – ультразвукова система з 2x 2kW ультразвуковими гомогенізаторами, перемішувальним баком та насосом – чудово підходить для екстракції великих кількостей.
| Об’єм партії | Об’ємна витрата | Рекомендовані пристрої |
|---|---|---|
| 1 до 500mL | 10 до 200mL/min | UP100H |
| 10 до 2000mL | 20 до 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 до 20L | 0,2 до 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 до 100L | 2 до 10L/min | UIP4000 |
| n.a. | 10 до 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | більше | кластер UIP16000 |
Ультразвукові екстрактори високої потужності від лабораторного до пілотного та промислового масштабу.
Література / Посилання
- Alzorqi I., Sudheer S., Lu T.J., Manickam S. (2017): Ultrasonically extracted β-d-glucan from artificially cultivated mushroom, characteristic properties and antioxidant activity. Ultrasonic Sonochemistry 2017. 531-540.
- Alzorqi I., Singh A., Manickam S., Al-Qrimli H. (2016): Optimization of ultrasound assisted extraction (UAE) of β-D-glucan polysaccharides from Ganoderma lucidum for prospective scale-up. Resource-Efficient Technologies 2016.
- Khan, A.A., Gani A., Masoodi F., Kousar S., Ahmad M. (2014): Antioxidant and Functional Properties of β-Glucan Extracted from Edible Mushrooms Agaricus Bisporus, Pleurotus Ostreatus and Coprinus Atramentarius. Proceedings of the 8th International Conference on Mushroom Biology and Mushroom Products (ICMBMP8) 2014.
- Vardanega R., Santos D.T., Meireles M.A.M. (2014): Intensification of bioactive compounds extraction from medicinal plants using ultrasonic irradiation. Pharmacogn Rev. 2014 Jul-Dec; 8(16): 88–95.
Цікаві факти
Ультразвукова екстракція – принцип дії
Ультразвукова екстракція – це проста, недорога, швидка та ефективна технологія, яка інтенсифікує екстракцію «рідина–тверде тіло» і перевищує традиційні методи екстракції. Основні переваги ультразвукової екстракції «тверде тіло–рідина» полягають у прискореній кінетиці екстракції та масопереносі, а також у підвищенні виходу екстракту. Іншою перевагою є можливість проводити процес екстракції при нижчих температурах, що запобігає деградації термочутливих сполук. У порівнянні з альтернативними методами ізоляції, такими як мікрохвильова або надкритична екстракція CO2, ультразвуковий екстрактор є дешевшим (як у придбанні, так і в експлуатації), а також зручним у використанні та безпечним.
Ультразвукова екстракція базується на акустичній кавітації та її гідродинамічних зсувних силах. Системи Hielscher Ultrasonics створюють інтенсивні ультразвукові хвилі та кавітацію для екстракції фітохімічних речовин із рослинної сировини.
Акустична кавітація – явище ультразвукової обробки: коли інтенсивні ультразвукові хвилі вводяться в рідке середовище, на рідину діють цикли стиснення та розширення. Під час розширення (розрідження) у рідині утворюються вакуумні бульбашки або порожнини. Ці вакуумні бульбашки створюються, коли прикладений негативний тиск перевищує міцність рідини на розрив. Протягом різних циклів стиснення / розрідження вакуумні бульбашки зростають, доки не досягнуть точки, де вони не можуть поглинати подальшу енергію, через що вони різко колапсують (імплосія бульбашки). Під час імплосії бульбашки локально виникають екстремальні умови, такі як дуже високі різниці температури та тиску, потоки рідини та зсувні сили. Ці інтенсивні сили руйнують клітини (рослин і тканин), так що внутрішньоклітинний матеріал (наприклад, полісахариди, терпени, білки, флавонони тощо) вивільняється в розчинник. Процес утворення, зростання та колапсу вакуумних бульбашок відомий як кавітація.
Гриб
Гриб (множина: гриби) – це ботанічний термін для всіх членів групи еукаріотичних організмів, які включають мікроорганізми, такі як дріжджі, цвілі, а також гриби (машруми). Особливо в традиційній медицині (наприклад, азіатській / китайській медицині) гриби застосовуються для викликання різноманітних ефектів, таких як покращення когнітивних функцій, стимуляція імунної системи або досягнення довголіття. Наразі лікарські гриби використовуються не лише як альтернативні ліки, але й екстракти грибів споживаються як функціональні продукти або суперфуди. Наприклад, такі гриби, як майтаке, кордіцепс, турчин хвіст, рейші, вживаються, щоб скористатися їхнім ефектом як імуномодуляторів. Кілька видів грибів, таких як псилоцибінові гриби (розмовно відомі як магічні гриби), використовуються через їхні психоделічні властивості. Гриби не є рослинами, і вони класифікуються в царство грибів.
Полісахариди
Полісахариди – це важливі біоактивні сполуки, що містяться в лікарських грибах. Вони використовуються як біохімічно активні сполуки для фармацевтичного та нутрицевтичного застосування, маючи позитивні ефекти, такі як імунна регуляція, зворотне або профілактичне вплив на радіаційне пошкодження, антикоагулянтна дія, а також протиракова, противірусна та гіпоглікемічна активність. Грибні полісахариди лентинан, шизофіллан і крестін були визнані як імуноцеутікальні засоби (ліки, що стимулюють імунну систему) у Японії, Кореї та Китаї.
Крім полісахаридів, гриби містять феноли, гетерополісахариди, глікогени, вітаміни та тритерпени серед інших корисних компонентів.
Види лікарських грибів
У грибі Чага , який також відомий як Inonotus obliquus або Чорний деревний гриб (більш розмовно називається чорною губкою, березовою губкою, клінкер-поліпором), полісахариди є найбільш вираженими активними сполуками. Полісахариди Чаги мають дуже сильну антиоксидантну активність, що вловлює вільні радикали.
Лев’яча грива (Hericium erinaceus) – їстівний і лікарський гриб, що належить до групи зубних грибів. Грива лева відома своїми нейропротекторними та ноотропними ефектами, що означає, що її використовують для покращення пам’яті та когнітивних функцій.
Рейші (Ganoderma lucidum, також відомий як Лін Чжі / Лінчжі, Маннентаке, Гриб безсмертя) – це трутовик, який легко впізнати за червоною лакованою шапинкою ниркоподібної форми. Гриб Рейші виробляє групу тритерпенів, так званих ганодерінових кислот. Ганодерінові кислоти мають молекулярну структуру, подібну до стероїдних гормонів. Крім того, інші сполуки, що містяться в Рейші, включають полісахариди (наприклад, бета-глюкан), кумарин, манніт та алкалоїди. Стерини, ізольовані з гриба, включають ганодерол, ганодеренову кислоту, ганодеріол, ганодерманонтріол, люцидадіол та ганодермадіол. З кулінарної точки зору Рейші відомий своїм гірким смаком і часто вживається у кавових напоях.
Шіїтаке (Lentinula edodes; в розмовній мові називається Чорним лісовим деревним грибом, Сян Гу, Ароматним грибом) – широко використовується як інгредієнт в азіатських стравах. При вживанні з міркувань здоров’я Шіїтаке зміцнює імунну систему та призводить до значного зменшення запалення.
Coriolus versicolor (Trametes versicolor, Polyporus versicolor; в розмовній мові називається Грибом індичого хвоста, Юнь Чжі, Каваратаке) містить полісахариди PSK, PSP та Kresin, а також B-1,3 та B-1,4 глюкани. Полісахариди використовуються для покращення імунної функції у пацієнтів з певними видами раку при застосуванні разом з хіміотерапією. У традиційній китайській медицині Індичий хвіст використовується як тонік.
Cordyceps sinensis (Ophiocordyceps sinensis; також відомий як Китайський гусеничний гриб, Дун Чун Ся Цао, Ярца Гумбу) – ще один гриб з винятковими антиоксидантними властивостями. Кордіцепс містить сильні антиоксиданти, які нейтралізують шкідливі вільні радикали, а також підвищує активність вродженої антиоксидантної системи організму.
Майтаке (Grifola frondosa; Хмарний гриб, Хуї Шу Хуа, Гриб на дереві, Бараняча голова, Овеча голова) – це трутовик, який, як було показано, стимулює як вроджену, так і адаптивну імунні системи. Дослідження виявили, що Майтаке стимулює імунну систему пацієнток з раком молочної залози. Крім того, він демонструє ефекти зниження рівня цукру в крові, оскільки гриб містить інгібітор альфа-глюкозидази.
Agaricus subrufescens (також відомий під термінами Agaricus blazei, Agaricus brasiliensis, Agaricus rufotegulis; в розмовній мові мигдалевий гриб, гриб сонця, Божий гриб, гриб життя, королівський сонячний агарікус, Цзисунжун або Хімемацутакі) – їстівний гриб, який характеризується солодким смаком та ароматом мигдалю. Гриб Агарікус є популярним лікарським грибом, який переважно використовується для його стимулюючих ефектів на імунну систему.