Вам цікаво, чому ваша екстракція грибів за допомогою ультразвукової ванни або ультразвукового резервуара для очищення не дає вам бажаного виходу екстракту? Дізнайтеся тут все, що вам потрібно знати про жорсткі хітиновмісні клітинні стінки грибів, кращу техніку екстракції та відповідні розчинники!

Навіщо потрібні інтенсивні сили для видобутку грибів?

Всі їстівні гриби мають клітинні стінки, зроблені з хітину, того ж матеріалу, з якого складаються панцири ракоподібних і комах. Хітин - дуже міцний матеріал, який надає грибним клітинам високу в'язкість. Клітинна стінка створює бар'єр для внутрішньоклітинних компартментів, в яких містяться біоактивні молекули грибів. Важливими молекулами грибів є, наприклад, α- і β-глюкани, полісахариди, терпени, антиоксиданти, вітаміни або галюциногенні сполуки. Кожен вид грибів відрізняється унікальним набором біологічно активних сполук. Для того щоб вивільнити ці зміцнюють здоров'я речовини з грибних клітин, клітинні стінки необхідно розщепити. Через вміст хітину порушення роботи грибної клітини є складним завданням і вимагає певних знань і складного обладнання.

Розрив стінок грибовмісних грибів за допомогою ультразвукової обробки

Хоча хітин є чудовим джерелом клітковини, пребіотиків та антиоксидантів, проблема в тому, що люди не мають здатності розщеплювати хітин. Це також означає, що коли ви споживаєте сирі необроблені гриби, ви не отримаєте користі від багатьох біоактивних сполук гриба, оскільки вони втягнуті в клітини, які захищені міцними клітинними стінками, що містять хітин.
Ультразвукова екстракція робить біоактивні сполуки з грибів біодоступними, завдяки чому людський організм може швидко і повністю засвоювати поживну речовину. Крім того, в ультразвукових екстрактах грибів корисні поживні речовини зосереджені так, що навіть невелика кількість екстракту гриба дає бажані результати, що сприяють здоров'ю.

Ультразвук для вилучення грибів

Ультразвук - це процес, при якому високочастотні звукові хвилі використовуються для створення кавітаційних бульбашок в рідині. Коли ці бульбашки руйнуються, вони створюють інтенсивні локалізовані сили зсуву, які можуть руйнувати клітини і вивільняти вміст клітин в рідину.
При грибної екстракції ультразвук може використовуватися для розщеплення клітинних стінок грибів і вивільнення їх біоактивних сполук в розчинник. Існує два типи ультразвукових апаратів: банного типу і зондового типу.

Чому моя ультразвукова ванна дає погані результати вилучення грибів?

Ультразвуковий апарат банного типу - це пристрій, в якому зразок поміщається в ємність, наповнену розчинником, а на всю ємність наносяться ультразвукові хвилі. Цей метод відомий як досить неефективний, оскільки ультразвукова ванна розподіляє ультразвукову енергію нерівномірно і з низькою інтенсивністю. Оскільки в ультразвуковій ванні зразок гриба ультразвукової обробки проводиться опосередковано, ультразвук не може проникнути глибоко в зразок. Ультразвукові хвилі повинні пройти крізь стінки судини, перш ніж вони потраплять на грибний матеріал. Тим самим і без того низької інтенсивності ультразвукові хвилі ультразвукового резервуара ще більше зменшуються.

Ці вимірювання UV-Vis показують значну різницю між ультразвуковим зондом та ультразвуковою ванною. Ультразвуковий апарат зондового типу UP100H (чорний графік) дає значно вищий вихід екстракту гриба чаги, ніж ультразвукова ванна (червоний графік).

Інтенсивне вилучення ультразвуку за допомогою ультразвукового зонда

З іншого боку, ультразвуковий апарат зондового типу оснащений наконечником – так званий сонотод або зонд – які можна вставити безпосередньо в зразок, що дозволяє більш цілеспрямовано і локалізовано застосовувати ультразвукову енергію. Це призводить до значно більш ефективного порушення клітин і екстракції біоактивних сполук, особливо в щільних або важкодоступних областях зразка.
Цілеспрямоване та локалізоване застосування ультразвукової енергії, що надається ультразвуковим апаратом типу зонда, гарантує, що хітин піддається достатній кількості енергії для розщеплення.
Крім того, зонд можна переміщати в різні області зразка, створюючи додаткове макрозмішування, щоб забезпечити адекватну ультразвукову обробку всіх частин гриба. Це особливо важливо для грибів з товстими клітинними стінками або щільними структурами, де забезпечити повне вилучення за допомогою інших методів може бути складно.

Ультразвуковий зонд проти ультразвукової ванни для вилучення грибів

Таким чином, висока інтенсивність ультразвукової обробки типу зонда необхідна для розщеплення хітину в стінках клітин гриба і вивільнення біоактивних сполук. Цілеспрямоване та локалізоване застосування ультразвукової енергії, що надається ультразвуковим апаратом типу зонда, гарантує, що хітин адекватно ультразвуковий, що призводить до більш ефективного та ретельного вилучення біоактивних сполук з грибів.
Ультразвуковий апарат типу зонда, як правило, вважається більш ефективним для вилучення грибів, оскільки він може забезпечити більш рівномірне і ретельне вилучення біоактивних сполук у порівнянні з ультразвуком типу ванни.
Детальніше про відмінності ультразвукової обробки за допомогою ультразвукового зонда проти ультразвукової ванни!
 

Який ідеальний розчинник для ультразвукової екстракції грибів?

Ультразвук як метод екстракції сумісний з будь-яким розчинником. Це означає, що вибір правильного розчинника необхідно робити з урахуванням виду грибів і біологічно активних сполук, які слід витягти.
Гриби містять різноманітні біологічно активні сполуки, такі як полісахариди, бета-глюкани, тритерпеноїди, фенольні сполуки та ергостерол, які, як було показано, мають різні переваги для здоров'я. Екстракції цих біологічно активних сполук з грибів можна домогтися за допомогою різних розчинників, кожен зі своїми перевагами і недоліками. Ось деякі з часто використовуваних розчинників для вилучення біоактивних сполук з грибів:

• Вода: Вода є поширеним розчинником для вилучення біоактивних сполук з грибів. Полісахариди і бета-глюкани водорозчинні, що робить його ідеальним розчинником для екстракції цих сполук. Вода також є безпечним і нетоксичним розчинником, що робить її ідеальним розчинником для харчових продуктів і лікарських засобів.
• Етанол: Етанол - полярний розчинник, який зазвичай використовується для вилучення фенольних сполук і тритерпеноїдів з грибів. Етанол також може використовуватися для вилучення полісахаридів і бета-глюканів, але при більш низькому виході, ніж вода.
• Водний етанол: Водний етанол означає суміш води і етанолу. Співвідношення води до етанолу можна регулювати відповідно до вимог. Використання водного етанолу в якості розчинника має ряд переваг перед використанням тільки води або етанолу. По-перше, додавання етанолу у воду може покращити розчинність деяких біоактивних сполук, які не дуже розчинні лише у воді, таких як деякі фенольні сполуки та тритерпеноїди. По-друге, використання водного етанолу може призвести до підвищення врожайності видобутку порівняно з водою або етанолом, оскільки він може витягти більш широкий спектр біоактивних сполук.
  Вибір концентрації етанолу у водному розчиннику етанолу залежить від полярності біоактивних сполук, що видобуваються. Більш висока концентрація етанолу (70-100%) може бути використана для видобутку меншої кількості полярних сполук, в той час як більш низька концентрація етанолу (30-50%) може бути використана для вилучення більшої кількості полярних сполук.
• Метанол: Метанол - ще один полярний розчинник, який можна використовувати для вилучення фенольних сполук з грибів. Метанол токсичний, тому застосовувати його слід з обережністю. Для видалення метанолу після екстракції потрібне складне очищення.
• Ацетон: Ацетон - це неполярний розчинник, який зазвичай використовується для вилучення ергостерину з грибів. Ацетон легкозаймистий і токсичний, тому застосовувати його слід з обережністю.
• Гексан: Гексан - неполярний розчинник, який можна використовувати для вилучення ліпофільних сполук з грибів. Гексан легкозаймистий і токсичний, тому застосовувати його слід з обережністю.

Вибір розчинника для вилучення біоактивних сполук з грибів залежить від типу екстрагується з'єднання і передбачуваного застосування. Вода і водний етанол, як правило, є найбезпечнішими і найбільш часто використовуваними розчинниками для вилучення біоактивних сполук з грибів. Однак інші розчинники, такі як етанол, метанол, ацетон і гексан, можуть бути використані для конкретних застосувань або коли вилучення води недостатньо. Важливо використовувати ці розчинники з обережністю і дотримуватися відповідних процедур безпеки.