Ultratovush bilan ishlov berish yordamida qoʻziqorinlardan beta-glukanlarni ekstraksiya qilish
Materiallar va jihozlar
- Qoʻziqorinlar (masalan, 100g chopilgan yoki tilimlangan qoʻziqorin)
- Sovuq distillangan suv (masalan, 500mL)
- Blender yoki maydalagich
- Shisha stakanlar yoki kolbalar
- Filtr qogʻozi yoki vakuumli filtrlash qurilmasi
- Sentrifuga (ixtiyoriy)
- Choʻktirish uchun spirt (masalan, etanol)
- Sovutkich
- Quritish pechi
Beta-glukanlarni ekstraksiya qilish protokoli
- Qoʻziqorinlarni (masalan, chaga yoki sher yoli qoʻziqorinini) taxminan 1 dan 3 millimetrgacha boʻlgan yirik zarrachalar hosil boʻlguncha maydalang yoki ezing. Masalan, 100g quritilgan qoʻziqorin zarrachalaridan foydalaning.
- Soʻng qoʻziqorin zarrachalarini shisha stakan yoki kolbaga soling.
- Keyin ekstraksiya qilinadigan qoʻziqorin zarrachalari solingan stakanga 500mL distillangan suv qoʻshing. Suv va qoʻziqorin nisbati muayyan qoʻziqorin turi hamda zarracha oʻlchamiga qarab farq qilishi mumkin.
- Suspenziyani aralashtirgandan soʻng, aralashmaga ultratovushli laboratoriya gomogenizatori (masalan, 100% amplitudada 22mm sonotrodli UP400St yoki 100% amplitudada 14mm sonotrodli UP200Ht) yordamida ultratovush bilan ishlov bering va haroratni 90°C dan past darajada saqlang. Pastroq haroratlar ekstraksiya davomida beta-glukanlar kabi issiqlikka sezgir birikmalarni saqlashga yordam beradi. UP400St dan foydalanganda taxminan 5 dan 10 daqiqagacha, UP200Ht dan foydalanganda esa 10 dan … daqiqagacha ultratovush bilan ishlov bering. Eʼtibor bering, harorat va ekstraksiya vaqti qoʻllaniladigan ultratovush quvvatiga qarab farq qilishi mumkin. Albatta, kattaroq hajmlar ultratovush bilan uzoqroq ishlov berishni talab qiladi.
- Ultratovush bilan ishlov berilgan aralashmani filtr qogʻozi orqali filtrlang yoki suyuqlikni (ekstraksiya qilingan beta-glukanlarni oʻz ichiga olgan) qattiq qoʻziqorin qoldigʻidan ajratish uchun vakuumli filtrlash qurilmasidan foydalaning.
- Soʻng spirt (masalan, etanol) qoʻshib, suyuqlikdagi beta-glukanlarni choʻktiring. Odatda, choʻktirish uchun suyuqlik hajmiga nisbatan 2–3 hajm spirt ishlatishingiz mumkin.
- Shundan soʻng beta-glukanlar choʻkishi uchun aralashmani sovutkichda bir necha soat saqlang.
- Choʻktirishdan keyin suyuqlikni ehtiyotkorlik bilan quyib ajratishingiz va beta-glukan choʻkmasini yigʻib olishingiz mumkin.
- Nihoyat, beta-glukanlarni pechda past haroratda (masalan, 40–50°C), barcha spirt chiqarib yuborilib, quruq kukun hosil boʻlguncha quriting.
Qoʻziqorinlarning xususiyatlari turlicha boʻladi. Shu sababli beta-glukanlarni ekstraksiya qilish jarayoni muayyan qoʻziqorin turi, qoʻziqorinlarning holati (quritilgan yoki yangi), zarracha oʻlchami va ekstraksiya harorati kabi omillarga qarab farq qilishi mumkin. Ekstraksiya tartibingizni optimallashtirish uchun turli parametrlar bilan tajriba oʻtkazishni, jumladan, qattiq modda va suyuqlik nisbatlarini oʻzgartirishni, haroratlarni sozlashni, turli erituvchilarni oʻrganishni hamda ultratovush bilan ishlov berishning turli davomiyliklari va amplituda sozlamalarini sinashni koʻrib chiqing.
Beta-glukanni ultratovush yordamida fermentativ ekstraksiya qilish
Ultratovush yordamida fermentativ ekstraksiya qilish – fermentlar va ultratovush toʻlqinlarini birgalikda qoʻllab, qoʻziqorinlardan beta-glukanlarni ekstraksiya qilish usuli. Bu jarayon qoʻziqorinlarning hujayra devorlarini parchalash va beta-glukanlarning ajralib chiqishini osonlashtirish orqali ekstraksiya samaradorligini oshiradi.
Qoʻziqorinlardan beta-glukanlarni ekstraksiya qilish koʻlamini oshirish
Talablaringizga javob beradigan beta-glukanlarni ekstraksiya qilish protokolini ishlab chiqqaningizdan soʻng, ekstraksiya jarayoni koʻlamini oshirish oson kechishi mumkin.
Partiyali ekstraksiya koʻlamini oshirish
Agar partiyali ekstraksiya usuli yordamida koʻlamni oshirishni rejalashtirsangiz, qattiq modda va suyuqlik nisbatlarini hamda boshqa barcha parametrlarni oʻzgarmas holda saqlab, partiya hajmini oshirishni tavsiya qilamiz. Agar ayni ultratovushli gomogenizatordan foydalanishda davom etsangiz, ultratovush bilan ishlov berish vaqtini mutanosib ravishda oshirishni unutmang. Hajmi 1 litrdan ortiq partiyalar uchun zarrachalarni muallaq holatda saqlash va ekstraksiyaning bir tekisligini yaxshilash maqsadida sekin ishlaydigan aralashtirgich qoʻshishni koʻrib chiqishingiz mumkin. Quyidagi rasmda UP400St ultratovushli gomogenizatori laboratoriya aralashtirgichi bilan birgalikda qoʻllanilgan 8 litrli partiyali ekstraksiya qurilmasi koʻrsatilgan.
UP400St ultratovush qurilmasi bilan qoʻziqorinlarni 8L hajmda partiyali ekstraksiya qilish qurilmasi
Ultratovush bilan ishlov berilgandan keyin beta-glukan ekstraktini vakuumli filtrlash
Qoʻziqorinlarni oqimda ekstraksiya qilish
Qoʻziqorinlardan kattaroq miqdordagi beta-glukanlarni uzluksiz ekstraksiya qilishga qiziquvchilar uchun Hielscher Ultrasonics oʻsimlik xomashyosini ekstraksiya qilishga moʻljallangan oqim hujayrasi reaktorlarini taklif etadi. Agar bu sizga tegishli boʻlsa, batafsil maʼlumot olish uchun biz bilan bevosita bogʻlanishingizni tavsiya qilamiz. Texnik jamoamiz muayyan ehtiyojlaringizga eng mos qurilmani aniqlashda yordam berishdan mamnun boʻladi. Biroq yuqorida tilga olingan laboratoriya miqyosidagi tajribani oʻzingiz ishlatadigan qoʻziqorin turi bilan oʻtkazish jarayonning aniq talablarini tushunishda beqiyos foyda berishi mumkin. Quyidagi rasmda soatiga taxminan 50 dan 200 litrgacha qoʻziqorin va erituvchi suspenziyasidan beta-glukanlarni ekstraksiya qilish uchun UIP4000hdT ultratovushli gomogenizatori bilan jihozlangan katta oqim hujayrasi reaktori koʻrsatilgan.
Qoʻziqorin turlaridagi beta-glukanning empirik konsentratsiyasi
Quyida turli qoʻziqorin turlaridan ekstraksiya qilingan beta-glukanning empirik konsentratsiyalari roʻyxati keltirilgan.
| Mushroom Species | Total 1,3-1,6-β-D-glucan (g/100g dry mass) |
|---|---|
| Boletus pinophilus | 9,8% |
| Suillus granulatus | 13,3% |
| Craterellus cornucopioides | 4,5% |
| Suillus variegatus | 13,7% |
| Hydnum repandum | 4,1% |
| Gyroporus cyanescens | 14,3% |
| Tricholomopsis rutilans | 10,2% |
| Agaricus bisporus (portobello) | 4% |
| Agaricus bisporus (cremini) | 4% |
| Auricularia auricular-judae | 16,8% |
1,3-1,6-β-D-glucan content in the analyzed wild-growing and cultivated mushrooms, Source:Mirończuk-Chodakowska et al. (2017): Quantitative Evaluation of 1,3-1,6-Β-D-Glucan Contents in Wild–Growing Species of Edible Polish Mushrooms. Rocz Panstw Zakl Hig 2017;68(3):281-290.
SonoStation: ultratovush bilan ishlov berish uchun foydalanishga tayyor mobil tizim – ultratovushli disperslagichlar, nasos, aralashtirgich va bakdan iborat
UIP4000hdT ultratovushli gomogenizatori soatiga taxminan 50 dan 200 litrgacha qoʻziqorin va erituvchi suspenziyasiga ishlov berish uchun
Qoʻziqorinlardan olingan beta-glukan ekstrakti konsentratsiyasini miqdoriy aniqlash
Ekstraksiyadan keyingi beta-glukan konsentratsiyasini beta-glukan turi va tahlilning oʻziga xos talablariga qarab turli usullar yordamida miqdoriy aniqlash mumkin. Beta-glukan konsentratsiyasini miqdoriy aniqlashning keng tarqalgan usullari quyida keltirilgan. Albatta, usulni tanlash talab etilgan aniqlik va mavjud jihozlar kabi omillarga bogʻliq.
-
Gravimetrik usul
- Tamoyil: bu usul beta-glukanlarni etanol bilan choʻktirish, soʻng choʻkmani quritish va tortishga asoslangan.
- Bajarish tartibi: namuna suvda eritiladi, beta-glukanlarni choʻktirish uchun unga etanol bilan ishlov beriladi, soʻng choʻkma yigʻib olinadi, quritiladi va tortiladi.
- Afzalliklari: oddiy va keng qoʻllaniladi.
- Cheklovlari: boshqa usullarga nisbatan aniqligi pastroq.
-
Kolorimetrik usullar
- Tamoyil: bu usullar beta-glukan konsentratsiyasiga mutanosib rang oʻzgarishini hosil qiladigan maxsus reagentlar bilan rangli reaksiyalarni oʻz ichiga oladi.
-
Misollar:
- Fenol-sulfat kislota usuli: bu usul namunaga konsentrlangan sulfat kislota va fenol bilan ishlov berishni oʻz ichiga oladi, natijada eritma toʻq sariq rangga kiradi. Rang intensivligi beta-glukan konsentratsiyasiga mutanosib boʻladi.
- Antron usuli: antron reagenti beta-glukanlar bilan reaksiyaga kirishib, koʻk-yashil rang hosil qiladi va rang intensivligi oʻlchanadi.
- Afzalliklari: sezgir va koʻp sonli namunalarni tahlil qilish uchun mos.
- Cheklovlari: boshqa birikmalarning xalaqit beruvchi taʼsiri va maxsus reagentlarga ehtiyoj.
-
Fermentativ tahlillar
- Tamoyil: fermentativ tahlillarda beta-glukanlarni oddiyroq shakarlarga parchalash uchun β-glukanaza kabi fermentlar qoʻllaniladi va ajralib chiqqan shakarlarning miqdori aniqlanadi.
- Afzalliklari: spetsifikligi va aniqligi yuqori.
- Cheklovlari: maxsus jihozlar va reagentlarni talab qiladi.
-
Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC)
- Tamoyil: HPLC birikmalarni ularning xromatografik kolonka bilan oʻzaro taʼsiriga asoslanib ajratadi va miqdorini aniqlaydi.
- Bajarish tartibi: beta-glukanlar monosaxaridlargacha gidrolizlanadi va hosil boʻlgan shakarlar HPLC yordamida ajratilib, miqdori aniqlanadi.
- Afzalliklari: aniqligi yuqori va murakkab namunalar uchun mos.
- Cheklovlari: maxsus jihozlar va mutaxassislik bilimlarini talab qiladi.
-
Maxsus immunologik tahlillar
- Tamoyil: immunologik tahlillarda beta-glukanlar konsentratsiyasini miqdoriy aniqlash uchun ularga xos antitanalardan foydalaniladi.
-
Misollar:
- ELISA (ferment bilan bogʻlangan immunosorbent tahlil): bu usulda ferment bilan bogʻlangan antitana beta-glukanlarga bogʻlanganda rang oʻzgarishini hosil qiladi.
- Lateral oqim tahlillari: bular test tasmasida koʻrinadigan natija beradigan tezkor testlardir.
- Afzalliklari: yuqori spetsifiklik va sezgirlik.
- Cheklovlari: maxsus antitanalarni talab qiladi va qimmatroq boʻlishi mumkin.