Nấm Chaga (Inonotus obliquus) rất giàu hóa chất phyto rất mạnh (ví dụ polysaccharides, axit betulinic, triterpenoids), được biết là đóng góp cho sức khỏe và chống lại bệnh tật. Sử dụng tần số siêu âm công suất cao để khai thác chaga là kỹ thuật ưa thích để sản xuất chiết xuất chaga vượt trội có chất lượng và năng suất cao nhất.

Chất chiết xuất từ nấm Chaga bởi Ultrasonics

Khai thác siêu âm là một kỹ thuật hiệu quả cao của việc phát hành các hợp chất phytochemical từ thực vật như thực vật và nấm.
Nấm Chaga rất giàu một số hợp chất như polysaccharides, triterpenes, và polyphenol, chịu trách nhiệm cho hầu hết các tác dụng thúc đẩy sức khỏe và điều trị của nó. Các hợp chất hoạt tính sinh học chính của Chaga là polysacchardides (ví dụ: β-glucans, proteoglycans bao gồm d-galactose, d-glucose, d-xylose và d-mannose), triperpenoids (ví dụ: betulin, betulinic acid), polyphenol, phytosterol (ví dụ: inotodiol) trong số các hợp chất khác.

Khai thác bằng siêu âm có hiệu quả phá vỡ các tế bào của nấm chaga và phát hành các hợp chất nội bào (tức là, các chất phytochemical hoạt tính sinh học) vào dung môi. Khai thác bằng siêu âm dựa trên nguyên tắc làm việc của cavitation âm thanh. Những ảnh hưởng của siêu âm / âm thanh cavitation là lực cắt cao, nhiễu loạn và vi sai áp suất dữ dội. Những lực lượng sonomechanical phá vỡ cấu trúc tế bào như các bức tường tế bào nấm chitinous, thúc đẩy chuyển khối lượng giữa vật liệu chaga và dung môi và kết quả là sản lượng chiết xuất rất cao trong một quá trình nhanh chóng. Ngoài ra, sonication thúc đẩy khử trùng các chất chiết xuất từ bằng cách tiêu diệt vi khuẩn và vi khuẩn. Bất hoạt vi sinh vật bằng sonication là kết quả của các lực lượng cavitational phá hoại màng tế bào, sản xuất các gốc tự do, và sưởi ấm cục bộ.

Tại sao siêu âm Chaga khai thác thuận lợi như vậy?

Khai thác bằng siêu âm được áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất chiết xuất, ví dụ như chiết xuất thực vật và thảo dược cho thực phẩm, bổ sung, dược phẩm, và mỹ phẩm. Một ví dụ rất nổi bật về khai thác siêu âm là khai thác cannabidiol (CBD) và các hợp chất khác từ cây cần sa.
Kể từ khi khai thác siêu âm là một kỹ thuật khai thác không nhiệt, các hợp chất hoạt tính sinh học được xử lý nhẹ với sóng siêu âm và do đó sự suy thoái nhiệt của các hợp chất thực vật nhạy cảm được ngăn chặn. Tất cả các thông số quá trình siêu âm, tức là biên độ, cường độ, nhiệt độ và áp suất, có thể được kiểm soát chính xác. Điều này cho phép quá trình chính xác và kiểm soát chất lượng và làm cho nó dễ dàng để lặp lại và tái tạo một khi thu được kết quả khai thác. Chiết xuất các nhà sản xuất giá trị ultrasonication cho lặp lại quá trình đáng tin cậy của nó, giúp tiêu chuẩn hóa các quy trình và sản phẩm ở mức chất lượng cao.

Chất lượng cao, năng suất cao Chaga chiết xuất bởi Sonication

Nghiên cứu xác nhận rằng ultrasonically sản xuất chất chiết xuất từ nấm chaga có chứa triterpenoids hơn một chiết xuất nước nóng thông thường. Kỹ thuật khai thác siêu âm thúc đẩy việc phát hành và cô lập của tất cả các hợp chất quan trọng từ nấm chaga (I. obliquus). Việc khai thác ultrasonically hỗ trợ vượt trội phương pháp khai thác thay thế bởi hiệu quả vượt trội và khả dụng sinh học nâng cao của các chất phytochemical hoạt tính sinh học trong chiết xuất nấm. Các trích đoạn từ các nghiên cứu khoa học chứng minh hiệu quả cao và năng suất khai thác chaga siêu âm.

Polysaccharide khai thác từ Chaga

Zhang et al. sử dụng siêu âm hỗ trợ khai thác để phát triển các điều kiện tối ưu cho việc khai thác polysaccharides từ I. obliquus, với các điều kiện tốt nhất liên quan đến việc sử dụng nước như một dung môi cho 15 phút ở 95 ° C với khai thác tần số siêu âm, trong đó đã cho giá trị khai thác 1,82%

Betulin / Betulinic Acid khai thác từ Chaga

Kết quả cho thấy siêu âm đã đóng một vai trò tích cực trong việc chiết xuất betulin và axit betulinic bởi vì nó có thể buộc các bức tường tế bào để mở và thúc đẩy khối lượng tốt hơn và truyền nhiệt. Điều này lần lượt giúp chiết xuất thành công các chất phytochemical mong muốn trong một thời gian ngắn với hiệu quả cao. Sự gia tăng nhỏ trong sản lượng bổ sung các bước khai thác dung môi sau khi ultrasonication chỉ ra rằng hầu hết các hợp chất này phải có được chiết xuất ra khỏi sinh khối. Kết quả thu được cho thấy số tiền tối đa của betulin chiết xuất trong sinh khối. (Alhazmi, 2017) Nhìn chung, ultrasonication tăng đáng kể betulin và betulinic acid năng suất.

Giao thức trích xuất từng bước

Để cô lập một chiết xuất phổ đầy đủ mạnh mẽ từ nấm chaga (Inonotus obliquus), một giao thức khai thác hai bước bằng cách sử dụng ultrasonics điện được áp dụng.
Chất liệu: Khô I. obliquus (100g) được nghiền thành miếng nhỏ hơn khoảng 1,3cm2 (0,5×00,5 inch). Vật liệu nấm chrushed được đặt vào một cốc thủy tinh 1.5L.

1. Bước: Khai thác lạnh siêu âm: Chaga khô, nghiền được lơ lửng trong 1000 mL ethanol 60% trong nước tinh khiết hoặc chưng cất (v / v; 60% ethanol : 40% nước) bằng cách thêm hỗn hợp dung môi vào cốc thủy tinh với chaga. Để khai thác, một vắt siêu âm UP400St được trang bị sonotrode S24d22L2D được sử dụng. Sừng (sonotrode) của ultrasonicator được đắm mình vào hệ thống treo của nấm và dung môi. Việc sử dụng máy khuấy là tùy chọn, nhưng có thể giúp vận chuyển các hạt thực vật thống nhất đến sonotrode. Hãy chắc chắn rằng sonotrode không chạm vào các bức tường của cốc. Đặt biên độ đến 100% và sonicate trong khoảng 10 phút. UP400St đi kèm với cảm biến nhiệt độ có thể cắm. Kết nối cặp nhiệt với ultrasonicator và lắp cảm biến vào hệ thống treo. Trong menu kỹ thuật số của thiết bị siêu âm UP400St, bạn có thể đặt giới hạn nhiệt độ trên. Ultrasonicator sẽ tạm dừng khi nhiệt độ tối đa này đạt đến và bắt đầu tự động ngay sau khi đình chỉ đã đạt đến giá trị thấp hơn của ∆T. Giá ∆T được đề xuất là khoảng 30 ° C như trên và 20 ° C như giá trị nhiệt độ thấp hơn. Việc sử dụng nước hoặc bồn tắm nước đá giúp giữ nhiệt độ trong thời gian sonication thấp. Sau khi sonication, các chất rắn nấm được loại bỏ bằng cách lọc và nhấn. Dung môi với các hóa chất phyto chiết xuất trải qua bay hơi chân không hoặc bay hơi cánh quạt để cuối cùng phần chaga từ chiết xuất ethanol thu được. Các chất rắn chaga còn lại có thể được sử dụng cho một bước ngâm thứ hai tùy chọn, khai thác nóng siêu âm.
2. Bước (tùy chọn): Siêu âm khai thác nóng: Từ khai thác đầu tiên thu hồi nguyên liệu chaga được sử dụng trong bước thứ hai của khai thác nóng siêu âm để cô lập một phần nhỏ của chất phytochemical vẫn còn còn trong nấm chaga. Vật liệu nấm được đặt trong cốc thủy tinh, 600mL ethanol tươi 60% : 40% dung dịch dung môi nước được thêm vào và đun nóng đến khoảng 70 ° C. Trong sonication, nhiệt độ có thể tăng lên đến 95 ° C. Nhiệt bổ sung thúc đẩy việc giải phóng các chất phytochemical còn sót lại. Kể từ khi hầu như tất cả các hợp chất nhạy cảm với nhiệt đã được chiết xuất trong điều kiện kiểm soát nhiệt trong bước 1, bước thứ hai này có thể được tùy chọn áp dụng để tạo ra một chiết xuất rất mạnh mẽ, đó là hoàn thành trong tất cả các chất phytochemical của nấm chaga. Hệ thống treo được sonicated với UP400St theo cách tương tự như mô tả ở trên. Lọc, nhấn và tách nấm khỏi chiết xuất nước. Các thành phần phyto trong chiết xuất thứ hai cũng được phân lập thông qua bay hơi.

Cả hai phân số chiết xuất chaga, từ khai thác nước và ethanol, được pha trộn với nhau để thu được chiết xuất nấm chaga phổ đầy đủ. Chiết xuất này có thể được xây dựng thành các sản phẩm khác nhau như cồn thuốc, viên nang hoặc các sản phẩm ăn được.

Quá trình này là hoàn toàn tuyến tính khả năng mở rộng cho bất kỳ khối lượng khác. Áp dụng các thông số siêu âm tương tự (cường độ siêu âm Ws / L, áp suất, nhiệt độ, rắn: nồng độ chất lỏng), tất cả các kết quả được thiết lập một lần khai thác chaga siêu âm có thể được chỉ đơn giản là thu nhỏ thành khối lượng lớn hơn (hoặc nhỏ hơn) trong khi đạt được kết quả tương tự (tức là sản lượng, hiệu quả quá trình).

Ultrasonically sản xuất chiết xuất nấm rất giàu polysacarit, được biết đến với nhiều tác dụng có lợi cho sức khỏe. Ultrasonicator UP100H là một máy vắt siêu âm mạnh mẽ 100 watt để khai thác hiệu quả các loại nấm dược liệu như chaga, bờm sư tử, linh chi hoặc đông trùng hạ thảo.

Lựa chọn dung môi của bạn

Khai thác bằng siêu âm tương thích với bất kỳ dung môi nào. Điều này cho phép bạn sử dụng dung môi theo sở thích của bạn. Trong giao thức chiết xuất chaga ở trên, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng dung dịch dung môi bao gồm 60% ethanol : 40% nước (v / v). Sự kết hợp của ethanol và nước cho phép giải phóng chất phytochemical của các phân cực khác nhau. Ngoài ra, một khai thác hai giai đoạn bằng cách sử dụng ethanol trong một bước khai thác đầu tiên và nước trong một bước khai thác thứ hai có thể được áp dụng. Khai thác bằng siêu âm bằng cách sử dụng một sự kết hợp dung môi của rượu và nước phát hành các chất phytochemical hòa tan trong nước và hòa tan trong rượu từ nấm như chaga.
Do đó, khai thác là cơ bản trong việc tạo ra chiết xuất nấm tinh khiết và mạnh.
Các dung môi khác được sử dụng để chiết xuất Inonotus obliquus là isopropanol, methanol, methanol có chứa 10% axit axetic, ethyl axetat trong số những người khác. Đối với chất chiết xuất từ cấp thực phẩm, một dung môi không độc hại được khuyến khích, vì sau khi loại bỏ dung môi (ví dụ như bay hơi) đôi khi số lượng dấu vết còn sót lại có thể được để lại trong chiết xuất.

Tại sao cho phòng tắm siêu âm không đủ kết quả khai thác chaga?

Phòng tắm siêu âm thường được sử dụng cho các ứng dụng làm sạch nhẹ. Trong một bồn tắm siêu âm, cavitation âm thanh xảy ra không kiểm soát được và phân bố không đều thông qua một bể tương đối lớn. Nếu bạn đặt một cốc thủy tinh với hỗn hợp dung môi nấm của bạn vào bồn tắm siêu âm, sóng siêu âm vốn đã yếu phải đi qua các bức tường cốc, làm giảm cường độ siêu âm hơn nữa. Điều này có nghĩa là cường độ siêu âm của bể làm sạch siêu âm quá yếu để khai thác nấm hiệu quả. Thành tế bào nấm có chứa chitin, một vật liệu cứng làm cho tế bào nấm rất cứng và khó phá vỡ. Để giải phóng các hợp chất hoạt tính sinh học từ nấm như chaga, cần phải siêu âm cường độ cao. Đầu dò siêu âm tạo ra cavitation âm thanh mạnh mẽ hơn nhiều, lực phá vỡ thành tế bào nấm mở.
 

Biểu đồ phân tích UV-Vis cho thấy sự so sánh giữa đầu dò siêu âm và khai thác bồn tắm siêu âm của nấm chaga. Ultrasonicator loại thăm dò UP100H (đường cong màu đen) cho năng suất cao hơn đáng kể của các hợp chất chaga hoạt tính sinh học.

 
Đọc thêm về sự khác biệt của đầu dò siêu âm và phòng tắm siêu âm và xem làm thế nào họ so sánh trong hiệu quả khai thác!

Ultrasonicators hiệu suất cao cho Chaga khai thác

Khai thác bằng siêu âm là một công nghệ chế biến đáng tin cậy, tạo điều kiện và đẩy nhanh việc sản xuất chiết xuất chất lượng cao từ các nguyên liệu thô khác nhau như chaga và các loại nấm khác. Danh mục đầu tư Hielscher Ultrasonics bao gồm toàn bộ phạm vi từ ultrasonicators phòng thí nghiệm nhỏ gọn đến hệ thống khai thác công nghiệp. Qua đó, chúng tôi tại Hielscher có thể cung cấp cho bạn ultrasonicator phù hợp nhất cho khả năng quá trình dự kiến của bạn. Đội ngũ nhân viên có kinh nghiệm lâu năm của chúng tôi sẽ hỗ trợ bạn từ các bài kiểm tra khả thi và tối ưu hóa quy trình đến việc lắp đặt hệ thống siêu âm của bạn ở cấp độ sản xuất cuối cùng.
Các chân nhỏ in của vắt siêu âm của chúng tôi cũng như tính linh hoạt của họ trong các tùy chọn cài đặt làm cho họ phù hợp ngay cả vào các cơ sở chế biến pectin không gian nhỏ. Bộ vi xử lý siêu âm được cài đặt trên toàn thế giới trong thực phẩm, dược phẩm và các cơ sở sản xuất bổ sung dinh dưỡng.

Hielscher Ultrasonics – Thiết bị chiết xuất tinh vi

Danh mục sản phẩm Hielscher Ultrasonics bao gồm đầy đủ các vắt siêu âm hiệu suất cao từ quy mô nhỏ đến lớn. Phụ kiện bổ sung cho phép lắp ráp dễ dàng cấu hình thiết bị siêu âm phù hợp nhất cho quá trình khai thác chaga của bạn. Thiết lập siêu âm tối ưu phụ thuộc vào công suất dự kiến, khối lượng, nguyên liệu thô, quá trình hàng loạt hoặc nội tuyến và thời gian.

Hàng loạt và liên tục flow-through

Ultrasonicators Hielscher có thể được sử dụng cho hàng loạt và liên tục dòng chảy thông qua chế biến. Xử lý hàng loạt siêu âm là lý tưởng để kiểm tra quy trình, tối ưu hóa và mức độ sản xuất từ nhỏ đến trung bình. Đối với một khối lượng lớn sản xuất nấm chaga, chế biến nội tuyến có thể thuận lợi hơn. Một quá trình trộn nội tuyến liên tục đòi hỏi phải thiết lập tinh vi – bao gồm trong một máy bơm, ống hoặc ống và bể -, nhưng nó có hiệu quả cao, nhanh chóng và đòi hỏi ít lao động hơn đáng kể. Tất cả các hệ thống công nghiệp có thể được vận hành dưới áp suất cao, làm tăng cavitation và do đó hiệu quả khai thác. Hielscher Ultrasonics có thiết lập khai thác phù hợp nhất cho khối lượng khai thác và mục tiêu quá trình của bạn.

Nhổ siêu âm cho mỗi sản phẩm công suất

Hielscher Ultrasonics phạm vi sản phẩm bao gồm đầy đủ các bộ vi xử lý siêu âm từ ultrasonicators phòng thí nghiệm nhỏ gọn trên băng ghế dự bị và hệ thống thí điểm để bộ vi xử lý siêu âm hoàn toàn công nghiệp với khả năng xử lý xe tải mỗi giờ. Phạm vi sản phẩm đầy đủ cho phép chúng tôi cung cấp cho bạn vắt siêu âm phù hợp nhất cho chaga của bạn cũng như nấm khác, năng lực quá trình và mục tiêu sản xuất.
Hệ thống để bàn siêu âm là lý tưởng cho các xét nghiệm khả thi và tối ưu hóa quá trình. Tuyến tính mở rộng dựa trên các thông số quy trình đã được thiết lập làm cho nó rất dễ dàng để tăng khả năng xử lý từ các lô nhỏ hơn để sản xuất thương mại đầy đủ. Up-Scaling có thể được thực hiện bằng cách cài đặt một thiết bị vắt siêu âm mạnh hơn hoặc phân cụm một số ultrasonicators song song. Với UIP16000, Hielscher cung cấp bộ vắt siêu âm mạnh mẽ nhất trên toàn thế giới.

Chính xác điều khiển amplitudes cho kết quả tối ưu

Tất cả các ultrasonicators Hielscher được kiểm soát chính xác và do đó ngựa làm việc đáng tin cậy trong sản xuất. Biên độ là một trong những thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu quả của việc khai thác siêu âm chất phytochemical từ nấm chaga (Inonotus obliquus).
Tất cả Hielscher Ultrasonics’ bộ xử lý cho phép thiết lập chính xác của biên độ. Sonotrodes và sừng tăng cường là những phụ kiện cho phép sửa đổi biên độ trong một phạm vi rộng hơn. Bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp của Hielscher có thể cung cấp biên độ rất cao và cung cấp cường độ siêu âm cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi. Khuếch đại lên đến 200 μm có thể dễ dàng chạy trong 24/7 hoạt động.
Cài đặt biên độ chính xác và giám sát vĩnh viễn các thông số quá trình siêu âm thông qua phần mềm thông minh cung cấp cho bạn khả năng điều trị nguyên liệu nấm của bạn với các điều kiện siêu âm hiệu quả nhất. Sonication tối ưu cho kết quả khai thác tốt nhất!
Mạnh mẽ của thiết bị siêu âm của Hielscher cho phép 24/7 hoạt động ở nhiệm vụ nặng nề và trong môi trường đòi hỏi. Điều này làm cho thiết bị siêu âm của Hielscher trở thành một công cụ đáng tin cậy để đáp ứng các yêu cầu khai thác của bạn.

Dễ dàng, kiểm tra rủi ro miễn phí

Quá trình siêu âm có thể được thu nhỏ hoàn toàn tuyến tính. Điều này có nghĩa là mỗi kết quả mà bạn đã đạt được bằng cách sử dụng một phòng thí nghiệm hoặc băng ghế dự bị-top ultrasonicator, có thể được thu nhỏ để chính xác cùng một đầu ra bằng cách sử dụng các thông số quá trình chính xác cùng. Điều này làm cho ultrasonication lý tưởng cho thử nghiệm tính khả thi rủi ro miễn phí, tối ưu hóa quy trình và thực hiện tiếp theo vào sản xuất thương mại. Liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu làm thế nào sonication có thể làm tăng sản xuất chiết xuất chaga của bạn.

Chất lượng cao nhất – Thiết kế và sản xuất tại Đức

Là một doanh nghiệp gia đình và gia đình, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho bộ vi xử lý siêu âm của nó. Tất cả ultrasonicators được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở chính của chúng tôi ở Teltow gần Berlin, Đức. Độ bền và độ tin cậy của thiết bị siêu âm của Hielscher làm cho nó trở thành một con ngựa làm việc trong sản xuất của bạn. Hoạt động 24/7 dưới tải đầy đủ và trong môi trường đòi hỏi khắt khe là một đặc điểm tự nhiên của máy vắt hiệu suất cao của Hielscher.
Bạn có thể mua bộ vi xử lý siêu âm Hielscher trong bất kỳ kích thước khác nhau và chính xác cấu hình để yêu cầu quá trình khai thác nấm của bạn. Từ điều trị nấm trong một cốc phòng thí nghiệm nhỏ để trộn liên tục dòng chảy thông qua các slurries nấm ở cấp độ công nghiệp, Hielscher Ultrasonics cung cấp một ultrasonicator phù hợp cho bạn! Vui lòng liên hệ với chúng tôi – chúng tôi rất vui khi khuyên bạn nên thiết lập siêu âm lý tưởng!

Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm: