Chiết xuất nấm quy mô lớn bằng xử lý siêu âm theo mẻ với đầu dò

Việc chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm phục vụ sản xuất bao gồm sự kết hợp giữa cắt, nghiền hoặc đập nhỏ nấm, chiết xuất bằng dung môi có hỗ trợ siêu âm và sau đó phân lập các hợp chất có hoạt tính sinh học như beta-glucan. Dưới đây là hướng dẫn thực hành chiết xuất nấm bằng siêu âm trong sản xuất theo mẻ quy mô lớn, sử dụng các thùng lớn, ví dụ như bình chiết 120L.

Hướng dẫn chiết xuất nấm quy mô lớn bằng xử lý siêu âm với đầu dò

Bạn có thể sử dụng hướng dẫn từng bước sau đây để chiết xuất bằng siêu âm bất kỳ loài nấm nào, bao gồm nấm dược liệu, nấm ăn và nấm gây ảo giác. Sử dụng quy trình này để dễ dàng chiết xuất beta-glucan và các phân tử có hoạt tính sinh học khác từ nấm Chaga (Inonotus obliquus), nấm hầu thủ (Hericium erinaceus), nấm linh chi (Ganoderma lucidum), đông trùng hạ thảo (Cordyceps sinensis), nấm Maitake (Grifola frondosa), nấm đuôi gà tây (Trametes versicolor), nấm hương (Lentinula edodes), nấm Agaricus blazei (Agaricus subrufescens), v.v.

Vật liệu và thiết bị

• Nấm
• Dung môi: Nước cất hoặc dung dịch ethanol trong nước (60% trở lên). Chọn dung môi tùy theo các hợp chất mục tiêu của bạn.
• Máy xay hoặc máy nghiền
• Máy siêu âm dạng đầu dò UIP2000hdT
• Máy khuấy cơ học
• Vật chứa hoặc mẻ đạt chuẩn thực phẩm (ví dụ: thép không gỉ, nhựa)
• Vải lọc và/hoặc hệ thống lọc chân không
• Máy cô quay
• Vật chứa để bảo quản

Quy trình chiết xuất nấm có hỗ trợ siêu âm

Chuẩn bị:

1. Đảm bảo tất cả thiết bị đều sạch và đã được tiệt trùng.
2. Định lượng và chuẩn bị lượng nguyên liệu nấm mong muốn để chiết xuất.
3. Lắp máy khuấy và máy siêu âm lên bình chiết.

 
Quy trình chiết xuất:

1. Băm hoặc nghiền nấm khô hoặc nấm tươi thành các hạt thô có kích thước khoảng 1 đến 5 milimét. Trong ví dụ này, chúng tôi sử dụng 10kg hạt nấm.
2. Sau đó cho các hạt nấm vào bình chiết.
3. Tiếp theo, thêm 100L dung môi bạn đã chọn vào cốc có mỏ chứa nguyên liệu nấm cần chiết xuất. Ở đây, chúng tôi sử dụng tỷ lệ nấm trên dung môi là 1:10. Tỷ lệ nấm trên dung môi có thể thay đổi tùy theo loài nấm cụ thể, các hợp chất mục tiêu của bạn và kích thước hạt.
4. Bật máy khuấy để trộn huyền phù. Sau khoảng 2 phút, huyền phù nấm–dung môi được trộn sơ bộ.
5. Tiếp tục cho máy khuấy hoạt động. Đặt máy siêu âm UIP2000hdT ở biên độ 100% và bật máy siêu âm. Xử lý siêu âm huyền phù nấm trong khoảng 45 đến 120 phút bằng UIP2000hdT. Để ngăn ngừa sự phân hủy do nhiệt của các hợp chất có hoạt tính sinh học nhạy nhiệt, chúng tôi khuyến nghị duy trì nhiệt độ chiết xuất dưới 60ºC.
6. Kiểm soát nhiệt độ: Sử dụng cảm biến nhiệt độ của máy siêu âm để theo dõi nhiệt độ quá trình. Sử dụng chức năng kiểm soát nhiệt độ của máy siêu âm để đặt giới hạn nhiệt độ tối đa. Khi đạt giới hạn nhiệt độ trên, máy siêu âm tự động tạm dừng và tiếp tục hoạt động khi nhiệt độ nằm trong khoảng nhiệt độ đã đặt. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng dung môi đã được làm lạnh trước hoặc làm mát huyền phù chiết xuất trong quá trình xử lý siêu âm.
7. Sau quá trình xử lý siêu âm, lọc hỗn hợp đã xử lý siêu âm qua vải lọc hoặc sử dụng phương pháp lọc chân không để tách dung dịch ethanol trong nước chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học đã được chiết xuất (như beta-glucan) và các hợp chất có hoạt tính sinh học khác khỏi bã nấm rắn.
8. Sau đó sử dụng phương pháp chưng cất, bay hơi hoặc cô quay để phân lập các hợp chất từ nấm ra khỏi dung môi.
9. Sau đó, bạn có thể tiếp tục tinh sạch dịch chiết để thu được các hợp chất cụ thể hoặc rót dịch chiết vào các vật chứa để bảo quản.

Mở rộng quy mô: Từ chiết xuất siêu âm theo mẻ sang chiết xuất trên dòng chảy

Nếu bạn có kế hoạch mở rộng quy mô sản xuất dịch chiết nấm từ chiết xuất theo mẻ sang chiết xuất liên tục trên dòng chảy, chúng tôi sẽ đề xuất buồng dòng chảy siêu âm phù hợp cho máy siêu âm dạng đầu dò công nghiệp của bạn. Thông thường, bạn có thể giữ nguyên tỷ lệ chất rắn trên chất lỏng và tất cả các thông số khác, cho phép mở rộng quy mô tuyến tính để tăng sản lượng dịch chiết. Chiết xuất lượng lớn hơn các hợp chất từ nấm bằng hệ thống siêu âm dòng chảy là một phương pháp tiên tiến để sản xuất dịch chiết với thể tích lớn. Hielscher Ultrasonics cung cấp các thiết bị phản ứng dạng buồng dòng chảy được thiết kế để chiết xuất các phân tử có hoạt tính sinh học từ nấm và thực vật.
Nếu bạn quan tâm đến việc xử lý các dòng nguyên liệu nấm lớn, chúng tôi khuyến khích bạn liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin chuyên sâu. Đội ngũ kỹ thuật và các chuyên gia siêu âm của chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ xác định cấu hình phù hợp nhất với nhu cầu cụ thể của bạn. Chúng tôi cung cấp nhiều cấu hình chiết xuất công nghiệp để chiết xuất các hợp chất từ nấm đạt chuẩn thực phẩm và dược phẩm. Hình bên dưới cho thấy một thiết bị phản ứng dạng buồng dòng chảy lớn với máy đồng hóa siêu âm UIP4000hdT để chiết xuất nấm với lưu lượng khoảng 50 đến 200 lít huyền phù nấm–dung môi mỗi giờ.

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng sản xuất tại Đức

Máy siêu âm Hielscher nổi tiếng với các tiêu chuẩn chất lượng và thiết kế cao nhất. Độ bền và khả năng vận hành dễ dàng cho phép tích hợp thuận lợi các máy siêu âm của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Máy siêu âm Hielscher dễ dàng đáp ứng các điều kiện khắc nghiệt và môi trường có yêu cầu cao.

Hielscher Ultrasonics là công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt chú trọng đến các máy siêu âm hiệu suất cao với công nghệ tiên tiến nhất và tính thân thiện với người dùng. Tất nhiên, máy siêu âm Hielscher tuân thủ CE và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.