Chiết xuất nấm hữu cơ bằng siêu âm
Sản xuất các chiết xuất nấm hữu cơ chất lượng cao cấp, ví dụ từ nấm chaga, linh chi, psilocybe cubensis (nấm ma thuật), nấm hầu thủ, nấm maitake và nhiều loài nấm khác bằng phương pháp chiết xuất siêu âm. Phương pháp chiết xuất nhẹ nhàng bằng siêu âm công suất cao có thể kết hợp với các dung môi được chứng nhận hữu cơ (chứng nhận bio / chứng nhận eco) như ethanol sinh học hoặc với nước tinh khiết. Nhờ đó, chiết xuất siêu âm cho phép điều chế các chiết xuất nấm hữu cơ hoàn toàn tự nhiên. Tốt cho người tiêu dùng, tốt cho môi trường!
Chiết xuất nấm hữu cơ hoàn toàn tự nhiên bằng phương pháp chiết xuất siêu âm
Các thiết bị chiết xuất siêu âm Hielscher được sử dụng rộng rãi để sản xuất thương mại các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thực vật và nấm. Xử lý siêu âm là một kỹ thuật chiết xuất nhẹ nhàng, không dùng nhiệt, hoạt động dựa trên nguyên lý của các lực cơ học do siêu âm tạo ra như lực cắt, dòng chảy rối và chênh lệch áp suất. Các lực cơ học này phá vỡ cấu trúc tế bào của nấm và giải phóng các hợp chất có hoạt tính sinh học từ bên trong tế bào vào dung môi.
Bản thân kỹ thuật chiết xuất siêu âm không bổ sung bất kỳ hóa chất nào vào chiết xuất và cũng không làm biến đổi chiết xuất. Việc sử dụng các dung môi được phép dùng trong sản xuất sản phẩm hữu cơ như nước tinh khiết hoặc ethanol sinh học khiến xử lý siêu âm trở thành phương pháp chiết xuất lý tưởng để tạo ra các chiết xuất nấm hữu cơ hoàn toàn tự nhiên. Do đó, chiết xuất siêu âm là phương pháp có hiệu quả cao, nhanh chóng, an toàn và thân thiện với môi trường để sản xuất các chiết xuất chất lượng cao cấp có thể được chứng nhận là sản phẩm hữu cơ (tức là được chứng nhận bio hoặc eco).
Cách sản xuất chiết xuất nấm hữu cơ hoàn toàn tự nhiên bằng xử lý siêu âm
Chiết xuất siêu âm sử dụng nấm được nuôi trồng hữu cơ và dung môi không độc hại (ví dụ ethanol sinh học, cồn được chứng nhận hữu cơ hoặc nước) là một phương pháp có hiệu quả cao và bền vững để sản xuất các chiết xuất nấm hữu cơ hoàn toàn tự nhiên.
Hướng dẫn từng bước sản xuất chiết xuất nấm hữu cơ bằng siêu âm
Để tạo chiết xuất nấm hữu cơ, bạn có thể sử dụng bất kỳ loại nấm nào được nuôi trồng hữu cơ hoặc thu hái trong tự nhiên như psilocybe, chaga, nấm hầu thủ, maitake, linh chi, đông trùng hạ thảo, nấm vân chi, polyporus, phellinus, nấm sò, v.v.
Chọn dung môi được chứng nhận hữu cơ như ethanol sinh học / cồn sinh học hoặc nước tinh khiết. Quá trình chiết xuất hai bước, với bước đầu chiết xuất bằng nước và bước thứ hai chiết xuất bằng ethanol, tạo ra chiết xuất phổ rộng. Nước chiết xuất và hòa tan các hợp chất thực vật không phân cực của nấm, trong khi ethanol giải phóng và hòa tan các hợp chất có hoạt tính sinh học phân cực.
UP100H là một thiết bị chiết xuất siêu âm nhỏ gọn, mạnh mẽ, có công suất 100 oát để phân lập hiệu quả các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các loại nấm như chaga (Inonotus obliquus), nấm hầu thủ, đông trùng hạ thảo hoặc nấm hương.
Quy trình từng bước sản xuất chiết xuất nấm hữu cơ hoàn toàn tự nhiên bằng siêu âm
Để phân lập chiết xuất toàn phổ có hàm lượng hoạt chất cao từ nấm, một quy trình chiết xuất hai bước sử dụng siêu âm công suất cao được áp dụng. Chiết xuất bằng nước là một cách rất hiệu quả và nhẹ nhàng để chiết xuất và cô đặc các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm. Việc sử dụng kết hợp ethanol và nước được áp dụng đặc biệt khi một số hợp chất thực vật có hoạt tính sinh học trong nấm không tan trong nước, ví dụ triterpenoid.
Nguyên liệu: Nấm khô (100g) được nghiền thành các mảnh nhỏ hơn có kích thước khoảng 1,3cm2 (0,5×0,5 inch). Nguyên liệu nấm đã nghiền được cho vào cốc thủy tinh có mỏ dung tích 1,5L.
- Bước: Chiết lạnh bằng siêu âm: Nấm đã sấy khô và nghiền được tạo huyền phù trong 1000 mL dung dịch ethanol 60% trong nước tinh khiết hoặc nước cất (v/v; 60% ethanol : 40% nước) bằng cách thêm hỗn hợp dung môi vào cốc thủy tinh chứa nấm. Để chiết, sử dụng máy chiết siêu âm UP400St được trang bị đầu sonotrode S24d22L2D. Đầu khuếch đại (sonotrode) của máy siêu âm được nhúng vào huyền phù nấm và dung môi. Việc sử dụng máy khuấy là tùy chọn, nhưng có thể giúp đưa các hạt nguyên liệu thực vật đến đầu sonotrode một cách đồng đều. Đảm bảo đầu sonotrode không chạm vào thành cốc. Đặt biên độ ở mức 100% và xử lý bằng siêu âm trong khoảng 10 min. UP400St đi kèm một cảm biến nhiệt độ có thể cắm nối. Kết nối cặp nhiệt điện với máy siêu âm và đưa cảm biến vào huyền phù. Trong menu kỹ thuật số của thiết bị siêu âm UP400St, bạn có thể đặt giới hạn nhiệt độ trên. Máy siêu âm sẽ tạm dừng khi đạt nhiệt độ tối đa này và tự động khởi động ngay khi huyền phù đạt giá trị nhiệt độ dưới của khoảng ∆T đã đặt. Các giá trị ∆T được khuyến nghị là khoảng 30°C cho nhiệt độ trên và 20°C cho nhiệt độ dưới. Sử dụng bể nước hoặc bể nước đá giúp duy trì nhiệt độ thấp trong quá trình xử lý bằng siêu âm. Sau khi xử lý bằng siêu âm, phần rắn của nấm được loại bỏ bằng cách lọc và ép. Dung môi chứa các hợp chất hóa thực vật đã chiết được cô bay hơi chân không hoặc cô quay để cuối cùng thu được phân đoạn nấm từ quá trình chiết bằng ethanol. Phần rắn nấm còn lại có thể được sử dụng cho bước ngâm thứ hai tùy chọn, tức là chiết nóng bằng siêu âm.
- Bước (tùy chọn): Chiết nóng bằng siêu âm: Nguyên liệu nấm thu hồi từ lần chiết đầu tiên được sử dụng trong bước chiết nóng bằng siêu âm thứ hai để phân lập phân đoạn các hợp chất hóa thực vật vẫn còn trong nấm. Nguyên liệu nấm được cho vào cốc thủy tinh, thêm 600mL dung dịch dung môi mới gồm 60% ethanol : 40% nước và gia nhiệt đến khoảng 70°C. Trong quá trình xử lý bằng siêu âm, nhiệt độ có thể tăng lên đến 95°C. Nhiệt bổ sung thúc đẩy sự giải phóng các hợp chất hóa thực vật còn lại. Vì gần như tất cả các hợp chất nhạy nhiệt đã được chiết trong điều kiện kiểm soát nhiệt ở bước 1, bước thứ hai này có thể được áp dụng tùy chọn để tạo ra dịch chiết có hoạt lực rất mạnh, chứa đầy đủ tất cả các hợp chất hóa thực vật của nấm. Huyền phù được xử lý bằng siêu âm với UP400St theo cùng cách đã mô tả ở trên. Lọc, ép và tách nấm khỏi dịch chiết nước. Các thành phần hóa thực vật trong lần chiết thứ hai cũng được phân lập bằng phương pháp cô bay hơi.
Các polysaccharide và những hợp chất có hoạt tính sinh học khác được chiết bằng siêu âm có thể được lọc và cô đặc thêm bằng thiết bị cô quay.
Hai phân đoạn dịch chiết nấm từ quá trình chiết lạnh và chiết nóng được trộn với nhau để thu được dịch chiết nấm toàn phổ. Dịch chiết này có thể được bào chế thành nhiều sản phẩm khác nhau như cồn thuốc, viên nang hoặc các sản phẩm ăn được.
Quy trình này có khả năng mở rộng quy mô hoàn toàn tuyến tính sang bất kỳ thể tích nào khác. Khi áp dụng cùng các thông số siêu âm (cường độ siêu âm Ws/L, áp suất, nhiệt độ, nồng độ rắn:lỏng), mọi kết quả đã được xác lập của quá trình chiết nấm bằng siêu âm đều có thể dễ dàng được mở rộng sang các thể tích lớn hơn (hoặc nhỏ hơn) mà vẫn đạt được cùng kết quả (tức là hiệu suất thu hồi, hiệu quả quy trình).
Máy chiết siêu âm UP400St để sản xuất dịch chiết nấm hữu cơ.
Chiết xuất bằng siêu âm giải phóng hiệu quả các hợp chất có hoạt tính sinh học như polysaccharide (β-glucan), terpenoid, triterpene, indole (ví dụ: tryptamine) và các alkaloid khác, cũng như nhiều chất khác có tác dụng tăng cường sức khỏe và trị liệu.
Ví dụ, psilocybin và psilocin được chiết xuất từ nấm psilocybe cubensis bằng siêu âm. Cả hai hợp chất psilocybin và psilocin đều được biết đến với tác dụng gây ảo giác.
Nhấp vào các liên kết sau để tìm hiểu thêm về việc chiết xuất từ các loại nấm cụ thể, bao gồm quy trình chiết xuất và video minh họa:
Dịch chiết nấm toàn phổ được sản xuất bằng siêu âm
Nấm rất giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học và vi chất dinh dưỡng. Ngoài polysaccharide và triterpene, nấm còn chứa chất xơ, axit béo không bão hòa đa (PUFA), protein, axit amin, axit keto, khoáng chất, các vitamin chống oxy hóa (ví dụ: tocopherol, axit ascorbic), carotenoid (β-carotene, lycopene), flavonoid, anthocyanidin, khoáng chất, nguyên tố vi lượng và các hợp chất hóa thực vật có hoạt tính sinh học khác.
- Hiệu quả cao – hiệu suất thu hồi cao
- Chất lượng cao – ví dụ: sản phẩm được chứng nhận hữu cơ
- Quy trình nhanh chóng
- Xử lý nhẹ nhàng
- Không dùng nhiệt
- Chiết xuất một bước trong một bình
- Tương thích với mọi dung môi
- Vận hành dễ dàng và an toàn
UP100H, một thiết bị chiết xuất siêu âm mạnh mẽ có công suất 100 oát, được sử dụng để chiết xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nấm chaga (Inonotus obliquus).
Thiết bị siêu âm để sản xuất dịch chiết nấm
Hielscher Ultrasonics thiết kế và sản xuất các thiết bị chiết xuất siêu âm để sản xuất các hợp chất hóa thực vật chất lượng cao như dịch chiết nấm. Vì chiết xuất bằng siêu âm là một kỹ thuật chiết xuất nhẹ nhàng, không dùng nhiệt, hoạt động thông qua việc áp dụng các lực cơ học do siêu âm tạo ra, nên siêu âm công suất được xem là kỹ thuật chiết xuất ưu tiên để chiết xuất hiệu quả và nhanh chóng các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguyên liệu thực vật. Các thiết bị siêu âm Hielscher có thể dễ dàng được sử dụng để sản xuất dịch chiết nấm được chứng nhận hữu cơ. Các dung môi được phép sử dụng trong sản xuất có chứng nhận hữu cơ như ethanol sinh học, cồn được chứng nhận hữu cơ hoặc nước đều tương thích với các quy trình chiết xuất bằng siêu âm và có thể giúp chiết xuất hoàn toàn các hợp chất thực vật có sẵn. Chiết xuất bằng siêu âm có thể được thực hiện với bất kỳ loại nấm nào và cho dịch chiết có chất lượng vượt trội.
Thiết bị chiết xuất nấm tiên tiến
Danh mục sản phẩm của Hielscher Ultrasonics bao gồm đầy đủ các thiết bị chiết xuất siêu âm hiệu suất cao từ quy mô nhỏ đến quy mô lớn. Các phụ kiện bổ sung cho phép dễ dàng lắp ráp cấu hình thiết bị siêu âm phù hợp nhất cho quy trình chiết xuất nấm của bạn. Cấu hình siêu âm tối ưu phụ thuộc vào năng suất dự kiến, thể tích, nguyên liệu, quy trình theo mẻ hoặc liên tục trên đường ống và tiến độ. Đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm lâu năm và được đào tạo bài bản của chúng tôi sẽ hỗ trợ tư vấn cho bạn.
Các thiết bị siêu âm Hielscher là thiết bị hiện đại, được trang bị màn hình màu kỹ thuật số để vận hành dễ dàng và thân thiện với người dùng. Các cài đặt xử lý siêu âm có thể được thiết lập trước và lưu lại để lặp lại các lần xử lý với cùng thông số quy trình. Chức năng điều khiển từ xa qua trình duyệt cho phép vận hành từ xa bằng bất kỳ trình duyệt internet nào, từ bất kỳ đâu. Nhờ đó, bạn có thể giám sát và vận hành thiết bị siêu âm của mình mọi lúc, mọi nơi. Tất cả các thông số của quy trình siêu âm được tự động ghi lại trên thẻ SD tích hợp. Điều này cho phép bạn xem xét lại và kiểm soát các cài đặt vận hành cũng như kết quả chất lượng.
Khách hàng của Hielscher trên toàn thế giới rất hài lòng với độ bền và tính thân thiện với người dùng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi.
Chất lượng cao nhất – Được thiết kế và sản xuất tại Đức
Là doanh nghiệp thuộc sở hữu và do gia đình điều hành, Hielscher ưu tiên các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất cho các thiết bị xử lý siêu âm của mình. Tất cả các thiết bị siêu âm đều được thiết kế, sản xuất và kiểm tra kỹ lưỡng tại trụ sở của chúng tôi ở Teltow, gần Berlin, Đức. Độ bền và độ tin cậy của thiết bị siêu âm Hielscher giúp thiết bị trở thành lực lượng chủ lực trong hoạt động sản xuất của bạn. Khả năng vận hành 24/7 ở mức toàn tải và trong môi trường khắc nghiệt là đặc tính vốn có của các thiết bị chiết xuất hiệu suất cao của Hielscher.
Bảng dưới đây cho biết năng lực xử lý gần đúng của các thiết bị siêu âm của chúng tôi:
| Thể tích mẻ | Lưu lượng | Thiết bị được khuyến nghị |
|---|---|---|
| 1 đến 500mL | 10 đến 200mL/min | UP100H |
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 đến 20L | 0,2 đến 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L/min | UIP4000hdT |
| không áp dụng | 10 đến 100L/min | UIP16000 |
| không áp dụng | lớn hơn | cụm thiết bị UIP16000 |
Liên hệ ngay với chúng tôi để tìm hiểu thêm về các thiết bị chiết xuất siêu âm Hielscher. Điền vào biểu mẫu bên dưới để nhận thêm thông tin, tài liệu hướng dẫn ứng dụng và giá cả, hoặc gọi điện để trao đổi với chúng tôi về quy trình chiết xuất của bạn!
Liên hệ với chúng tôi! / Đặt câu hỏi cho chúng tôi!
Tài liệu / Tài liệu tham khảo
- Alhallaf, Weaam A.A. (2020): Investigation of Anti-Inflammatory and Antioxidants Properties of Phenolic Compounds from Inonotus obliquus Using Different Extraction Methods. Dissertation University of Maine 2020.
- Alhazmi, Hanin (2017): Extraction of phytochemicals betulin and betulinic acid from the chaga mushroom and their effect on MCF-7 Cell. Master Thesis Lakehead University, Canada
- Garcia-Vaquero, Marco; Rajauria, Gaurav; Tiwari, Brijesh; Sweeney, Torres; O’Doherty, John (2018): Extraction and Yield Optimisation of Fucose, Glucans and Associated Antioxidant Activities from Laminaria digitata by Applying Response Surface Methodology to High Intensity Ultrasound-Assisted Extraction. Marine Drugs 2018. Jul 30;16(8).
- Zhu F., Du B., Xu B. (2014): Preparation and Characterization of Polysaccharides from Mushrooms. In: Ramawat K., Mérillon JM. (eds) Polysaccharides. Springer, Cham.
Những điều đáng biết
Nấm dược liệu và các hợp chất có hoạt tính sinh học của chúng
Nấm chứa hàng trăm hợp chất có hoạt tính sinh học, mang lại cho chúng những đặc tính độc đáo như tác dụng tăng cường sức khỏe, chống viêm, hỗ trợ hệ miễn dịch hoặc điều trị. Một số ít loại nấm như psilocybe cubensis (còn gọi là nấm ma thuật hay nấm thức thần) được biết đến với tác dụng hướng thần và gây ảo giác.
- Nấm linh chi (Ganoderma lucidum) chứa các axit ganoderic, ganoderiol, ganodermanontriol, polysaccharide, triterpene, polyphenol, protein và axit amin.
- Nấm hầu thủ (Hericium erinaceus) giàu các hợp chất tương tự phenol, hericenons erinacines, hericerin, resorcinol, steroid, monoterpene, diterpene, peptide heteroglycan và b-1,2-mannan phân nhánh b-1,3.
- Nấm vân chi (còn được gọi là Trametes versicolor, Coriolus versicolor và Polyporus versicolor) đặc biệt giàu polysaccharide-K (PSK) krestin, được biết đến là chất thúc đẩy mạnh hoạt động của hệ miễn dịch. Ngoài ra, nấm vân chi còn được đánh giá cao nhờ các hợp chất coriolan (phức hợp b-glucan–protein).
- Nấm chaga (Inonotus obliquus) được biết đến với các hợp chất có hoạt tính mạnh, cụ thể là b-D-glucan, mannogalactoglucan, sterol và triterpene.
- Các loài nấm thuộc chi psilocybe (ví dụ: P.cubensis, P. samuiensis, P. Mexicana) chủ yếu được sử dụng vì các chất gây ảo giác psilocybin và psilocin: 4-hydroxy- dimethyltryptamine.

