Kā sēņu ekstrakcijai izmantot ultraskaņas homogenizācijas aprīkojumu?

Ultraskaņa - Palīdzīga ekstrakcija (AAE) ir tehnoloģija, kas izmanto ultraskaņas kavitācijas efektu, lai efektīvi iegūtu aktīvās sastāvdaļas no augiem. Tas ir īpaši piemērots polisaharīdu, fenolu, triterpēnu un citu aktīvo sastāvdaļu ekstrakcijai sēnēs. Šis ir tā tipiskais process un galvenie punkti:

1. Izejviela pirms apstrādes
Mazgāšana un žāvēšana: Svaigas sēnes tiek mazgātas un sagrieztas vai sagrieztas gabalos, parasti sasaldē - žāvētas (lai saglabātu aktīvās sastāvdaļas) vai karstā gaisā žāvētu (zemākas izmaksas).
Sasmalcināšana un sijāšana: Pēc žāvēšanas sasmalciniet līdz 40 - 80 acs (daļiņu izmērs aptuveni 0,2 - 0,5 mm), lai palielinātu kontakta laukumu.

2. Ultraskaņas ekstrakcijas soļi
Iekārtas izvēle: zondes ultraskaņas instruments (tiešais kontakts, augsta intensitāte) vai tvertnes ultraskaņas instruments (netieša apstrāde, liela partija), frekvence parasti ir 20 - 40kHz.

Šķīdinātāju atlase:
Ūdens: Piemērots polisaharīdiem (piemēram, Lentinan), temperatūra 60 - 80 ℃.
Organiskais šķīdinātājs: fenoliem un triterpēniem (piemēram, ganoderic skābe) izmanto etanolu (50 - 70%), un koncentrācija ir jākontrolē, lai izvairītos no olbaltumvielu denaturācijas.
Skābe - Bāzes palīdzība: atšķaidīta skābe/bāze var iznīcināt šūnu sienas (piemēram, hitīnu) un uzlabot ekstrakcijas ātrumu.

Parametru optimizācija:
Jauda: 100 - 500W (pārāk augsta var izraisīt degradāciju).
Laiks: 10 - 60 minūtes (pārāk ilgs laiks var izraisīt oksidāciju).
Temperatūra: parasti kontrolē pie 50 - 70 ℃ (augstai temperatūrai nepieciešama kondensācija un reflukss, lai novērstu iztvaikošanu).

3. Post - Ārstēšana
Cietā - šķidruma atdalīšana: centrifugēšana (4000 - 8000 apgriezieni, 10 minūtes) vai filtrēšana (0,45 μm membrāna).
Koncentrācija un attīrīšana: rotācijas iztvaikošanas koncentrācija, mērķa komponentu turpmāka attīrīšana ar makroporu sveķiem, dialīzi vai kolonnu hromatogrāfiju.
Žāvēšana: žāvēšana sasaldē (siltumam - jutīgām sastāvdaļām) vai žāvēšana ar smidzināšanu (liela - mēroga ražošana).

4. Priekšrocības un piesardzības pasākumi
Priekšrocības:
Ekstrakcijas laiks tiek saīsināts par 50 - 70%, un šķīdinātāja izmantošana tiek samazināta par 20 - 50%.
Polisaharīdu ražu var palielināt par 15 - 30% (salīdzinot ar tradicionālo karstā ūdens ekstrakciju).

Piesardzības pasākumi:
Ultraskaņa var radīt reaktīvas skābekļa sugas (ROS), un jāpievieno antioksidanti (piemēram, 0,1% C vitamīna).
Dažas sastāvdaļas (piemēram, olbaltumvielas) var denaturēt kavitācijas efektu dēļ, un parametri ir jāoptimizē.

Pielietojuma piemērs: Lentinan polisaharīdu ekstrakcija
Apstākļi: Ūdens kā šķīdinātājs, cieta - šķidruma attiecība 1:30, 60 ℃ ultraskaņas 40 minūtes (300 W).
Rezultāti: polisaharīdu raža var sasniegt 8 - 12%, kas ir ievērojami augstāka nekā 5 - 7% no tradicionālās metodes.