Jak wyodrębnić grzyby za pomocą urządzenia ultradźwiękowego?

Obecnie badania nad ekstrakcją przeciwutleniaczy i leków przeciwstarzeniowych z produktów naturalnych cieszą się dużym zainteresowaniem badaczy krajowych i zagranicznych. W tej dziedzinie osiągnięto znaczące wyniki badań i na podstawie obszernych raportów z badań krajowych i międzynarodowych stwierdzono, że naturalne składniki aktywne przeciwutleniające pochodzą głównie z roślin, grzybów (takich jak grzyby), organizmów morskich i innych źródeł. Wśród nich najszerzej zbadane są aktywne składniki przeciwutleniające pochodzące z roślin. Badania wykazały, że surowe ekstrakty metanolu i wody z grzybów mają właściwości wychwytywania wolnych rodników i mogą hamować hemolizę u szczurów. Zawarte w nich polisacharydy mogą wychwytywać wolne rodniki, hamować peroksydację lipidów powodowaną przez aniony ponadtlenkowe w czerwonych krwinkach, a także mają pewien wpływ hamujący na peroksydację lipidów kwasu linolowego, oleju roślinnego i izolowanej tkanki wątroby indukowaną przez wolne rodniki. Dlatego też opracowanie ekstraktów z owocników grzybów i ich zasobów polisacharydowych do badań przesiewowych pod kątem nietoksycznych lub niskotoksycznych substancji o działaniu przeciwutleniającym ma istotne znaczenie praktyczne i wartość aplikacyjną, co czyni go gorącym tematem badawczym.

Jednakże obecne metody ekstrakcji substancji czynnych z grzybów są czasochłonne, a każdy cykl na ogół zajmuje dużo czasu i skutkuje niską wydajnością ekstrakcji, co prowadzi do marnotrawstwa surowca. Ta nieefektywność w szybkiej i skutecznej ekstrakcji substancji czynnych z produktów grzybowych wymaga dalszych udoskonaleń.

W artykule przedstawiono proces ekstrakcji wysokociśnieniowej połączonej z ultradźwiękami, służący do ekstrakcji substancji aktywnych z grzybów, który obejmuje następujące etapy:

(1) Wstępna obróbka surowca : Oczyścić surowce poprzez przetarcie gazem lub wytarcie czystą, suchą szmatką, a następnie pokroić je w plasterki. Upewnij się, że grubość plastrów jest mniejsza niż 3 mm. 

Odwodnić w temperaturze poniżej 18 stopni Celsjusza pod próżnią, a na koniec ponownie odwodnić, aby wilgotność plastrów spadła do mniej niż 5,5%.

(2) Kruszenie : Zmiel suszone plastry grzybów za pomocą kruszarki do tkanek, przefiltruj rozdrobniony grzyb przez sito filtracyjne o średnicy oczek 15, aby uzyskać proszek grzybowy, ponownie odwodnij pod próżnią, aby uzyskać stały proszek o zawartości wilgoci poniżej 4%.

(3) Ekstrakcja tłuszczu w niskiej temperaturze: Dodać eter naftowy w określonej proporcji, przy czym ilość eteru naftowego wynosi 3-4 razy więcej niż ilość stałego proszku. Zanurzać w temperaturze 16 stopni Celsjusza na pół godziny, następnie mieszać przez pół godziny za pomocą mieszadła, odstawić na ponad 8 godzin, przesączyć supernatant przez bibułę filtracyjną, powtórzyć tę czynność 4-5 razy, połączyć supernatanty i połączone supernatanty przechowywać w temperaturze poniżej 18 stopni Celsjusza.

(4) Wyciśnięcie pozostałości: Zmieszać przefiltrowaną pozostałość z etapu (3) z roztworem chlorku sodu o określonym stężeniu (0,4mol/L NaCl). Zamknąć mieszaninę w worku wysokociśnieniowym, szybko zwiększyć ciśnienie do 200-300 MPa, utrzymywać ciśnienie przez pewien czas, szybko zwolnić ciśnienie i powtórzyć etapy zwiększania ciśnienia, konserwacji i zwalniania 3-5 razy. Upewnij się, że szybkość zwiększania ciśnienia wynosi 70 MPa/s, a szybkość rozprężania wynosi 140 MPa/s.

(5) Ekstrakcja ultradźwiękowa: Roztwór uzyskany w kroku (4) wlać do zlewki, umieścić w ekstraktorze ultradźwiękowym, roztwór poddać ekstrakcji ultradźwiękowej o mocy 120-140 W przez 20 minut, z oscylacją ultradźwiękową co 5 minut, co najmniej 3 razy. Przesączyć 3 razy za pomocą bibuły filtracyjnej, aby uzyskać supernatant.

(6) Ekstrakcja etanolem: Zmieszać supernatant przygotowany w etapie (3) z supernatantem otrzymanym w etapie (5), stopniowo dodawać 95% etanol, mieszając, przy stosunku objętościowym mieszaniny do 95% etanolu w zakresie od 1:3 do 1:4. Odwirować mieszaninę na wirówce przy 5000 obr/min przez 5 minut, powtórzyć etapy wirowania i filtracji co najmniej 3 razy, odstawić na 2 godziny, przesączyć do wytrącenia osadu.

(7) Suszenie w celu uzyskania substancji czynnych : Liofilizować osad w celu uzyskania pożądanych ekstrahowanych substancji czynnych. Temperatura liofilizacji powinna wynosić poniżej 5 stopni Celsjusza, a wyekstrahowane substancje aktywne przechowywać w temperaturze poniżej -10 stopni Celsjusza.

Proces rozpoczyna się od ekstrakcji tłuszczu, w celu wyekstrahowania w pierwszej kolejności substancji aktywnych rozpuszczonych w tłuszczu. Następnie pozostałość po ekstrakcji tłuszczu poddawana jest działaniu wysokiego ciśnienia w połączeniu z technikami ekstrakcji ultradźwiękowej. Zastosowanie wysokiego ciśnienia może wywołać zmiany w wewnętrznych i zewnętrznych różnicach ciśnień w surowcach, zmieniając strukturę komórkową. W połączeniu z ekstrakcją wspomaganą ultradźwiękami, kawitacyjny efekt ultradźwięków może ułatwić uwalnianie docelowych składników z ekstrahowanego materiału, umożliwiając szybką i skuteczną ekstrakcję substancji aktywnych ze źródeł biologicznych, znacznie zwiększając wydajność. Na koniec substancje czynne ekstrahowane w drodze ekstrakcji tłuszczu i etanolu są łączone, suszone i przechowywane w niskich temperaturach, co znacznie poprawia skuteczność ekstrakcji substancji aktywnych.