Cum se extrage ciupercile folosind un dispozitiv asistat cu ultrasunete?

În prezent, cercetările privind extracția antioxidanților și a medicamentelor anti-îmbătrânire din produse naturale au atras atenția pe scară largă din partea cercetătorilor autohtoni și străini. Au fost obținute rezultate considerabile de cercetare în acest domeniu și, pe baza rapoartelor de cercetare cuprinzătoare interne și internaționale, ingredientele active antioxidante naturale provin în principal din plante, ciuperci (cum ar fi ciupercile), organisme marine și alte surse. Dintre acestea, cele mai amplu cercetate sunt ingredientele active antioxidante derivate din plante. Studiile au arătat că extractele brute de metanol și apă din ciuperci au proprietăți de captare a radicalilor liberi și pot inhiba hemoliza la șobolani. Polizaharidele pe care le conțin pot elimina radicalii liberi, inhibă peroxidarea lipidelor cauzată de anionii superoxid de pe globulele roșii și, de asemenea, au un anumit efect inhibitor asupra peroxidării lipidice a acidului linoleic, uleiului vegetal și țesutului hepatic izolat indus de radicalii liberi. Prin urmare, dezvoltarea extractelor de corp fructifer de ciuperci și a resurselor lor de polizaharide pentru a detecta substanțele netoxice sau cu activitate antioxidantă scăzută are o importanță practică semnificativă și o valoare aplicativă, făcându-l un subiect de cercetare fierbinte.

Cu toate acestea, metodele actuale de extragere a substanțelor active din ciuperci sunt consumatoare de timp, fiecare ciclu durând în general o perioadă lungă de timp și rezultând o eficiență scăzută de extracție, ceea ce duce la risipa de materie primă. Această ineficiență în extragerea rapidă și eficientă a substanțelor active din produsele cu ciuperci necesită îmbunătățiri suplimentare.

Acest articol prezintă un proces de extracție de înaltă presiune combinat cu ultrasunete pentru extragerea substanțelor active din ciuperci, care include următorii pași:

(1) Pretratarea materiei prime : Curățați materiile prime prin ștergere cu gaz sau ștergere cu o cârpă curată și uscată, apoi tăiați-le. Asigurați-vă că grosimea feliilor este mai mică de 3 mm. 

Deshidratați la o temperatură sub 18 grade Celsius sub vid și, în final, deshidratați din nou pentru a reduce conținutul de umiditate al feliilor la mai puțin de 5,5%.

(2) Zdrobire : Se macină feliile de ciuperci deshidratate folosind un concasor de țesut, se filtrează ciuperca zdrobită printr-o sită cu filtru de 15 ochiuri pentru a obține pulbere de ciuperci, se deshidratează din nou sub vid pentru a obține o pulbere solidă cu un conținut de umiditate sub 4%.

(3) Extracția grăsimilor la temperatură joasă: Se adaugă eter de petrol într-o anumită proporție, cantitatea de eter de petrol fiind de 3-4 ori cantitatea de pulbere solidă. Se scufundă la 16 grade Celsius timp de o jumătate de oră, apoi se amestecă timp de o jumătate de oră folosind un agitator, se lasă să stea peste 8 ore, se filtrează supernatantul cu hârtie de filtru, se repetă acest proces de 4-5 ori, se îmbină supernatantele și se depozitează supernatanții combinați la o temperatură sub 18 grade Celsius.

(4) Presarea reziduului: Se amestecă reziduul filtrat din etapa (3) cu o anumită concentrație de soluție de clorură de sodiu (0,4 mol/L NaCl). Sigilați amestecul într-un sac de înaltă presiune, presurizați rapid la 200-300MPa, mențineți presiunea pentru un anumit timp, eliberați rapid presiunea și repetați pașii de presurizare, întreținere și eliberare de 3-5 ori. Asigurați-vă că viteza de presurizare este de 70 MPa/s și rata de depresurizare este de 140 MPa/s.

(5) Extracție cu ultrasunete: Se toarnă soluția prelucrată în pasul (4) într-un pahar, se pune într-un extractor cu ultrasunete, se supune soluția la extracție cu ultrasunete la o putere de 120-140W timp de 20 de minute, cu oscilație ultrasonică la fiecare 5 minute, de cel puțin 3 ori. Se filtrează folosind hârtie de filtru de 3 ori pentru a obține supernatantul.

(6) Extracția cu etanol: Se amestecă supernatantul preparat în etapa (3) cu supernatantul obținut în etapa (5), se adaugă treptat 95% etanol în timp ce se agită, cu raportul de volum al amestecului la 95% etanol variind de la 1:3 la 1:4. Se centrifugă amestecul pe o centrifugă la 5000r/min timp de 5 minute, se repetă etapele de centrifugare și filtrare de cel puțin 3 ori, se lasă să stea 2 ore, se filtrează pentru a obține precipitat.

(7) Uscarea pentru a obține substanțe active : Liofilizarea precipitatului pentru a obține substanțele active extrase dorite. Temperatura de liofilizare trebuie să fie sub 5 grade Celsius, iar substanțele active extrase trebuie păstrate la o temperatură sub -10 grade Celsius.

Procesul începe cu extracția grăsimii pentru a extrage mai întâi substanțele active dizolvate în grăsime. Ulterior, reziduul după extracția grăsimii este supus la presiune înaltă combinată cu tehnici de extracție cu ultrasunete. Aplicarea presiunii înalte poate induce modificări ale diferențelor de presiune interne și externe în cadrul materiilor prime, modificând structurile celulare. Atunci când este combinat cu extracția asistată cu ultrasunete, efectul de cavitație al ultrasunetelor poate facilita eliberarea componentelor țintă din materialul care este extras, permițând extracția rapidă și eficientă a substanțelor active din surse biologice, crescând semnificativ randamentul. În final, substanțele active extrase prin extracția cu grăsimi și etanol sunt combinate, uscate și depozitate la temperaturi scăzute, îmbunătățind foarte mult eficiența extracției substanțelor active.