Extracción de hongos con sonda ultrasónica

Distintos tipos de hongos o setas comestibles se caracterizan por contener sustancias con características beneficiosas para la salud, siendo fuente de fibras, prebióticos, antioxidantes, vitaminas, entre otros.

Pero para aprovechar estos compuestos, la ingesta de estas setas crudas no es suficiente debido a que las paredes celulares de estos hongos están compuestas por quitina, un material que el cuerpo humano no tiene la capacidad de descomponer. 

La extracción de hongos con ultrasonido, y en particular con sonda ultrasónica, permite romper la barrera de quitina y extraer estos nutrientes.

Desde Techline, contamos con sondas ultrasónicas o sonicadores Hielscher, equipos que permiten maximizar la extracción de hongos.

En este artículo abordaremos: el uso de ultrasonido para la extracción de hongos; la comparación entre baños ultrasónicos y sondas ultrasónicas, las ventajas de las sondas ultrasónicas sobre los baños ultrasónicos; y qué solventes son los adecuados para la extracción.

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Extracción de hongos para el aprovechamiento de sustancias beneficiosas para la salud

Los hongos comestibles tienen paredes celulares hechas de quitina, un material que se caracteriza por otorgar dureza a los caparazones de crustáceos e insectos. La quitina es un material muy resistente, dándole gran dureza a las células de los hongos.

Las células de los hongos contienen moléculas bioactivas como α- y β-glucanos, polisacáridos, terpenos, antioxidantes, vitaminas, triterpenoides, compuestos fenólicos, ergosterol, compuestos alucinógenos, entre otros. Cada especie de hongos presenta un conjunto único de compuestos bioactivos, siendo fuente de nutrientes como fibra, prebióticos y antioxidantes.

Los seres humanos no tenemos la capacidad de descomponer la quitina, por lo que al consumir hongos crudos sin tratar, no podemos aprovechar los compuestos bioactivos contenidos en estos hongos.

Para sacar estas sustancias beneficiosas para la salud del interior de las células de los hongos, es necesario romper las paredes celulares. Debido al contenido de quitina, la ruptura de la célula del hongo es una tarea difícil, que requiere ciertos conocimientos y equipos adecuados.

Como solución, la extracción de hongos ultrasónica permite que los compuestos bioactivos de las setas sean biodisponibles, de modo que el cuerpo humano pueda absorber los nutrientes de forma rápida y completa. Además, en los extractos de hongos por ultrasonidos, los nutrientes beneficiosos se concentran, logrando que pequeñas cantidades de extracto de hongos proporcionen los complementos dietarios deseados.

VIDEO EXTRACCIÓN

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Ultrasonidos para la extracción de hongos

La ultrasonicación es un proceso en el que se utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para crear burbujas de cavitación en un líquido. Cuando estas burbujas colapsan, crean intensas fuerzas de cizallamiento localizadas que rompen las células y liberan su contenido en el líquido.

En la extracción de hongos, la ultrasonicación puede utilizarse para romper las paredes celulares de las setas y liberar sus compuestos bioactivos en un disolvente. 

Existen dos tipos de ultrasonidos utilizados para la extracción de hongos: ultrasonidos de baño y ultrasonidos de sonda.

Sonda ultrasónica Hielscher

Los ultrasonicadores tipo sonda están equipados con una punta (sonotrodo o sonda) permitiendo colocarlos directamente en la muestra, logrando una aplicación más focalizada y localizada de la energía ultrasónica. El resultado es la disrupción celular y la extracción de compuestos bioactivos de manera eficiente, especialmente en zonas densas o de difícil acceso de la muestra.

La aplicación focalizada de energía ultrasónica proporcionada por el ultrasonicador tipo sonda garantiza que la quitina se someta a una cantidad suficiente de energía para descomponerse. Además, la sonda puede desplazarse a distintas zonas de la muestra, lo que permite una macromezcla adicional para garantizar que todas las partes del hongo se soniquen adecuadamente. Esto es especialmente importante en el caso de hongos con paredes celulares gruesas o estructuras densas, en las que puede resultar difícil garantizar una extracción completa con otros métodos.

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Baño ultrasónico

Un ultrasonicador tipo baño es un dispositivo en el que la muestra se coloca en un recipiente lleno de disolvente y se aplican ondas ultrasónicas desde las paredes o base del recipiente.

Este método se caracteriza por ser bastante ineficaz debido a que el baño de ultrasonidos distribuye la energía ultrasónica de forma desigual y con una intensidad baja.

En un baño ultrasónico, la muestra de hongos se sonica indirectamente, por lo que los ultrasonidos no pueden penetrar profundamente en la muestra. Las ondas ultrasónicas tienen que atravesar las paredes del recipiente antes de llegar al material del hongo. De este modo, las ondas de la cuba de ultrasonidos, ya de por sí de baja intensidad, disminuyen aún más.

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Baño ultrasónico vs sonda ultrasónica

En resumen, la alta intensidad de la sonda ultrasónica es necesaria para romper la quitina de las paredes celulares de los hongos y liberar los compuestos bioactivos.

La aplicación focalizada y localizada de energía ultrasónica proporcionada por la sonda ultrasónica garantiza que la quitina se sonicará adecuadamente, generando una extracción más eficiente y completa de los compuestos bioactivos de los hongos.

En general, se considera que una sonda ultrasónica es más eficaz para la extracción de hongos, ya que puede proporcionar una extracción más uniforme y completa de los compuestos bioactivos en comparación con un baño ultrasónico.

Ventajas de la extracción de hongos con una sonda ultrasónica   

• Proceso rápido
• Bajo mantenimiento
• Extractos de alta calidad
• Extracción más completa
• Manejo sencillo y seguro
• Proceso en frío/no térmico
• Compatible con cualquier disolvente
• Mayor rendimiento en comparación con baños ultrasónicos

VIDEO COMPARACIÓN

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Disolvente ideal para la extracción de hongos

La ultrasonicación como método de extracción es compatible con cualquier disolvente. Esto significa que la elección del disolvente adecuado debe hacerse teniendo en cuenta la especie de hongo y los compuestos bioactivos que deben extraerse.

La extracción de los compuestos bioactivos de los hongos puede lograrse utilizando diversos disolventes, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Algunos de los disolventes más utilizados para la extracción de compuestos bioactivos de hongos son:

• Agua: Es un disolvente habitual para la extracción de hongos. Es un disolvente seguro y no tóxico, por lo que es ideal para productos alimenticios y medicinales. Es el disolvente adecuado para la extracción de polisacáridos y betaglucanos debido a que son solubles en agua.
• Etanol: Es un disolvente polar que se utiliza habitualmente para la extracción de compuestos fenólicos y triterpenoides de los hongos. También puede utilizarse para extraer polisacáridos y betaglucanos, pero con un rendimiento inferior al del agua.
• Etanol acuoso: Es una mezcla de agua y etanol. La proporción de agua y etanol puede ajustarse a las necesidades. La elección de la concentración de etanol en el disolvente depende de la polaridad de los compuestos bioactivos que se extraigan.
  El uso de este disolvente puede dar lugar a mayores rendimientos de extracción en comparación con el agua o el etanol solos, ya que puede extraer una gama más amplia de compuestos bioactivos.
• Metanol, acetona y hexano: Disolvente polar (metanol) y apolares (acetona y hexano) utilizados para la extracción de compuestos fenólicos, ergosterol y compuestos lipofílicos, respectivamente. Son tóxicos y deben manipularse con cuidado.

La elección del disolvente para la extracción de compuestos bioactivos de los hongos depende del tipo de compuesto que se extraiga y de la aplicación prevista. El agua y el etanol acuoso suelen ser los disolventes más seguros y más utilizados. Sin embargo, otros disolventes pueden utilizarse para aplicaciones específicas o cuando la extracción con agua no es suficiente.

¿Cómo acceder a tu sonda ultrasónica?

Desde Techline, contamos con sondas ultrasónicas Hielscher, equipos diseñados para aplicaciones de extracción y procesamiento de productos naturales. Su tecnología permite optimizar la extracción de compuestos bioactivos de hongos y setas, ofreciendo una solución eficiente y adaptable a diferentes requerimientos de proceso. Contactanos para conocer qué solución de ultrasonicación Hielscher se adapta mejor a tu aplicación. 

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