TWM624788U - 從蕈菇中得到具有抗發炎機能性成分麥角硫因 (egt) 的二段式萃取設備 - Google Patents

Abstract

本揭示內容的一些實施方式提供二段式萃取設備，包含萃取槽、第一過濾裝置、超音波萃取裝置、以及第二過濾裝置。第一過濾裝置連接萃取槽。超音波萃取裝置連接第一過濾裝置。第二過濾裝置連接超音波萃取裝置。透過本揭示內容的二段式萃取設備，可在不損傷麥角硫因結構的前提之下，由蕈菇中萃取而得具有抗發炎的機能性成分麥角硫因 (EGT)，並且萃取率達155±30μg/g以上。

Description

從蕈菇中得到具有抗發炎機能性成分麥角硫因　(EGT)　的二段式萃取設備

本揭示內容提供一種從蕈菇中得到具有抗發炎機能性成分麥角硫因 (EGT) 的二段式萃取設備。

麥角硫因 (Ergothioneine； 2-mercaptohistidine trimethylbetaine；簡稱EGT) 是一種稀有的胺基酸，具有抗氧化及抗發炎之功效，在人體內無法被合成，僅能由食物中攝取，在保健以及美容方面，具有高度的應用價值。

然而，現行的水萃裝置存在麥角硫因萃取率過低的問題，若欲改由高溫高壓法萃取麥角硫因，以提升萃取率，則會破壞麥角硫因的結構以及活性。

因此，如何提供一種提升麥角硫因萃取率，同時不會破壞麥角硫因結構的萃取設備，是所欲解決的問題。

有鑑於此，本揭示內容之一目的在於提出一種二段式萃取設備，包含萃取槽、第一過濾裝置、超音波萃取裝置、以及第二過濾裝置。第一過濾裝置連接萃取槽。超音波萃取裝置連接第一過濾裝置。第二過濾裝置連接超音波萃取裝置。

在一些實施方式中，二段式萃取設備更包含通道組，通道組包含第一通道、第二通道以及第三通道。第一通道連接萃取槽以及第一過濾裝置。第二通道連接第一過濾裝置以及超音波萃取裝置。第三通道連接超音波萃取裝置該第二過濾裝置。

在一些實施方式中，萃取槽包含槽本體以及攪拌裝置設置於槽本體中。

在一些實施方式中，攪拌裝置包含框式攪拌器或槳式攪拌器。

在一些實施方式中，二段式萃取設備更包含溫度監控裝置設置於槽本體下方或是槽本體中。

在一些實施方式中，第一過濾裝置包含第一濾槽、第一濾袋設置於第一濾槽中、以及第一壓力閥推進器設置於第一濾槽中。

在一些實施方式中，第二過濾裝置包含第二濾槽、第二濾袋設置於第二濾槽中、以及第二壓力閥推進器設置於第二濾袋中。

在一些實施方式中，超音波萃取裝置包含超音波產生裝置以及超音波傳導槽設置於超音波產生裝置上。

在一些實施方式中，超音波傳導槽包含傳導槽槽底以及傳導槽槽壁，傳導槽槽壁經由連接部分連接傳導槽槽底，其中連接部分呈圓弧狀。

在一些實施方式中，超音波傳導槽的材質包含不鏽鋼。

為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本揭示內容的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本創作具體實施例的唯一形式。以下所揭露的各實施例，在有益的情形下可相互組合或取代，也可在一實施例中附加其他的實施例，而無須進一步的記載或說明。

麥角硫因 (EGT) 是一種稀有的胺基酸，是一小分子量含硫的胺基酸，EGT具有抗氧化及抗發炎之功效，因此可以抗輻射以及清除體內自由基，在保健以及美容方面，具有高度的應用價值。麥角硫因在人體內無法被合成，僅能由食物中攝取，在一些研究中指出，蕈菇類存在高含量的麥角硫因。

現行直接以水萃取麥角硫因的萃取效率並不佳。若欲達到較高的麥角硫因萃取率，需經由高溫高壓法 (例如溫度高於100°C) 萃取而得。然而，高溫高壓法將破壞麥角硫因的結構，降低麥角硫因的生理活性。

因此，請見第1圖，第1圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之二段式萃取設備100的示意圖。使用二段式萃取設備100，自蕈菇中萃取麥角硫因，全程無需透過高溫高壓的環境，不會破壞麥角硫因的結構，即可獲得萃取率至少達155±30μg/g以上的麥角硫因 。

二段式萃取設備100包含萃取槽110、第一過濾裝置120連接萃取槽110、超音波萃取裝置130連接第一過濾裝置120、以及第二過濾裝置140連接超音波萃取裝置130。

在一些實施方式中，二段式萃取設備100更包含通道組L，通道組L包含第一通道L1連接萃取槽110以及第一過濾裝置120、第二通道L2連接第一過濾裝置120以及超音波萃取裝置130、以及第三通道L3連接超音波萃取裝置130以及第二過濾裝置140。

在一些其他實施方式中，二段式萃取設備100中的萃取槽110、第一過濾裝置120、超音波萃取裝置130、以及第二過濾裝置140之間也可以不包含通道組L。

請參第2圖，第2圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之萃取槽110的示意圖。萃取槽110包含槽本體112、支架114用以支撐槽本體112、攪拌裝置116設置於槽本體112中、以及溫度監控裝置118設置於槽本體112下方 (同參第2圖) 或是槽本體112中 (例如槽本體112的側壁112a的壁面，圖未示)。在一些實施方式中，攪拌裝置116的類型不做限制，例如可以為框式攪拌器 (同參第2圖) 或槳式攪拌器等。

請參第3圖，第3圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之第一過濾裝置120的示意圖。第一過濾裝置120包含第一濾槽122、第一濾袋124設置於第一濾槽122中、以及第一壓力閥推進器126設置於第一濾槽122中。

在一些實施方式中，第一過濾裝置120更包含集液盤設置於第一濾槽122的底部122a之上，用以蒐集濾液。在一些實施方式中，可以根據所欲獲得的成分以及實際過濾情形，調整第一濾袋124的濾袋網目尺寸，從而獲得澄清狀 (目視無懸浮物) 的濾液。在一些實施方式中，第一壓力閥推進器126的推進原理是透過氣壓系統或是液壓系統的調控。

請參第4圖，第4圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之超音波萃取裝置130的示意圖。超音波萃取裝置130包含超音波產生裝置132以及超音波傳導槽134設置於超音波產生裝置132上。

在一些實施方式中，超音波傳導槽134包含一體成形的傳導槽槽底134a以及傳導槽槽壁134b，其中傳導槽槽壁134b經連接部分134c連接傳導槽槽底134a。在一些實施方式中，於X-Z視圖中，連接部分134c可以為尖角狀 (例如銳角、直角或是鈍角) 或圓弧狀。值得注意的是，當連接部分134c呈圓弧狀時，相較於尖角狀，對於超音波傳導槽134中的待反應物進行超音波震盪時，具有較佳的作用均勻性。在一些實施方式中，超音波傳導槽134的材質，可選擇較利於超音波均勻傳導的材質，例如不鏽鋼或是玻璃。

在一些實施方式中，第二過濾裝置140可以與前述第一過濾裝置120 (例如請見第3圖) 相同或相似。舉例而言，第二過濾裝置140包含第二濾槽 (例如對應於第3圖的第一過濾裝置120中的第一濾槽122)、第二濾袋 (例如對應於第3圖的第一過濾裝置120中的第一濾袋124) 設置於第二濾槽中、以及第二壓力閥推進器 (例如對應於第3圖的第一過濾裝置120中的第一壓力閥推進器126) 設置於第二濾袋中。在一些實施方式中，第二過濾裝置140更包含集液盤設置於第二濾槽的底部之上。

為利於說明使用二段式萃取設備100萃取麥角硫因的具體流程，以下將以第1圖同時搭配第5圖進行說明。第5圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之從蕈菇中萃取麥角硫因的方法200的流程圖，其中方法200包含步驟S210至步驟S250。

首先，請見步驟S210，使用萃取槽110 (同參第1圖)，對蕈菇執行萃取步驟，獲得蕈菇初萃液。本文所用的蕈菇，為具有橫隔壁菌絲的大型高等真菌的泛稱，例如香菇、松菇、草菇、柳蘑、猴頭菇、木耳、珊瑚菇、杏鮑菇、舞茸或銀耳等。

在一些實施方式中，使用第2圖之萃取槽110執行步驟S210 (同參第5圖)，具體包含先將蕈菇碎化 (或泥化) 處理後，將碎化的蕈菇連同適量水，一同置入槽本體112中。調控攪拌裝置116為適當轉速，混勻蕈菇與水。接著，透過溫度監控裝置118將溫度調控於30°C至70°C (例如30°C、40°C 、50°C、60°C、70°C或前述區間中的任意數值) 中，使得碎化的蕈菇與水作用適當時間，獲得蕈菇初萃液。在一些其中實施方式中，溫度監控裝置118亦可涵括於攪拌裝置116中。

接著，請參第5圖的步驟S220，使用第一過濾裝置120 (同參第3圖)，將蕈菇初萃液分離為第一菇泥以及第一菇液。

在一些實施方式中，使用第3圖之第一過濾裝置120執行步驟S220 (同參第5圖)，具體包含將蕈菇初萃液置入第一濾袋124中，接著，使用第一壓力閥推進器126對第一濾袋124施加壓力，從而將蕈菇初萃液過濾為第一菇液 (例如保留於集液盤)，而第一菇泥保留於第一濾袋124中。

接著，請參第5圖的步驟S230，使用超音波萃取裝置130 (同參第4圖)，對第一菇泥執行超音波震盪。

在一些實施方式中，超音波產生裝置132可以產生頻率超過20kHz以上的聲波，對超音波傳導槽134中的待反應物 (例如第一菇泥) 進行超音波震盪。超音波的原理是利用聲波與水中的微小氣泡作用，對微小氣泡產生高低波壓，低波壓時氣泡由小變大，高波壓時，大氣泡無法承受而爆破，並產生巨大的物理能量，稱之為空穴效應 (cavitation)。當空穴效應發生時，會對周圍產生強大的衝擊力，破壞第一菇泥中的細胞結構，從而釋出保存於細胞壁內部的物質 (例如麥角硫因)。值得強調的是，透過超音波萃取裝置130，無需高溫高壓，不損傷麥角硫因結構以及活性，即可促進麥角硫因的釋出量，進一步提升麥角硫因的萃取率。

在一些實施方式中，使用第4圖之超音波萃取裝置130執行步驟S230，具體包含將第一濾袋124 (請同參第3圖) 的第一菇泥轉移至超音波傳導槽134中，接著，使用超音波產生裝置132，在特定頻率下 (例如25KHz、30KHz、35KHz、40KHz、50KHz、60KHz、70KHz、80KHz、90KHz、100KHz、110KHz、或120KHz等) 對第一菇泥執行超音波震盪，持續一適當時間 (例如單次循環包含以超音波震盪5秒，休息5秒，以此循環持續10分鐘、15分鐘、或20分鐘)，以使第一菇泥的細胞結構充分碎裂，從而釋出麥角硫因。

接著，請參第5圖的步驟S240，使用第二過濾裝置140 (同參第1圖)，將經超音波震盪後的第一菇泥分離為第二菇泥以及第二菇液。

具體而言，第一菇泥經第二過濾裝置140過濾後，第二菇泥保留於第二濾袋中，第二菇液則保留於第二濾槽中。在一些實施方式中，第一菇泥經過濾步驟後，第二菇液保留於集液盤中。

接著，請參第5圖的步驟S250，蒐集第一菇液以及第二菇液，獲得蕈菇萃取液。值得注意的是，透過本案的二段式萃取設備100 (請參第1圖)，相較於習知單次萃取法 (例如單次水萃法或是僅經超音波震盪萃取) 所獲得之麥角硫因的萃取率76μg/g，使用本案二段式萃取設備100可以將麥角硫因的萃取率提升至155±30μg/g，而不損傷麥角硫因結構。

在一些其他實施方式中，可以使用本案的二段式萃取設備100執行兩次以上的萃取步驟，例如為了提升麥角硫因的萃取率，可將第5圖的步驟S240所獲得之第二菇泥，再重覆第5圖步驟S230 (超音波震盪) 以及步驟S240 (過濾)，獲得第三菇泥以及第三菇液，再蒐集第一菇液、第二菇液、以及第三菇液，從而獲得麥角硫因。也就是，針對第二菇泥再進行再萃取，以進一步提升麥角硫因的萃取率。

可以了解的是，本揭示內容的實施例雖以由蕈菇中萃取麥角硫因為例，然而，本案的二段式萃取設備100 (請參第1圖) 並不以此為限。舉例而言，使用本案的二段式萃取設備100萃取蕈菇中的其他成分，或是改為萃取其他生物體 (例如植物或動物組織) 中的成分，均包含於本案實施例所涵括範疇中。

本揭示內容的一些實施方式提供二段式萃取設備，透過搭配超音波震盪的兩段式萃取，無須經高溫高壓的萃取流程，在不破壞麥角硫因的結構之下，即可從蕈菇中獲得高產率的麥角硫因。

雖然本揭示內容已以實施方式揭示如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:二段式萃取設備 110:萃取槽 112:槽本體 112a:側壁 114:支架 116:攪拌裝置 118:溫度監控裝置 120:第一過濾裝置 122:第一濾槽 122a:底部 124:第一濾袋 126:第一壓力閥推進器 130:超音波萃取裝置 132:超音波產生裝置 134:超音波傳導槽 134a:傳導槽槽底 134b:傳導槽槽壁 134c:連接部分 140:第二過濾裝置 200:方法 S210、S220、S230、S240、S250:步驟 L:通道組 L1:第一通道 L2:第二通道 L3:第三通道 X:X軸 Z:Z軸

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之二段式萃取設備的示意圖。 第2圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之萃取槽的示意圖。 第3圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之第一過濾裝置的示意圖。 第4圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之超音波萃取裝置的示意圖。 第5圖係根據本揭示內容之一些實施例所繪示之從蕈菇中萃取麥角硫因的方法的流程圖。

100:二段式萃取設備

110:萃取槽

120:第一過濾裝置

130:超音波萃取裝置

140:第二過濾裝置

L:通道組

L1:第一通道

L2:第二通道

L3:第三通道

Claims (10)

1. 一種二段式萃取設備，包含： 一萃取槽； 一第一過濾裝置，連接該萃取槽； 一超音波萃取裝置，連接該第一過濾裝置；以及 一第二過濾裝置，連接該超音波萃取裝置。
2. 如請求項1所述之二段式萃取設備，更包含一通道組，該通道組包含一第一通道連接該萃取槽以及該第一過濾裝置，一第二通道連接該第一過濾裝置以及該超音波萃取裝置，以及一第三通道連接該超音波萃取裝置以及該第二過濾裝置。
3. 如請求項1所述之二段式萃取設備，其中該萃取槽包含一槽本體以及一攪拌裝置設置於該槽本體中。
4. 如請求項3所述之二段式萃取設備，其中該攪拌裝置包含一框式攪拌器或一槳式攪拌器。
5. 如請求項3所述之二段式萃取設備，更包含一溫度監控裝置設置於該槽本體下方或是該槽本體中。
6. 如請求項1所述之二段式萃取設備，其中該第一過濾裝置包含一第一濾槽、一第一濾袋設置於該第一濾槽中、以及一第一壓力閥推進器設置於該第一濾槽中。
7. 如請求項1所述之二段式萃取設備，其中該第二過濾裝置包含一第二濾槽、一第二濾袋設置於該第二濾槽中、以及一第二壓力閥推進器設置於該第二濾袋中。
8. 如請求項1所述之二段式萃取設備，其中該超音波萃取裝置包含一超音波產生裝置以及一超音波傳導槽設置於該超音波產生裝置上。
9. 如請求項8所述之二段式萃取設備，其中該超音波傳導槽包含一傳導槽槽底以及一傳導槽槽壁，該傳導槽槽壁經由一連接部分連接該傳導槽槽底，其中該連接部分呈圓弧狀。
10. 如請求項8所述之二段式萃取設備，其中該超音波傳導槽的材質包含不鏽鋼。

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