I funghi guadagnano ampia attenzione nei campi alimentare, chimico e farmaceutico quotidiano per i loro ricchi componenti bioattivi funzionali (ad esempio triterpenoidi, polisaccaridi, polifenoli, ergosterolo). L'estrazione di questi componenti è fondamentale per l'industrializzazione e tecnologie efficienti ed ecologiche sono cruciali per ridurre i costi e far progredire il settore della lavorazione profonda dei funghi commestibili. Bilanciando qualità, efficienza e costi, questo documento approfondisce le tecnologie di estrazione rilevanti.
Estrazione dei triterpenoidi
I metodi principali includono l'estrazione assistita da ultrasuoni-(UAE), l'estrazione con fluido supercritico con CO2 (SFE-CO2), l'estrazione con solventi organici (OSE) e l'estrazione assistita da enzimi-(EAE):
- OSE: requisiti minimi di attrezzature e funzionamento semplice, ma bassa efficienza di estrazione, solventi residui ed elevata tossicità.
- Emirati Arabi Uniti: il più utilizzato, con alta efficienza, breve tempo e ampia applicabilità, emergendo come una tecnologia chiave di estrazione verde. Tuttavia, ha una scarsa selettività dei componenti e costi elevati delle apparecchiature.
- SFE-CO2: una tecnologia emergente con vantaggi fondamentali quali rispetto dell'ambiente, elevata selettività, efficienza e risparmio energetico. Mostra una bassa efficienza per i componenti polari; la ricerca futura dovrebbe concentrarsi sulla riduzione dei costi, sul miglioramento dell'efficienza e sull'integrazione tecnologica per promuovere l'applicazione industriale su larga scala-.
- EAE: una tecnologia fondamentale per l'estrazione dei triterpenoidi grazie all'elevata selettività, alle condizioni blande e al rispetto dell'ambiente.
Estrazione dei polisaccaridi
I metodi principali prevedono l'estrazione con acqua, l'estrazione con vapore ad alta-temperatura, l'estrazione con acqua subcritica, l'estrazione con enzimi composti, l'estrazione assistita con microonde-(MAE), l'estrazione sinergica con microonde-con ultrasuoni, l'estrazione acquosa a due fasi-, l'EAE e l'estrazione assistita con campo elettrico pulsato-:
- Estrazione dell'acqua: comune a basso costo e funzionamento semplice, insostituibile nell'estrazione di prodotti naturali ma limitata nell'applicabilità.
- Estrazione del vapore ad alta-temperatura: ampiamente utilizzata per la sua efficienza ed eco-compatibilità, ma deve affrontare sfide legate alla perdita di componenti sensibili al calore-e ad un elevato consumo di energia.
Estrazione dei polifenoli
I metodi includono l'estrazione per immersione, l'estrazione a riflusso di calore (HRE), l'estrazione ad ultrasuoni e MAE:
- HRE: eccellenti prestazioni di estrazione dei polifenoli, che ricopre una posizione importante nell'estrazione di prodotti naturali ma soffre di perdita di componenti sensibili al calore- e di un elevato consumo di energia.
- MAE: caratterizzato da tempi brevi, basso consumo di solventi, elevata velocità di estrazione ed efficienza energetica. I risultati ottimali richiedono la regolazione dei parametri di essiccazione a microonde, della concentrazione dell'estratto e della durata dell'estrazione.
Estrazione dell'ergosterolo
Gli approcci principali includono l'estrazione flash, UAE, MAE, estrazione con solvente pressurizzato e SFE-CO2. Rispetto ai metodi convenzionali, l’estrazione flash riduce significativamente il consumo di energia e il tempo di estrazione, ottenendo un’efficienza di estrazione dell’ergosterolo molto più elevata rispetto all’UAE.
In sintesi, le tecnologie di estrazione dei componenti attivi dei funghi hanno formato un modello di "metodi tradizionali come base, tecnologie emergenti come iterazione". Le tecnologie tradizionali mantengono un ruolo in scenari specifici a causa dei vantaggi in termini di costi, ma devono affrontare crescenti inconvenienti in termini di rispetto ambientale ed efficienza. Tecnologie emergenti come UAE, SFE-CO2 ed EAE, con le loro caratteristiche ecologiche, efficienti e altamente selettive, sono diventate la forza trainante principale per il potenziamento del settore della lavorazione profonda-dei funghi.