A comparative study of extraction techniques for maximum recovery of bioactive compounds from Ganoderma lucidum spores

Abstract

El objetivo de este estudio fue evaluar varios métodos de ruptura de las esporas de Ganoderma lucidum y extraer sus propiedades bioactivas. Para este propósito se evaluaron diferentes técnicas de rompimiento como: la maceración manual (RM), la maceración con esferas de diversos materiales (BR) y la exposición a microondas junto la maceración de las esporas con esferas de acero/cromo (MBR1). La ruptura de las esporas fue evaluada por espectroscopia UV-Vis, la cual mostró que las vibraciones 2955, 1642, 1240, 1080 y 1746 cm^-1 correspondieron a cambios estructurales en las paredes de las esporas. El extracto MBR1 presento el mayor contenido de carbohidratos (19,80 mg.g^-1) y polifenoles (2,21 mg.g^-1), mientras que el extracto BR tuvo una mayor actividad antioxidante (57,22% Inb DPPH). Los extractos MBR1 y BR también presentaron en el análisis de monosacáridos un 62,2 y 73,5% de contenido glucosa. Como conclusión la mejor metodología para extraer biomoléculas de las paredes de las esporas de G. lucidum fueron el tratamiento térmico con microondas y la ruptura de las paredes con esferas de acero/cromo, porque este proceso permitió la extracción de una mayor cantidad de carbohidratos con posibles propiedades antioxidantes.

Alternate abstract:

This study aimed at evaluating effective methods for breaking the hard and insoluble spores of Ganoderma lucidum to recover functional biomolecules. Rupture techniques were evaluated such as manual maceration (RM), maceration with spheres of various materials (BR), and microwave exposure plus maceration with steel/chrome spheres (MBR1). Spore rupture was evaluated using UV-Vis spectroscopy, which showed vibrations of 2955, 1642, 1240, 1080 and 1746 cm-1 corresponding to changes in spore walls. The MBR1 extract contained the largest amounts of carbohydrates (19.80 mg.g-1 spores) and polyphenols (2.21 mg.g-1 spores), whereas the BR extract had higher antioxidant activity (57.22%Inb DPPH). The MBR1 and BR extracts contained 62.2 and 73.5% glucose, respectively. Both methods also involved significant extraction of carbohydrates and proteins. The best way to extract biomolecules from spore walls is to perform a microwave heat treatment and break the walls with steel/chrome spheres; this produces large quantities of carbohydrates with antioxidant properties.