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河北祥鹄科学仪器有限公司

超声波/微波消解法深层共晶水蒸气萃取五味子精油和多糖的替代方法 (Turcz.) Baill

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【摘要】:
超声波/微波消解法深层共晶水蒸气萃取五味子精油和多糖的替代方法 (Turcz.) Baill
 
 
 
 
 

 

 

01
摘要
 

采用超声/微波交替协同的方法从五味子中同时提取精油和多糖。用深层共晶溶剂(DES)从五味子中提取精油和多糖。在最佳条件下,在选定的氯化胆碱-乙二醇1:3溶剂中提取,分别得到12.2毫升/千克和8.56克/100克的精油和多糖。还研究了多糖的自由基清除和免疫活性以及精油的抗氧化活性。淋巴细胞的增殖能力通过在多糖中加入协和素A或脂多糖而得到大幅提高。多糖(0.20毫克/毫升)精油清除DPPHIC50值为水力蒸馏法和超声/微波辅助水力蒸馏法(DES UMHD)获得的精油清除DPPHIC50值为52.34微克/毫升和29.82微克/毫升。通过DES UMHD获得的精油具有在150克/毫升时具有最高的还原力(856.05(TE/克),具有最强的抑制能力(SC%= 18.12%). S. chinensis具有作为天然抗氧化剂开发的潜力。

 
 
 
 
 
 

 

02
 简介
 

深层共晶溶剂(DES)是一种可持续的替代离子液体的方法,它来自于绿色的天然和可再生成分。与传统的提取方法相比。DES预处理可以提高消化率,减少能源消耗,并简化溶剂回收的程序。DES可以通过将简单的季铵盐,如氯化胆碱(ChCl)与适当的氢键供体(HBD)(如金属卤化物、酸和醇)在加热的情况下形成[1]。这些制备的DES是无毒的,容易合成,而且制备成本低。有关于DES在提取酚类化合物方面的应用报告[2]。多糖[3]和蛋白质[4],而且研究还在继续探索更多的应用,如超声辅助,它利用超声波的机械、空化和热效应,通过提高其运动速度来增加对介质的穿透力。最近几年已经进行了研究。超声波产生的空化作用大大提高了异质反应的速率,实现了异质反应物之间的均匀混合反应物,加速反应物和产物的扩散,促进新固相的形成。并控制颗粒的大小和分布[6,7]。相比之下,微波辐照是作为一种能量源,诱导分子运动和具有永久偶极子的液体旋转[8]。因此,生物质材料吸收了微波能量,细胞温度迅速上升,从而使细胞的内部压力超过了细胞壁的膨胀能力,导致细胞分解。这使得细胞内的活性成分可以自由流动,并在较低的温度下被捕获和溶解。因此,它具有广泛的应用范围[9,10]。替代的超声/微波萃取技术,直接结合了这两种萃取模式,充分利用超声波的振动能量和微波的热效应。微波辐照[ 11 ]。这种方法有很多优点,如加热速度快,能耗低、溶剂要求低、回收率高。同时进行的超声/微波萃取也有利于提取极性和热不稳定的成分,避免了萃取或合成过程中处理时间过长而导致的分解现象。高温和高压的提取或合成过程中产生的分解[12],这种技术已经被应用于提取生物碱[13]、黄酮[14]、多糖[15]和其他植物的活性物质。五味子多糖以其护肝、补肾、抗疲劳、抗氧化、增强免疫力、抗衰老、抗肿瘤等功效吸引了研究人员的注意。增强、抗衰老、抑制肿瘤和抗糖尿病的作用[16,17]。S. chinensis 精油是提取自植物特有的芳香物质,可以防止咳嗽,促进DNA合成,并成为血浆蛋白原激活的抑制剂[17,18]。天然成分的生产需要初步研究化合物的分离,并建立最佳的提取方法和条件确立[19]。虽然各种固液萃取方法可以用来获得天然成分,但这些方法都有缺点,包括萃取时间长、溶剂需求量大、以及部分天然分子(如酚类化合物)的损失。在食品化学领域,经常使用超声/微波同步提取法来提取天然产品。与此相反,超声/微波交替提取技术很少被报道[ 15 ]。然而,协同超声/微波萃取的效率不一定比交替超声/微波消解的效率高,而且天然产品的提取效率在很大程度上受到交替组合提取模式的影响[ 14]。因此,本工作旨在开发一种超声/微波交替提取方法与DES,同时提取更高的多糖和精油产量,以研究超声/微波交替提取方法的最佳组合,并分析了其机制。此外,还详细说明去蛋白后,自由基清除活性和细胞增殖的多糖,对精油的抗氧化活性进行了研究[ 20, 21]。这也证明了S. chinensis多糖和精油可以作为潜在的天然抗氧化剂和免疫刺激剂,符合可持续性和绿色化学的原则。

 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

03
祥鹄仪器在此文献中的使用
 

 

 
多糖的超声辅助提取(UE)
      将S. chinensis的干果(10.0克)置于圆底烧瓶中,加入DES(300毫升)。在超声/微波提取仪中进行超声辅助提取。(XH-300A, Xianghu Sci. & Tech. Co. Ltd., Beijing, China),在550 W下进行60分钟[29]。每隔10分钟取一个样品,每隔10分钟取一个样品以获得萃取动力学曲线。在 "聚苯乙烯的提取方法比较 "一节中使用了相同的操作方法。萃取完成后,采用与 "多糖的比较萃取法 "相同的操作方法。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

04
结论
 

 

发现DES是一种绿色介质,可以成功地提取高纯度的S.chinensis多糖和精油。最佳试剂是由氯化胆碱和乙二醇制备的,摩尔比为1:3,溶剂比为7:3 v/v。通过优化超声波/微波,550W(UE),250W(ME),固液比为1:30 w/v的萃取条件。此外。在S. chinensis多糖的实验中,发现粗制多糖被Sevicolina的四次脱蛋白处理后,就可以得到多糖。用Sevag法进行四次脱蛋白,得到最大的细多糖(5.11 g/100g)。在S. chinensis多糖对羟基自由基的清除活性中,我们发现当取样浓度超过0.20mg/mL时,其清除活性几乎增长了一倍。多糖的体外活性试验表明,0.20 mg/mL是秦艽多糖的最佳浓度。多糖在Lps细胞中的最佳浓度,比在ConA细胞中的最佳浓度高1.5倍左右。同样,对精油的提取方法进行了比较,选择了400W(UE)和20分钟被选中。在精油的抗氧化实验中,DES UMHD提取液的自由基清除活性β-胡萝卜素测定的DES UMHD提取物的自由基清除活性是一流的。此外,精油的FRAP检测显示DES UMHD样品具有最佳的抗氧化活性。这表明这表明DES可以有效地分离天然植物的精油和多糖。

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