Pengekstrakan Air Subkritikal Produk Asli Bahagian 2

Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut

4. Sebatian yang Diekstrak oleh Air Subkritikal 4.1.Flavonoid

Flavonoid, juga dikenali sebagai bioflavonoid, banyak ditemui dalam tumbuhan dan beri. Mereka adalah sebatian semula jadi yang penting dalam diet manusia. Mereka telah digunakan untuk mencegah dan merawat penyakit kardiovaskular. Di samping itu, mereka mempunyai aktiviti antioksidan yang kuat dan aktiviti antibakteria. Apabila epal flavonoid tinggi diberi makan kepada tikus yang sihat, dalam sesetengahnya berkurangankeradanganpenanda telah dilaporkan [73].

Secara umumnya, flavonoid tergolong dalam pHenol. Oleh kerana ia disiasat secara meluas, ia boleh dibentangkan secara berasingan daripada pHenol. Flavonoid mempunyai struktur umum 15-rangka karbon dengan menyambungkan dua gelang benzena dengan gelang heterosiklik. Nukleus asas ialah 2-fenilkromon.Flavonoidsebatian biasanya kurang larut dalam air ambien dan kebanyakan pelarut organik. Jadual 1 meringkaskan SBWE flavonoid daripada bahan tumbuhan.

Ko dan rakan sekerja telah menyiasat hubungan antara struktur flavonoid dan SBWE. Mereka mendapati bahawa flavonoid dengan rantai sisi OH diekstrak secara optimum pada suhu yang lebih rendah daripada rantai sisi OCH dan H. Suhu optimum bagi bentuk glikosida adalah lebih rendah daripada aglikon yang kurang kutub [30]. Turner et al. mendapati bahawa sebatian glikosidik yang berbeza boleh ditukar oleh aglikon masing-masing dalam masa kurang daripada 10 minit tindak balas dalam air daripada sisa bawang [20]. Keputusan yang sama diperolehi oleh Nkurunziza et al. [81] dan Zhang et al. [83] yang menyiasat pengekstrakan empat flavonoid daripada okara dan dari Puerariae lobata, masing-masing.

Anti-aging（,

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

Pelbagai karya telah diterbitkan mengenai kecekapan pengekstrakan dan aktiviti pengekstrakan oleh co Mparing SBWE dengan pengekstrakan air panas (HWE)[15], pemekatan [76]Soxhlet [50,81, pengekstrakan berbantu ultrasonik (UAE)[93,103], gelombang mikro- pengekstrakan berbantu (MAE) [93,103], dan pengekstrakan refluks [83]. Kesemua mereka mendapati bahawa SBWE lebih berkesan atau sekurang-kurangnya setara dengan kaedah pengekstrakan lain jika hanya menggunakan satu pelarut. Durovic dan rakan sekerja [103] telah memilih air sebagai pelarut yang sesuai untuk pengekstrakan selanjutnya berdasarkan kecekapan pengekstrakan enam pelbagai pelarut (air, aseton, etanol 96 peratus, metilena klorida, n-heksana, dan etil asetat). SBWE mempunyai jumlah kandungan polifenol (TP) dan flavonoid tertinggi, dan aktiviti antioksidan. Aktiviti sitotoksik dan aktiviti antimikrob terhadap Staphylococcus aureus telah disahkan. Selain itu, Marin et al. [99] telah bersama-sama Membandingkan pengekstrakan cecair bertekanan yang mungkin lebih sesuai untuk prenylflavonoid, dan tiga pelarut (heksana, etanol dan air) telah digunakan. Mereka membuat kesimpulan bahawa pengekstrakan cecair bertekanan menggunakan etanol sebagai pelarut selepas menggunakan heksana adalah lebih baik daripada hanya menggunakan air untuk prenylflavonoid. Apabila pengekstrakan berurutan digunakan, di mana pelarut digunakan dalam urutan kekutuban yang semakin meningkat (heksana pertama, kemudianetanol, dan akhirnya air), hasil tidak bertambah baik. Kaedah pengekstrakan yang berbeza mempunyai pengaruh ketara ke atas selektiviti proses ini.

Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1, kesan suhu dan masa pengekstrakan mempunyai I Mpacts yang lebih besar ke atas kecekapan pengekstrakan daripada tekanan dan nisbah cecair pengekstrakan sampel. Suhu dan masa pengekstrakan optimum diringkaskan dalam Rajah6. Suhu pengekstrakan optimum flavonoid adalah antara 150 dan 200 darjah dan julat masa pengekstrakan adalah antara 10 dan 50 min.

4.2.Polifenol

Polifenol, juga dikenali sebagai polyhydroxyphenols, adalah kelas struktur yang terutamanya semula jadi, dengan kehadiran lebih daripada satu unit fenolik dan kehilangan fungsi berasaskan nitrogen. Banyak buah-buahan, sayur-sayuran, herba, daun teh, kacang dan alga mengandungi tahap pHenol semulajadi yang tinggi. Telah dilaporkan bahawa polifenol boleh menahan pengoksidaan [31]. Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 2, pengekstrakan daripadapolifenolboleh dijalankan sama ada menggunakan pelarut tunggal seperti air, metanol, etanol atau campuran pelarut seperti etanol-air dan metanol-air-formic acid.

Kebanyakan eksperimen telah membuktikan bahawa SBWE adalah lebih baik daripada maceration, Soxhlet, dan MAE [109,112,125], manakala Vladic et al. menyimpulkan bahawa suhu SBWE yang lebih rendah adalah lebih mudah untuk pengukuhan kulit delima dan MAE adalah lebih cekap daripada SBWE untuk pengekstrakan pHenolik daripada kulit delima sambil memperoleh 5-ekstrak bebas hidroksimetilfurfural [109].

Improve immunity

Cistanche boleh meningkatkan imuniti

Procyanidins ialah kelas polifenol yang terdapat dalam buah-buahan, sayur-sayuran, dan bijirin dengan aktiviti kemopreventif yang kuat. Gao et al. [119] berjaya mengekstrak procyanidin dengan air subkritikal daripada dedak sorgum, epicarp biji teratai, pod biji teratai, dan biji sea buckthorn, masing-masing. Keputusan menunjukkan bahawa ekstrak oleh SBWE mempunyai kuasa pengurangan yang lebih baik, keupayaan antioksidan, dan keupayaan antiproliferatif pada sel G2 hepatoma manusia. Selain itu, aktiviti antioksidan dan antiproliferatif didapati berkorelasi positif dengan kepekatan polifenol. Di samping itu, Gao et al. telah menemui hasil yang sama, kerana antioksidan ekstrak sisa biji buckthorn laut sangat berkorelasi dengan kandungan polifenol. Mereka menunjukkan bahawa masa pengekstrakan dan nisbah air kepada pepejal adalah faktor utama yang mempengaruhi hasil pengekstrakan polifenol dan 2,2'-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-asid sulfonik (ABTS)penyingkiran radikal aktiviti ekstrak, manakala suhu dinyatakan sebagai faktor penting.

Curcumin tergolong dalam polifenol dan tidak stabil dan kurang bioavailabiliti. Kiama-hallah et al. [128] mengkaji beberapa parameter mengenai kecekapan pengekstrakan SBWE kurkumin. Keadaan pengekstrakan yang optimum ialah suhu 140 darjah dan tekanan 10 Mpa. Karya lain mengenai SBWE kurkumin boleh didapati dalam kesusasteraan [29,129-131].

Pinto dan rakan sekerjanya [110] telah menilai keadaan optimum SBWE bagi antioksidan dan polifenol daripada cengkerang berangan menggunakan kaedah permukaan tindak balas (RSM). Keadaan pengekstrakan optimum ditentukan oleh RSM sebagai 220 darjah /30 min. Pada 150 darjah , TP danantioksidanaktiviti telah menurun, yang mungkin disebabkan oleh degradasi tanin dan pembentukan produk tindak balas lain. Selain itu, kepekatan di bawah 0.1 ekstrak ug/mL adalah selamat. Penggunaan semula produk sampingan cangkerang berangan ini memberi manfaat kepada keuntungan industri pertanian, dan kepada kemampanan alam sekitar dan ekonomi, Suhu dan masa pengekstrakan optimum untuk SBWE polifenol digambarkan dalam Rajah 7. Orang dapat melihat bahawa optimum suhu pengekstrakan adalah antara 130 dan 200 darjah, dan masa antara 15 dan 35 min.

4.3. Asid Organik

Secara amnya, asid organik dalam produk semula jadi diedarkan secara meluas dalam daun, akar, dan buah tumbuhan. Asid organik sintetik melalui sintesis kimia, pemangkinan enzimatik, dan penapaian mikrob tidak dibincangkan dalam ulasan ini. Asid organik kebanyakannya larut dalam air atau etanol dan mempamerkan sifat berasid, tetapi ia sukar untuk larut dalam pelarut organik lain. Secara amnya dipercayai bahawa asid organik alifatik tidak mempunyai aktiviti biologi khas, tetapi beberapa asid organik semula jadi seperti asid sitrik, asid malik, asid tartarik, asid askorbik, dan lain-lain mempunyai kesan antibakteria, anti-radang, hipoglisemik, antioksidan, dan pengawalseliaan imun. . Bergantung kepada asid organik dalam keadaan bebas atau dalam bentuk garam, pelarut pengekstrakan boleh menjadi air, larutan alkali cair, dietil eter, eter petroleum dan sikloheksana, dan pelarut organik lipofilik yang lain. Ringkasan kajian terkini mengenai SBWE asid organik ditunjukkan dalam Jadual 3.

Penggunaan SBWE telah diterokai untuk pengekstrakan asid gallik, asid klorogenik, asid caffeic, asid ferulik, asid vanillik dan asid kuumarik daripada pelbagai matriks. Tidak dapat tidak, beberapa komponen aktif lain seperti pHenolik [23], flavonoid [108] protein [23]lipid, peptida, asid amino, dan sebatian organik lain sering diekstrak bersama. Svarc-Gajic et al. [134] telah menggunakan SBWE untuk pengekstrakan alkohol, asid organik, gula, dan sebatian organik lain daripada kedua-dua batang ceri masam manis, mendapati komposisi kimia kedua-dua sampel itu serupa. Harun et al. [51]melaporkan pengekstrakan lipid dengan kandungan asid eicosapentaenoic yang agak tinggi daripada Nannochloropsis gaditana, mendapati 237 darjah dan 14 minit sebagai keadaan pengekstrakan yang optimum.

immunity4

Chun et al.[52]meneroka kuasa kaedah SBWE berbantukan cecair ionik (L) dalam mendapatkan sebatian pHenolik yang berbeza daripada rumpai laut coklat Saccharina japonica dan menemui IL 1-butil-3- berasaskan imidazolium methylimidazolium tetrafluoroborate bertindak sebagai pemangkin. Co Mpared dengan SBWE, SBWE plus IL menyediakan peningkatan progresif dalam mengekstrak pHenolik. Pada 175 darjah , kandungan asid gallik, klorogenik, gentis, protocatechuic, kafeik dan syringik dalam mengekstrak produk adalah lebih kurang 1.18-,4.68-, 4.66-, 7 .67-,5.12-, dan 5.08-lipat lebih tinggi daripada SBWE. Walau bagaimanapun, asid p-hidroksibenzoik mempunyai sedikit kekurangan(0.85-lipat pada 175 darjah ), dan asid vanillik mudah terurai dalam SBWE tambah IL.

Raver et al. [38] telah menggunakan SBWE untuk penyingkiran serentak ekstrak minyak dan ekstrak larut air. Hasil pengekstrakan optimum minyak diperolehi pada 130 darjah dan jisim/sampel 1:20 g/mL selepas 30 minit. Hidrolisis antioksidan terikat ester dan glikosida berlaku, yang menghasilkan minyak dengan kapasiti antioksidan yang jauh lebih tinggi daripada minyak yang diekstrak menggunakan kaedah Soxhlet (n-heksana). Selain itu, Abdelmoez dan rakan sekerja [39]

juga telah bersama-sama Membandingkan kecekapan ekstrak air dan ekstrak n-heksana daripada biji kapas. Keadaan pengekstrakan minyak optimum ialah 270 darjah , 30 min dan saiz zarah kurang daripada 0.5 mm.

Suhu dan masa pengekstrakan SBWE optimum ditunjukkan dalam Rajah 8. Seseorang boleh melihat bahawa suhu pengekstrakan optimum asid organik adalah terutamanya antara 130 dan 240 darjah, dan masa adalah antara 10 dan 50 min.

4.4. GlycOsides

Glikosida ialah sebatian di mana gula atau derivatif gula terikat kepada jenis bahan bukan gula yang lain (juga dipanggil aglikon, ligan atau substituen). Glikosida dikaitkan dengan ikatan O-N-, S-, atauC-glikosidik antara gula dan komponen bukan gula, yang banyak ditemui dalam akar, batang, daun, bunga dan buah tumbuhan. Kebanyakan glikosida adalah kristal berwarna, dan secara amnya sedikit pahit.

Glikosida yang diekstrak oleh SBWE telah terbukti mempunyai aktiviti antioksidan dan aktiviti perencatan tyrosinase, seperti ditunjukkan dalam Jadual 4[36,144-152]. Gao et al.[144] telah melakukan SBWE sebatian pHenolik daripada sisa biji delima pada 80-280 darjah C. Keputusan menunjukkan bahawa TP meningkat dengan kenaikan suhu pengekstrakan daripada 80 darjah kepada 220 darjah dan menurun daripada 220 darjah kepada 280 darjah .Pada {{9 }} darjah , pemecahan ikatan membawa kepada peningkatan TP, bagaimanapun, suhu yang lebih tinggi menyebabkan pHenolik merosot. Di samping itu, mereka bekerjasama dengan Mpared SBWE dengan larut lesap dan UAE menggunakan air (suhu bilik) dan pelarut organik iaitu metanol, etanol, dan aseton. TP dan kapasiti antioksidan SBWE (120 darjah ) tidak setinggi pelarut organik; walau bagaimanapun, berkenaan dengan masa pengekstrakan (2 jam untuk larut lesap berbanding 30 min untuk SBWE) dan ketoksikan, air subkritikal lebih boleh diterima. Meng dan Cheng [149]telah mengkaji 13 sebatian pHenolik dan 20 unsur tak organik Erigeron breviscapus. Mereka juga telah menemui keputusan yang sama, kerana glikosida tidak stabil pada suhu tinggi dan dengan masa pengekstrakan yang lama. Contohnya, scutellarein dan apigenin ialah aglikon bagi scutellarin dan apigenin 7-glukuronida yang sepadan, apabila pada ikatan glikosidik suhu tinggi menjadi tidak stabil dan mula terurai kepada glikon dan aglikonnya. Haznedaroglu et al. [147] telah mengoptimumkan parameter seperti suhu, masa pengekstrakan, dan kadar aliran. Suhu dan masa pengekstrakan didapati sebagai parameter paling berkesan untuk TP dan jumlah flavonoid manakala masa pengekstrakan dan kadar alir untuk kandungan antosianin. Di samping itu, suhu dan masa adalah parameter utama untuk keberkesanan ekstrak terhadap perencatan tyrosinase.

Suhu pengekstrakan optimum dan masa untuk glikosida dalam SBWE ditunjukkan dalam Rajah 7. Suhu pengekstrakan optimum asid organik adalah antara 100 dan 160 darjah dan masa antara 20 dan 60 min.

4.5. Karbohidrat

Karbohidrat adalah istilah yang sangat umum yang merangkumi gula, kanji, dan selulosa, yang merupakan kelas penting sebatian organik yang diedarkan secara meluas dalam alam semula jadi. Sakarida dibahagikan kepada empat kumpulan: monosakarida, disakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 5, karbohidrat yang diekstrak oleh SBWE mempunyai antioksidan [153], antimitotik [154], dan kesan perencatan pertumbuhan [55].

Pelarut pengekstrakan tradisional sering menggunakan larutan alkali [154], larutan berasid [156], dan air sebagai pelarut pengekstrakan [157]. Chun et al.[154] menjalankan SBWE daripada Pseuder-anthem palatiferum Radlk dan bersama Membandingkannya dengan teknik konvensional menggunakan 0.1 M natrium hidroksida. Konjugat yang diperoleh daripada SBWE pada 15{12}} darjah menunjukkan aktiviti antikoagulan yang lebih baik daripada yang ditemui pada 200 darjah dan boleh dibandingkan dengan teknik konvensional. Villamiel et al.[156] dan Zhang et al. [159] menggunakan larutan asid sitrik untuk melaraskan pH masing-masing kepada 3.0,5.0. Co Berbanding dengan pengekstrakan konvensional dengan asid sitrik, SBWE boleh memperoleh hasil pektin yang lebih tinggi, kandungan asid galakturonik yang lebih tinggi, dan tahap pengesteran metil yang lebih tinggi. Begitu juga, Chun et al. [158] dan Goosen et al. [169] menjalankan SBWE dan bersama Membandingkannya dengan pengekstrakan konvensional menggunakan HCl 0.05 M. Mereka semua mendapati bahawa kecekapan SBWE adalah jauh lebih tinggi co Berbanding dengan kaedah konvensional.

2 (1)

SBWE dan tiga teknologi inovatif lain UAE, MAE dan pengekstrakan cecair superkritikal (SFE) telah digabungkan atau digabungkan. Duan et al. [56] telah menggunakan UAE untuk berjaya mengekstrak bahan utama polisakarida daripada edoda Lentinus. Reka bentuk Box-Behnken (BBD) telah digunakan untuk mengoptimumkan keadaan UAE termasuk suhu pengekstrakan, masa pengekstrakan, nisbah cecair kepada pepejal dan kuasa ultrasonik. Telah ditunjukkan bahawa sampel UAE mempunyai aktiviti antioksidan yang lebih baik bersama dengan kaedah pengekstrakan lain (SBWE, UAE). Morales et al.[57] telah mendapati UAE atau SBWE(200 darjah ,11.7 Mpa) lebih berkesan untuk mendapatkan pecahan diperkaya -glukan daripada cendawan shiitake. Mereka mendedahkan bahawa gabungan ekstrak UAE ditambah SBWE menunjukkan paras glukosa yang lebih besar dan residu mannose dan galaktosa yang lebih rendah daripada pengekstrakan lain, mencadangkan kekhususan pengekstrakan tertentu terhadap -glukan. Selain itu, ekstrak yang diperolehi selepas gabungan teknologi sebahagiannya mengekalkan sifat imunomodulator mereka, tetapi mereka menunjukkan aktiviti hipokolesterolemik yang tinggi mengikut kajian in vitro.

Sagittaria sagittifolia L. ialah sumber makanan yang sihat dan pemulihan untuk terapi adjuvant batuk kering, rabun malam, pankreatitis, diabetes, trakeitis dan jangkitan saluran kencing. Ma dan pasukannya [35] telah menjalankan kerja berterusan pada pencirian, antioksidan, dan aktiviti imunologi ekstrak SBWE daripada S.sagittifolia L. Ciri-ciri struktur ekstrak telah dijelaskan menggunakan kromatografi cecair berprestasi tinggi (HPLC), kromatografi gas(GC) , mikroskop elektron pengimbasan (SEM), spektroskopi inframerah (IR), mikroskop daya atom (AFM), potensi zeta dan kaedah merah Congo.

Polisakarida yang diekstrak menunjukkan aktiviti antioksidan yang lebih kuat secara in vitro dan aktiviti imunomodulator yang lebih kuat. Oleh itu, polisakarida yang diekstrak daripada S.sagittifolia L. dengan SBWE berpotensi untuk digunakan sebagai agen imunoreaktif dalam perubatan dan makanan berfungsi. Plaza et al. telah menemui Maillard, karamelisasi dan pengoksidaannya, dan tindak balas Folin daripada sampel mikroalga, makroalga, dan rosemary. Ia adalah kali pertama neoformasi antioksidan semasa pengekstrakan SWE produk semula jadi yang berbeza disahkan [165]. Kadangkala suhu operasi yang tinggi boleh menghasilkan sebatian bioaktif baharu, dan SBWE ialah teknik yang sangat menjanjikan untuk mendapatkan sebatian bioaktif daripada produk semula jadi. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9, suhu pengekstrakan optimum asid organik adalah antara 120 dan 180 darjah, dan masa adalah antara 10 dan 40 min.