Optimering af fremstillingsproces og antioxidantaktivitet af gardenia-ekstrakt
Gardenia jasminoides Ellis og Gardenia jasminoides Ellis var. fortuniana (Lindl.) Hara med dobbelte kronblade, som begge tilhører Rubiaceae-familien, er de tørrede blomster af Gardenia jasminoides Ellis og Gardenia jasminoides var. fortuniana (Lindl.) Hara. De er med i bøger som "Chinese Materia Medica" og "Dictionary of Traditional Chinese Medicine". De har en bitter smag og en kold natur, og når de bruges som medicin, har de den virkning, at de renser lungerne, stopper hosten, køler blodet og stopper blødninger. Gardenia har en lang historie med forbrug, medicinsk brug og kosmetisk brug. Ifølge "Dian Nan Ben Cao" kan den "stoppe lungevarmehoste, stoppe næseblod og fjerne slim"; The Thousand Golden Wings Formula og Compendium of Materia Medica henviser begge til den som "behagelig at farve". Moderne forskning har vist, at gardenia indeholder forskellige komponenter som æteriske olier, triterpenoider, flavonoider, fenoliske syrer, alkaloider osv. Gardenia har en velduftende aroma, og den æteriske olie, der udvindes af den, virker beroligende på krop og sind, angstdæmpende osv., men den er ekstremt kostbar på grund af sit lave indhold og vanskeligheder med udvinding; Forskning har vist, at gardeniablomster og deres æteriske olier kan eliminere forskellige frie radikaler og har gode antioxidante skønhedseffekter. Flavonoider er planteaktive ingredienser med stærke antioxidantegenskaber. Gardeniablomsten og den almindeligt anvendte kinesiske lægeurt gardenia kommer fra den samme plante, som er bredt plantet og har rigelige ressourcer. Dens ekstrakt er medtaget i 2021-udgaven af "Catalogue of Used Raw Materials in Cosmetics". På grund af begrænset forskning er udnyttelsesgraden af gardeniablomsten i Kina imidlertid ikke høj, hvilket resulterer i et betydeligt spild af gardeniaressourcer.
Den traditionelle udvindingsmetode til æteriske planteolier er dampdestillation, som har simpelt udstyr, men lav udvindingsgrad og let kan føre til uren aroma i de udvundne æteriske olier. Superkritisk CO2-ekstraktion er en ekstraktionsmetode, der bruger CO2-væske som opløsningsmiddel til at adskille komponenter fra en blanding. Sammenlignet med dampdestillation har denne metode højere ekstraktionseffektivitet og kan mere effektivt bevare den naturlige aroma af æteriske olier. Desuden er CO2 genanvendeligt, ugiftigt og producerer ikke affald eller forurening. Der er litteraturrapporter om, at den æteriske olie af gardenia, der opnås ved denne ekstraktionsmetode, ikke påvirkes af den høje temperatur af vanddamp, og nogle flygtige aromatiske komponenter bevares og har den karakteristiske aroma af friske gardeniablomster. Derudover har studier også undersøgt udvindingsprocessen af flavonoider fra gardeniablomster. På grund af den stærke biologiske aktivitet og det brede anvendelsesområde for æteriske olier og flavonoider i planter er deres omfattende ekstraktion blevet anvendt i forskellige traditionelle kinesiske lægemidler og planter, der indeholder æteriske olier, såsom lilla kløver, loquatblomst, rose, lavendel osv. På nuværende tidspunkt er ekstraktionen af Gardenia jasminoides flower essential oil (GJFEO) eller Gardenia jasminoides flower flavonoids extract (GJFFE) baseret på en enkelt ekstraktion af Gardenia jasminoides flower som råmateriale. Omfattende forskning i dyb forarbejdning af Gardenia jasminoides-blomsten kan forbedre dens udnyttelsesgrad og give reference til udvikling og udnyttelse af ikke-medicinske dele af traditionelle kinesiske medicinressourcer.
Ifølge litteraturrapporter har GJFEO vist gode rensningseffekter på DPPH-, ABTS- og OJH-frie radikaler i kemiske eksperimenter in vitro, og planteflavonoider er også et varmt emne inden for forskning i naturlige antioxidantaktive ingredienser. På nuværende tidspunkt er der relativt lidt forskning i gardenias antioxidantaktivitet på celle- og dyreniveau. Yderligere farmakologisk forskning i gardenia kan give teknisk støtte og teoretisk grundlag for udvikling af relateret antioxidantkosmetik og daglige produkter. Denne undersøgelse har til formål at optimere den omfattende ekstraktionsproces af æterisk olie og samlede flavonoider i gardeniablomster og undersøge deres antioxidantaktivitet for at løse ovenstående problemer og give reference til den omfattende udnyttelse af ikke-medicinske dele af traditionel kinesisk medicin.
Denne undersøgelse optimerede den optimale ekstraktionsproces for GJFEO ved hjælp af enkeltfaktor- og ortogonale eksperimenter med en ekstraktionstemperatur på 38 °C, et ekstraktionstryk på 32 MPa og et separationstryk på 12 MPa; Den optimale ekstraktionsproces for GJFEO blev optimeret ved hjælp af et enkeltfaktoreksperiment med en ethanolkoncentration på 50%, et forhold mellem væske og materiale på 25:1, en ekstraktionstid på 50 minutter og i alt 2 ekstraktioner. Begge processer har enkle betingelser og er nemme at betjene. På den ene side undgår de opvarmningsoperationen i den traditionelle ekstraktionsproces af æteriske olier og overvinder manglerne ved uren aroma og lav ekstraktionshastighed af æteriske olier ved destillationsmetode; På den anden side kan genekstraktion af resterne efter ekstraktion af den æteriske olie opnå de samlede flavonoide komponenter, hvilket forbedrer udnyttelsesgraden af gardenia-råmaterialer.
De eksperimentelle resultater af denne undersøgelse viser, at GJFEO, GJFEE og GJFCE alle har en vis beskyttende effekt på HaCaT-celler, der er beskadiget af H2O2, og kombinationen af GJFEO og GJFEE kan give en synergistisk effekt, hvilket tyder på, at GJFCE kan udvikles eller undersøges yderligere som et højt antioxidant-ekstrakt af gardenia. Ifølge eksperimentet var masseforholdet mellem GJFEO og GJFEE i Gardenia jasminoides 1:24. For at forbedre udnyttelsesgraden af råmaterialer blev GJFCE, der blev undersøgt i denne artikel, sammensat i henhold til dette forhold. Senere kan yderligere aktivitetsevaluering udføres på GJFCE blandet i forskellige forhold for at vælge det optimale forhold. På nuværende tidspunkt er der et betydeligt spild af gardenia-ressourcer på grund af svag udviklingsteknologi. Resultaterne af denne undersøgelse kan give teknisk støtte og teoretisk grundlag for udviklingen af gardenia-relateret antioxidantkosmetik og daglige kemiske produkter og give reference og vejledning til den omfattende udnyttelse af ikke-medicinske dele af traditionel kinesisk medicin.