Sammenlignende unders\u00f8gelse af fem metoder til udvinding af flygtig olie fra ingef\u00e6r
\nZingiber officinale Roscoe er et frisk rhizom af den fler\u00e5rige urteagtige plante ingef\u00e6r i ingef\u00e6rfamilien, der er hjemmeh\u00f8rende i tropisk Asien og dyrkes i vid udstr\u00e6kning i de fleste tropiske lande i Amerika. I \"Shennong Bencao Jing\" st\u00e5r der: \"Levende v\u00e6sener er af god kvalitet. Langvarigt forbrug kan fjerne d\u00e5rlig lugt og fremme gudernes velbefindende.\" I \"Newly Compiled Materia Medica\" st\u00e5r der: \"Glatter gudernes sind, afv\u00e6rger epidemier og hj\u00e6lper med at generere qi, som kan fordrive vind og onde \u00e5nder.\" Gamle b\u00f8ger fort\u00e6ller, at regelm\u00e6ssig indtagelse af ingef\u00e6r kan fordrive vind og onde \u00e5nder, styrke hjernen og rense sindet. Den flygtige olie fra ingef\u00e6r indeholder hovedsageligt to typer forbindelser: monoterpener og sesquiterpener. Forbindelserne med h\u00f8jere indhold omfatter \u03b1 - gingerene, \u03b1 - pinene, \u03b2 - carvacene, camphene, laurene, citronellol osv. Moderne farmakologisk forskning har vist, at ingef\u00e6r har farmakologiske virkninger som antiinflammatorisk, smertestillende, antioxidant, antibakteriel, antiemetisk og ogs\u00e5 kan behandle hjerte-kar- og immunsystemets sygdomme. Forskerteamet har tidligere bekr\u00e6ftet gennem netv\u00e6rksfarmakologi, at flygtig ingef\u00e6rolie har en multikomponent-, multim\u00e5l- og multivejsmekanisme til behandling af hovedvindssygdom, hvilket indikerer, at den har en vis beskyttende effekt p\u00e5 nervesystemet.
\nDe almindeligt anvendte ekstraktionsmetoder til \u00e6terisk olie af ingef\u00e6r omfatter dampdestillation, ultralyd, mikrob\u00f8lgeovn, enzymassisteret destillation osv. Superkritisk CO2-ekstraktion er almindeligt anvendt i industrien. Li et al. brugte dampdestillation til at udvinde flygtige olier fra ingef\u00e6r fra forskellige regioner med olieudbytter fra 0,14% til 0,41% og identificerede 23 til 39 forbindelser. Xie et al. brugte flashassisteret dampdestillation til at udvinde flygtig olie fra ingef\u00e6r med et olieudbytte p\u00e5 op til 0,665%. Chen et al. fandt, at udvindingsgraden af flygtig olie fra ingef\u00e6r varierer i forskellige regioner, hvor Sichuan-producerende ingef\u00e6r har en h\u00f8jere udvindingsgrad, og Shandong-producerende ingef\u00e6r har en lavere udvindingsgrad; Typerne af komponenter i den flygtige olie fra ingef\u00e6r i forskellige regioner er ens, hvor den st\u00f8rste forskel er de varierende niveauer af hver komponent. Der er dog kun f\u00e5 rapporter om forskellene i hovedkomponenterne i flygtige olier opn\u00e5et fra forskellige ekstraktionsmetoder af ingef\u00e6r produceret i Shaanxi. Denne unders\u00f8gelse brugte GC-MS til at p\u00e5vise de kemiske komponenter i flygtig olie fra ingef\u00e6r fremstillet ved fem ekstraktionsmetoder. Principal component analysis (PCA) og cluster heatmap analysis blev brugt til at sammenligne forskellene i kemiske komponenter og relative topomr\u00e5der. Mikrostrukturen af den medicinske rest blev sammenlignet visuelt for at give reference til udv\u00e6lgelsen af metoder til udvinding af flygtig olie fra ingef\u00e6r og yderligere udvikling og anvendelse af ingef\u00e6r i praktiske anvendelser.<\/p>\n
Ekstraktionen af flygtig olie fra ingef\u00e6r i den kinesiske farmakop\u00e9 (2020-udgaven) udf\u00f8res i henhold til metoden til bestemmelse af flygtig olie (General Rule 2204A-metoden). I \u00f8jeblikket bruger laboratorieekstraktion af flygtig olie fra ingef\u00e6r normalt den nuv\u00e6rende farmakop\u00e9s dampdestillationsmetode. Litteraturforskning har vist, at de flygtige oliekomponenter i ingef\u00e6r, der opn\u00e5s ved superkritisk CO2-ekstraktion i industrien, er mere komplekse end dem, der opn\u00e5s ved dampdestillation, med betydelige forskelle i sammens\u00e6tning og er tilb\u00f8jelige til at blande sig med andre ikke-flygtige komponenter s\u00e5som fenoler. Derfor brugte denne unders\u00f8gelse hovedsageligt tre typer assisterede dampdestillationsmetoder, nemlig enzymatisk hydrolyse, ultralyd og mikrob\u00f8lgeovn, til at sammenligne med dampdestillation og tilf\u00f8jede ogs\u00e5 den enkle drift af pressemetoden til at sammenligne med de ovenn\u00e6vnte fire metoder.
\nOlieudbyttet af flygtig olie fra ingef\u00e6r udvundet ved fem metoder, nemlig dampdestillation, enzymassisteret dampdestillation, ultralydsassisteret dampdestillation, mikrob\u00f8lgeassisteret dampdestillation og presning, var henholdsvis 0,18%, 0,19%, 0,21%, 0,18% og 0,10%. Blandt dem havde ultralydassisteret dampdestillation det h\u00f8jeste olieudbytte og identificerede de fleste typer kemiske komponenter. De flygtige oliekomponenter, der blev p\u00e5vist ved GC-MS i denne unders\u00f8gelse, svarede til dem, der blev p\u00e5vist af Li et al. og Gunasena et al., men der var ogs\u00e5 forskelle, som kan skyldes forskelle i ingef\u00e6rens oprindelse og ekstraktionsmetoder.
\nN\u00e5r man bruger traditionelle metoder som dampdestillation og opl\u00f8sningsmiddelekstraktion til at udvinde flygtige olier fra l\u00e6geurter, er der normalt problemer som for stort energi- og tidsforbrug, rester af organiske opl\u00f8sningsmidler og lavt udbytte af flygtige olier, som gradvist erstattes af nye teknologier. Enzymassisteret dampdestillation er en nyudviklet metode til udvinding af \u00e6teriske olier fra naturlige planter. Ved at anvende passende enzymer til enzymatisk forbehandling af planter hydrolyseres cellev\u00e6ggen fuldst\u00e6ndigt, hvilket forbedrer frigivelsen af sekund\u00e6re metabolitter i cellen og \u00f8ger udbyttet af flygtige olier. Ultralydassisteret dampdestillation udnytter hovedsageligt mekaniske effekter, kavitationseffekter, termiske effekter og kemiske effekter til at fremme den hurtige adskillelse af m\u00e5lmolekyler fra b\u00e6reren, det vil sige til at fremme \u00f8del\u00e6ggelsen af plantecellestrukturen og effektivt fremme udstr\u00f8mningen af celleindhold s\u00e5som flygtige olier. Mikrob\u00f8lger er en elektromagnetisk b\u00f8lge, der kan fremme den hurtige rotation af pol\u00e6re molekyler i et elektrisk felt gennem dipoldipolinteraktioner og derved opn\u00e5 hurtig opvarmning. Indf\u00f8relsen af mikrob\u00f8lger forbedrer i h\u00f8j grad systemets opvarmningshastighed ved at \u00e6ndre opvarmningsmetoden i destillation af \u00e6terisk olie. Gennem den synergistiske effekt af varme- og masseoverf\u00f8rsel forbedres separationshastigheden for flygtige olier effektivt. Men overdreven mikrob\u00f8lgebestr\u00e5ling kan let f\u00f8re til tab af flygtige komponenter og termisk nedbrydning af plantematerialer. Sammenlignet med dampdestillationsmetoden kan de tre ekstra dampdestillationsmetoder underg\u00e5 \u00e6ndringer p\u00e5 grund af den termiske ustabilitet af flygtige komponenter, som kan p\u00e5virkes af mikrob\u00f8lge-, ultralyds- og enzymeffekter, hvilket resulterer i forskelle i komponenter og relative topomr\u00e5der.
\nI denne unders\u00f8gelse blev ekstraktionsmetoden for flygtig olie fra ingef\u00e6r fra referencelitteraturen brugt til juiceekstraktion og yderligere behandling for at opn\u00e5 fedtopl\u00f8selige komponenter. Ved brug af GCMS til at bestemme de flygtige olier (lipofile komponenter), der blev opn\u00e5et ved forskellige ekstraktionsmetoder, blev t\u00e6rsklen ensartet justeret til 20, og tre forbindelser blev identificeret ved pressemetoden. Sammenlignet med andre metoder spekuleres der i, at ekstraktionen af flygtig olie fra ingef\u00e6r ved hj\u00e6lp af pressemetoden ikke er ufuldst\u00e6ndig. Imidlertid var de relative topomr\u00e5der for \u03b1-gingerene og \u03b2-sesquiterpener betydeligt h\u00f8jere end de andre fire metoder, og der kunne opn\u00e5s relativt mere 6-gingerol. Heraf kan man se, at pressemetoden nemt og hurtigt kan udvinde \u03b1-gingerene, \u03b2-sesquiterpener og 6-gingerol fra frisk ingef\u00e6r med lavt energiforbrug og minimal forurening. 6-gingerol er en alkylfenolforbindelse, der dannes ved dehydrering af 6-gingerol, som h\u00f8rer til gingerol. Den molekyl\u00e6re struktur af gingerol indeholder en 3-methoxy-4-hydroxyphenyl-funktionel gruppe. I henhold til de forskellige kulbrintek\u00e6der, der er forbundet med denne funktionelle gruppe, kan gingerol opdeles i forskellige typer s\u00e5som gingerol, gingerol, gingerol, gingerol diketone, gingerol diol osv. Koncentrationen af gingerol er lavere end gingerol, men den har h\u00f8jere biologisk aktivitet.
\nN\u00e5r man observerer ingef\u00e6rrester opn\u00e5et ved forskellige ekstraktionsmetoder under mikroskop, er manuel udsk\u00e6ring vanskelig for at sikre ensartede standarder for pr\u00f8vetykkelse, og pr\u00f8ven indeholder et stort antal bobler. Derfor er mikroskopisk observation kun en enkel og intuitiv metode til at verificere effekten af forskellige metoder til udvinding af flygtig olie. Sammenlignet med olieudbyttet har ingef\u00e6r st\u00e6rke fibr\u00f8se egenskaber, og ultralyd og enzymatisk hydrolyse er mere befordrende for brud p\u00e5 olieceller og udstr\u00f8mning af flygtig olie under dampdestillation og forbedrer derved ekstraktionseffektiviteten. Selvom mikrob\u00f8lgeovnen har en vis indvirkning p\u00e5 ingef\u00e6rcellernes struktur, kan den f\u00f8re til tab af flygtige komponenter og termisk nedbrydning af friske planter.<\/p>\n
Denne unders\u00f8gelse sammenlignede den kemiske sammens\u00e6tning, relative topareal og mikrostruktur af flygtig ingef\u00e6rolie opn\u00e5et ved forskellige ekstraktionsmetoder og analyserede de karakteristiske komponenter i flygtig ingef\u00e6rolie opn\u00e5et ved forskellige metoder for at give reference til valg af ekstraktionsmetoder for flygtig ingef\u00e6rolie og yderligere udvikling og udnyttelse af r\u00e5 ingef\u00e6r i praktiske anvendelser.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Comparative Study on Five Methods for Extracting Volatile Oil from Ginger Zingiber officinale Roscoe is a fresh rhizome of the perennial herbaceous plant ginger in the ginger family, native to tropical Asia and widely cultivated in most tropical countries of the Americas. The “Shennong Bencao Jing” states, “Living beings are of good quality. Long term […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n