Studie über den enzymatischen Extraktionsprozess und die antioxidative Aktivität von ätherischem Öl aus Duxiang
Ledum palustre L., auch als Trompetenblume oder Stolperseide bekannt, ist ein immergrüner, aufrechter Strauch aus der Familie der Rhododendrongewächse. Er ist hauptsächlich in Nordostchina (Großes und Kleines Khingan-Gebirge und Changbai-Gebirge), Korea, Japan, Sibirien, Nordamerika, Europa und anderen Orten verbreitet. Du Xiang hat einen starken aromatischen Geruch und kann für medizinische Zwecke und zur Gewinnung ätherischer Öle verwendet werden. Das ätherische Öl von Elaeagnus microphylla ist einer seiner Wirkstoffe. Aus den Zweigen, Blättern, Blüten und Früchten von Elaeagnus microphylla kann aromatisches ätherisches Öl gewonnen werden, wobei die Ausbeute an Blüten und Früchten besonders hoch ist. Es hat sterilisierende, entzündungshemmende, hustenstillende und schleimlösende Funktionen, fördert die transdermale Absorption, wirkt akarizid, insektenabweisend, antioxidativ, strahlenhemmend, leberschützend und entgiftend. Die chinesische Medizin geht davon aus, dass Elaeagnus microphylla schleimlösend, hustenstillend und asthmahemmend wirkt. Die Wirksamkeit des ätherischen Öls von Duxiang wurde im täglichen Leben, in der medizinischen Behandlung, in der Gewürzherstellung und in anderen Bereichen genutzt. Die Bestandteile des ätherischen Öls von Duxiang hängen von den Wachstumsbedingungen und der Region ab und können sich bei der Extraktion leicht verändern. Das ätherische Öl von Duxiang kann mittels GC-MS analysiert werden. Seine chemischen Bestandteile sind hauptsächlich Terpene und ihre Derivate.
Zu den wichtigsten Methoden zur Gewinnung von ätherischem Öl aus Duxiang gehören derzeit die Extraktion, die überkritische CO2-Extraktion, die Mikrowellenextraktion, die Ultraschallextraktion, die Extraktion und die Wasserdampfdestillation. Im Vergleich zu anderen Methoden hat die Wasserdampfdestillation den Vorteil, dass sie leicht zu bedienen, einfach zu handhaben und kostengünstig ist. Die Extraktionsrate ist jedoch gering, zeitaufwändig und unzureichend. In dieser Studie wurde die Zellwand der Du Xiang-Zellen durch enzymatische Hydrolyse zerstört, wodurch die Extraktionsrate erheblich verbessert und die ätherischen Ölbestandteile vollständig extrahiert werden konnten.
In dieser Studie soll das ätherische Öl von Duxiang durch enzymunterstützte Wasserdampfdestillation gewonnen werden. Der Forschungsinhalt ist die Optimierung des Produktionsprozesses durch Einzelfaktor- und Reaktionsoberflächenmethodik unter den Bedingungen der enzymunterstützten Extraktion, um technische Unterstützung für die großtechnische Produktion des ätherischen Öls von Duxiang zu bieten; Das ätherische Öl von Duxiang wurde durch Hochleistungs-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) analysiert; Um seine antioxidative Aktivität zu untersuchen, wurde das Fängervermögen des ätherischen Öls von Duxiang auf freie DPPH-Radikale, freie ABTS-Radikale und freie Hydroxylradikale bestimmt.

 

 

In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen verschiedener Enzym-Vorbehandlungen auf die Extraktion von ätherischem Öl aus Duxiang-Pulver verglichen und die Verwendung von Pektinase für die Enzymbehandlung und die enzymunterstützte Wasserdampfdestillation zur Extraktion von ätherischem Öl aus Duxiang-Pulver beschlossen. Mit Hilfe von Einzelfaktor- und Response-Surface-Experimenten wurden die optimalen Extraktionsbedingungen für die enzymunterstützte Wasserdampfdestillation wie folgt bestimmt: Der pH-Wert des Enzyms betrug 5,5, das Verhältnis von Material zu Flüssigkeit 1:20, die Enzymolysezeit 4 Stunden, die Enzymolysetemperatur 55 ℃, die Enzymkonzentration 1,5% und die Extraktionszeit 1,5 Stunden. Unter diesen Bedingungen betrug die Extraktionsrate des ätherischen Öls von Duxiang 1,71%, und die Extraktionsrate des ätherischen Öls von Duxiang betrug 1,02% durch konventionelle Dampfdestillation. Die Extraktionsrate des ätherischen Öls von Duxiang wurde um 67,65% erhöht, was auf die Effizienz der enzymunterstützten Extraktion hinweist, die eine umweltfreundlichere und effizientere Methode für die groß angelegte Produktion des ätherischen Öls von Duxiang darstellt.
Die wichtigsten chemischen Bestandteile des ätherischen Öls von Duxiang wurden mittels GC-MS bestimmt und analysiert. Der Unterschied zwischen enzymatischer Extraktion und Wasserdampfdestillation wurde verglichen. Das ätherische Öl, das mit Hilfe von Enzymen extrahiert wurde, enthält 44 Arten von chemischen Komponenten, während das ätherische Öl, das durch Wasserdampfdestillation gewonnen wurde, 39 Arten von chemischen Komponenten enthält; die enzymatische Extraktion des ätherischen Öls von Duxiang weist eine größere Vielfalt von Komponenten auf, was darauf hindeutet, dass das ätherische Öl mit Hilfe von Enzymen besser freigesetzt werden kann. Die Ergebnisse zeigten, dass die Extraktionsmethode der enzymunterstützten Wasserdampfdestillation die wirksamen Bestandteile des ätherischen Öls von Duxiang besser erhalten kann.
Im Antioxidationsexperiment hat die enzymunterstützte Extraktion des ätherischen Öls von Duxiang eine stärkere Abfangkapazität für freie DPPH-Radikale, freie ABTS-Radikale und freie Hydroxyl-Radikale als die Extraktion des ätherischen Öls von Duxiang durch Wasserdampfdestillation, die eine offensichtliche antioxidative Aktivität und eine gute Dosis-Wirkungs-Beziehung aufweist.