Extraktion und Aktivitätsstudie von Quinoa-Saponinen durch Ultraschall-Unterdruck-Methode
Chenopodium quinoa Willd. ist eine zweikeimblättrige Pflanze aus der Familie der Amaranthaceae, die in den Anden Südamerikas beheimatet ist. Sie verfügt über einen umfassenden Nährstoffgehalt, bedeutende gesundheitliche Vorteile und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Widrigkeiten und Stress. Zu den wichtigsten Nährstoffen gehören die Saponine, die biologische Aktivitäten wie Antioxidantien und den Schutz vor freien Radikalen, schmerzlindernde, entzündungshemmende und antimykotische Eigenschaften aufweisen und als Rohstoffe in der pharmazeutischen Industrie verwendet werden können. Bei der Untersuchung der biologischen Aktivität von Quinoa-Saponinen liegt der Schwerpunkt auf der antioxidativen Aktivität, der antibakteriellen Aktivität und der Stärkung des Immunsystems. Auf der Grundlage traditioneller Extraktionsmethoden ermittelten Dong et al. die optimale Kombination von Extraktionsverfahren für die Gesamtsaponine aus Quinoa-Kleie durch Response Surface Design: Ethanolkonzentration von 75%, Ultraschalltemperatur von 45 ℃, Fest-Flüssig-Verhältnis von 15mL/g und Ultraschallzeit von 1,5h. Unter diesen Bedingungen kann die Saponinausbeute (2,370+0,22)% erreichen. Du et al. isolierten die Saponine der Quinoa-Samenschale durch Hochgeschwindigkeits-Gegenstromchromatographie. Um die Extraktionsrate von Quinoa-Saponinen weiter zu verbessern, haben in- und ausländische Wissenschaftler Hilfseffekte wie Ultraschall und Mikrowellen eingeführt, um die Extraktionsmethode von Quinoa-Saponinen zu verbessern.
In diesem Artikel werden weiße Quinoa-Samen als Rohstoffe verwendet und eine auf Ultraschall basierende Extraktionsmethode mit externem Unterdruck eingeführt, um die Auswirkungen der Ultraschallzeit, der Temperatur und der Unterdruckbedingungen auf die Extraktionsrate von Quinoa-Saponinen zu untersuchen. Die optimalen Prozessbedingungen für die ultraschallunterstützte Unterdruckextraktion von Quinoa-Saponinen wurden mit Hilfe von Response-Surface-Experimenten ermittelt, die Daten für eine effiziente und umweltfreundliche Extraktion von Quinoa-Saponinen und die damit verbundene Produktentwicklung liefern. Der Rohextrakt der Quinoa-Saponine wurde abgetrennt und mit der Methode der gesättigten n-Butanol-Extraktion gereinigt, um die gesamten Quinoa-Saponine zu erhalten. In-vitro-Aktivitätsexperimente wurden durchgeführt, um seine antioxidative Aktivität zu untersuchen. Dies wird wichtige Hinweise für die Herstellung und Aufbereitung von Quinoa-Saponinen sowie für ihre Anwendung und ihren Mechanismus in der Medizin und in funktionellen Lebensmitteln liefern. Es wird auch für ihre weitere Entwicklung und Nutzung von Vorteil sein, den Anwendungsbereich und den kommerziellen Wert von Quinoa erweitern und die vollständige und effiziente Nutzung der Quinoa-Ressourcen erreichen.

Bei der ultraschallunterstützten Unterdruckextraktion von Saponinen aus Quinoa-Samen wurde ein Experiment mit einem einzigen Faktor (Ultraschallzeit, Ultraschalltemperatur und Unterdruck) durchgeführt, um die Auswirkungen von Ultraschallzeit, Ultraschalltemperatur und Unterdruck auf die Ausbeute an Quinoa-Saponinen zu untersuchen. Die optimalen Extraktionsbedingungen für Quinoa-Saponine wurden mit Hilfe der Response-Surface-Methode ermittelt: Ultraschalldauer von 20 Minuten, Ultraschalltemperatur von 59 ℃ und Unterdruck von 0,064 MPa. Unter diesen Bedingungen war die Ausbeute an Quinoa-Saponinen am höchsten (11,95 ± 0,034 mg/g), was nahe an der vorhergesagten Ausbeute an Quinoa-Saponinen (12,37 mg/g) lag. Die Reihenfolge des Einflusses der drei Faktoren auf die Ausbeute an Quinoa-Saponinen lautet: Unterdruck>Ultraschalltemperatur>Ultraschallzeit. Die Untersuchung der antioxidativen Aktivität von Quinoa-Saponinen, die durch n-Butanol-Extraktion gereinigt wurden, zeigte, dass die Quinoa-Saponine innerhalb des gewählten Konzentrationsbereichs (0-0,25 mg/ml) eine starke Reduktionskraft und die Fähigkeit hatten, freie DPPH-Radikale abzufangen, die positiv mit ihrer Konzentration korreliert waren. Bei einer Konzentration von 0,25 mg/ml erreichte die Abfangrate für freie DPPH-Radikale (78,93 ± 2,025)%.