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<\/p>\nOptimierung des Extraktionsverfahrens und Analyse der Komponenten des \u00e4therischen \u00d6ls von Grasfr\u00fcchten
\nAmomum tsao ko ist eine mehrj\u00e4hrige krautige Pflanze aus der Familie der Ingwergew\u00e4chse und der Gattung Kardamom. Sie ist eine traditionelle Heil- und Speisepflanze in China, die haupts\u00e4chlich in Yunnan, Guizhou, Sichuan und West-Guangxi verbreitet ist. Der Duft von Gras und Fr\u00fcchten wurde in den letzten Jahren wiederholt in Rezepten zur Epidemiepr\u00e4vention verwendet, da er hilft, den K\u00f6rper zu reinigen, Feuchtigkeit zu vertreiben und die Milz zu st\u00e4rken. Im TCM-Behandlungsplan f\u00fcr die Diagnose und Behandlung der neuartigen Coronavirus-Pneumonie wird Caoguo in den leichten, normalen und schweren Verordnungen eingesetzt. Die anf\u00e4ngliche klinische Verschreibungsrate erreichte 46,43%, und die mittelfristige klinische Verschreibungsrate erreichte 24,00%, was es zu einem der Medikamente mit hoher Anwendungsh\u00e4ufigkeit macht. Grasfr\u00fcchte sind reich an verschiedenen chemischen Bestandteilen mit pharmakologischen Wirkungen, vor allem an \u00e4therischen \u00d6len sowie an Phenolen, Steroiden usw. Das \u00e4therische \u00d6l der Grasfrucht, der Hauptwirkstoff der Grasfrucht, enth\u00e4lt haupts\u00e4chlich Verbindungen wie Phenylpropanoide, Sesquiterpene, Monoterpene und Fetts\u00e4uren, die pharmakologische Wirkungen wie antioxidative, antibakterielle, antitumorale, antivirale, antiasthmatische und schleiml\u00f6sende Eigenschaften haben.<\/p>\n
Zu den g\u00e4ngigen Methoden zur Extraktion von \u00e4therischem \u00d6l aus Grasfr\u00fcchten geh\u00f6ren die mikrowellengest\u00fctzte Extraktion, die Extraktion mit \u00fcberkritischem Kohlendioxid, die Extraktion mit organischen L\u00f6sungsmitteln, die ultraschallgest\u00fctzte Extraktion, die Wasserdampfdestillation usw. Die repr\u00e4sentativste mikrowellenunterst\u00fctzte Extraktionsmethode ist die mikrowellenl\u00f6sungsmittelfreie Extraktionsmethode, die den Extraktionsprozess des \u00e4therischen \u00d6ls aus Grasfr\u00fcchten optimiert, indem Bedingungen wie Mikrowellenleistung, Mikrowellenbestrahlungszeit und Extraktionstemperatur untersucht werden. Diese Methode hat zwar die Vorteile einer kurzen Extraktionszeit und eines geringen Energieverbrauchs, aber auch das Problem, dass sie nur schwer industrialisiert werden kann. Bei der \u00fcberkritischen CO2-Extraktion m\u00fcssen in der Regel Faktoren wie Extraktionsdruck, Extraktionstemperatur, Extraktionszeit, CO2-Durchflussrate usw. ber\u00fccksichtigt werden, und es werden hohe Anforderungen an die Ausr\u00fcstung gestellt. Die Wasserdampfdestillation ist die am h\u00e4ufigsten verwendete Methode zur Extraktion \u00e4therischer \u00d6le aus Grasfr\u00fcchten. Sie ist einfach, sicher und eignet sich f\u00fcr die Extraktion fl\u00fcchtiger Bestandteile mit hohem Siedepunkt, die in Wasser unl\u00f6slich oder schwer l\u00f6slich sind. Die ultraschallunterst\u00fctzte Methode wird in der Regel mit der Extraktion mit organischen L\u00f6sungsmitteln kombiniert und als ultraschallunterst\u00fctzte Methode der organischen L\u00f6sungsmittelextraktion bezeichnet. Die optimalen Prozessparameter werden durch Untersuchung der Art des Extraktionsl\u00f6sungsmittels, der Ultraschallleistung, der Extraktionszeit und der Extraktionstemperatur ermittelt. Um die optimalen Extraktionsbedingungen zu ermitteln, werden in der Forschung h\u00e4ufig verschiedene Methoden zur Optimierung eingesetzt. In den letzten Jahren wurde das Modell der Response Surface Methodology (RSM) am h\u00e4ufigsten verwendet, und es wurde eine gro\u00dfe Menge an Daten durch experimentelle Planung und praktische Anwendung gewonnen. Die optimalen Bedingungen werden durch die Anpassung der Funktion und die Erstellung des Modells durch mehrere quadratische lineare Regressionsgleichungen bestimmt. Mit der Entwicklung von Algorithmen haben sich Backpropagation Artificial Neural Network (BP-ANN)-Modelle aufgrund ihrer hervorragenden Anpassungs-, Genauigkeits- und Vorhersagef\u00e4higkeit zu leistungsf\u00e4higen Werkzeugen f\u00fcr die Optimierung von Extraktionsprozessen entwickelt. Dieses Modell kann gut mit verrauschten und fehlenden Daten umgehen und aus experimentellen Daten lernen. Das BP-ANN-Modell hat eine hohe Genauigkeit bei der Vorhersage von Extraktionsraten und eine starke Optimierungsf\u00e4higkeit bei der Anpassung experimenteller Daten; es hat unvergleichliche Vorteile gegen\u00fcber RSM-Modellen bei mehrfaktoriellen und mehrstufigen Optimierungsversuchen. Durch die Kombination von genetischen Algorithmen (GA) kann eine globale Optimierung erreicht werden, um die optimalen Prozessbedingungen zu erhalten. In fr\u00fcheren Studien wurde die BP-ANN-Methode nur selten zur Optimierung des Extraktionsprozesses von \u00e4therischem Grasfrucht\u00f6l eingesetzt. Diese Optimierungsmethode kann als theoretische Referenz f\u00fcr nachfolgende verwandte Arbeiten dienen.<\/p>\n
In dieser Studie wurden die Wasserdampfdestillation und die Ultraschallmethode f\u00fcr organische L\u00f6sungsmittel zur Extraktion \u00e4therischer \u00d6le aus Grasfr\u00fcchten verwendet. In diesem Experiment wurde der Extraktor f\u00fcr \u00e4therische \u00d6le, der f\u00fcr die Extraktion von \u00e4therischen \u00d6len aus Grasfr\u00fcchten durch Wasserdampfdestillation verwendet wurde, verbessert, um die Temperatur des kondensierenden Teils w\u00e4hrend des Extraktionsprozesses zu senken. Durch die Durchf\u00fchrung von Einzelfaktorexperimenten, die Optimierung der Extraktionsbedingungen mit Hilfe von RSM und BP-ANN und den Vergleich der optimierten Modelle wurden die optimalen Prozessparameter ermittelt, um Daten f\u00fcr die effiziente Extraktion und pr\u00e4zise Anwendung des \u00e4therischen \u00d6ls aus Grasfr\u00fcchten bereitzustellen. Durch die Analyse der Zusammensetzung des \u00e4therischen \u00d6ls in Caoguo mit Hilfe der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS), die Erforschung seiner pharmakologischen Substanzbasis und die F\u00f6rderung der modernen Anwendung der traditionellen chinesischen Medizin Caoguo.<\/p>\n
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Zur Extraktion des \u00e4therischen \u00d6ls von Grasfr\u00fcchten wurden die Wasserdampfdestillationsmethode und die Ultraschallmethode mit organischen L\u00f6sungsmitteln verwendet und verglichen. Die Extraktionsbedingungen f\u00fcr das \u00e4therische \u00d6l aus Grasfr\u00fcchten wurden mit Hilfe von Einzelfaktoren, RSM und BP-ANN optimiert. Die optimalen Prozessparameter f\u00fcr die Wasserdampfdestillation und die Ultraschallmethode mit organischen L\u00f6sungsmitteln waren eine Einweichzeit von 53,00 Minuten, eine Destillationszeit von 72,00 Minuten, ein Fl\u00fcssigkeits-Feststoff-Verh\u00e4ltnis von 11,00 ml\/g, eine Ultraschallleistung von 150 W, eine Ultraschallzeit von 27 Minuten und ein Fl\u00fcssigkeits-Feststoff-Verh\u00e4ltnis von 6,3 ml\/g. Unter diesen Bedingungen betrugen die Extraktionsraten von \u00e4therischem Grasfrucht\u00f6l 1,59% bzw. 3,70%. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das BP-ANN-Modell im Vergleich zum RSM-Modell sowohl bei der Optimierungsf\u00e4higkeit als auch bei der Vorhersagegenauigkeit besser abschneidet und die Vorhersagef\u00e4higkeit und -stabilit\u00e4t erheblich verbessern kann. Es hat eine hohe Durchf\u00fchrbarkeit und offensichtliche Vorteile bei der Behandlung von Mehrfaktorenproblemen.
\nDie Bestandteile des \u00e4therischen \u00d6ls von Grasfr\u00fcchten, das durch Wasserdampfdestillation und Ultraschallverfahren mit organischen L\u00f6sungsmitteln extrahiert wurde, wurden mittels GC-MS mit 34 bzw. 43 Typen identifiziert und verglichen. Unter ihnen wurde festgestellt, dass 1,8-Eucalyptol einen h\u00f6heren Gehalt hat, ebenso wie \u03b1-Carven, 4-Propylbenzaldehyd, trans-Citral, trans-2-Decenal, \u03b1-Terpineol, cis-Citral, \u03b2-Pinen, trans-Geraniol, cis-Geraniol, Acetat-Geraniol, (-) -4-Terpineol usw. Sein Hauptbestandteil, 1,8-Eucalyptol, kann eine wichtige Grundlage f\u00fcr seine pharmakologischen Wirkungen wie antibakterielle, antitumorale und antivirale Wirkungen sein. Der hohe Gehalt an \u00e4therischem Grasfrucht\u00f6l birgt ein gro\u00dfes Entwicklungspotenzial. Die Forschung hat gezeigt, dass das \u00e4therische \u00d6l von Grasfr\u00fcchten mit dem SARS-CoV-2-Spike-Protein RBD in Aerosolen interagieren kann, die Interaktion zwischen RBD und hACE2 blockiert, ihre Bindung an Rezeptoren hemmt, \u00dcbertragungswege unterbricht und ein gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr die Blockierung der Virus-Aerosol\u00fcbertragung hat. Diese Studie kann neue Ideen f\u00fcr die weitere Entwicklung und Nutzung des \u00e4therischen \u00d6ls von Grasfr\u00fcchten liefern, seine innovative Anwendung f\u00f6rdern und seinen Weg zur Modernisierung der traditionellen chinesischen Medizin erweitern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Optimization of Extraction Process and Component Analysis of Grass Fruit Essential Oil Amomum tsao ko is a perennial herbaceous plant of the ginger family and the cardamom genus. It is a traditional medicinal and edible plant in China, mainly distributed in Yunnan, Guizhou, Sichuan, and western Guangxi. The fragrance of grass and fruit has been […]<\/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