Optimierung des Herstellungsverfahrens von Safrans\u00e4ure aus gelbem Gardenienpigment auf der Grundlage einer orthogonalen experimentellen Methode
\nSafrans\u00e4ure (Strukturformel in Abbildung 1) ist einer der Hauptwirkstoffe der Schwertlilienpflanze Crocus sativus L., der pharmakologische Wirkungen wie die Behandlung neurologischer Erkrankungen, die Bek\u00e4mpfung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die Antioxidation und die Tumorbek\u00e4mpfung hat. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass die traditionelle chinesische Medizin Gardenia jasminoides Elli reich an Safran-Glykosiden mit Safrans\u00e4ure als Aglykon ist, und die pflanzlichen Ressourcen sind reichlich vorhanden. Das Projektteam hat ein Verfahren zur Anreicherung und Extraktion des gelben Gardenienpigments aus der Gardenie mit Hilfe der Polyamid-S\u00e4ulenchromatographie entwickelt und zum ersten Mal nachgewiesen, dass das gelbe Gardenienpigment eine gute antioxidative, antihypoxische und erm\u00fcdungshemmende biologische Aktivit\u00e4t aufweist und einen hohen Entwicklungswert besitzt. Pharmakokinetische Studien haben jedoch gezeigt, dass Safran-Glykoside nicht in ihrer urspr\u00fcnglichen Form in den Blutkreislauf aufgenommen werden k\u00f6nnen und ihre Bioverf\u00fcgbarkeit nach oraler Verabreichung gering ist, was letztlich zur Hydrolyse zu Safrans\u00e4ure f\u00fchrt. Um weitere relevante Forschungen durchf\u00fchren zu k\u00f6nnen, muss Safrans\u00e4ure in hoher Reinheit hergestellt werden. Zhang trennte und reicherte die gesamten Safransaponine durch makropor\u00f6ses Adsorptionsharz an und hydrolysierte sie mit 10% KOH, um rohe Safrans\u00e4ure zu erhalten. Fang et al. extrahierten das gelbe Pigment der Gardenie und hydrolysierten es mit 10% KOH-L\u00f6sung, um einen rohen Safrans\u00e4ureextrakt herzustellen. Die Herstellung von hochreiner Safrans\u00e4ure erfordert in der Regel weitere komplexe Reinigungsverfahren wie S\u00e4ulenchromatographie oder Umkristallisation. Aufgrund der Schwierigkeit, Safrans\u00e4ure in Wasser zu l\u00f6sen, und ihrer schlechten L\u00f6slichkeit in allgemeinen organischen Reagenzien wie Ethanol und Methanol erfordert der eigentliche Reinigungsprozess jedoch h\u00e4ufig die Verwendung organischer Reagenzien wie Pyridin und DMF, was die Vermeidung organischer R\u00fcckst\u00e4nde erschwert; gleichzeitig kann die Verwendung einer gro\u00dfen Menge organischer Reagenzien auch eine erhebliche Umweltverschmutzung verursachen. Der bestehende Aufbereitungsprozess hat komplizierte Arbeitsschritte und lange Aufbereitungszyklen, was die industrielle Produktion von hochreiner Safrans\u00e4ure erschwert.<\/p>\n
In dieser Studie wurde ein orthogonales Experiment zur systematischen Untersuchung der Prozessbedingungen der alkalischen Hydrolyse entworfen. Der Gehalt und die Ausbeute an Crocetins\u00e4ure wurden als Bewertungsindikatoren verwendet, um den Prozess der alkalischen Hydrolyse von gelbem Gardenia-Pigment durch orthogonales Design zu optimieren. Gleichzeitig wurde die Behandlungsmethode des gelben Gardenienpigments nach der alkalischen Hydrolyse verbessert, um eine hohe Ausbeute, eine hohe Reinheit und eine Zubereitungsmethode mit weniger Schritten und ohne R\u00fcckst\u00e4nde organischer L\u00f6sungsmittel zu erhalten. Dies stellt eine Referenz f\u00fcr die Extraktion und industrielle Produktion von Crocetins\u00e4ure in Gardenien dar und f\u00f6rdert die breite Entwicklung und Anwendung von Crocetins\u00e4ure in den Bereichen Lebensmittel und Medizin.<\/p>\n
Die Forschungsgruppe extrahierte und reicherte hochreines gelbes Gardenienpigment aus Gardenien mit Hilfe von Polyamid-S\u00e4ulenchromatographie in einem fr\u00fchen Stadium an. Der Absorptionspeak bei 440 nm wurde mittels HPLC nachgewiesen, und es wurde festgestellt, dass die Hauptbestandteile Crocin-1 und Crocin-2 waren. Auf dieser Grundlage wurde das gelbe Pigment der Gardenie als Rohstoff f\u00fcr die Herstellung von Crocetins\u00e4ure verwendet.<\/p>\n
Gegenw\u00e4rtig verwenden die Methoden zur Herstellung von Safrans\u00e4ure meist die alkalische Hydrolyse, um die Safranglykoside in Gardenien zu Safrans\u00e4ure zu hydrolysieren, und die anschlie\u00dfende Reinigung der Safrans\u00e4ure erfolgt \u00fcblicherweise durch S\u00e4ulenchromatographie oder Umkristallisation. Aufgrund der unl\u00f6slichen physikalischen Eigenschaften von Crocetin ist der Aufbereitungsprozess mittels S\u00e4ulenchromatographie oder Umkristallisation jedoch nicht nur umst\u00e4ndlich, zeitaufw\u00e4ndig, verbraucht eine gro\u00dfe Menge an Reagenzien und verschmutzt die Umwelt erheblich, sondern es ist auch schwierig, organische R\u00fcckst\u00e4nde zu vermeiden, wenn organische Reagenzien wie DMF verwendet werden.<\/p>\n
In dieser Studie wurde der Herstellungsprozess von Crocetins\u00e4ure unter Verwendung verschiedener Behandlungsmethoden f\u00fcr die hydrolysierte Reaktionsl\u00f6sung untersucht und optimiert. Nach der Optimierung waren die Prozessschritte einfach, und hochreine Crocetins\u00e4ure wurde in einem Schritt aus dem gelben Pigment der Gardenie hergestellt, wodurch die langwierigen Reinigungsprozesse wie S\u00e4ulenabtrennung oder Umkristallisierung entfielen und der Verbrauch von organischen Reagenzien sowie das Problem von Restreagenzien im Prozess vermieden wurde. Der Herstellungsprozess war umweltfreundlich und frei von Umweltverschmutzung, und der erhaltene Gehalt an Crocetins\u00e4ure konnte \u00fcber 95% erreichen. Um die Ausbeute an Safrans\u00e4ure zu verbessern, wurde gleichzeitig der alkalische Hydrolyseprozess des gelben Gardenienpigments untersucht, um den Prozess zu optimieren. Eine Einzelfaktoruntersuchung wurde durchgef\u00fchrt, indem das Verh\u00e4ltnis von Material zu Fl\u00fcssigkeit, die NaOH-Konzentration, die Hydrolysetemperatur und die Hydrolysezeit ausgew\u00e4hlt wurden. Auf der Grundlage der Untersuchungsergebnisse wurden orthogonale Experimente entworfen und die optimalen Bedingungen f\u00fcr die alkalische Hydrolyse anhand von Gehalt und Ausbeute als Bewertungsindikatoren ermittelt.<\/p>\n
In diesem Versuch wurde der Weg zur Herstellung von Safrans\u00e4ure aus dem gelben Pigment der Gardenie optimiert, und es wurden einfaktorielle und orthogonale Experimente zur Optimierung der optimalen Bedingungen f\u00fcr die alkalische Hydrolyse durchgef\u00fchrt. Es wurde eine schnelle, ertragreiche und hochreine Methode zur Herstellung von Safrans\u00e4ure entwickelt. Im Vergleich zu den \u00fcblicherweise verwendeten Methoden erfordert sie keine anschlie\u00dfende Reinigungsbehandlung, kommt ohne organische L\u00f6sungsmittel aus, spart Produktionszeit und -kosten und hat eine gute Referenzbedeutung f\u00fcr die Extraktion und Herstellung von Safrans\u00e4ure aus Gardenie.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Optimization of the preparation process of saffron acid from gardenia yellow pigment based on orthogonal experimental method Saffron acid (structural formula shown in Figure 1) is one of the main active ingredients in the Iris plant Crocus sativus L., which has pharmacological effects such as treating neurological diseases, anti cardiovascular diseases, antioxidation, and anti-tumor effects. […]<\/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