Estudio sobre el proceso y el rendimiento de la separación de oleuropeína mediante resina aniónica
Olea europaea L. es un árbol de hoja perenne perteneciente a la familia Oleaceae y al género Oleaceae. Está ampliamente plantado en China y en los países mediterráneos y es uno de los principales cultivos agrícolas comerciales de estos países y regiones. En la actualidad, el desarrollo y la utilización de los recursos del olivo se centran principalmente en la utilización de los frutos, mientras que las hojas de olivo se abandonan como residuos en las plantaciones, lo que provoca un gran desperdicio de recursos. La investigación moderna ha descubierto que las hojas de olivo contienen abundantes glucósidos iridoides, fenoles, triterpenoides pentacíclicos y flavonoides. Entre ellos, la oleuropeína (OL) es la sustancia más activa, que tiene efectos antioxidantes, antivirales, bactericidas y antiinflamatorios, hipoglucémicos, antihipertensivos, anticancerígenos y otros, y se utiliza ampliamente en alimentación, medicina, cosmética y otros campos. El OL pertenece a la clase de los glucósidos iridoides, que son fácilmente solubles en disolventes como el agua, el etanol y el metanol. Pueden descomponerse fácilmente en hidroxitirosol en condiciones como ácido, álcali, alta temperatura y luz.
En la actualidad, los principales métodos para separar el OL incluyen la adsorción en resina macroporosa, la extracción a contracorriente a alta velocidad y la extracción supercrítica. Entre ellos, la extracción a contracorriente a alta velocidad y la extracción supercrítica tienen mejores efectos de separación y pueden obtener OL de gran pureza. Sin embargo, estos dos métodos requieren un elevado equipamiento y personal, y no son adecuados para la producción industrial a gran escala. La resina macroporosa tiene una estructura porosa y un excelente rendimiento de adsorción, y se utiliza ampliamente para el enriquecimiento, la separación y la purificación de ingredientes activos vegetales. El principal mecanismo de enriquecimiento y separación de OL mediante resina macroporosa es que ambos pueden experimentar interacciones reversibles mediante enlaces de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals en determinadas condiciones, enriqueciéndolos y separándolos selectivamente de la solución de extracción. En los últimos años, muchos estudiosos se han centrado en el enriquecimiento y la separación de OL en extractos de hoja de olivo utilizando resinas no polares y débilmente polares. Tian et al. utilizaron la resina macroporosa D101 para enriquecer y separar el OL, y obtuvieron un producto de OL con una pureza de 63,43% mediante extracción con acetato de etilo. Wang et al. utilizaron la resina AB-8 para enriquecer y separar el OL, y la pureza aumentó de 9,16% a 20,38%. Sahin et al. descubrieron que el mecanismo de adsorción de OL por la resina XAD 7HP se ajusta a una cinética de cuasi segundo orden. Liu et al. descubrieron que el mecanismo de enriquecimiento del OL por la resina de adsorción macroporosa BMKX-4 se ajusta a la cinética de cuasi segundo orden y al modelo de Freundlich, y aumenta la pureza del OL a 47,59%. En teoría, el OL pertenece a los compuestos polifenólicos, y el mecanismo de adsorción de la resina aniónica puede lograr su enriquecimiento y separación. Sin embargo, no existen informes sobre la investigación de la separación de OL con resina aniónica. Por lo tanto, utilizamos resina aniónica (LX-68M) para estudiar sus propiedades estáticas y dinámicas de adsorción y desorción de OL, e investigamos además la curva de fuga, la curva de elución y la estabilidad de la regeneración de OL mediante resina aniónica, con el fin de proporcionar una referencia teórica para el enriquecimiento, la separación y la purificación de OL y productos naturales similares mediante resina aniónica.

Los resultados del experimento de adsorción isotérmica muestran que el modelo de adsorción isotérmica de Freundlich puede describir bien el proceso de adsorción de OL por la resina LX-68M a la temperatura experimental, con un coeficiente de correlación R2=0,9642, lo que indica que la adsorción es favorable. La adsorción de OL por la resina LX-68M se ajusta más a la cinética de pseudo segundo orden, con un R2=0,9934, lo que indica que la adsorción de OL por la resina LX-68M se produce simultáneamente mediante adsorción física y adsorción química, siendo la adsorción química el mecanismo principal. El mecanismo puede ser la formación de enlaces químicos entre los grupos funcionales de la resina y el OL. Las condiciones óptimas de separación obtenidas mediante experimentos estáticos y dinámicos de adsorción y desorción son: concentración de extracción de 0,25g/mL, eluyente de etanol 45%, velocidad de carga de 2,0BV/h, volumen de carga de 6.0BV, tasa de desorción de 2,0BV/h, y volumen de desorción de 10,0BV; En este momento, la tasa de adsorción y la tasa de desorción fueron de 86,86% y 87,08%, respectivamente, y la pureza del OL obtenido fue de 52,33%. Tras 4 ciclos de adsorción-desorción de la resina, la eficiencia de adsorción fue de 54,9%. Tras la regeneración, la tasa de adsorción alcanzó 93,1% de la tasa de adsorción inicial, lo que indica que la resina sigue teniendo un buen rendimiento de adsorción tras la regeneración. Los resultados anteriores indican que la resina LX-68M tiene una buena eficacia de enriquecimiento, separación y purificación de OL y, en comparación con los procesos existentes, este proceso funciona a temperatura y presión ambiente, es seguro y sencillo y utiliza disolventes ecológicos y no tóxicos. Puede proporcionar una base de investigación teórica y apoyo técnico para la aplicación de la resina aniónica en la separación y purificación industrial de OL y productos naturales similares. Aunque este estudio investigó el proceso de adsorción de la resina LX-68M sobre el OL, el comportamiento de adsorción competitiva entre las impurezas y el OL también puede tener cierto impacto en la eficacia de la separación. Por lo tanto, es necesario seguir investigando para determinar el mecanismo de adsorción correspondiente y proporcionar una base teórica para el futuro desarrollo y utilización de la resina LX-68M.