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<\/p>\nOptimizaci\u00f3n del proceso de extracci\u00f3n y an\u00e1lisis de los componentes del aceite esencial de fruta de la hierba
\nAmomum tsao ko es una planta herb\u00e1cea perenne de la familia del jengibre y del g\u00e9nero del cardamomo. Es una planta medicinal y comestible tradicional en China, distribuida principalmente en Yunnan, Guizhou, Sichuan y Guangxi occidental. La fragancia de la hierba y el fruto se ha utilizado repetidamente en las recetas de prevenci\u00f3n de epidemias en los \u00faltimos a\u00f1os, ya que ayuda a limpiar el cuerpo, disipar la humedad y vigorizar el bazo. En el plan de tratamiento de MTC de Diagn\u00f3stico y plan de tratamiento de la nueva neumon\u00eda por coronavirus, las prescripciones ligeras, ordinarias y pesadas tienen todas la aplicaci\u00f3n de Caoguo. La tasa de uso de la prescripci\u00f3n cl\u00ednica inicial alcanz\u00f3 46,43%, y la tasa de uso de la prescripci\u00f3n cl\u00ednica a medio plazo alcanz\u00f3 24,00%, por lo que es uno de los medicamentos con alta frecuencia de uso. El fruto de la hierba es rico en diversos componentes qu\u00edmicos con efectos farmacol\u00f3gicos, principalmente aceites vol\u00e1tiles, as\u00ed como fenoles, esteroides, etc. El aceite esencial vol\u00e1til de la fruta de la hierba, como principal sustancia activa de la fruta de la hierba, incluye principalmente compuestos como fenilpropanoides, sesquiterpenos, monoterpenos y \u00e1cidos grasos, que tienen efectos farmacol\u00f3gicos como antioxidante, antibacteriano, antitumoral, antiviral, antiasm\u00e1tico y expectorante.<\/p>\n
Los m\u00e9todos m\u00e1s comunes para extraer el aceite esencial de la fruta de la hierba incluyen la extracci\u00f3n asistida por microondas, la extracci\u00f3n con di\u00f3xido de carbono supercr\u00edtico, la extracci\u00f3n con disolventes org\u00e1nicos, la extracci\u00f3n asistida por ultrasonidos, la destilaci\u00f3n al vapor, etc. El m\u00e9todo de extracci\u00f3n asistido por microondas m\u00e1s representativo es el m\u00e9todo de extracci\u00f3n sin disolventes por microondas, que optimiza el proceso de extracci\u00f3n del aceite esencial de la fruta de la hierba examinando condiciones como la potencia de las microondas, el tiempo de radiaci\u00f3n de las microondas y la temperatura de extracci\u00f3n. Aunque este m\u00e9todo tiene las ventajas de un corto tiempo de extracci\u00f3n y un bajo consumo de energ\u00eda, tambi\u00e9n tiene el problema de la dificultad para lograr su industrializaci\u00f3n. La extracci\u00f3n supercr\u00edtica de CO2 suele requerir la consideraci\u00f3n de factores como la presi\u00f3n de extracci\u00f3n, la temperatura de extracci\u00f3n, el tiempo de extracci\u00f3n, el caudal de CO2, etc., y tiene elevados requisitos de equipamiento. El m\u00e9todo de destilaci\u00f3n por vapor es el m\u00e1s utilizado para extraer aceite esencial de la fruta de la hierba, ya que es sencillo, seguro y adecuado para extraer componentes vol\u00e1tiles con altos puntos de ebullici\u00f3n que son insolubles o ligeramente solubles en agua. El m\u00e9todo ultras\u00f3nico asistido suele combinarse con el m\u00e9todo de extracci\u00f3n con disolventes org\u00e1nicos, conocido como m\u00e9todo ultras\u00f3nico (asistido) de extracci\u00f3n con disolventes org\u00e1nicos. Los par\u00e1metros \u00f3ptimos del proceso se seleccionan examinando el tipo de disolvente de extracci\u00f3n, la potencia ultras\u00f3nica, el tiempo de extracci\u00f3n y la temperatura de extracci\u00f3n. Para determinar las condiciones \u00f3ptimas de extracci\u00f3n, se suelen utilizar diversos m\u00e9todos de optimizaci\u00f3n en la investigaci\u00f3n. En los \u00faltimos a\u00f1os, el modelo de metodolog\u00eda de superficie de respuesta (RSM) ha sido el m\u00e1s utilizado, y se ha obtenido una gran cantidad de datos mediante el dise\u00f1o experimental y el funcionamiento pr\u00e1ctico. Las condiciones \u00f3ptimas se determinan ajustando la funci\u00f3n y estableciendo el modelo mediante m\u00faltiples ecuaciones de regresi\u00f3n lineal cuadr\u00e1tica. Con el desarrollo de algoritmos, los modelos de redes neuronales artificiales de retropropagaci\u00f3n (BP-ANN) se han convertido en potentes herramientas para optimizar los procesos de extracci\u00f3n debido a su excelente capacidad de ajuste, precisi\u00f3n y predicci\u00f3n. Este modelo puede manejar bien datos ruidosos y ausentes y puede aprender de datos experimentales. El modelo BP-ANN tiene una gran precisi\u00f3n en la predicci\u00f3n de las tasas de extracci\u00f3n y una gran capacidad de optimizaci\u00f3n en el ajuste de los datos experimentales; tiene ventajas incomparables sobre los modelos RSM en experimentos de optimizaci\u00f3n multi-factor y multi-nivel. Mediante la combinaci\u00f3n del algoritmo gen\u00e9tico (GA), se puede lograr una optimizaci\u00f3n global para obtener las condiciones \u00f3ptimas del proceso. Los estudios anteriores rara vez han utilizado el m\u00e9todo BP-ANN para optimizar el proceso de extracci\u00f3n del aceite esencial de la fruta de la hierba. Este m\u00e9todo de optimizaci\u00f3n puede proporcionar una referencia te\u00f3rica para posteriores trabajos relacionados.<\/p>\n
En este estudio se utiliz\u00f3 la destilaci\u00f3n por vapor y el m\u00e9todo ultras\u00f3nico con disolventes org\u00e1nicos para extraer aceites esenciales de la fruta de la hierba. En este experimento, se mejor\u00f3 el extractor de aceites esenciales utilizado para extraer los aceites esenciales de la fruta de la hierba por destilaci\u00f3n al vapor para reducir la temperatura de la parte de condensaci\u00f3n durante el proceso de extracci\u00f3n. Mediante la realizaci\u00f3n de experimentos de un solo factor, la optimizaci\u00f3n de las condiciones de extracci\u00f3n utilizando RSM y BP-ANN, y la comparaci\u00f3n de los modelos optimizados, se obtuvieron los par\u00e1metros \u00f3ptimos del proceso para proporcionar datos de apoyo para la extracci\u00f3n eficiente y la aplicaci\u00f3n precisa del aceite esencial de la fruta de la hierba; Mediante el an\u00e1lisis de la composici\u00f3n del aceite esencial de Caoguo utilizando cromatograf\u00eda de gases-espectrometr\u00eda de masas (GC-MS), la exploraci\u00f3n de su base de sustancias farmacol\u00f3gicas, y la promoci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n moderna de la medicina tradicional china Caoguo.<\/p>\n
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Se utilizaron y compararon el m\u00e9todo de destilaci\u00f3n al vapor y el m\u00e9todo de disolvente org\u00e1nico ultras\u00f3nico para extraer el aceite esencial de la fruta de la hierba. Las condiciones de extracci\u00f3n del aceite esencial de hierba de la fruta se optimizaron mediante factor \u00fanico, RSM y BP-ANN. Los par\u00e1metros de proceso \u00f3ptimos para la destilaci\u00f3n por vapor y el m\u00e9todo de disolvente org\u00e1nico ultras\u00f3nico fueron: tiempo de remojo de 53,00min, tiempo de destilaci\u00f3n de 72,00min, relaci\u00f3n l\u00edquido-s\u00f3lido de 11,00mL\/g, potencia ultras\u00f3nica de 150W, tiempo ultras\u00f3nico de 27min, relaci\u00f3n l\u00edquido-s\u00f3lido de 6,3mL\/g. En estas condiciones, las tasas de extracci\u00f3n del aceite esencial de la fruta de la hierba fueron de 1,59% y 3,70%, respectivamente. Los resultados experimentales muestran que, en comparaci\u00f3n con el modelo RSM, el modelo BP-ANN tiene un mejor rendimiento tanto en la capacidad de optimizaci\u00f3n como en la precisi\u00f3n de la predicci\u00f3n, y puede mejorar significativamente la capacidad de predicci\u00f3n y la estabilidad. Tiene una alta viabilidad y ventajas obvias en el manejo de problemas de m\u00faltiples factores.
\nLos componentes del aceite esencial de la fruta de la hierba extra\u00eddos por destilaci\u00f3n al vapor y m\u00e9todo ultras\u00f3nico de disolvente org\u00e1nico fueron identificados y comparados por GC-MS, con 34 y 43 tipos, respectivamente. Entre ellos, se encontr\u00f3 que el 1,8-eucaliptol ten\u00eda un mayor contenido, as\u00ed como \u03b1 - carvaceno, 4-propilbenzaldeh\u00eddo, trans citral, trans-2-decenal, \u03b1 - terpineol, cis citral, \u03b2 - pineno, trans geraniol, cis geraniol, acetato geraniol, (-) -4-terpineol, etc. Su principal componente, el 1,8-eucaliptol, puede ser una base importante de sus efectos farmacol\u00f3gicos, como los efectos antibacterianos, antitumorales y antivirales. Su alto contenido en aceite esencial de fruto de la hierba tiene un gran potencial de desarrollo. La investigaci\u00f3n ha demostrado que el aceite esencial de la fruta de la hierba puede interactuar con la prote\u00edna RBD de la espiga del SARS-CoV-2 en aerosoles, bloquear la interacci\u00f3n entre RBD y hACE2, inhibir su uni\u00f3n a los receptores, cortar las v\u00edas de transmisi\u00f3n y tener un gran potencial en el bloqueo de la transmisi\u00f3n del virus en aerosol. Este estudio puede aportar nuevas ideas para el ulterior desarrollo y utilizaci\u00f3n del aceite esencial de la fruta de la hierba, promover la innovaci\u00f3n de su aplicaci\u00f3n y ampliar su camino hacia la modernizaci\u00f3n de la medicina tradicional china.<\/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