Исследование процесса энзимной экстракции и антиоксидантной активности эфирного масла из дуйсяна
Ledum palustre L., также известный как трубчатый цветок или спотыкающийся шелк, - вечнозеленый вертикальный кустарник семейства Рододендроновые. Он распространен в основном в Северо-Восточном Китае (горы Большой и Малый Хинган и Чанбай), Корее, Японии, Сибири, Северной Америке, Европе и других местах. Ду Сян обладает сильным ароматическим запахом и может использоваться в медицинских целях и для извлечения эфирных масел. Эфирное масло Elaeagnus microphylla является одним из его активных ингредиентов. Из ветвей, листьев, цветов и плодов Elaeagnus microphylla можно извлечь ароматическое эфирное масло, причем процент выхода масла из цветов и плодов очень высок. Оно обладает функциями стерилизации, противовоспалительного, противокашлевого и отхаркивающего средства, способствует трансдермальному впитыванию, акарицидному действию, отпугиванию насекомых, антиоксидантному, противорадиационному действию, защите печени и детоксикации. Китайская медицина считает, что Elaeagnus microphylla обладает эффектами рассасывания мокроты, облегчения кашля и снятия приступов астмы. Эффективность эфирного масла Duxiang используется в повседневной жизни, медицине, производстве специй и других областях. Компоненты эфирного масла дуйсяна зависят от условий произрастания и региона и легко изменяются при экстрагировании. Эфирное масло дуйсяна может быть проанализировано методом ГХ-МС. Его химические компоненты представлены в основном терпенами и их производными.
В настоящее время основными методами извлечения эфирного масла из дуйсяна являются экстракция, сверхкритическая СО2-экстракция, микроволновая экстракция, ультразвуковая экстракция, экстракция и паровая дистилляция. По сравнению с другими методами, паровая дистилляция имеет такие преимущества, как простота эксплуатации, простой метод и низкая стоимость. Однако степень извлечения при этом низкая, требует много времени и является недостаточной. В данном исследовании ферментативный гидролиз был использован для разрушения клеточной стенки клеток Ду Сяна, что значительно повысило скорость экстракции и позволило полностью извлечь компоненты эфирного масла.
В данном исследовании планируется извлечь эфирное масло дуйсяна методом паровой дистилляции с использованием ферментов. Содержание исследования заключается в оптимизации процесса производства с помощью однофакторной методологии и методологии поверхности отклика в условиях ферментной экстракции, чтобы обеспечить техническую поддержку крупномасштабного производства эфирного масла Дуйсян; Эфирное масло Дуйсян было проанализировано с помощью высокоэффективной газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС); Для изучения антиоксидантной активности была определена способность эфирного масла Дуйсян к отбрасыванию свободного радикала DPPH, свободного радикала ABTS и свободного радикала гидроксила.

 

 

В данной работе сравнивалось влияние различных видов предварительной обработки ферментами на экстракцию эфирного масла из порошка дуйсяна, и было решено использовать пектиназу для обработки ферментами и паровую дистилляцию с ферментами для экстракции эфирного масла из порошка дуйсяна. С помощью однофакторных экспериментов и экспериментов с поверхностью отклика были определены оптимальные условия экстракции с помощью паровой дистилляции: рН фермента 5,5, соотношение материала и жидкости 1:20, время энзимолиза 4 часа, температура энзимолиза 55 ℃, концентрация фермента 1,5%, время экстракции 1,5 часа. При этих условиях степень извлечения эфирного масла дуйсяна составила 1,71%, а степень извлечения эфирного масла дуйсяна обычной паровой дистилляцией - 1,02%. Степень извлечения эфирного масла дуйсяна увеличилась на 67,65%, что свидетельствует об эффективности экстракции с помощью ферментов, которая обеспечивает более экологичный и эффективный метод для крупномасштабного производства эфирного масла дуйсяна.
Основные химические компоненты эфирного масла дуйсяна были определены и проанализированы с помощью ГХ-МС. Сравнивались различия между ферментативной экстракцией и паровой дистилляцией. В эфирном масле, полученном методом ферментативной экстракции, содержится 44 вида химических компонентов, а в эфирном масле, полученном методом паровой дистилляции, - 39 видов химических компонентов. Ферментативная экстракция эфирного масла дуйсяна отличается более богатым разнообразием компонентов, что свидетельствует о том, что эфирное масло лучше высвобождается под воздействием ферментов. Результаты показали, что метод экстракции паровой дистилляцией с ферментами позволяет лучше извлечь эффективные компоненты эфирного масла дуйсяна.
В антиоксидантном эксперименте экстракция эфирного масла Дуйсян с помощью ферментов обладает более сильной способностью поглощать свободные радикалы DPPH, свободные радикалы ABTS и гидроксильные свободные радикалы, чем экстракция эфирного масла Дуйсян с помощью паровой дистилляции, которая обладает очевидной антиоксидантной активностью и хорошей зависимостью доза-эффект.