Oleuropeinin Anyonik Reçine ile Ayrıştırılması Süreci ve Performansı Üzerine Çalışma
Olea europaea L., Oleaceae familyasına ve Oleaceae cinsine ait yaprak dökmeyen bir ağaçtır. Çin ve Akdeniz ülkelerinde yaygın olarak ekilir ve bu ülke ve bölgelerde başlıca tarımsal nakit ürünlerinden biridir. Şu anda, zeytin kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanımı esas olarak meyvelerin kullanımına odaklanırken, zeytin yaprakları plantasyonlarda atık olarak terk edilmekte ve büyük kaynak israfına neden olmaktadır. Modern araştırmalar zeytin yapraklarının bol miktarda iridoid glikozitler, fenoller, pentasiklik triterpenoidler ve flavonoidler içerdiğini ortaya koymuştur. Bunlar arasında, oleuropein (OL) antioksidan, antiviral, bakterisidal ve anti-inflamatuar, hipoglisemik, antihipertansif, anti-kanser ve diğer etkilere sahip olan ve gıda, ilaç, kozmetik ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan en aktif maddedir. OL, su, etanol ve metanol gibi çözücülerde kolayca çözünebilen iridoid glikozitler sınıfına aittir. Asit, alkali, yüksek sıcaklık ve ışık gibi koşullar altında kolayca hidroksitirosole ayrışabilirler.
Şu anda, OL'yi ayırmak için kullanılan ana yöntemler arasında makrogözenekli reçine adsorpsiyonu, yüksek hızlı ters akım ekstraksiyonu ve süperkritik ekstraksiyon bulunmaktadır. Bunlar arasında, yüksek hızlı ters akımlı ekstraksiyon ve süperkritik ekstraksiyon daha iyi ayırma etkilerine sahiptir ve yüksek saflıkta OL elde edebilir. Bununla birlikte, bu iki yöntem yüksek ekipman ve personel operasyonu gerektirir ve büyük ölçekli endüstriyel üretim için uygun değildir. Makrogözenekli reçine gözenekli bir yapıya ve mükemmel adsorpsiyon performansına sahiptir ve bitki aktif bileşenlerinin zenginleştirilmesi, ayrılması ve saflaştırılması için yaygın olarak kullanılmaktadır. OL'nin makro gözenekli reçine ile zenginleştirilmesi ve ayrılmasının ana mekanizması, ikisinin belirli koşullar altında hidrojen bağı ve van der Waals kuvvetleri yoluyla tersine çevrilebilir etkileşimlere girebilmesi ve böylece seçici olarak zenginleştirilmesi ve ekstraksiyon çözeltisinden ayrılmasıdır. Son yıllarda, birçok bilim insanı polar olmayan ve zayıf polar reçineler kullanarak zeytin yaprağı ekstraktlarında OL'nin zenginleştirilmesi ve ayrılması üzerine odaklanmıştır. Tian ve arkadaşları OL'yi zenginleştirmek ve ayırmak için makro gözenekli reçine D101 kullanmış ve etil asetat ekstraksiyonu yoluyla 63.43% saflığında OL ürünü elde etmiştir. Wang ve arkadaşları OL'yi zenginleştirmek ve ayırmak için AB-8 reçinesini kullanmış ve saflık 9.16%'den 20.38%'ye yükselmiştir. Şahin ve arkadaşları, XAD 7HP reçinesinin OL'yi adsorbe etme mekanizmasının ikinci dereceden kinetiğe uygun olduğunu bulmuşlardır. Liu ve arkadaşları, OL'nin makro gözenekli adsorpsiyon reçinesi BMKX-4 tarafından zenginleştirilme mekanizmasının ikinci dereceden kinetik ve Freundlich modeline uygun olduğunu ve OL'nin saflığını 47.59%'ye yükselttiğini bulmuşlardır. Teorik olarak, OL polifenolik bileşiklere aittir ve anyonik reçinenin adsorpsiyon mekanizması zenginleştirilmesini ve ayrılmasını sağlayabilir. Bununla birlikte, OL'nin anyon reçinesi ile ayrıştırılması araştırması hakkında herhangi bir rapor bulunmamaktadır. Bu nedenle, OL'nin statik ve dinamik adsorpsiyon ve desorpsiyon özelliklerini incelemek için anyon reçinesi (LX-68M) kullandık ve OL ve benzeri doğal ürünlerin anyon reçinesi ile zenginleştirilmesi, ayrılması, saflaştırılması için teorik referans sağlamak amacıyla sızıntı eğrisini, elüsyon eğrisini ve OL'nin anyon reçinesi rejenerasyonunun stabilitesini daha fazla araştırdık.
İzotermal adsorpsiyon deney sonuçları, Freundlich izotermal adsorpsiyon modelinin deneysel sıcaklıkta LX-68M reçinesinin OL'yi adsorbe etme sürecini iyi bir şekilde tanımlayabildiğini ve R2=0.9642 korelasyon katsayısı ile adsorpsiyonun uygun olduğunu göstermektedir. OL'nin LX-68M reçinesi tarafından adsorpsiyonu, R2=0,9934 ile sözde ikinci derece kinetiğe daha uygundur; bu da OL'nin LX-68M reçinesi tarafından adsorpsiyonunun fiziksel adsorpsiyon ve kimyasal adsorpsiyon yoluyla eşzamanlı olarak gerçekleştiğini ve kimyasal adsorpsiyonun ana mekanizma olduğunu gösterir. Mekanizma, reçinenin fonksiyonel grupları ile OL arasında kimyasal bağların oluşması olabilir. Statik ve dinamik adsorpsiyon ve desorpsiyon deneyleriyle elde edilen optimum ayırma koşulları şunlardır: 0.25g/mL ekstraksiyon konsantrasyonu, 45% etanol eluenti, 2.0BV/sa yükleme hızı, 6. 0BV yükleme hacmi, 6. 0BV desorpsiyon hızı.0BV, desorpsiyon oranı 2.0BV/h ve desorpsiyon hacmi 10.0BV; Bu sırada adsorpsiyon oranı ve desorpsiyon oranı sırasıyla 86.86% ve 87.08% ve elde edilen OL saflığı 52.33% idi. 4 döngü reçine adsorpsiyon desorpsiyonundan sonra, adsorpsiyon verimliliği 54.9% olmuştur. Rejenerasyondan sonra, adsorpsiyon oranı ilk adsorpsiyon oranının 93.1%'sine ulaşmıştır, bu da reçinenin rejenerasyondan sonra hala iyi adsorpsiyon performansına sahip olduğunu göstermektedir. Yukarıdaki sonuçlar, LX-68M reçinesinin OL için iyi bir zenginleştirme, ayırma ve saflaştırma verimliliğine sahip olduğunu ve mevcut işlemlerle karşılaştırıldığında, bu işlemin oda sıcaklığında ve basınçta çalıştığını, güvenli ve basit olduğunu ve yeşil ve toksik olmayan çözücüler kullandığını göstermektedir. OL ve benzeri doğal ürünlerin endüstriyel olarak ayrıştırılması ve saflaştırılmasında anyonik reçinenin uygulanması için teorik araştırma temeli ve teknik destek sağlayabilir. Bu çalışma LX-68M reçinesinin OL üzerindeki adsorpsiyon sürecini incelemiş olsa da, safsızlıklar ve OL arasındaki rekabetçi adsorpsiyon davranışının da ayırma verimliliği üzerinde belirli bir etkisi olabilir. Bu nedenle, ilgili adsorpsiyon mekanizmasını belirlemek ve LX-68M reçinesinin daha fazla geliştirilmesi ve kullanılması için teorik temel sağlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.