Metoda ekstrakcije prirodnih aktivnih sastojaka iz biljaka

Metode ekstrakcije prirodnih djelatnih tvari iz biljaka općenito se dijele na metodu otapala, metodu destilacije vodenom parom i metodu sublimacije. Među njima, metoda otapala prikladna je za ekstrakciju kemijskih komponenti s dobrom topljivošću u vodi, alkoholu i drugim organskim otapalima; metoda parne destilacije prikladna je za komponente koje mogu ispariti s vodenom parom, uglavnom za hlapljiva ulja, alkaloide malih molekula i ekstrakciju fenolnih spojeva; metoda sublimacije prikladna je za ekstrakciju nekih spojeva koji zagrijavanjem isparavaju, nakon hlađenja skrućuju i čija kemijska struktura nije uništena.

Kliknite za kupnju ekstrakta herba cistanche

Destilacija parom i sublimacija imaju vrlo ograničenu primjenu. U većini slučajeva koristi se ekstrakcija otapalom. Uobičajene tradicionalne metode ekstrakcije otapalom uključuju dekokciju, refluksnu ekstrakciju, perkolaciju i maceraciju.

1. Princip ekstrakcije otapalom i izbor ekstrakcijskog otapala

Princip: Metoda ekstrakcije otapalom temelji se na svojstvima topljivosti različitih komponenti u prirodnom proizvodu u otapalu i odabire otapalo koje ima visoku topljivost za aktivnu komponentu i nisku topljivost za nepotrebnu komponentu, te otapa aktivnu komponentu iz tkiva ljekovitog materijala. Kada se otapalo doda sirovinama kineske biljne medicine (koje treba pravilno usitniti), otapalo postupno prodire u stanicu kroz staničnu stijenku zbog difuzije i osmoze i otapa topljive tvari, što rezultira razlikom koncentracije između unutar i izvan stanice, tako da koncentrirana otopina u stanici nastavlja teći u stanicu. Kada koncentracija otopine unutar i izvan stanica dosegne dinamičku ravnotežu, zasićena otopina se filtrira, a nova otapala se dodaju nekoliko puta kako bi potrebne komponente bile blizu Potpuno ili uglavnom otopljene.

Odabir otapala za ekstrakciju: Ključ za korištenje metode ekstrakcije otapalom je odabir odgovarajućeg otapala. Potrebne komponente mogu se ekstrahirati relativno glatko ako je otapalo pravilno odabrano.

Najčešće korištena otapala za ekstrakciju poredana su prema rastućoj lipofilnosti kako slijedi: voda, metanol, etanol, n-butanol, aceton, etil acetat i petrolej eter. Kod ekstrakcije aktivnih sastojaka uglavnom je potrebno odabrati otapalo koje ima visoku topljivost za željene sastojke i nisku topljivost za ostale komponente. Istodobno treba uzeti u obzir čimbenike kao što su ekonomičnost, sigurnost i niska toksičnost.

Metanol i etanol su semipolarna otapala, to jest, topljivost je između polarnih i nepolarnih, i mogu otopiti neke komponente topive u vodi, kao što su alkaloidi, glikozidi i šećeri; također mogu otopiti nepolarna otapala sastojke koji se mogu otopiti, kao što su hlapljiva ulja, alkoholi, laktoni, aromatski spojevi itd. Njihove molekule su relativno male, postoje hidroksilne skupine, a struktura je vrlo slična vodi, pa se mogu proizvoljno miješati s vodom. Smjese s različitim omjerima vode kao otapala korisne su za ispiranje različitih aktivnih sastojaka.

Kada ekstrahirate nepoznate spojeve, koristite vodu, alkohol i nepolarna otapala za prethodno testiranje sastojaka sirovina prije ekstrakcije, kako biste razumjeli koji bi sastojci mogli biti sadržani i grubo procijenite njihova svojstva topljivosti prema lokaciji tih sastojaka, kao izbor otapala i referentna osnova za metodu ekstrakcije. Osim toga, čimbenike kao što su razgradnja i izomerizacija nestabilnih komponenti također treba uzeti u obzir. Iz tog razloga, kada se ekstrahiraju nepoznati spojevi, vrijeme treba biti što kraće, temperaturu zagrijavanja treba kontrolirati ispod 70 stupnjeva, a otapalo za ekstrakciju treba koncentrirati pod sniženim tlakom ispod 60 stupnjeva kada se otapalo za ekstrakciju oporavlja. Nemojte tretirati kiselinom ili lužinom.

Sveobuhvatna ekstrakcija prirodnih biljnih komponenti trebala bi se temeljiti na načelu slične mješljivosti i koristiti otapala s malim do velikim polaritetima za ekstrahiranje različitih komponenti različitih polariteta u sirovinama. Ova metoda se naziva sistemska ekstrakcija otapalom. Osim problematičnih postupaka, sustavna metoda ekstrakcije otapalom također ima značajan nedostatak u tome što istu komponentu nije lako obogatiti i može se raspršiti u različitim dijelovima ekstrakcije, što otežava odvajanje. Iako ima određene nedostatke, ova metoda je još uvijek najčešće korištena metoda za proučavanje nepoznatih prirodnih organskih spojeva.

Uz metodu sustavnog otapala, također je moguće iskoristiti prednosti širokog raspona topljivosti alkohola. Prvo, ekstrahirajte etanolom ili mješavinom otapala etanola i metanola. Nakon izdvajanja alkohola, ekstrakt se prerađuje u ekstrakt, a zatim se suhi ekstrakt zagrijava i ekstrahira otapalima različitih polariteta. , tražeći aktivne sastojke iz ekstrakata različitih polariteta.

Mnogi čimbenici utječu na učinak ekstrakcije. Prvi je utjecaj same sirovine. Veličina čestica sirovog materijala pri drobljenju općenito je 20-60 mesh; drugo, temperatura ekstrakcije općenito nije veća od 70 stupnjeva; Prikladna je ekstrakcija vodom 2-3 sati, zagrijavanje etanolom i refluksna ekstrakcija 1-2 sati; količina otapala također će utjecati na učinkovitost ekstrakcije, a opća količina korištenog otapala je 6-10 puta veća od količine sirovog materijala. Broj puta ekstrakcije općenito je 3-5 puta.

2. Sustavna ekstrakcija i odvajanje aktivnih sastojaka prirodnih proizvoda

Za sustavno odvajanje aktivnih komponenti prirodnih proizvoda često se koristi metanol ili ekstrakcija etanolom. Dobiveni ekstrakt se suspendira u vodi, a suspenzija se ekstrahira dodavanjem različitih otapala na način povećanja polariteta, kao što su petrol eter ili benzin (mast, vosak, klorofil, hlapljivo ulje, slobodni steroidi i triterpenoidi), kloroform ili etil acetat (slobodni alkaloidi, organske kiseline, flavonoidi, kumarin aglikoni i drugi srednje polarni spojevi), n-butanol se može koristiti za ekstrakciju glikozida, alkaloidne soli i polarni spojevi kao što su tanini) ekstrahiraju se redom, i na kraju, postoji vodenu fazu za dobivanje komponenti topljivih u vodi (kao što su aminokiseline, šećeri, anorganske soli itd.).

3. Ostale metode odvajanja

1. Ekstrakcija tekućina-tekućina: Ekstrakcija tekućina-tekućina je dvofazna ekstrakcija otapalom, što je metoda odvajanja komponenata korištenjem razlike u koeficijentu distribucije svake komponente u dva različita otapala koja se ne miješaju.

2. Metoda odvajanja taloženjem: Metoda odvajanja taloženjem je metoda u kojoj se otopini uzorka dodaju određena otapala ili sredstva za taloženje, a izdvojene tvari se kemijskim reakcijama ili promjenom pH vrijednosti i temperature otopine talože kao tvari krute faze. U metodi odvajanja taloženjem postoje metode taloženja otapalom, metode taloženja taloženjem i metode soljenja.

3. Metoda odvajanja kristalizacijom i rekristalizacijom.

Uvod u način proizvodnje ekstrakta Cistanche

Cistanche je vrsta pustinjske biljke koja se stoljećima koristi u tradicionalnoj kineskoj medicini. Poznato je po svojoj sposobnosti poboljšanja rada bubrega, jačanja imunološkog sustava i poboljšanja seksualne funkcije. Ekstrakt cistanče je popularan dodatak koji se pravi od osušenih korijena biljke.

Berba i priprema biljnog materijala

Prvi korak u proizvodnji ekstrakta Cistanche je berba i priprema biljnog materijala. Korijenje biljke Cistanche obično se bere u proljeće ili jesen. Nakon branja korijenje se čisti i suši na suncu ili u dehidratoru dok se potpuno ne osuši.

Proces ekstrakcije

Sljedeći korak u proizvodnji ekstrakta Cistanche je proces ekstrakcije. Postoji nekoliko metoda koje se mogu koristiti za ekstrakciju aktivnih spojeva iz osušenog korijenja, uključujući ekstrakciju vodom, ekstrakciju alkoholom i superkritičnu ekstrakciju CO2. Ekstrakcija vodom je najčešće korištena metoda za ekstrakciju ekstrakta Cistanche. Kod ove metode osušeni korijeni se kuhaju u vodi nekoliko sati. Dobivena tekućina se zatim filtrira i koncentrira kako bi se dobio gusti, sirupast ekstrakt. Ekstrakcija alkoholom je još jedna popularna metoda za ekstrakciju ekstrakta Cistanche. Kod ove metode osušeni korijeni se nekoliko tjedana namaču u alkoholu. Dobivena tekućina se zatim filtrira i destilira kako bi se uklonio alkohol, ostavljajući za sobom koncentrirani ekstrakt. Superkritična CO2 ekstrakcija je naprednija metoda za ekstrakciju ekstrakta Cistanche. U ovoj metodi, osušeni korijeni su izloženi visokotlačnom ugljičnom dioksidu, koji izvlači aktivne spojeve iz biljnog materijala. Dobiveni ekstrakt se zatim pročišćava i koncentrira.

Pročišćavanje i koncentracija

Nakon završetka procesa ekstrakcije, ekstrakt Cistanche se pročišćava i koncentrira. To uključuje uklanjanje svih nečistoća ili neželjenih spojeva iz ekstrakta i povećanje koncentracije aktivnih spojeva.

Proces pročišćavanja i koncentracije može varirati ovisno o korištenoj metodi ekstrakcije. Za ekstrakciju vode, ekstrakt se obično kuha do gustog sirupa i zatim filtrira kako bi se uklonile sve nečistoće. Za ekstrakciju alkohola, ekstrakt se destilira kako bi se uklonio alkohol i potom koncentrira. Za superkritičnu CO2 ekstrakciju, ekstrakt se pročišćava kromatografijom ili drugim naprednim tehnikama.

Kontrola i ispitivanje kvalitete

Prije nego što se ekstrakt Cistanche pakira i proda, prolazi rigoroznu kontrolu kvalitete i testiranje kako bi se osiguralo da je siguran i učinkovit. To uključuje testiranje ekstrakta na čistoću, snagu i sigurnost. Kontrola kvalitete i ispitivanje mogu uključivati ​​niz različitih tehnika, kao što je tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti (HPLC), plinska kromatografija-masena spektrometrija (GC-MS) i mikrobiološka ispitivanja. Ovi testovi pomažu identificirati sve onečišćenja ili nečistoće u ekstraktu i osiguravaju da zadovoljava stroge standarde kvalitete.

Zaključak

Zaključno, proizvodnja ekstrakta Cistanche uključuje nekoliko koraka, uključujući berbu i pripremu biljnog materijala, ekstrakciju, pročišćavanje i koncentraciju te kontrolu i ispitivanje kvalitete. Konačni proizvod je koncentrirani ekstrakt koji sadrži aktivne spojeve biljke Cistanche. Ekstrakt cistanče je popularan dodatak koji se koristi za poboljšanje funkcije bubrega, jačanje imunološkog sustava i poboljšanje seksualne funkcije.