Как извлечь астрагалусские полисахариды из астрагалусского мембранного корня?

Astragalus, first mentioned in the Divine Husbandman' классика материя медика под названием "Huangqi", имеет историю болезни более 2000 лет и пользуется репутацией "лучший Qi tonic"- да. Этот вид лекарств и продуктов питания двойного назначения был объявлен национальной комиссией здравоохранения. Астрагальский полисахарид является одним из основных активных ингредиентов астрагалия. Она имеет различные физиологические функции, такие как повышение иммунитета, антибактериальные, антиканцерологические, защита кишечника, антивозрастная, антивирусная, защита сердечно-сосудистой системы [1-2]. Это также естественная медицина для лечения метаболических дисфункций, связанных с жирным заболеванием печени [3], и стала горячей точкой исследований в последние годы. В настоящем документе рассматривается литература о методах экстракции астрагальских полисахаридов и их применении в напитков для здоровья с целью обеспечения руководства для крупномасштабного промышленного производства астрагальских полисахаридов и предоставления справочной информации для разработки и использования астрагальских полисахаридов и связанных с ними продуктов.

1 способ извлечения

Разработки и осуществленияutilization Соединенные Штаты америкиastragalusТесно связана с эффективностью извлечения астрагалусских полисахаридов в тканях. В целях повышения эффективности добычи астрагальских полисахаридов учеными проведено большое количество исследований по методам добычи астрагальских полисахаридов. Существует много способов извлечения астрагалусских полисахаридов. Широко используемые традиционные методы экстракции включают метод экстракции воды и выпадения спиртных осадков, метод экстракции щелочи и выпадения спиртных осадков и т.д. В последние годы широко используются такие современные методы экстракции, как ультразвуковая экстракция, микроволновая экстракция и ферзиматическая экстракция, и эксперименты подтвердили, что они оказывают большое экстракционное воздействие.

1.1 количество осадков, образующихся в результате употребления алкоголя в воде

Традиционный метод водно-алкогольных осадков использует горячую воду для извлечения или кипения материала для получения экстракта, который затем концентрируется и осаждается для получения экстракта. Этот метод является недорогим и безопасным, и в настоящее время является наиболее распространенным методом [4]. Однако он потребляет большое количество растворителя, чистота полисахаридов относительно низка, а трудности разделения и очистки возрастают. В целях повышения урожайности полисахаридов многие исследователи провели исследования по процессу добычи. Вэн сиян и др. [5] использовали урожайность сухого экстракта и содержание полисахаридов в качестве оценочных показателей для изучения влияния соотношения жидкости к материалу, времени извлечения и количества экстракций на эффективность экстракции полисахаридов.

Результаты показали, что количество экстракций и время оказали значительное влияние на эффективность экстракции полисахаридов, в то время как соотношение жидкости к материалу не является статистически значимым. Результаты ортогонального испытания показали, что наибольшая урожайность экстракта была получена при соотношении жидкости к материалу 1:8, экстракция проводилась три раза, и каждая экстракция продолжалась 1,5 ч. Соотношение жидкости к материалу 1:32 и извлечения при 92 градусе 3 ч. Практическая проверка показала, что содержание полисахаридов, полученное с помощью этого процесса, близко к прогнозируемому значению.

1.2 щелочная экстракция и алкогольные осадки

По сравнению с извлечением воды и выпадением спиртных осадков, он имеет очевидные преимущества высокой чистоты и стабильности продукта, но имеет высокие требования к оборудованию в практическом применении, и сточные воды, образующиеся в процессе извлечения, должны быть очищены, прежде чем они могут быть сброшены.

Джин фенфен и др. [7] исследовали влияние различных методов экстракции на скорость экстракции астрагалусских полисахаридов. Результаты показали, что коэффициент экстракции полисахаридов составлял 9,74% при экстракции спиртным раствором с концентрацией 5% и pH 12, в то время как коэффициент экстракции полисахаридов составлял 7,64% при экстракции только щелочной водой. Видно, что метод экстракции щелочного спирта превосходит метод экстракции щелочной воды. Се дандан и др. [8] использовали 1% - ный раствор ко для экстракции астрагалусских полисахаридов, сравнивая влияние различных температур экстракции, времени экстракции и соотношения материалов и жидкости на скорость экстракции полисахаридов. Результаты показали, что оптимальным методом извлечения щелочи и выпадения спиртных осадков является соотношение материалов и жидкости 1:20, а извлечение производилось при температуре 70 градусов в течение 130 минут.

1.3 ультразвуковая экстракционная технология

Этот метод использует кавитационный эффект ультразвука, чтобы экстракционный растворитель мог проникать в клетки, ускоряя высвобождение и растворение активных ингредиентов. Этот метод прост в использовании, и основными параметрами процесса являются температура экстракции, время экстракции, соотношение твердой жидкости и ультразвуковой мощности. Чэнь шуни [9] использовал в качестве сырья продукты астрагалусской мембранной обработки и, оптимизируя процесс экстракции, достиг полисахаридного выхода в размере 5,862%. Wei Zengyun[10], Wang Dan[11], Li Lihong[12] и другие исследователи использовали метод ортогонального массива и метод поверхностной реакции для оптимизации процесса извлечения.

Yu Ping[13] compared these two 3. Оптимизацияmethods. The research shows that compared with the orthogonal array method, the optimization model established by the response surface method can better predict the extraction rate at different factor levels, иthe accuracy is slightly higher. Therefore, the response surface method was applied to the process optimization of extracting astragaloside IVДля проверки оптимальных технологических условий. В настоящем документе рассматривается литература из китайской национальной инфраструктуры знаний и резюмируются процессы извлечения данных различными исследователями следующим образом, как показано в таблице 1. Многочисленные исследования показали, что ультразвуковая экстракционная технология легко поддается контролю. По сравнению с традиционными методами добычи, она является быстрой, низкотемпературной, энергосберегающей и экологически чистой и может быть использована в промышленном производстве астрагалосиде IV.

1.4 метод извлечения с помощью микроволн

This method uses the thermal effect of microwaves to cause cracks or pores in the plant cell wall, facilitating the dissolution of intracellular substances. It has the advantages of being easy to operate, fast, low cost, high efficiency, few by-products, иeasy extraction, but there is a possibility that it may affect the structure and physiological activity of polysaccharides. In recent years, it has been widely used in the field of extracting the Активные ингредиенты традиционной китайской медицины.

Факторы, влияющие на этот метод, в основном включают микроволновую мощность и время экстракции. Продление времени экстракции может увеличить отражение и поглощение микроволн, усилить проникающий эффект микроволн на астрагалус, повысить скорость экстракции полисахаридов [15]. Лян тайшуй и др. [16] изучали условия экстракции астрагалусской полисахариды из астрагалусской мембраны ортогональным дизайном. Результаты показали, что самая высокая урожайность полисахаридов составила 7,97% при соотношении раствора к твердым 20,1, микроволновой экстракции в течение 10 минут при мощности 450 вт, и в общей сложности 3 экстракции. Жао фенгчюнь и др. [17] изучали оптимальные технологические условия: время извлечения 10 мин, мощность микроволновой печи 360 вт и соотношение жидкости и твердого топлива 5:1 с выходом полисахаридов 3,28%. По сравнению с прямой экстракцией тепла, время экстракции может быть значительно сокращено, но чистота низкая.

1.5 гидролиз фермента

Этот метод использует ферменты, такие как целлюлаза и пектиназа, чтобы разрушить клеточные стенки и способствовать высвобождению внутриклеточных полисахаридов. Long Liangkun et al. [18] выбрали целлюлазу для гидролиза остатков астрагалусского мембранацея и использовали однофакторные и ортогональные эксперименты для изучения воздействия дозы фермента, температуры и времени на экстракцию полисахаридов и оптимизации процесса экстракции. Результаты показали, что когда количество используемого целлюлазного фермента составляет 4 U/g, а фермент гидролизируется при 45 градусах в течение 4 ч, можно получить 44,6 мг/г полисахаридов, что на 41,7 мг/г выше контрольной группы. Очевидно, что использование целлюлазы для фержимолиза астрагалуса может значительно увеличить количество извлекаемых полисахаридов. Dong Lingling et al. [19] использовали коэффициент экстракции и массовую долю астрагалусского полисахарида в качестве показателей для исследования, а также использовали целлюлазный ферментов-микроволновый метод экстракции для экстракции астрагалусского полисахарида и сравнивали эффекты различных методов экстракции.

The results showed that: at an enzyme-to-material ratio of 57.6 U/g, a liquid-to-solid ratio of 10:1, and an enzymatic hydrolysis time of 60 min, the highest polysaccharide extraction rate of 16.07% was achieved using microwave power of 480 W, and the polysaccharide mass fraction was 88.40%. The extraction rates of the direct enzymatic method, microwave extraction method, and water reflux extraction method were 10.64%, 13.74%, and 4.82%, respectively, and the mass fractions of the three were 63.86%, 66.00%, and 37.54%, respectively. It can be seen that the enzymatic hydrolysis-microwave extraction method has the highest polysaccharide extraction rate and quality fraction among the four methods. This method has the advantages of short extraction time, mild enzymatic hydrolysis conditions, low energy consumption, and extracts that are not easily damaged. It is a good method for extracting active ingredients Из российской федерацииplant cells.

2 современное состояние применения астрагалусского полисахарида в напитках для здоровья

2.1 астрагалусские напитки для здоровья

В условиях все более жесткой социальной конкуренции и более быстрого и быстрого ритма работы усталость стала обычным явлением. Медицинские напитки, которые облегчают усталость, восстановить физическую силу, и улучшить тело и#39;s сопротивление стало горячей точкой исследований. Сюй лин и др. [20] использовали астрагалус и медлар в качестве сырья, добавляли сорбитол, концентрированный киви сок и ксантанскую жвачку для производства астрагалус медлар соединение напиток с уникальным вкусом астрагалус. Мао вуцзинг [21] использовал астрагалус пленрацеус из хеншаня, юджубе и Лу партии женьшеня в качестве сырья в соотношении 2:2:1. Благодаря оптимизации процессов экстракции и подготовки были получены два вида крепких противоусталостных напитков — гранул и порошков. Доказано, что формула имеет значительные эффекты против усталости. Многие ученые изучили антистареющие эффекты астрагалусских полисахаридов и разработали составные астрагалусские анти-стареющие напитки, каштановые астрагалусские анти-оксидантные напитки, астрагалусские анти-оксидантные и веснушечные напитки и т.д. Развитие этих напитков открыло новый путь для развития и применения астрагалуса и его экстрактов.

2.2 астрагалусский йогурт здоровья

Астрагалус (Россия)juice has a certain antibacterial effect. Wang Dan [22] used an ultrasonic extraction method to obtain an astragalus extract, mixed it with skim milk powder and sucrose in proportion, homogenized it, added Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus to ferment it to obtain a health yogurt, and studied its fermentation process. The optimal fermentation process determined by response surface was: the addition of astragalus polysaccharide was 5%, the addition of sucrose was 10%, and the fermentation time was 6 h. Under these conditions, the yogurt had a good flavor and the sensory evaluation score was the highest, 88 points. Zhang Rong [23] developed a yogurt with significant hypoglycemic activity Из российской федерацииAstragalus. The product contains 15.25% Астрагалус (Россия)juice, 8% maltitol, and 1.93% xylo-oligosaccharides. was 1.93%. A mixed culture of Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus and Bifidobacterium adolescentis was used in equal proportions, with an inoculum of 3.53% and fermentation at 43°C. C.for 5 hours. Under these fermentation conditions, the sensory score was the highest, at 94.4 points. Studies have shown that it also has a beneficial effect on kidney and blood lipid damage.

2.3 астрагалусский чай здоровья

Астрагалус чай является основным сортом чая здоровья со многими преимуществами, в Том числе задержки старения, регулирования сахара в крови, улучшения миокарда крови, и повышения иммунной системы. Астрагалус чай легко сделать, просто варить с кипящей водой, и это удобно пить. Есть различные типы, такие как те, которые сделаны с одной травой или смесь трав. Ченг ликун и др. [24] разработали восьмикладовой чай с использованием астрагалуса, вишни, черного медлара, юджуба, изюма и т.д. в качестве сырья. Этот чай имеет эффект питания qi и пополнения крови, избавляя летом тепло и огонь, и очень подходит для кормящих матерей. В настоящее время производство чая для здоровья относительно менее механизировано, и по-прежнему существует разрыв между ним и требованиями стандартизации и индустриализации. Его следует активно изучать в целях достижения углубленного устойчивого развития чайной промышленности в области здравоохранения.

2.4 астрагалусское вино для здоровья

Many scholars have used the soaking and blending process or the preparation process of distilled wine to develop astragalus health wine, and have achieved a series of research and development results. For example, Chai Zhi et al. [25] used sorghum and astragalus as raw materials, mixed them in a ratio of 1:9, fermented at 15 °C for 40 h, distilled, and blended to obtain a fermented distilled liquor containing astragalus total polysaccharides. Yang Lihua et al. [26] used yellow rice and glutinous rice as raw materials, added Astragalus membranaceus water extract for fermentation, and obtained Astragalus membranaceus rice wine containing polysaccharides. Feng Ziyao et al. [27] used apple pomace and chestnut residue produced during enterprise production as raw materials for enzymatic hydrolysis, fermentation and distillation, mixed them with Astragalus extract in proportion to prepare Astragalus formulated wine, which has low production cost, solves enterprise problems and provides new ideas for the development of health foods.

3. Перспективы на будущее

Существует множество способов извлечения астрагалусских полисахаридов, и каждый из них несовершенен, имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому при выборе конкретного метода следует всесторонне учитывать такие факторы, как скорость извлечения, сложность разделения и очистки, полисахаридные свойства, состояние оборудования и затраты на извлечение. Исследования показали, что урожайность астрагалусских полисахаридов, добытых с использованием аналогичного или того же метода, также сильно различается. Такие условия экстракции, как время и температура экстракции, оказывают значительное влияние на урожайность полисахаридов. Поэтому после выбора метода процесс экстракции должен быть оптимизирован для достижения максимальной скорости экстракции.

В целях извлеченияastragalus polysaccharidesИспользование метода целлюлазы имеет высокую урожайность и стабильный продукт, а условия реакции мягкие, энергосберегающие и экологически чистые. Это лучший метод для экстракции растений полисахаридов. Рекомендуется провести дальнейшие исследования для определения оптимального процесса добычи и сформулировать спецификации добычи, с тем чтобы этот метод можно было более эффективно применять в крупномасштабном промышленном производстве.

В последние годы ученые объединили два или более современных методов экстракции, таких как энзиматическая экстракция, микроволновая экстракция и ультразвуковая экстракция для экстракции астрагалосида, что дает более высокую производительность, чем Один метод экстракции. Моносакшаридный состав и гликанная структура астрагальских полисахаридов, полученные различными методами экстракции и очистки, различны, однако влияние современных методов экстракции на структурные изменения, стабильность, физиологическую активность и клиническую эффективность астрагальских полисахаридов остается неясным.

Рекомендуется усилить углубленные исследования для постоянного совершенствования методов добычи и очистки для подготовки высокоэффективных и высококачественных астрагалусских полисахаридов, а также обеспечить сырье для разработки астрагалусских полисахаридов и сопутствующих продуктов.

Большое количество исследований показало, что астрагалусские полисахариды имеют очевидную физиологическую деятельность, такую как антиокисление, антибактериальная, повышение иммунитета и антиопухолевая. После добычи в соответствии с методами, описанными в статье, они используются в здоровой пище, и перспективы рынка широки. В настоящее время большинство исследований в области медицинских напитков в астрагалусе сосредоточено на разработке новых продуктов и оптимизации процессов, с недостаточной оценкой функциональности продукта или тестирования функциональных ингредиентов. Этому следует уделить внимание, с тем чтобы более эффективно содействовать применению медицинских препаратов астрагалуса.

Ссылка:

[1]   Чэнь (Китай) B. Р. - Z,TAN L, цзинь (фр.) C  G, и др. извлечение, изоляция, характеристика и антиоксидантная активность полисахаридов from   Astragalus   Мембрана [J]. По промышленному развитию  А. сельскохозяйственные культуры  and  Товары,2015,77:434-443.

[2] Лю ин, чжан цзиньлиан, Дэн ялин и др. Научно-исследовательский прогресс в области извлечения, изоляции и очистки астрагалусского полисахарида и его фармакологических последствий [J]. Китайский журнал традиционной китайской медицины, 2021, 36 (10): 6035-6038.

[3] Чжан дж., фэн к. фармакологические эффекты и молекул-лар В целях защиты Механизмы и механизмы of  Астрагалусские полисахариды  На безалкогольных жирных болезнях печени [J]. Границы в фармакологии,2022,13:854674.

[4]   Шанг H M, ван M H,LI R, и др optimization  and  Последствия для окружающей среды С точки зрения сушки В. методы работы О физико-химических свойствах и антиоксидантной активности полисаковых колесниц from   Astragalus  - да, сэр. L.[J]. Наука Отчеты, 2018,8(1):3359.

[5] вэнь сянь, шао цзинь, ван ланся и др. Выбор экстракционного процесса астрагалусских полисахаридов с использованием ортогональной конструкции в сочетании с тремя колориметрическими методами [J]. Китайский журнал традиционной китайской медицины, 2018, 33 (4): 1562 — 1566.

[6] цяо лицзе, ван аньпин, айсиагуоли башка и др. Метод поверхностной реакции для оптимизации процесса извлечения астрагалусских полисахаридов из тянь-шань [J]. Журнал испытаний безопасности и качества пищевых продуктов, 2020, 11 (1): 59-65.

[7] цзинь фенфен, цзинь синцзяо, ян хуэйсин и др. Экспериментальное исследование влияния различных методов экстракции на скорость экстракции астрагалусских полисахаридов [J]. Китайский журнал традиционной китайской медицины, 2013, 31 (10): 2136-2138.

[8] се дандан, чжэн Дан, чжан лися. Экстракция и антиоксидантная активность астрагалосидного полисахарида [J]. Тяньцзинь сельскохозяйственная наука, 2019, 25(12): 19-23.

[9] чэнь шуни. Исследование процессов экстракции астрагалусского полисахарида [J]. Шичжэнь традиционная китайская медицина, 2014, 25(4): 845 — 846.

[10] вей зенгюн, Дон фанхуан, бо йилан. Оптимизация ультразвуковой экстракции астрагалусских полисахаридов методом поверхностной реакции [J]. Доклад о сельскохозяйственной науке и технике китая, 2022 год, 24(4): 203-209.

[11] ван Дан, ван хуан. Разработка экспериментов-оптимизация ультразвуковой экстракции астрагалусских полисахаридов с использованием методики поверхностной реакции [J]. Химическая промышленность аньхой, 2019, 45(4): 29-32.

[12] Li Lihong, Xin Ting, Chen Zhongjie et al. Оптимизация процесса ультразвукового экстракции астрагалусских полисахаридов и сравнительное изучение астрагалуса различного происхождения [J]. Журнал Zhengzhou College of Animal Science and Engineering, 2013, 33(2): 1-3, 27.

[13] ю пин, чжао бао и др#39;e, ли цянь. Различные процессы оптимизации извлечения астрагалусских полисахаридов [J]. Мировая традиционная китайская медицина, 2021, 16(12): 1786 — 1791.

[14] сан пеньяо. Моделирование, моделирование и оптимизация ультразвукового сцепления фермента с помощью непрерывно действующего противотока извлечения астрагалусских полисахаридов [г]. Гуанчжоу: южно-китайский технологический университет, 2019.

[15] Бен салем и, абдельхамид а, мкадмини хамми к и др. Микроволновая экстракция и фармакологическая оценка содержания полисахаридов в Posidonia oceanica [J]. Биохимия, биотехнология и биохимия, 2017, 81 (10): 1917 — 1925.

[16] лян т, чжан м, цзян дж. Оптимизация микроволнового экстракции астрагалусских полисахаридов из астрагалусских мембран ортогональным тестом. Китайская традиционная и народная медицина, 2022, 31(1): 63-67.

[17] чжао фэнчунь, цзян янчжун. Исследование процесса микроволновой экстракции астрагалусской полисахариды. [J]. Шижен национальная медицина, 2009, 20(4): 912-913.

[18] Long Liangkun, Han Zichun, Lin Qunying и др. Подготовка полисахаридов из остатков астрагалия ферзиматическим методом и антиоксидантной активностью [J]. Цзянсу сельскохозяйственная наука, 2018, 46(1): 137 — 140.

[19] Dong Lingling, Huang Xin, Qi Yangguang и др. Исследование процесса извлечения астрагалусских полисахаридов ферзиматическим гидролизионно-микроволновым методом [J]. Журнал чжэцзянского технологического университета, 2011, 39(5): 528-531.

[20] сюй лин, вэй концзионг, цзян цзяолун и др. Исследования и разработки астрагалуса и вольфбернического композиционного напитка [J]. Индустрия напитков, 2020, 23(5): 37 — 42.

[21] мао вуцзинг. Исследования и разработки твердого напитка астрагалусское мембранное противоусталостное [D]. Тайюань: шаньси университет, 2020.

[22] Wang D. Research on the optimization of Astragalus health yogurt process using response surface methodology [J]. Пищевая промышленность китая, 2019 год (5): 68-71.

[23] чжан р. исследования и разработки астрагалуса и анемаррены аспходелоидный йогурт и их деятельность [D]. Hefei: Hefei University of Technology, 2013.

[24] чэн ликун, ху рюйчун, ян лю и др. Разработка и исследование чая дибаобао [J]. Журнал научно-технического университета внутренней монголии, 2021, 40 (1): 52-57.

[25] чай чжи, чжан руонан, фан худжи и др. Исследование процесса производства ферментированного и дистиллированного астрагалусского мембранного вина [J]. Китай пивоварение, 2018, 37 (5): 198202.

[26] ян лихуа, Лу на, чжан сюэчун и др. Оптимизация условий ферментации астрагалусского мембранного вина [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2022, 43 (8): 106 — 111.

[27] фэн зияо, чжан пин пин, чжан кан и др. Исследование технологии переработки астрагалусского вина из яблочного помеса и каштанового помеса [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2021, 42 (15): 47 — 52.