Как извлечь бета каротин порошок из свежей спирулины?

Бета-каротин - порошок. Является одним из природных пигментов, которые могут быть использованы в качестве красителя агента в производстве продуктов питания, таких как напитки. Бета-каротин может быть преобразован в витамин а в организме человека, так что он может лечить ночную слепоту. Кроме того, он обладает сильными антиоксидантными свойствами, которые могут быть использованы при лечении сахарного диабета, и встречающийся в природе грау-каротин не накапливает токсичность. Свежий спирулина имеет высокое содержание грава-каротина около 700- 1700мг/кг, поэтому грава-каротин может быть извлечен из свежих морских водорослей.

1 функции - о, каротин

Порошок бета-каротинаМожет улучшить тело и#39. Иммунная система и повышение устойчивости к болезням. Она выполняет в основном следующие функции.

Во-первых, бета-каротин является основным источником витамина а, который формируется после метаболического преобразования в организме. В процессе преобразования, если есть достаточное бета-каротин в организме, это будет препятствовать преобразования, которые могут предотвратить организм от производства слишком много бета-каротин.

Во-вторых,Порошок грава-каротина обладает антиоксидантными свойствами, которые могут устранить свободные радикалы в теле и#39;s метаболизм и контроль уровня пероксирования. Свободные радикалы химически активны и содержат одношерстные электроны. В нормальном метаболическом процессе организмы также производят большое количество свободных радикалов. Если они не могут быть метаболизированы и удалены во времени, они накапливаются в клетках, что приводит к преждевременному старению и другим явлениям.

Основная причина заключается в Том, что свободные радикалы взаимодействуют с аминокислотами, липидами и т.д., вызывая мутации и даже смерть клеток. - виолончель и#39. Нуклеиновые кислоты, белки и клеточные мембраны сильно повреждены. Бета-каротин содержит большое количество двойных связей, поэтому он может необратимо реагировать со свободными радикалами, чтобы сформировать углеродное ядро свободных радикалов. Он очень стабилен и, в сочетании с кислородом, производит радикальные пероксиды. Эта реакция обратима и тесно связана с концентрацией кислорода. Если частичное давление кислорода снижается, то происходит подавление реакции между радикальным ядром углерода и кислородом; И наоборот, при повышении частичного давления кислорода реакция образует более стабильное углеродное ядро радикального действия, снижая концентрацию пероксидных радикалов в организме.

В настоящее времяГрау-каротин обитает в спирулине, который является низкоуровневым автотрофическим организмом, который может быть использован для биовосстановления, нитрификации и фиксации диоксида углерода. Спирулина богата белком и различными аминокислотами, а также витаминами и минералами и широко используется в пищевых добавках в последние годы. В настоящее время спирулина на рынке в основном спирулина порошок, который являетсяВысушенная свежая спирулина- да. Этот метод обработки приводит к потере β- каротин, так для того, чтобыЭкстракт ву-каротин, свежая спирулина должна быть использована для обеспечения конечного эффекта экстракции.

2. Процесс экстракции грава-каротина из свежей спирулины

2.1 материалы и методы

2.1.1 оборудование

Электронный баланс, ультразвуковой осциллятор, термостатная ванна с водой и т.д.; Материалы: спирулина свежая, безводный этанол, этилацетат, ацетон, грау-каротин стандарт и др.

2.1.2 метод испытания

Во-первых, что касается выбора экстракционного агента и длины волны, то в нефтяном эфире было растворено определенное количество грава-каротена стандарта, и было проведено полное сканирование длины волны с использованием виолончевидного спектрофотометра в диапазоне длины волны 200-850 нм. Эта операция может определить характерную пиковую абсорбцию грава-каротина. Что касается выбора экстракционного агента, то в качестве экстракционных агентов использовались безводный этанол, этилацетат и ацетон, и образцы отбирались в течение четырех часов каждый. Сканирование было завершено с использованием ультрафиолетового спектрофотометра, и длина волны была сопоставлена с контрольной группой для определения того, была ли извлечение успешным. Затем была составлена стандартная кривая "грау-каротин". Во-первых, необходимо подготовить стандартное решение, использовать нефтяной эфир в качестве холостого объема, измерить абсорбцию при 450 нм, построить соответствующую стандартную кривую и рассчитать уравнение линейной регрессии. Наконец, определить содержание влаги в свежей спирулины. Выберите соответствующее количество свежей спирулины, помойте и фильтруйте ее, поместите в чашку петри, высушите ее в вакуумную духовку 80 градусов и измельчите в порошок спирулины. Содержание влаги определяется путем сушки, и формула расчета является следующей: W = m1 - m2/m1 - m3 x 100.

2.2 метод извлечения

2.2.1 определение ультразвукового времени

Весите 0,5 г свежей спирулины, добавьте около 10 мл экстракционного агента и сойте с ультразвуковым осциллятором 200 вт в течение 0,5, 10, 15 и 20 минут, соответственно. Место в 35 - градусной ванне с постоянной температурой воды для полного нагрева в течение около 4 часов. Центрифуга супернатанта, чтобы определить объем. Измерить поглощение грава-каротина в 25 мл коричневой объемной фляжке.

Ультразвуковые волны оказывают кавитационный эффект, который разрушает структуру клеточной мембраны растений, используя ударные волны. В этих условиях клеточные стенки и клеточные мембраны растений разрушаются, а активные ингредиенты в клетках растворяются. В то же время распад грау-каротина тесно связан с теплом, создаваемым ультразвуковыми волнами. Как правило, чем выше температура, тем выше распад грау-каротина. Таким образом, ультразвуковая экстракция может значительно сократить время экстракции и повысить эффективность экстракции грава-каротина. По сравнению с методом с микроволновой помощью ультразвуковая обработка оптимальна в условиях мощности 40 КГЦ, соотношения жидкости и твердого тела 10,6:1, времени экстракции 6 минут, с конечным коэффициентом экстракции 97,4%. Ультразвуковая обработка имеет преимущества короткого времени обработки и удобной работы, и в настоящее время эффективно используется при извлечении грава-каротина из спирулины [1].

2.2.2 определить объем экстракционного агента

Весите 0,5 г свежей спирулиновой грязи, добавьте 5 мл, 10 мл, 15 мл, 20 мл, и 25 мл экстракционного агента, сонаты в течение 10 минут, поместите в 35 - грационную ванну с постоянной температурой и тепло в течение 4 часов. После центрифугации был выбран супернатант, объем был зафиксирован на уровне 25 мл в коричневой объемной фляжке, и поглощение грава-каротена было замерено снова.

2.2.3 определить температуру экстракции

Выберите 0,5 г свежих водорослей спирулина, добавьте 10 мл экстракционного раствора, сонаты в течение примерно 10 минут, поместите в горизонтальную водяную ванну при температуре 20 °C, 30 °C, 40 °C, 50 °C и 60 ° °C в течение 4 часов, центрифуги, выберите надвигающийся и разбавите до 20 мл в коричневой объемной фляжке. Измерить поглощение грава-каротина.

2.2.4 определить время извлечения

Весите 0,5 г свежих водорослей спирулины, поместите их в 10 мл экстракционного раствора, в течение 10 минут в сонате и нагревайте в 35 - грационной водяной ванне. И время нагрева было 4 ч, 6 ч, 8 ч, 10 ч., и 12 ч., соответственно. Центрифуга супернатанта и перенести экстракт на коричневую объемную фляжку объемом 25 мл. Завершение испытания на поглощение грава-каротина [2].

2.3 ортогональный эксперимент

С использованием таблицы ортогональных испытаний L9 (34) в качестве экстракционного агента был выбран нефтяной эфир, а в качестве факторов использовались ультразвуковое время, объем экстракционного агента, температура экстракции и время экстракции, причем каждый фактор соответствовал трем уровням, как показано в таблице 1.

3 спирулина грау-каротин определение содержания

При определении статуса беженцаСодержание грау-каротина в спирулине, вес 0,5 г свежего пюре спирулины и 0,1 гПорошок спирулины- да. В оптимальных условиях, полученных в результате ортогонального испытания, пройдите испытание на извлечение грава-каротина. Использовать ультрафиолетовый спектрофотометр для измерения поглощения пробы и заменить его в уравнении линейной регрессии для расчета содержания гравия-каротена [3].

3.1 статистический метод

Однофакторное испытание было использовано для анализа взаимосвязи между ультразвуковым временем, объемом экстракционного агента, температурой экстракции и температурой погружения при экстракции грава-каротина и их воздействием на экстракцию грава-каротина. Для описания статистики использовались диаграммы EXCEL, а для оптимизации метода извлечения грава-каротена использовался ортогональный тест. В ходе расчета результатов сначала была составлена стандартная кривая, а затем был проведен линейный регрессионный анализ для расчета содержания пробы с использованием уравнения регрессии.

3.2 анализ результатов

3.2.1 абсорбционный спектр грава-каротина

Анализ абсорбционного спектра грава-каротина в диапазоне 200- 850нм, абсорбция в 450 - нм и 480 - нм относительно велика, а абсорбция в 450 - нм является самой высокой, то есть пиком абсорбции грава-каротина. Таким образом, 450 нм было использовано в качестве длины волны измерения грава-каротина в эксперименте.

3.2.2 выбор экстракционного агента

Свежая спирулина доу-каротинИспользуется в качестве объекта анализа в различных экстракционных агентах, а также выполняется сканирование на всю длину волны. Из результатов сканирования видно, что максимальное значение поглощения в случае сканирования на полной длине волны составляет 437 нм, а в некоторых случаях пиковое значение поглощения исчезает при 450 нм. При использовании нефтяного эфира в качестве экстракционного агента максимальная абсорбционная способность сканирования полной длины волны составляет 450 нм, а стабильность относительно высока, поэтому нефтяной эфир может использоваться в качестве экспериментального экстракционного агента [4].

3.2.3 подготовка стандартной кривой

Как показано на рис. 1, из рисунка видно, что в диапазоне концентрации 0-3μg/ml β-carotene имеет хорошую линейность, а уравнение линейной регрессии a = 0,2321c - 0,0006r2 = 0,9996.

3.2.3 определение содержания воды в пресной спирулине

Расчеты показывают, что содержание влаги в свежей спирулине превышает 80%, содержание влаги после сушки составляет 5,44%, а содержание влаги в порошке спирулины составляет менее 7%, что соответствует положениям China's пищевые стандарты [5].

3.3 меры по оптимизации методов извлечения

3.3.1 влияние ультразвукового фактора времени

Ультразвуковая обработка может увеличитьИзвлечение грау-каротина, и темпы роста замедляются через 10 минут, как показано в таблице 2.

3.3.2 влияние объема экстракционного агента

Между ними существует определенная связьСодержание грау-каротина в свежей спирулинеИ объем экстракционного агента. Когда объем экстракционного агента увеличивается, грава-каротин сначала увеличивается, а затем уменьшается. Если объем составляет 15 мл, то содержание воды находится на самом высоком уровне 64,72 мг /100 г. Когда объем превышает 15 мл, содержание постепенно уменьшается. Из этого видно, что объем добываемого агента повлияет на содержание добытого грау-каротина. Как показано в таблице 3.

3.3.3 воздействие температуры экстракции

В свежей спирулине, по мере повышения температуры, грау-каротин сначала увеличивается, а затем уменьшается. Лучший эффект экстракции грава-каротина — 64,80 мг /100 г при 40 гравитациях, поэтому в реальной экстракции 40 гравитаций используется в качестве температуры экстракции [6], как показано в таблице 4.

Среди вышеупомянутых факторов влияния, влияние ультразвукового времени > Температура экстракции > Время извлечения > Объем экстракционного агента. Комплексный анализ показывает, что оптимальный процесс экстракции грава-каротина в свежей спирулине составляет 20 минут ультразвукового времени, 15 мл нефтяного эфира, 35 градусов температуры экстракции и 10 часов экстракционного времени. В указанных выше условиях взвесить 0,5 г свежей спирулины, используя 15 мл нефтяного эфира, ультразвуковой в течение 20 минут, экстракцию при 35 градиентах в течение 10 часов, измерить поглощение образца при длине волны 450 нм и рассчитать содержание градиента-каротена. Конечное содержание грава-каротина свежей спирулины составляет 177,95 мг / 100г.

Бета-каротин имеет высокую ценность применения, поэтому эффективная добыча бета-каротина может способствовать развитию различных месторождений. Например, бета-каротин может противостоять опухолям, особенно раку желудка, раку груди, раку толстой кишки и другим заболеваниям, и оказывает значительное ингибиторное воздействие. Кроме того, β- каротин может также улучшить тело и#39. Иммунная система. После того как определенное количество зубчатого каротина ежедневно предоставляется вич-инфицированным, общее количество белых кровяных клеток и количество т-клеток у пациентов значительно увеличивается через месяц. Лимфоциты т и в лимфоциты играют решающую роль в организме и#39. Иммунная система, так что грау-каротин играет вспомогательную роль в лечении спида. Кроме того, грава-каротин может повысить активность клеток B, способствовать циркуляции клеток B, и быстро устранить патогены, которые входят в организм, тем самым повышая тело '. Иммунная система. Это свидетельствует о важном значении повышения эффективности извлечения грава-каротина [7].

В настоящее время существует широкий выбор экстракционного растворителяβ-carotene- эвакуация. - нет. Вышеприведенный анализ показывает, что ацетон, хлороформ, этанол и этилацетат будут оказывать негативное воздействие на добычу грава-каротина, поэтому для фактической добычи выбирается Один растворитель. Непериодическое исчезновение пика поглощения при извлечении грационного каротина может объясняться смещением грационного каротина или смешанными растворителями, что требует дальнейшего углубленного анализа. В этом эксперименте основными методами, используемыми для определения грава-каротина, были бумажная хроматография, тонкослойная хроматография, колоночная хроматография и спектрофотометрия. В этом эксперименте была выбрана спектрофотометрия для завершения извлечения грава-каротина. Этот метод менее сложен в использовании на практике и имеет преимущества удобства и эффективности. Оптимальный процесс извлеченияО-каротин из "фреш спирулина"Был определен с использованием ортогонального метода испытания с использованием нефтяного эфира в качестве экстракционного растворителя. Согласно фактическим исследованиям, можно увидеть, что количествоГрау-каротин, извлеченный из свежей спирулиныЗначительно выше, чем из порошка спирулины, поэтому свежая спирулина может быть использована в адъювантной терапии. Поскольку этот эксперимент был сосредоточен на свежей спирулине, токсичность экстракционного агента не анализировалась. Если он будет использоваться на практике после экстракции грава-каротина, то растворитель должен быть отрегулирован [8].

4. Выводы

В целом,«Свежая спирулина»Богат грау-каротином, который значительно выше порошка спирулины. Поэтому в качестве объекта извлечения часто выбирается свежая спирулина. Для обеспечения конечного эффекта экстракции необходимо определить оптимальные условия для ультразвукового времени, температуры экстракции, температуры выщелачивания, подъема экстракционного агента и т.д.

Ссылки на статьи

[1] чжэн цяньцянь, ван сяофан, Лу лихуан. Определение содержания лютеина и грава-каротина в экскретах шелкопряда и оптимизация условий извлечения [J]. Продукты питания и лекарственные средства, 2022, 24(02): 127-132.

[2] ху хаоджи, тянь шуангчи, чжао реньонг. Научно-исследовательский прогресс в области извлечения активных веществ из новых пищевых микроводорослей и их применения в пище [J]. Технологии пищевой промышленности, 2022, 43(02): 390-396.

[3] He Mingxia, Lin Yuanchuan, Huang Junchao. Сверхкритическая добыча диоксида углерода астаксантина из генетически измененных томатных фруктов [J]. Пищевые добавки китая, 2021, 32(03): 28-32.

[4] ван силиу, се вэньли. Исследование метода экстракции и оптимизации технологических условий каротеноидов в красном перце [J]. Переработка сельскохозяйственной продукции, 2020, (21): 39-41+48.

[5] ту кайфэн, юй сюлян, Пан яо и др. Экстракция грава-каротина из моркови с помощью конвергентного ультразвука [J]. Пищевая промышленность, 2017, 38(12): 91 — 97.

[6] ван инь, чжан сифэн, Лу гуаньхун. Ультразвуковое извлечение грава-каротина из спирулины в двухфазной системе и его антигликационный эффект [J]. Наука и технологии пищевой промышленности, 2021, 42(08): 152 — 157.

[7] чжэн ренцзинь, ли синь, тан чандун и др. Оптимизация быстрого метода определения грава-каротина в спирулиновых таблетках [J]. Журнал профилактической медицины пролива, 2015, 21(04): 51 — 53.

[8] Li Xiteng, Meng Xiumei, Zhao Ruiyu et al. Изучение процесса экстракции грау-каротина из маланту методом ферзиматики [J]. Китайские приправы, 2019, 44(02): 130-133.