Исследование по извлеченным имбирным эфирным маслом Co2

Имбирь — это свежая ризома многолетних трав Zingiber officinale Roscoe (семейство Zingiberaceae), которая широко культивируется в центральном, юго-восточном и юго-западном китае. Как Один из China's традиционные приправы, имбирь используется в кулинарии за его уникальный аромат и острота вкус, чтобы повысить аромат, удалить рыбные запахи, и обогатить вкус продуктов питания. Имбирь также занимает место в истории традиционной китайской медицины, и был использован во многих рецептах для активации кровообращения и удаления стазиса крови для лечения гинекологических, внутренней медицины и ортопедических заболеваний в прошлом династии. Современные фармакологические исследования и клинические испытания доказали, что имбирь и его активные ингредиенты могут снизить триглицериды и холестерин, уменьшить синтез жира организма; Они также могут ингибировать агрегацию тромбоцитов, антикоагуляцию, предотвращать тромбоз, а также предотвращать образование и развитие атеросклероза [1].Ginger's уникальный аромат и его целебное значениеПоскольку продукты питания и лекарства играют все более важную роль в таких областях промышленного применения, как продовольствие, медицина и косметика.

В настоящее времяЭкстракты имбиряВ основном включают ароматические вещества (имбирь эфирное масло, имбирь олеорезин), имбирь диетические волокна, имбирь полисахариды, и имбирь протеазы. Данная статья в основном знакомит с текущим состоянием исследований имбирных экстрактов, обеспечивая теоретическую основу для комплексного использования имбиря и повышения экономической добавленной стоимости.

1 ароматические вещества

1.1 добыча имбирного эфирного масла

Имбирь эфирное масло и имбирь олеорезинВ настоящее время основные ароматические экстракты изучаются в стране и за рубежом, и они содержат основные активные вещества в имбире. Имбирь эфирное масло является общим термином для класса имбирь, который содержит почти не кипящие летучие вещества. Это желтая, прозрачная, жирная жидкость с сильным, характерным, ароматическим запахом имбиря, и это основной источник аромата и аромата имбиря. Традиционный метод экстракции всегда был основан на паровой дистилляции, которая проста в эксплуатации и требует небольших инвестиций. Однако недостатки заключаются в длительных сроках перегонки и низкой добыче нефти. Лю цзяньвэй и др. [2] определили, что факторами, влияющими на процесс экстракции имбирного эфирного масла, являются время дистилляции, время пропитывания имбирного порошка, температура сушки имбирного порошка и соотношение жидкости и материала, а для получения оптимальных условий процесса была использована орфогональная оптимизация имбирного эфирного масла в размере 1,6%. Другие технические средства могут повысить эффективность имбирной основной добычи нефти. Liu Hongxia et al. [3] оптимизировали условия для извлечения имбирь эфирного масла путем дистилляции, и уровень извлечения эфирного масла может достичь 1,44%. После этого микроволновая дистилляция воды использовалась для извлечения имбирного эфирного масла, что в определенной степени повысило эффективность извлечения. При той же добыче время добычи сократилось почти в 1 раз.

С развитием технологии добычи линь лицин [4] и другие использовали сверхкритическую технологию CO2 для получения высококачественного имбирного эфирного масла с коэффициентом извлечения 1,77%. Lei Hong et al. [5] оптимизировали технологические условия сверхкритической экстракции CO2 методом поверхностной реакции с использованием6-gingerol, активное вещество в имбирном эфирном масле,В качестве указателя для расследования. Получены оптимальные условия извлечения имбиря эфирного масла: расход диоксида углерода 25 л · н -1, порошок имбиря с отверстием в 80 меш, добавление 92,46 мл безводного этанола, оптимальная выход 6- гингерола 3,21%.

С развитием технологии добычи,Коэффициент извлечения имбирного эфирного маслаВ целом стабилизировалась на уровне 2%, но эффективность добычи значительно повысилась, что имеет определенное исходное значение для снижения производственных издержек в промышленном производстве.

1.2 анализ состава имбирного эфирного масла

В настоящее времяСостав имбирного эфирного маслаПолученные с помощью различных методов извлечения и из различных источников также будут в определенной степени отличаться друг от друга. Это имеет определенное направляющее значение для промышленного производства, и конкретные последствия различных имбирных основных нефтепродуктов должны учитывать метод извлечения и происхождения.

Pei Yaping [6] использовала газовую хроматографию-массовую спектрометрию (GC-MS) для сравнения и анализа летучих компонентов цингера шаньдун рхубарб эфирного масла, добываемого путем сверхкритической экстракции CO2 (SFE) и дистилляции водяного пара (SD). Сверхкритическая добыча CO2 из эфирного масла рубарбного имбиря выявила 126 летучих компонентов; В ходе дистилляции водяного пара было извлечено эфирное масло рубарбного имбиря, однако было обнаружено 107 летучих компонентов. Два эфирных масла содержат одни и те же 80 ингредиентов, но в разных пропорциях.

Гао лян цзян является лекарственной травой, используемой как для продуктов питания и лекарств, и он имеет высокое содержание летучего масла. Основной район произрастания — сювен (провинция гуандун). Для расширения посевных площадей был выбран хайнань с аналогичными климатическими условиями. Чжай хунгли и др. [7] изучали различия в составе летучей нефти двух растущих оснований. Волатильная нефть Hainan-grown Gao Liang Jiang содержит 8,23% α-terpineol, в то время как содержание β-pinene и camphene может достигать более 10%. Содержание грау-терпинела в летучем масле галангала, добытом в сювене, составляет всего 1,67%, а содержание грау-пинина и камфене составляет лишь 0,13%, но содержание грау-джуниперола выше, на 6,83%.

Основные компоненты летучей нефти hainan производства галангал очень отличаются от тех, xuwenal производства галангал, что может служить ориентиром для его использования в качестве лекарства и специи.

1.3 экстракция имбирного олеорезина

Имбирный олеорезин содержит нелетучие жирные компоненты, которые не встречаются в имбирном эфирном масле, и он сохраняет характерный острый и горький запах имбиря. Он в основном извлекается из ризома имбиря с использованием органического растворителя для получения относительно вязкой жидкости, которая является темно-янтарным до темно-коричневого цвета. После того, как стоять, будет гранулированный осадок. Зингерон-это основное острое вещество в нем. Это общий термин для связанных с рыжеволосом пряных веществ гингерола, шогаола и цингерона. Традиционный метод извлечения имбирного олеорезина в основном предполагает извлечение органических растворителей, таких как этанол, ацетон и нефтяной эфир. С развитием технологий добычи появляются новые технологии и методы, такие как сверхкритическая добыча CO2 и двухводяная фаза добычи. В связи с различным происхождением сырья и методов добычи, состав иСодержание имбирного олеорезинаМожет существенно варьироваться.

Чжоу линго [8] и другие проводили эксперименты наЭкстракция имбирного олеорезинаИспользование двухфазной системы растворителей. При использовании метода "β-cyclodextrin" или "β-cyclodextrin" в сочетании с карбонатом натрия или столовой солью, смешиваемой с рыжевым соком и водой, может быть создана двухфазная система растворителей с четкими фазами. Целевой компонент в имбирном олеорезине, шогаоле, распределяется в нижней фазе, и коэффициент извлечения может достигать более 70%.

Оптимальными технологическими условиями для экстракции этанола являются: температура экстракции 60 градусов, время экстракции 5 часов, отношение массы 1:10, размер частиц 40 сеток и степень вакуума - 0,07 мпа. Химический состав имбирного олеореза, получаемого с помощью этанола при различных температурах, практически одинаков. По мере повышения температуры экстракции увеличивается количество химических компонентовОбнаружен в имбирном олеорезине[9].

Использование ультразвукового экстракта этанола, основанного на традиционной экстракции органических растворителей, может значительно улучшить экстракцию имбирного олеорезина, который может достигать 5,29% [10]. Некоторые эксперименты также предварительно обработан имбирный порошок ферменты, чтобы сделать физиологически активные вещества в имбирный олеорезин легче высвободить. Сверхкритическая технология CO2 также может быть использована дляЭкстракция имбирного олеорезина[11]. По сравнению с методом рефлюкса с использованием этанола было установлено, что сверхкритическая технология CO2 значительно превосходит экстракцию этанола, однако существуют определенные различия в добываемых компонентах.

Благодаря технологическим исследованиям и разработкам и технологической интеграции были разработаны и интегрированы основные технологии извлечения и преобразования имбирного олеоресина, что позволило сформировать высокоэффективную и стандартизированную техническую спецификацию для извлечения имбирного олеоресина. Используя лайву имбирь в качестве сырья и через интегрированный процесс экстракции, урожайность сушеного имбиря может достигать 20%Уровень экстракции имбирного олеорезинаМожет достигать более 97%, а остаток растворителя может достигать необнаруживаемого уровня [12].

1.4 анализ состава имбирного олеорезина

Фингерпринтинг — это техника, которая родилась с развитием современной аналитической технологии для изучения сложных материальных систем в целом. Эта модель основана на различных спектроскопических, спектрометрических, хроматографических и других методах и имеет характеристики анализа характерных отпечатков пальцев и макроскопического анализа.

В настоящее времяАнализ состава имбирного олеорезинаВ основном направлена на создание основы масс-спектрометрического анализа. Состав имбирного олеорезина анализируется с использованием твердофазной технологии микроэкстракции (SPME) в сочетании с газовой хроматографией-масс-спектрометрией. Создание карты отпечатков пальцев имбирного олеорезина может обеспечить более простой, быстрый и эффективный метод оценки качества, дать новые идеи по импрессионному качеству имбирного олеорезина, обеспечить основу для контроля качества и идентификации сырья, а также обеспечить надежную гарантию качества и применения имбирного олеорезина [13].

2. Имбирный протеаз (имбирный протеаз)

Имбирь протеазе считается еще одним членом семьи папайн, и имеет определенную гомологию в структуре и свойствах с растительными протеазами, такими как папайн и бромелен. Основными методами извлечения имбирного протеазы являются метод органического растворителя, метод соли в сочетании с органическим растворителем, метод таннина и метод ультра-фильтрации. Метод таннина не является широко распространенным, поскольку таннин токсичен. Метод выпадения осадков в основном используется для подготовки имбирного протеазы в качестве порошка ацетона при выпадении ацетона, и он используется в качестве фермента для дальнейшей сепарации и очистки. Свежий имбирь разрезается на куски, добавляется фосфатный буферный раствор pH 6,5, смесь однородна, буферный раствор разбавляется, добавляется и перемешивается хлористый натрий, смесь фильтруется, остатки извлекаются буферным раствором, фильтрация собирается, фильтруется через мембрану микропористого фильтра, а затем ультра фильтруется [14].

3 имбирных полисахарида

Имбирные полисахаридыВ основном относятся к пищевому волокну, который может быть извлечен из имбиря и полисахаридов с определенными физиологическими функциями.

3.1 экстракция пищевого волокна

Диетическое волокно является одним из семи основных питательных веществ для человеческого организма. Он не может поглощаться или поглощаться кишечником и не производит энергию, но он тесно связан с питанием человека. Диетическое волокно можно разделить на две основные категории: растворимое диетическое волокно (SDF) и нерастворимое диетическое волокно (IDF). Основными методами экстракции пищевого волокна являются энзиматический, щелочный, ультразвуковой, мембранной сепарации, ферментация, эмульсификационный энзиматический гидролиз. Энзиматический метод прост в эксплуатации, экономит энергию и является экологически чистым. Песня Rongzhen [15] et al. использовали ферментативный метод для экстракции растворимого пищевого волокна из имбиря, оптимизировали условия процесса экстракции растворимого пищевого волокна из имбиря растительным протеазом: количество растительного протеазы составило 6%, ферментативная температура была 55 °C, а ферментативное время было 5 ч. В это время скорость экстракции растворимого пищевого волокна составила 13,24%.

3.2 экстракция имбирных полисахаридов

Исследования показали, что основные методы извлечения дляИмбирные полисахариды являются источником горячей воды, микроволновой экстракции, ультразвуковой экстракции и синергии экстракции с использованием различных методов экстракции. Ляо денгвей и др. [16] определили оптимальные технологические условия для извлечения горячей воды имбирных полисахаридов, выход которых составляет (11,74-0,23)%.

Ван юн и др. [17] использовали сложный фермент (целлюлазу, пектиназу, папин и грау-амилазу) дляЭкстракт имбирных полисахаридов.Установленное соотношение комплексного фермента составило 1,5%, 1,0%, 2,0% и 2,5% соответственно для целлюлазы, пектиназы, папайна и грава-амилазы, а коэффициент экстракции полисакшарида может достигать 22. - 18 процентов. Ван йинь и др. [18] изучали метод экстракции имбирных полисахаридов с помощью микроволн и оптимизировали оптимальные условия процесса с использованием метода поверхностной реакции с коэффициентом экстракции 18,93%. В настоящее время в китае относительно больше исследований по ультразвуковой экстракции имбирных полисахаридов. Xia Shulin et al. [19] использовали имбирный порошок в качестве сырья для изучения ультразвуковой экстракции имбирных полисахаридов, а также ортогональные методы испытания для оптимизации оптимального процесса экстракции с коэффициентом экстракции 11,32%. Различные методы извлечения имеют определенные преимущества. Инновационные технические методы, основанные на экспериментальных методах оптимизации, могут заложить основу для будущего промышленного производства имбирных полисахаридов.

4. Выводы

Ginger' с уникальный ароматический эффект, высокая питательная ценность, потенциальные выгоды для здоровья и не должны игнорироваться медицинской ценности делают его экономической культуры с большой стоимостью развития и использования. В настоящем документе кратко излагается ход текущих исследований по экстракту имбиря с целью обеспечения основы для всеобъемлющего использования имбиря.

Ссылки на статьи

[1] чжан чуаньвэнь, ли юньлунь. Анализ влияния имбиря на развитие кровообращения и разрешение стазиса крови [J]. Журнал чанчуньского университета традиционной китайской медицины, 2020, 36(1): 58 — 61.

[2] лю цзяньвэй, е фэй. Исследование процесса извлечения имбирного эфирного масла путем паровой дистилляции [J]. Современные сельскохозяйственные исследования, 2018(4): 15 — 18.

[3] лю хунся, дин ронглианг, тонг джинхао и др. Оптимизация процесса извлечения имбиря и сравнительный анализ компонентов [J]. Китайские приправы, 2021, 46(8): 101-104.

[4] линь лицзин, хуан сяобин, лю менцзе и др. Исследование состава эфирного масла и гидросола, извлекаемых из галангала путем экстракции сверхкритического и водяного пара [J]. Журнал тропической зоологии, 2019, 40(12): 2498-2504.

[5] лэй хон, чжоу реньцзе, вей цяониан и др. Оптимизация процесса извлечения имбирного эфирного масла путем экстракции сверхкритического диоксида углерода с использованием метода поверхностной реакции [J]. Сельскохозяйственная наука и техника (издание на английском языке), 2016, 17(9): 2178-2182.

[6] пей зевает. Анализ ароматических компонентов шаньдун да (хуан) имбирного эфирного масла [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2020, 41(3): 188 — 195.

[7] чжай хунли, ван хуэй, цзэн янбо и др. GC-MS анализ летучих нефтяных компонентов двух различных происхождения галангала [J]. Журнал тропических культур, 2013, 34(12): 2475-2478.

[8] чжоу линго, сяо лин, чжу йювэй и др. Исследование по экстракции имбирного олеорезина из имбирного путем двухводной фазы экстракции [J]. Китайские приправы, 2011, 36(2): 40-42.

[9] ван ц б. исследование по методу экстракции и технологическим параметрам имбирного масла [D]. Цзинань: шаньдунский сельскохозяйственный университет, 2012.

[10] Xia S L, Pan Y L. исследование ультразвуковой экстракции и антиоксидантных свойств имбирного олеорезина [J]. Цзянсу сельскохозяйственные науки, 2013, 41(3): 235 — 237.

[11] Wang D B, Zou Z, Chen W C, et al. Исследование по экстракции имбирного олеорезина и процессу включения в него грава-циклодекстрона [J]. Китайский фармацевтический журнал, 2015, 50(23): 2064-2067.

[12] сун цзинь, чжан сююнь, фан тао и др. Комплексные исследования нового процесса извлечения имбирного олеорезина [J]. Китайские приправы, 2019, 44(4): 172-176.

[13] лю на, хао сюэжай. Исследование ароматических компонентов и отпечатков пальцев имбирного олеорезина различного происхождения [J]. Jiangsu приправы и неосновные продукты питания, 2015(4): 4-10.

[14] фан цзиньбо, ху ю, хуан сюньвэнь и др. Изоляционные, очищающие и ферментативные свойства имбирного протеазы [J]. Пищевая и ферментационная промышленность, 2014, 40 (5): 65 — 69.

[15] сон Rongzhen, Wei Siqing, Sun Jingwen, et al. Определение состояния протеазы растений в процессе ферментативного экстракции растворимого пищевого волокна имбиря [J]. Китайская кухня, 2017, 42(10): 20-22.

[16] ляо денгвей, хуан дехун, чэн шуцзе и др. Оптимизация и анализ экстракционного метода и процесса имбирных полисахаридов [J]. Продукты питания и оборудование, 2018, 34(9): 152 — 156.

[17] ван юн, вэй сюэлян, ли шупенг и др. Комбинированная технология экстракции фермента для имбирных полисахаридов [J]. Продовольственные исследования и разработки, 2017, 38(15): 45 — 49.

[18] ван ин, цзэн ся, чжоу тянь и др. Методика поверхностного реагирования для оптимизации процесса экстракции имбирных полисахаридов в микроволновом диапазоне [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2015, 36(13): 58 — 61.

[19] ся шулин, у цинсон. Экстракция имбирных полисахаридов и их антиусталостное действие [J]. Цзянсу сельскохозяйственные науки, 2014, 42(4): 240-242.