Исследование по извлеченным имбирным эфирным маслом Co2

- джинджер? - да. is the fresh rhizome of the perennial herb Zingiber officinale Roscoe (family Zingiberaceae), which is widely cultivated in central, southeastern, and southwestern China. As one of 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'. Уникальный аромат и его целебное значение как пищи 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

Ginger essential oil and ginger oleoresin are currently the main flavor extracts studied at home and abroad, and they contain the main active substances in ginger. Ginger essential oil is a general term for a class of ginger that contains almost no high-boiling volatile substances. It is a yellow, transparent, oily liquid with a strong, characteristic, aromatic ginger smell, and it is the basic source of the aroma and flavor of ginger. The traditional extraction method has always been based on steam distillation, which is easy to operate and requires low investment. However, the disadvantages are long distillation times and low oil yields. Liu Jiangwei et al. [2] determined that the factors affecting the ginger essential oil extraction process are the distillation time, ginger powder soaking time, ginger powder drying temperature, and liquid-to-material ratio, and orthogonal optimization was used to obtain the optimal process conditions, with a ginger essential oil yield of 1.6%. Other technical aids can improve the efficiency of ginger essential oil extraction. Liu Hongxia et al. [3] optimized the conditions for extracting ginger essential oil by distillation, and the essential oil extraction rate could reach 1.44%. After that, microwave-assisted water distillation was used to extract ginger essential oil, which improved the extraction efficiency to a certain extent. Under the same extraction rate, the extraction time was shortened by nearly 1 times.

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, используя в качестве индекса для исследования 6-gingerol, активное вещество в имбирных эфирных масел. 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,extraction rate of ginger essential oil has basically stabilized at 2%, but the extraction efficiency has been greatly improved, which is of certain reference value for reducing production costs in industrial production.

1.2 анализ состава имбирного эфирного масла

Состав имбирного эфирного масла, получаемого различными методами добычи и из различных источников, также будет в определенной степени различаться. Это имеет определенное направляющее значение для промышленного производства, и конкретные последствия различных имбирных основных нефтепродуктов должны учитывать метод извлечения и происхождения.

Pei Yaping [6] used gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to compare and analyze the volatile components of Shandong rhubarb ginger essential oil extracted by supercritical CO2 extraction (SFE) and water steam distillation (SD). supercritical CO2 extraction of rhubarb ginger essential oil detected 126 volatile components; while water vapor distillation extracted rhubarb ginger essential oil, 107 volatile components were detected. The two essential oils contain the same 80 ingredients, but in different proportions.

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 извлечения, состав и содержание имбирного олеорезина может значительно 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 в имбирном олеоресине обнаруживается больше химических компонентов [9].

Based on traditional organic solvent extraction, the use of ultrasonic-assisted ethanol extraction can significantly improve the extraction rate of ginger oleoresin, which can reach 5.29% [10]. Some experiments have also pretreated ginger powder with enzymes to make the physiologically active substances in ginger oleoresin more easily released. Supercritical CO2 technology can also be used for the extraction of ginger oleoresin [11]. Compared with the reflux method with ethanol, it was found that supercritical CO2 technology is significantly superior to ethanol extraction, but there are certain differences in the extracted components.

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 лайвю джинджер в качестве сырья и через интегрированный процесс экстракции, урожайность сушеного джингера может достигать 20%, скорость экстракции имбирного олеорезина может 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 время анализ состава имбирного олеорезина в основном направлен 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)

Ginger protease is considered to be another member of the - папа! family, and has certain homology in structure and properties with plant proteases such as papain and bromelain. The main methods of extracting ginger protease are the organic solvent method, the salt method combined with an organic solvent, the tannin method, and the ultrafiltration method. The tannin method is not commonly used because the tannin is toxic. The precipitation method is mostly used to prepare ginger protease as an acetone powder by acetone precipitation, and this is used as the enzyme source for further separation and purification. Fresh ginger is cut into pieces, a phosphate buffer solution with a pH of 6.5 is added, the mixture is homogenized, the buffer solution is diluted, sodium chloride is added and stirred, the mixture is filtered, the residue is extracted with the buffer solution, the filtrate is collected, filtered through a microporous filter membrane, and then ultrafiltered [14].

3 имбирных полисахарида

Ginger polysaccharides mainly refer to the dietary fiber that can be extracted from ginger and polysaccharides with certain physiological functions.

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

Studies have reported that the main extraction methods for ginger polysaccharides are hot water extraction, microwave-assisted extraction, ultrasound-assisted extraction, and synergistic extraction using multiple extraction techniques. Liao Dengwei et al. [16] determined the optimal process conditions for hot water extraction of ginger polysaccharides, with an extraction yield of (11.74±0.23)%.

Ван юн и др. [17] использовали сложный фермент (целлюлазу, пектиназу, папин и граву-амилазу) для извлечения 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'. Уникальный ароматический эффект, высокая питательная ценность, потенциальные выгоды для здоровья и не игнорируемая медицинская ценность превращают его в экономическую культуру с высокой 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.