В чем смысл Mogroside?

Sweetness can bring a pleasant feeling, so sweeteners are widely used in food as additives or flavor enhancers. However, a diet high in sugar can lead to health problems such as diabetes or promote oxidation. Natural sweeteners do not have the disadvantages of first-generation sweeteners, such as high calorie content, or the safety issues of second-generation sweeteners. They have the advantages of high stability and a good taste. Luo Han Guo is the dried fruit of the Luo Han Guo plant in the Cucurbitaceae family [1]. Mogroside is the collective name for the glycoside compounds of the cucurbitane type with mogroside alcohol as the aglycone, and is the main source of the sweetness of Luo Han Guo. Among them, mogroside V is the main factor affecting sweetness.

1 извлечение и отделение могросайда

1.1 извлечение материала

Метод экстракции растворителей является наиболее распространенным методом экстракции могрозида в экспериментах. В прошлом вода часто использовалась в качестве растворителя для экстракции могрозида, однако экстракт содержит большое количество примесей, когда вода используется в качестве экстракционного растворителя. Ян цзявей и др. [2] использовали рефлюксовую экстракцию для извлечения Mogroside. При оптимальных условиях экстракции 50% этанола, соотношении материалоемкости к жидкости 1:20, температуре экстракции 60 градусов, тряске 100 мин и экстракции в три раза, окончательный измеренный коэффициент экстракции Mogroside составил 5,9%. В настоящее время микроволновые и/или ультразвуковые методы также используются для извлечения Mogroside. Несмотря на высокую эффективность добычи, для достижения промышленного производства потребуется некоторое время из-за ограничений оборудования [3].

1.2 прекращение службы

Метод макропористой смолы широко используется в последние годы для отделения высокополярных соединений и особенно подходит для очистки и разделения сапонинов. Liu Gengui et al. [4] пришли к выводу о Том, что наилучшими условиями являются однократный градиент концентрации этанола для элюляции, 60% этанола, pH= 8,0, расход колонки 1 BV·h-1 и отношение диаметра к высоте 1:45. Без допущения об углубленном удалении примесей можно получить Mogroside V с содержанием 71,1%. Он Anle et al. [5] экспериментально оптимизировал конкурентную адсорбцию Mogroside V при разъединении с использованием макропористых смол. Из шести проверенных типов макропористых адсорбционных смол LX-T28 оказался наиболее эффективным. Оптимальные условия для хроматографии колонки: концентрация этанола - 12,15%, концентрация этанола - 61,33%, расход потока в верхней колонке - 0,54 бв · н -1 и соотношение диаметра к высоте - 1,00:4,82.

В алкогольном растворе с высокой концентрацией первичные метаболиты, такие как полисахариды, имеют низкую растворимость и могут быть преобразованы в осадки. Могрозид извлекается с использованием спирта с низкой концентрацией или воды в качестве растворителя. Раствор содержит много примесей. Для получения продукта высокой чистоты и предотвращения некоторых примесей от повреждения сложных инструментов, таких как токсичное воздействие хлорофилла на смолу, перед тонкой сепарации может быть выполнена предварительная сепарации или предварительная обработка. Чжан зешенг и др. [6] использовали природный кларификатор ZTC-II для предварительной обработки экстракционного раствора для удаления первичных метаболитов. Используемый природный кларификатор ZTC-II был изготовлен компанией Wuhan Zhengtiancheng Biotechnology Co., Ltd. С помощью экспериментов и анализа данных считается, что наилучшими условиями для прояснения являются сначала разбавление экстракта в 0,67 раза больше исходного раствора, сохранение его на 40 градусов в течение 30 мин, а также добавление 1% B компонента 2.33 мл /100 мл и 1% B компонента 0.67 мл /100 мл. Этот естественный кларификатор более эффективен, чем читозаны, JH кларификаторы и т.д. Кроме того, технология разделения мембран и полуфабрикационная высокопроизводительная жидкостная хроматография могут также использоваться для изоляции могросида [7].

2 определение и повышение содержания Mogroside

2.1 определение содержания

Современная хроматография имеет преимущества простоты в управлении и хорошей воспроизводимости. Он часто используется для определения содержания mogroside, а также может сочетаться с инструментами в соответствии с требованиями. 8. Му джунфей и др. [8] использовали высокопроизводительную жидкую хроматографию тандема масс-спектрометрию для определения того, что относительная молекулярная масса могросида велика, а чувствительность целевого пика низка при использовании режима многократного мониторинга реакции. Содержание могрозида может также измеряться непосредственно с помощью ультрафиолетовой спектрофотометрии на длине волны 203 нм или после изменения цвета ванильно-перхлорной кислоты на длине волны 590 нм [6]. По сравнению с высокопроизводительной жидкостной хроматографией ультрафиолетовая спектрофотометрия является менее дорогостоящей и быстрой.

2.2 улучшение содержания

Метод выращивания и уборочная обработка лекарственных растений могут повлиять на содержание mogroside V. Li Xiaoyi et al. [9] в экспериментах установлено, что управление полевыми процессами может улучшить содержание mogroside V путем опрыскивания лиственных удобрений с применением удобрений, стимулирующих посев, и удобрений, укрепляющих посевы и плодородия. По сравнению с возделыванием склонных земель, возделывание плоских земель с применением лиственных удобрений может более эффективно увеличить содержание могросида V. как на равнинных землях, так и в горных районах лиственные удобрения "Jinlvyuan", "Ye Libu" и "Tishichang" могут значительно увеличить содержание хлорофила в листьях и содержание могросида V в фруктах.

Liu Wen et al. [10] used high-performance liquid chromatography to determine the content of Mogroside IV and Mogroside V in fresh Luo Han Guo fruits of different fruit ages from the Yongfu base in Guilin. The content of mogroside V increased with fruit age and stabilized after 70 days. The content of mogroside IV peaked at around 50 days. Wei Rongchang et al. [11] sprayed different concentrations of methyl jasmonate on 50-day-old Luohanguo fruits after artificial pollination, observed the expression of three key enzyme genes involved in the synthesis of Mogroside V. At the optimal concentration of 200 μmol·L-1, methyl jasmonate significantly increased the expression of the key enzymes squalene synthase (SQS) and cucurbitadienol synthase ( CS) gene expression, while inhibiting the expression of Cycloartenol Synthase (CAS) gene. However, the relationship between the changes in the expression levels of these three key enzyme genes and the changes in Mogroside V content needs to be further investigated in follow-up experiments.

Ган джинджия и др. [12] сравнили выведенный из космического пространства "Guihang No. 1" Luohanguo с шестью основными культивируемыми штаммами Luohanguo и обнаружили, что "Guihang No. 1" имеет характеристики ранней зрелости и активного роста на ранней стадии, а содержание Luohanguo sweet glycoside V значительно выше, чем у шести основных культивируемых штаммов. Чхай юнджин и др. [13] пришли к выводу, что умеренное затенение и распыление нитрита натрия способствуют увеличению чистой фотосинтетической скорости Лу хан го и, таким образом, увеличению содержания Mogroside V.

3 приложения Mogroside

3.1 китайский партнер по обеззараживанию травяных лекарственных средств

Most Chinese herbal medicine preparations are decoctions, and the generally bitter taste is a major reason for the low acceptance of Chinese herbal medicine. The current means of masking the taste mainly include the following three: ① the use of flavor modifiers or bitter taste inhibitors; ② modification of the structure of the substance; ③ changes in the preparation method [14]. Qiu Min et al. [15] used an electronic tongue and a visual analogue scale method to evaluate the taste-masking effect of Mogroside as one of the raw materials for Chinese herbal medicine decoction partners. The results showed that the taste-masking effect of the partner containing Luohanguo glycoside was better. With the development of science and technology, Chinese herbal medicine decoction partners with different tastes will emerge for consumers to choose from.

3.2 пищевые добавки

В 1996 годуMogroside был одобрен для широкого использования в качестве пищевой добавкиВ 2002 году управление по контролю за продуктами питания и лекарствами (FDA) утвердило его в качестве пищевой добавки, которая может частично или полностью заменить sucrose. В зависимости от категории продуктов питания, Mogroside добавляется непосредственно или Luo Han Guo порошок добавляется. Mogroside входит в состав столовых подсластителей, таких как Hongmian Luo Han Guo sugar [16]. Молочный чай и фруктовый чай заменили кофе в качестве основного напитка для нового поколения молодых людей. Чтобы уменьшить потребление сахара в молочном чае, некоторые потребители выбирают молочный чай со сладостью одной трети сахара. Хотя содержание сахара снижается, вкус молочного чая ухудшился, а вкус стал слабее.

Лю юнглин и др. [17] верьте в этоMogroside sugar-substitute yogurt, developed on the basis of the processing technology of set yogurt, has broad market prospects. This new type of yogurt not only retains the original qualities of yogurt, but also improves the disadvantages of high sugar and high calories of sucrose. Xiong Yao et al. [18] used Luo Han Guo roasted fruit as an auxiliary ingredient to prepare low-sugar milk tea powder. Li Jian et al. [19] determined the CO2 concentration in the solution by potentiometric titration and found that the use of Mogroside is beneficial in slowing the escape of CO2 and ensuring the taste of carbonated drinks. Li Jia et al. [20] used a condensation reflux extraction process to prepare a Luo Han Guo liquor seasoning solution. Zhang Ying et al. [21] found that adding an appropriate amount of Mogroside is beneficial for extending the shelf life of stewed pork belly. It can be used as an antioxidant for meat products. When 0.3% mogroside is added, the taste is the best, the color is bright, it has a sweet taste, and the effect of inhibiting fat oxidation is obvious. He Anle et al. [22] found in an in vitro antioxidant experiment that Mogroside V had a DPPH radical scavenging rate of 49.19% at a concentration of 1.2 mg·mL-1 and an ABTS scavenging rate of 47.56% at a concentration of 1.4 mg·mL-1.

3.3 натуральные добавки зеленого корма

Сюй цзянцзянь [23] и другие провели контролируемый эксперимент для наблюдения за последствиями добавления 600 мг · кг -1 могрозида к основному корму на производительность убоя и мясной коры озерной овцы. Результаты показали, что Mogroside не оказал значительного влияния на цвет и физиологические и биохимические показатели мяса озерных овец, что благотворно сказывается на откорме озерных овец и повышает нежность мышц и эффективность убоя. Предполагается, что mogroside может увеличить содержание жира и улучшить вкус путем регулирования ферментов и функциональных групп, улучшения количества внутримышечных жировых клеток и способности синтезировать жир. Между этими двумя группами не было больших различий с точки зрения живого веса, веса туши, веса нетто мяса и коэффициента убоя до убоя, однако общие показатели экспериментальной группы были лучше, чем у контрольной группы, а коэффициент нетто мяса был значительно выше, чем у контрольной группы.

4. Выводы

Luohanguo, as one of the plants that can be used for both medicine and food, has broad market prospects. By analyzing the active ingredients of Luohanguo, adjusting field management measures, increasing the content of target ingredients, and selecting and breeding excellent germplasm, we can obtain Chinese medicinal materials with high yield, stable and effective dried Luohanguo fruits. The monomeric Luohanguo sweet glycoside V cannot be fully met by plant extraction alone. The analysis of the biosynthetic pathway of Mogroside V, the cloning and function verification of key enzymes have been completed. How to successfully produce Mogroside V in microbial cell factories is an inevitable trend of future research. There are 7 species of plants in the genus Mogrosia, 4 of which are found in China. Extracting the Mogroside V monomeric component can expand the sources of plants and reduce the difference between supply and demand. In the future, publicity efforts for Mogroside V can be increased to allow more consumers to learn about this natural non-sugar sweetener and further expand the market.

Ссылки на статьи

[1] национальная фармакопеевая комиссия. Фармакопея людей и#39; китайская республика: часть I [м]. Пекин: China Medical Science and Technology Press, 2020.

[2] янь цзявэй, цзян сяокунь. Оптимизация процесса извлечения Mogroside и разработка натуральных горловых конфет для здоровья [J]. Северо-восточная сельскохозяйственная наука, 2019, 44(5): 116 — 122.

[3] ли юменг, чжан зешенг, цинь чэнгуан и др. Ход исследований по добыче и деятельности Mogroside [J]. Исследования и разработки в пищевой промышленности, 2017, 38(8): 220 — 224.

[4] лю генги, хе анле, хуан хуасюэ и др. Исследования по оптимизации процессов очистки Mogroside V на основе макропористой адсорбционной смолы [J]. Технология и развитие предприятий, 2021(6): 42-44.

[5] He Anle, Xiong Yao. Исследование конкурентного адсорбционного поведения Mogroside V с помощью макропористой адсорбционной смолы и оптимизация процесса очистки [J]. Наука и техника о продовольствии, 2023, 48(1): 188 — 196.

[6] чжан зешен, Лу Дан, ван тяньсин и др. Изучение процесса извлечения и уточнения Mogroside с ZTC-Ⅱ natural clarifier [J]. Пищевые добавки китая, 2018(3):55-60.

[7] чжан син. Научно-исследовательский прогресс в области технологии извлечения, разделения и обнаружения Mogroside [J]. Anhui Chemical Industry, 2017,43(2):4-6.

[8] му цзюнфей, ван шаоксу, Лу цинь и др. Определение содержания шести могросидов в ло хан го с помощью HPLC-MS [J]. Исследования и разработки в пищевой промышленности, 2018, 39(15): 139 — 144.

[9] ли сяойи, чэнь ле, сюй цзе и др. Влияние четырех видов лиственных удобрений на содержание mogroside V в ло хан го [J]. Южный садоводство, 2018, 29(2): 10-14.

[10] лю вэнь, ван чжихун, ян пэйкин и др. Исследование по вопросу о распределении содержания могрозидов в ло хан го различных возрастов фруктов [J]. Шаньдун химическая промышленность,2017,46(12):12-15.

[11] Wei R C, Qin F, Tang M Q и др. Воздействие метилжасмоната на выражение генов ПМК, CS и кас в ло хан го [J]. Северное садоводство,2019(2):42-47.

[12] ган цзиньцзя, мао лингли, цзян шуйюань и др. Сравнение характеристик клональной линии "Guihang No. 1" и основной посадочной линии Luohanguo [J]. Китайская материя медика, 2022(7): 1561 — 1565.

[13] чжай юнджин, хуан хао, бай лонхуа и др. Исследование взаимосвязи между чистой фотосинтетической скоростью и подсластителем V в ло хан го [J]. Китайская материя медика, 2022, 45(4): 799-803.

[14] лю коньян, ку дин, хуан менгмен и др. Размышления об исследовании технологии маскировки тату для гранул китайской медицины [J]. Журнал традиционной китайской медицины, 2016, 31(9): 3658-3661.

[15] цю минь, ян цзин, ван сяоюй и др. Пригодность китайских партнеров по расшифровке травяной медицины для подавления горечи и покрытия вкуса в классических известных формулах [J]. Китайская травяная медицина, 2022, 53(8): 2292-2301.

[16] Wang C, Zhang SC, Wang J и др. Предложения о ходе исследований и разработок для применения mogroside [J]. Современные продукты питания, 2020(14):61 — 65.

[17] лю ё н лин, чжан кэксин. Эффект замещения сахара от mogroside в йогурте и перспективы его применения [J]. Китайская молочная промышленность, 2021(7):109-113.

[18] сюн яо, хе анле, лю генги и др. Исследование процесса подготовки порошка чая с низким содержанием сахара в молоке на основе натуральных подсластителей [J]. Технология и развитие предприятий, 2021(5):55-57.

[19] ли цзянь, чжу сюэхуа, ляо цюмэй и др. Влияние Mogroside на удержание газа углекислого газа в аэросоле [J]. Технологии легкой промышленности, 2022(3):31-33.

[20] ли цзя, чжао хуа, ли ян. Технологические исследования на ликеро-ароматическом растворе Luohanguo [J]. Пищевые добавки китая, 2018(1):153 — 158.

[21] чжан инг, чжан юцин, ян миндао и др. Влияние Mogroside на качество и стабильность хранения свинины [J/OL]. Наука и техника в пищевой промышленности: 1-10 [2022-11-10].

[22] He Anle, Xiong Yao, Liu Gengui и др. Исследование процесса очистки и антиоксидантной активности Mogroside V в подкритических водах [J]. Китайские пищевые добавки, 2023, 34(2): 85-92.

[23] сюй цзянцзянь, хуан синкай, вэй гикон и др. Влияние Mogroside на показатели роста, физиологические и биохимические показатели крови, эффективность убоя и качество мяса овец Hu [J]. Современное животноводство, 2022(5):29-33.