Εκχύλιση Φαινυλαιθανοειδών Γλυκοζιδίων από Σωληνίσκο Cistanche με Εκχύλιση Ομογενοποίησης Διατμητικής Υψηλής Ταχύτητας

Ιστορικό:

Το Cistanche tubulosa είναι ένα πολύ γνωστό παραδοσιακό κινέζικο φάρμακο με καταγωγή από το Xinjiang. Είναι ευρέως διαδεδομένο στη βόρεια Αφρική, την Ινδία κ.λπ. Στόχος: Το κύριο βιοδραστικό συστατικό του C. tubulosa είναιφαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες (PhGs). Η εχινακοσίδη και η ακτεοσίδη είναι τα ενδεικτικά συστατικά για τον προσδιορισμό των PhGs και χρησιμοποιούνται κυρίως για την προστασία του ήπατος, την ανοσολογική προστασία κ.λπ. Επομένως, είναι πολύ σημαντική η εξαγωγή των PhG από το C. tubulosa. Μέθοδοι: Σε αυτή τη μελέτη, συγκρίθηκαν οι μέθοδοι εξαγωγής με τη βοήθεια υπερήχων (ΗΑΕ), εκχύλισης με τη βοήθεια μικροκυμάτων (MAE) και εξαγωγής ομογενοποίησης διάτμησης υψηλής ταχύτητας (HSHE). Επιπλέον, οι συνθήκες εκχύλισης της μεθόδου HSHE βελτιστοποιήθηκαν. Αποτελέσματα: Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μέθοδος HSHE ήταν καλύτερη από τις μεθόδους ΗΑΕ και MAE και οι βέλτιστες παράμετροι εκχύλισης του HSHE ήταν συγκέντρωση αιθανόλης 50%, θερμοκρασία εκχύλισης 70 μοίρες, ταχύτητα περιστροφής 16000 rpm, εκχύλιση χρόνος 2 λεπτών, αναλογία στερεού προς υγρό 1:9 και ένας κύκλος εκχύλισης. Οι αποδόσεις τωνεχινακοσίδη και ακτεοσίδηήταν 1.366 και 0.519%, αντίστοιχα, και οι ρυθμοί μεταφοράς της εχινακοσίδης και της ακτεοσίδης έφτασαν το 87 και 94%, αντίστοιχα. Συμπεράσματα: Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η μέθοδος HSHE είναι μια απλή, γρήγορη και αποτελεσματική τεχνική για την εξαγωγή PhGs από το C. tubulosa. Χαρακτηριστικά: Μια αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος HSHE έχει διερευνηθεί για την εξαγωγή PhGs από το C. tubulosa. Ελήφθησαν οι βέλτιστες συνθήκες της μεθόδου HSHE για την εκχύλιση των PhGs από το C. tubulosa. Αυτή η έρευνα παρέχει μια νέα μέθοδο για τη βιομηχανική εξαγωγή PhGs από το C. tubulosa.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΕΞΟΥΑΛΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Cistanche tubulosaείναι μια κοινή παραδοσιακή κινεζική ιατρική που προέρχεται από το Xinjiang. Είναι ευρέως διαδεδομένο στη βόρεια Αφρική, τοΑραβική Χερσόνησος, Πακιστάν και Ινδία και καταγράφηκε επίσημα στην Κινεζική Φαρμακοποιία το 2010. Το κύριο βιοδραστικό συστατικό του C. σωληνοειδήςείναι φαινυλαιθανοειδείς γλυκοσίδες (PhGs), μια κατηγορία υδατοδιαλυτών φυσικών προϊόντων που περιλαμβάνουνεχινακοσίδη, ακτεοσίδη, ισοακτεοσίδηκαι 2-ακετυλολακτεοζίτης (1, 2). Η δομή των PhGs αποτελείται από τμήματα κινναμωμικού οξέος και υδροξυφαινυλαιθυλίου, τα οποία είναι και τα δύο συνδεδεμένα σε ένα -γλυκοπυρανόζη μέσω εστέρακαι γλυκοσιδικούς δεσμούς, αντίστοιχα (3). Φαρμακολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι τα PhGs τουC. tubulosaέχουν πολλές ιατρικές λειτουργίες, όπως αντικόπωση (4), νευροπροστατευτική (5–7), ηπατική προστατευτική (8–10) και ανοσοπροστατευτική δράση (11). Ως εκ τούτου, η αποτελεσματική εξαγωγή των PhGs απόC. tubulosaέχει μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη και αξιοποίηση φυσικών προϊόντων.

Οι τρέχουσες παραδοσιακές μέθοδοι εκχύλισης των PhGs είναι η εξαγωγή θερμής παλινδρόμησης, η υποβοηθούμενη με υπερήχους εκχύλιση (ΗΑΕ) και η εκχύλιση με τη βοήθεια μικροκυμάτων (MAE; 12–16). Αυτές οι μέθοδοι έχουν διαφορετικά μειονεκτήματα, όπως χαμηλή απόδοση, μεγάλους χρόνους εξαγωγής και υψηλό κόστος. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους, η μέθοδος εξαγωγής ομογενοποίησης διάτμησης υψηλής ταχύτητας (HSHE) είναι μια αναδυόμενη, καινοτόμος μέθοδος εκχύλισης και έχει τα πλεονεκτήματα ταχύτερους χρόνους εκχύλισης, λιγότερα απόβλητα διαλύτη, υψηλότερες αποδόσεις, απλούστερες συσκευές και ευκολότερη λειτουργία (17). Η αρχή λειτουργίας της μεθόδου HSHE βασίζεται σε έναν περιστρεφόμενο εσωτερικό κόφτη που κινείται από έναν κινητήρα υψηλής ταχύτητας. Μια ισχυρή δύναμη διάτμησης παράγεται από τον εσωτερικό και τον εξωτερικό κόπτη για να διαταράξει και να αναμειχθεί τα δείγματα. Εν τω μεταξύ, ο κόφτης με περιστροφή υψηλής ταχύτητας προκαλεί διαφορές πίεσης μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής κοιλότητας του κόφτη, με αποτέλεσμα τη μεταφορά μάζας μεταξύ των δειγμάτων και των διαλυτών. Με τον συνδυασμό υψηλής δύναμης διάτμησης, δύναμης σύγκρουσης, πίεσης και άλλων δυνάμεων, μπορεί να επιτευχθεί γρήγορα μια διαλυτή ισορροπία μεταξύ στερεών δειγμάτων και διαλυτών (18). Έτσι, η διαδικασία εξαγωγής του HSHE μπορεί να ολοκληρωθεί σε λίγα λεπτά, ακόμη και σε δεκάδες δευτερόλεπτα (19–22).

Πρόσφατα, το HSHE έχει διερευνηθεί στην εξαγωγή βιοδραστικών συστατικών από διάφορα φυσικά προϊόντα (23–25). Οι Cheng et al. χρησιμοποίησε το HSHE για να εξάγει πέντε λιγνάνες από τον καρπό του Schisandra chinensis (26). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι βέλτιστες συνθήκες ήταν συγκέντρωση αιθανόλης 75%, χρόνος εκχύλισης 1 λεπτό, αναλογία στερεού προς υγρό 1:19, τάση εκχύλισης 180 V και σωματίδιο δείγματος μέγεθος 120 ματιών. Η συνολική απόδοση των πέντε λιγνανών ήταν 13,89 ± 0,014 mg/g υπό τις βελτιστοποιημένες συνθήκες. Οι Tang et al. χρησιμοποίησε το HSHE για τη λήψη βιοενεργού ελαίου από σπόρους perilla (27). Οι βέλτιστες συνθήκες ήταν χρόνος εκχύλισης 2 λεπτών, αναλογία στερεού προς υγρό 1:10, τάση εκχύλισης 150 V και δύο κύκλοι εκχύλισης. Η απόδοση του σπορέλαιου perilla έφτασε το 59,3%. Τα παραπάνω αποτελέσματα δείχνουν ότι το HSHE έχει τα πλεονεκτήματα των σύντομων χρόνων εκχύλισης, χαμηλού κόστους και υψηλών αποδόσεων. Ωστόσο, υπάρχει έλλειψη έρευνας για την εξαγωγή PhGs από το HSHE.

Στην παρούσα μελέτη, το HSHE χρησιμοποιήθηκε για τη διερεύνηση της πιθανής εφαρμογής του στην εξαγωγή PhGs από το C. tubulosa. Η απόδοση των PhGs προσδιορίστηκε με HPLC. Οι τρεις μέθοδοι εκχύλισης, HSHE, ΗΑΕ και MAE, συγκρίθηκαν υπό τις ίδιες συνθήκες. Διερευνήθηκαν τα αποτελέσματα της συγκέντρωσης αιθανόλης, της θερμοκρασίας εκχύλισης, της ταχύτητας περιστροφής, του χρόνου εκχύλισης, της αναλογίας στερεού προς υγρό και του αριθμού των κύκλων εκχύλισης της απόδοσης. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτής της εργασίας και των παραπομπών συγκρίνονται και συζητούνται.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΚΙΝΕΖΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Υλικά και μέθοδοι

Υλικά και Χημικά Αντιδραστήρια

Το C. tubulosa αγοράστηκε από την Xinjiang Congrongtang Biological Technology Co., Ltd (Xinjiang, Κίνα). Τα πρότυπα εχινακοσίδης (καθαρότητες μεγαλύτερες από ή ίσες με 98%) και ακτεοσίδης (καθαρότητες μεγαλύτερες από ή ίσες με 98%) αγοράστηκαν από την Shanghai Standard Biological Technology Co., Ltd (Σαγκάη, Κίνα). Το ακετονιτρίλιο, η μεθανόλη και το οξικό οξύ ήταν ποιότητας HPLC (Fisher Scientific, Fair Lawn, NJ). Η αναλυτικής ποιότητας αιθανόλη αγοράστηκε από την Tianjin Yongsheng Fine Chemical Co., Ltd (Tianjin, Κίνα). Σε όλα τα πειράματα χρησιμοποιήθηκε απιονισμένο νερό.

Ανάλυση HPLC

Πραγματοποιήθηκε ανάλυση HPLC σε υγρό χρωματογράφο Waters e2695 (Waters, Milford, MA) εξοπλισμένο με ανιχνευτή 2489 UV/Visible και στήλη Symmetry C18 (Waters), 250 × 4,6 mm, μέγεθος σωματιδίων 5 μm. Οι συγκεντρώσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης αναλύθηκαν με τη μέθοδο HPLC. Η κινητή φάση αποτελούνταν από (1) ακετονιτρίλιο και (2) υδατικό διάλυμα παγόμορφου οξικού οξέος 2%. Το πρόγραμμα έκλουσης βαθμίδωσης παρουσιάζεται στον Πίνακα 1.

Το μήκος κύματος που ανιχνεύθηκε ήταν 330 nm, ο ρυθμός ροής ήταν 1 mL/min, ο όγκος έγχυσης ήταν 10 μL και η θερμοκρασία του φούρνου ορίστηκε στους 30 βαθμούς. Η χρωματογραφική κορυφή της αναλυόμενης ουσίας επιβεβαιώθηκε συγκρίνοντας τον χρόνο κατακράτησης της με αυτόν των προτύπων. Η ποσοτικοποίηση πραγματοποιήθηκε με ενσωμάτωση της κορυφής χρησιμοποιώντας μια εξωτερική τυπική μέθοδο.

Η δοκιμή ακριβείας πραγματοποιήθηκε με έγχυση των ίδιων δειγμάτων εκχύλισης πέντε φορές. Για τη δοκιμή σταθερότητας, τα ίδια δείγματα αναλύθηκαν σε προσαυξήσεις των 0, 1, 2, 4, 12, 24 και 48 ωρών.

Οι δοκιμές ανάκτησης εχινακοσίδης και ακτεοσίδης πραγματοποιήθηκαν με την προσθήκη των προτύπων στα δείγματα εκχύλισης. Καταγράφηκαν όλες οι περιοχές αιχμής και οι χρόνοι κατακράτησης εχινακοσίδης και ακτεοσίδης. Τα αποτελέσματα των καμπυλών βαθμονόμησης για την εχινακοσίδη και την ακτεοσίδη παρατίθενται στον Πίνακα 2.

Υπολογισμός απόδοσης

Η εχινακοσίδη και η ακτεοσίδη χρησιμοποιήθηκαν ως ενδεικτικά συστατικά για τον προσδιορισμό των PhGs. Η απόδοση σε εχινακοσίδη ή ακτεοσίδη υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

όπου Y=απόδοση εχινακοσίδης ή ακτεοσίδης (%). C=συγκεντρώσεις εχινακοσίδης ή ακτεοσίδης (mg/mL). V=όγκος του διαλύματος εκχύλισης (mL). και W=βάρος της σκόνης C. tubulosa (mg).

Μέθοδοι εκχύλισης PhG Τα στελέχη του C. tubulosa αλέστηκαν αρχικά με ηλεκτρικό μύλο (JC{0}}g; Yongkang Kaiyuan Industry & Trade Co., Ltd, Yongkang, Κίνα) και διηθήθηκαν με ένα κόσκινο φίλτρου (περίπου 380 μm ). Στη συνέχεια, η σκόνη C. tubulosa ξηράνθηκε σε φούρνο στους 70 βαθμούς έως ότου το βάρος ήταν σταθερό. Πέντε γραμμάρια σκόνης C. tubulosa αναμίχθηκαν με τον διαλύτη εκχύλισης και τοποθετήθηκαν σε φιάλη εκχύλισης. Στη συνέχεια, το υγρό μείγμα προθερμάνθηκε (30–80 βαθμούς ) για 5 λεπτά σε λουτρό νερού σταθερής θερμοκρασίας (DF-101S; Jintan Analytical Instrument Co., Ltd, Jintan, Κίνα).

(α) Μέθοδος HSHE.-HSHE ​​διεξήχθη με σύστημα FA25 (FLUKO Co., Ltd, Shanghai, Κίνα), το οποίο αποτελούνταν από τον περιστρεφόμενο κόφτη, τον κινητήρα υψηλής ταχύτητας και τον ελεγκτή. Η ταχύτητα περιστροφής του εσωτερικού κόφτη ρυθμίστηκε στο εύρος των 10000–28000 rpm και οι χρόνοι εξαγωγής προσαρμόστηκαν στην περιοχή 2–15 λεπτών.

(β) Μέθοδος ΗΑΕ.-Πέντε γραμμάρια ξηρού δείγματος και 300 mL μεθανόλης ζυγίστηκαν με ακρίβεια και προστέθηκαν σε φιάλη εκχύλισης. Η φιάλη εκχύλισης βυθίστηκε σε λουτρό υπερήχων και πραγματοποιήθηκε σε ισχύ υπερήχων 300 W για 10 λεπτά. Η θερμοκρασία εκχύλισης ρυθμίστηκε στους 30 βαθμούς.

(γ) Μέθοδος ΜΑΕ.-Πέντε γραμμάρια ξηρού δείγματος και 300 mL μεθανόλης ζυγίστηκαν με ακρίβεια και προστέθηκαν σε φιάλη εκχύλισης. Η φιάλη εκχύλισης τοποθετήθηκε στον αντιδραστήρα μικροκυμάτων και πραγματοποιήθηκε στα 180 W για 10 λεπτά. Η θερμοκρασία εκχύλισης ρυθμίστηκε στους 30 βαθμούς.

Η μέθοδος HSHE συγκρίθηκε με τις μεθόδους ΗΑΕ και MAE με τον ίδιο διαλύτη εκχύλισης, χρόνο εκχύλισης, θερμοκρασία εκχύλισης, αναλογία στερεού προς υγρό και αριθμό κύκλου εκχύλισης. Το διάλυμα εκχύλισης διηθήθηκε με μεμβράνη 0,22 μm και αναλύθηκε μέσω HPLC για να προσδιοριστούν οι συγκεντρώσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης. Όλες οι διαδικασίες εκχύλισης επαναλήφθηκαν τρεις φορές.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΝΟΣΙΑΣ PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Καθορισμός Τιμών Μεταφοράς

Με βάση την τυπική μέθοδο στην 2015 Φαρμακοποιία της Κίνας, προσδιορίστηκαν οι περιεκτικότητες σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη στη σκόνη C. tubulosa (28). Ένα γραμμάριο σκόνης C. tubulosa και 50 mL μεθανόλης 50% ζυγίστηκαν με ακρίβεια και προστέθηκαν σε καφέ ογκομετρική φιάλη 50 mL. Το υγρό μίγμα ζυγίστηκε και εμποτίστηκε για 30 λεπτά. Στη συνέχεια, η καφέ ογκομετρική φιάλη βυθίστηκε σε λουτρό υπερήχων και εκτελέστηκε σε ισχύ υπερήχων 250 W και συχνότητα 35 kHz για 40 λεπτά. Το υγρό μίγμα ζυγίστηκε εκ νέου και προστέθηκε 50% μεθανόλη για παροχή για την απώλεια διαλύτη. Το διάλυμα εκχύλισης διηθήθηκε με μεμβράνη 0,22 μm και αναλύθηκε με HPLC για να προσδιοριστούν οι συγκεντρώσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης. Οι διαδικασίες εκχύλισης επαναλήφθηκαν τρεις φορές.

Οι ρυθμοί μεταφοράς εχινακοσίδης ή ακτεοσίδης υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

όπου X=ρυθμός μεταφοράς εχινακοσίδης ή ακτεοσίδης (%). Μ1=ποιότητα εχινακοσίδης ή ακτεοσίδης στο εκχύλισμα (mg). και Μ2=ποιότητα εχινακοσίδης ή ακτεοσίδης σε σκόνη C. tubulosa (mg).

Αποτελέσματα και συζήτηση

Επικύρωση της μεθόδου HPLC

Τα προφίλ HPLC του εχινακοσίδη και της ακτεοσίδης από το C. tubulosa με χρήση HSHE φαίνονται στο Σχήμα 1. Το RSD των περιοχών κορυφής εχινακοσίδης και ακτεοσίδης ήταν 1,89 και 1,40%, αντίστοιχα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μέθοδος HPLC έχει καλή ακρίβεια στην ποσοτική ανάλυση της εχινακοσίδης και της ακτεοσίδης. Σε διάφορες χρονικές στιγμές (0–48 ώρες), τα RSD των περιοχών αιχμής της εχινακοσίδης και της ακτεοσίδης ήταν 1,71 και 1,70%, αντίστοιχα, υποδεικνύοντας ότι το δείγμα ήταν σταθερό σε 48 ώρες. Η ανάκτηση της εχινακοσίδης και της ακτεοσίδης ήταν 99,3 και 99,1%, αντίστοιχα, και η RSD τους ήταν 0,70 και 0,67%, αντίστοιχα, γεγονός που επιβεβαίωσε την αξιοπιστία της μεθόδου HPLC.

Σύγκριση των Διαφορετικών Μεθόδων Εκχύλισης Μια σύγκριση της μεθόδου HSHE με τις μεθόδους MAE και ΗΑΕ σχετικά με τις αποδόσεις σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη έγινε

διεξήχθη, τα αποτελέσματα του οποίου φαίνονται στο Σχήμα 2. Παρατηρήθηκε ότι οι αποδόσεις σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη που ελήφθησαν από το HSHE ήταν υψηλότερες από εκείνες που ελήφθησαν τόσο από την MAE όσο και από τα ΗΑΕ. Σε σύγκριση με το MAE, οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης που ελήφθησαν από το HSHE ήταν μεγαλύτερες κατά 20,5 και 20,8%, αντίστοιχα. Και σε σύγκριση με τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, οι αποδόσεις σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη που ελήφθησαν από το HSHE ήταν μεγαλύτερες κατά 6,6 και 7,4%, αντίστοιχα. Αυτά τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το HSHE μπορεί να αυξήσει σημαντικά τις αποδόσεις των PhGs.

Βελτιστοποίηση της μεθόδου HSHE

Οι παράμετροι εκχύλισης των PhGs με HSHE περιλαμβάνουν συγκέντρωση αιθανόλης, θερμοκρασία εκχύλισης, ταχύτητα περιστροφής, χρόνο εκχύλισης, αναλογία στερεού προς υγρό και αριθμό κύκλων εκχύλισης (26, 29)

Επίδραση της συγκέντρωσης αιθανόλης στην εκχύλιση των PhGs

Η συγκέντρωση της αιθανόλης είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τις αποδόσεις των PhGs. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 3, διερευνήθηκαν οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης από το C. tubulosa υπό διαφορετικές συγκεντρώσεις αιθανόλης. Αποκάλυψε ότι η απόδοση της εχινακοσίδης αυξήθηκε από 0 σε 30% και στη συνέχεια μειώθηκε από 30 σε 90% με την αύξηση των συγκεντρώσεων αιθανόλης. Η απόδοση του ακτεοσιδίου αυξήθηκε από 0 σε 70% και στη συνέχεια μειώθηκε από 70 σε 90% με την αύξηση των συγκεντρώσεων αιθανόλης. Όταν η συγκέντρωση αιθανόλης

ήταν 50%, το άθροισμα των αποδόσεων εχινακοσίδης και ακτεοσίδης ήταν στο μέγιστο. Οι διαφορετικές συγκεντρώσεις αιθανόλης έχουν διαφορετικές πολικότητες, γεγονός που οδηγεί σε διαφορετικές διαλυτότητες εχινακοσίδης και ακτεοσίδης. Έτσι, η βέλτιστη συγκέντρωση αιθανόλης ήταν 50%.

Επίδραση της θερμοκρασίας εκχύλισης στην εκχύλιση των PhGs

Για να αξιολογηθούν οι επιπτώσεις της θερμοκρασίας εκχύλισης στην απόδοση των PhGs, μελετήθηκαν διαφορετικές θερμοκρασίες εκχύλισης (30–80 μοίρες). Οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης σε διαφορετικές θερμοκρασίες φαίνονται στο Σχήμα 4. Μπορεί να παρατηρηθεί ότι όταν η θερμοκρασία εκχύλισης αυξήθηκε από 30 σε 70 βαθμούς, οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης αυξήθηκαν. Όταν η θερμοκρασία αυξήθηκε στους 80 βαθμούς, οι αποδόσεις σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη μειώθηκαν. Αυτό αποδίδεται σε υψηλότερη θερμοκρασία που επιταχύνει την αποικοδόμηση των PhGs. Επομένως, η βέλτιστη θερμοκρασία εκχύλισης ήταν 70 μοίρες.

Επίδραση της ταχύτητας περιστροφής στην εξαγωγή των PhGs

Το Σχήμα 5 δείχνει τις επιδράσεις των διαφορετικών ταχυτήτων περιστροφής στις αποδόσεις των PhGs. Οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης αυξήθηκαν με την αύξηση των ταχυτήτων περιστροφής. Η αύξηση της ταχύτητας περιστροφής μπορεί να αυξήσει τη δύναμη διάτμησης του εσωτερικού και του εξωτερικού κοπτήρα, αυξάνοντας έτσι τις αποδόσεις των PhGs. Η βέλτιστη ταχύτητα περιστροφής ήταν 16000 rpm.

Επίδραση του χρόνου εκχύλισης στην εκχύλιση των PhGs

Οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης υπό τους διαφορετικούς χρόνους εκχύλισης φαίνονται στο Σχήμα 6. Οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης ήταν σταθερές με την αύξηση των χρόνων εκχύλισης. Μπορεί επομένως να συναχθεί το συμπέρασμα ότι τα PhGs μπορούν να εξαχθούν πλήρως από το C. tubulosa σε 2 λεπτά και ο βέλτιστος χρόνος εκχύλισης ήταν 2 λεπτά.

Επίδραση της αναλογίας στερεού προς υγρό στην εκχύλιση των PhGs

Όπως φαίνεται στο Σχήμα 7, συζητήθηκαν οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης υπό τις διαφορετικές αναλογίες στερεού προς υγρό. Οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης αυξήθηκαν από 1:3 σε 1:9 και έγιναν σταθερές από 1:9 σε 1:24. Επειδή μια μικρή ποσότητα διαλύτη εκχύλισης δεν μπορεί να διαλύσει πλήρως την εχινακοσίδη και την ακτεοσίδη, οι ρυθμοί μεταφοράς μάζας μειώθηκαν. Η υπερβολική εκχύλιση διαλυτών προκάλεσε περιττή σπατάλη. Επομένως, η βέλτιστη αναλογία στερεού προς υγρό ήταν 1:9.

Επίδραση του αριθμού των κύκλων εκχύλισης στην εκχύλιση των PhGs

Το Σχήμα 8 δείχνει τα αποτελέσματα ενός αριθμού κύκλων εκχύλισης στις αποδόσεις των PhGs. Οι αποδόσεις σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη αυξήθηκαν με τον αυξανόμενο αριθμό των κύκλων εκχύλισης. Ωστόσο, οι χρόνοι εκχύλισης αυξήθηκαν σημαντικά με την αύξηση των κύκλων εκχύλισης και καταναλώθηκε περισσότερη ενέργεια. Ο βέλτιστος αριθμός κύκλων εκχύλισης ήταν ένας.

Σύγκριση της μεθόδου HSHE με άλλες μεθόδους εκχύλισης για την εξαγωγή PhGs

Τα αποτελέσματα της μεθόδου HSHE σε σύγκριση με άλλες μεθόδους εκχύλισης γιαεξαγωγή PhGs από C. tubulosaπαρατίθενται στον Πίνακα 3. Το HSHE είναι απλούστερο και ευκολότερο από τις μεθόδους σύζευξης, όπως οι μέθοδοι τεχνολογίας εκχύλισης δύο φάσεων με υδατική υποβοήθηση με υπερήχους και μικροκυμάτων. Επιπλέον, η πίεση εκχύλισης του HSHE είναι χαμηλότερη από τη μέθοδο εκχύλισης υπό πίεση υγρού και οι συνθήκες λειτουργίας της πρώτης είναι ασφαλέστερες. Το πιο σημαντικό, μπορεί να φανεί από τον Πίνακα 3 ότι το HSHE δείχνει τον συντομότερο χρόνο εκχύλισης και τη μικρότερη κατανάλωση διαλύτη μεταξύ όλων των μεθόδων εκχύλισης. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η μέθοδος HSHE έχει πολλά πλεονεκτήματα όπως υψηλή απόδοση, ήπιες συνθήκες λειτουργίας, χαμηλά επίπεδα κατανάλωσης, απλός εξοπλισμός και εύκολη λειτουργία για την εξαγωγή φυσικών προϊόντων.

συμπεράσματα

Σε αυτή τη μελέτη, μια αποτελεσματική και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος HSHE έχει διερευνηθεί για την εξαγωγή PhGs από το C. tubulosa. Σε σύγκριση με τις μεθόδους ΗΑΕ και MAE, η νέα μέθοδος HSHE παράγει υψηλότερη απόδοση PhGs υπό τις ίδιες συνθήκες. Σε σύγκριση με τη μέθοδο MAE, οι αποδόσεις τουεχινακοσίδη και ακτεοσίδηαυξήθηκαν κατά 20,5 και 20,8%, αντίστοιχα. Και σε σύγκριση με τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, οι αποδόσεις σε εχινακοσίδη και ακτεοσίδη αυξήθηκαν κατά 6,6 και 7,4%, αντίστοιχα. Οι παράμετροι εξαγωγής του HSHE των PhGs από το C. tubulosa βελτιστοποιήθηκαν. Κάτω από τις βελτιστοποιημένες παραμέτρους, οι αποδόσεις εχινακοσίδης και ακτεοσίδης έφτασαν το 1,366 και 0,519%, αντίστοιχα, και οι ρυθμοί μεταφοράς εχινακοσίδης και ακτεοσίδης έφτασαν το 87 και 94%, αντίστοιχα. Η μέθοδος HSHE έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης, των ήπιων συνθηκών λειτουργίας, των χαμηλών επιπέδων κατανάλωσης, του απλού εξοπλισμού, της εύκολης λειτουργίας και του χαμηλού κόστους. Αυτή η έρευνα παρέχει μια νέα μέθοδο για τη βιομηχανική εξαγωγή PhGs από το C. tubulosa.

NATURAL CISTANCHE TUBULOSA CISTANCHE HERBS PHGS75% ECH 30% ACT 12%