Ekstraksjon Ratio

Tabell 1. Konvensjonelle ekstraksjonsmetoder ved bruk av miljøvennlige løsemidler

EtOH, ethanol; FT-IR, Fourier transform infrared spectroscopy; GC-FID, gas chromatography coupled to flame ionization detector; HPLC-DAD, high performance liquid chromatography coupled to diode array detector; HPLC-PDA, high performance liquid chromatography coupled to photodiode array detector; HRMS, high resolution mass spectrometry; MeOH, methanol; RT, room temperature; SLE, fast / flytende ekstraksjon.ekstraksjonen av fenolforbindelser VED SLE har tradisjonelt blitt utført ved bruk av metanol, etanol, aceton eller blandinger av disse løsningsmidlene med vann. Deretter kan en ytterligere fraksjonering utføres ved væskepartisjonering (LLE), vanligvis med heksan eller etylacetat, som kan ende opp i en opprydding VED SPE eller i en kolonnekromatografi fraksjonering (Ajila et al., 2010). For eksempel har denne tradisjonelle arbeidsflyten blitt brukt til å skaffe ekstrakter beriket i cucurbitacins og flavonoider Fra Ecballium elaterium, som starter med et rå ekstrakt fremstilt AV sle med etanol 96% ved et løsningsmiddel til prøveforhold på 20 mL g−1. Fraksjoneringen av råekstraktet med etylacetat ga et ekstrakt med antioksidant og antiinflammatorisk aktivitet (Bourebaba et al., 2018). Ikke desto mindre er dette ikke den mest miljøvennlige tilnærmingen, og det anbefales å erstatte det med strategier som fører til reduksjon i forbruket av løsningsmidler, tid og i fordampningstrinnene.

bruk av rent vann er en av de billigste og enkleste alternativene FOR å utføre SLE. Det er mye brukt til å forberede ekstrakter fra planter, mat og matavfall for å studere deres kjemiske sammensetning og potensielle helseeffekter. Utnyttelsen av sle med kokende vann er ganske interessant fordi det emulerer prosessene som oppstår under infusjon eller avkok av planter, slik at sammensetningen av disse ekstraktene skal lignes på den kjemiske profilen til den analoge forbrukte urtete. I tillegg kan vannekstrakter av matavfall med potensiell biologisk aktivitet lett oppskaleres for valorisering av disse produktene. På den annen side kan noen plantemetabolitter gjennomgå hydrolyse under ekstraksjon eller bevaring av vandige ekstrakter, og vann er et godt medium for vekst av bakterier (Belwal et al., 2018). Løsemiddelfjerning er også en ulempe, siden vann ikke lett fordampes og frysetørking krever høy energiforsyning og er tidkrevende; dette er vanligvis et nødvendig trinn, fordi fryse-tine sykluser produsert som følge av bevaring av ekstraktene ved lave temperaturer kan nedbryte forbindelsene av interesse. Disse ulempene blir vanligvis overvunnet ved bruk av blandinger av vann med andre organiske løsningsmidler.Gode eksempler på anvendelse av grønne løsemidler for ekstraksjon av biologisk aktive fenolforbindelser er flere studier som har blitt publisert i det siste FOR sle av fenolforbindelser fra forskjellige Salvia arter. Maceration Av Salvia eriophora (Bursal et al.(2019) Og Salvia amplexicaulis Lam. (Alimpić, 2017) med vann (10 mL g−1) produserte lovende ekstrakter med hemmende aktivitet mot enzymer som acetylkolinesterase (AChE), relatert til nevrodegenerative veier. Vannekstrakter fra forskjellige salvia-arter viste forskjellig fenolprofil, men den kjemiske profilen til etanolekstrakt av samme art var analog med den vandige, så det alkoholholdige ekstraktet var også bioaktivt (Alimpić et al., 2017). I begge studier ble metanol også testet som løsningsmiddel, siden det gir et høyt utbytte av fenolforbindelser. Metanol er litt mer polar og billigere enn etanol, og det er lettere å fordampe på grunn av det lavere kokepunktet; på grunn av sine dårligere miljøegenskaper blir metanol i økende grad erstattet av etanol eller etanol/vannblandinger. Likevel, til tross for bruken av grønne løsningsmidler, er den foreslåtte ekstraksjonsmetoden tidkrevende og kan forbedres, siden den foreslåtte ekstraksjonen Av s. eriophora Og s. amplexicaulis Lam. ble utført for henholdsvis 12 h og 24 h. Ekstraksjonen under refluks ved Hjelp Av En Soxhlet extractor kan bidra til å redusere tiden som trengs for å gjenopprette de bioaktive forbindelsene fra prøven. For eksempel Ble Soxhlet ekstraksjon av bioaktive forbindelser fra grønne kaffebønner med etanol oppnådd i 5 h (Resende Oliveira et al., 2019).sle ved bruk av etanol, vann og deres blandinger har blitt brukt til gjenvinning av fenolforbindelser og flavonoider fra biprodukter fra forskjellige næringsmiddelindustrier, med hovedmålet å verdsette produkter som vanligvis anses som avfall. FOR eksempel viste SLE ved hjelp av 80% etanol i vann en effektiv utvinning av polyfenoler fra pomace (hud og frø) av forskjellige rødvinsvarianter i vinindustrien (Makris, 2018). En blanding av etanol / vann 70:30 (v/v) ble brukt til gjenvinning av fenolforbindelser fra Citrus reticulata Blanco peel, et annet matindustrielt biprodukt. Ekstraktet ble oppnådd ved å koke prøven i løsningsmidlet i løpet av 60 min, med et løsningsmiddel til prøveforhold på 20 mL g−1. Det rensede ekstraktet av SPE presenterte antiproliferativ aktivitet mot bt-475 humane brystkarsinomceller (Ferreira et al., 2018). Denne tilnærmingen er ganske interessant Fra Det Grønne Kjemisynspunktet, siden valoriseringen av et biprodukt bidrar til sirkulær økonomi og bærekraft, og den foreslåtte utvinningstiden på 1 h for å oppnå bioaktive ekstrakter er mer levedyktig enn macerasjonstider som spenner fra 12 h til 24 h. Enda en redusert utvinningstid ble foreslått for utvinning av bioaktive fenolforbindelser fra bladene av kiwi-trær (Actinidia deliciosa), betraktet som sløsing med fruktindustrien. I denne applikasjonen ble 10 min kokende vann brukt i et løsningsmiddel til prøveforhold på 10 mL g−1, og sle-trinnet ble etterfulgt av etanolisk utfelling av fibrene. Effekter på proteinprofilen og hemmingseffekten over Smerte ble observert, og viste potensialet for vannekstraktet av dette biproduktet (Henriques et al., 2018).I Tillegg til fenolforbindelser brukes vann-og etanolkombinasjoner i stor grad til konvensjonell ekstraksjon av karbohydrater. FOR eksempel har SLE med vann blitt brukt til utvinning av interessante polysakkarider fra sopphericium erinaceus. Kokende vann (15 mL g−1, 1h, to ganger) ble brukt til å oppnå en rå polysakkaridfraksjon, og deretter ble en konsentrert polysakkaridfraksjon oppnådd ved etanolutfelling. Dette ekstraktet ble utsatt for proteinutfelling og dialysert for å oppnå et raffinert ekstrakt. Disse fraksjonene ble tilført til mus ved oral administrasjon og en forbedring i kolonhelsen ble observert (Wang et al.( 2018c).fra alle de eksponerte så langt er det lett observert at fenolforbindelser og karbohydrater er polare molekyler som er egnet til å bli ekstrahert med vann og etanol, men mindre polare grønne løsningsmidler er nødvendig for utvinning av molekyler som karotenoider eller lipider. Disse ikke-polare analyttene har tradisjonelt blitt ekstrahert med kloroform / metanolblandinger, og deres erstatning med mer miljøvennlige løsemidler for konvensjonell SLE er en utfordrende oppgave. I denne forbindelse er det foreslått en kloroformfri metode for total lipidekstraksjon av animalsk vev basert PÅ SLE med butanol / metanol (3:1) blanding(ca. 10 µ mg-1) etterfulgt AV LLE med eddiksyre 1% og heptan / etylacetat (3:1) blanding (Lö Et al., 2016). Denne metoden var bedre å utvinne lipider enn den konvensjonelle Folch-metoden basert på bruk av kloroform / metanol (2:1) – blanding, og også bedre enn lipidekstraksjonen med metyltert-butyleter (MTBE). Ikke desto mindre er ikke alle løsningsmidlene som brukes i den foreslåtte protokollen miljøvennlige, selv om klorerte løsningsmidler er inkludert.

Endelig er det verdt å nevne et eksempel på BRUK AV SLE med miljøvennlige løsemidler i mattrygghetsapplikasjoner. I denne forbindelse er den mest populære ekstraksjonsmetoden for pesticidresteranalyse den såkalte QuEChERS-metoden (akronym for rask, enkel, billig, effektiv, robust og sikker), basert PÅ SLE etterfulgt av dispersiv SPE (dSPE)for opprydding av ekstraktene (http://quechers.cvua-stuttgart.de). Polare plantevernmidler ekstraheres vanligvis ved hjelp av acetonitril eller metanol før analysen ved høyytelses væskekromatografi(HPLC), men mindre polare plantevernmidler ekstraheres av det miljøvennlige etylacetatløsningsmidlet, tidligere gasskromatografi (GC) analyse. Som eksempler, to metoder for analyse av plantevernmidler rester i frukt og grønnsaker (Uclé et al., 2014) og i godterier (Gé et al., 2017) er inkludert I Tabell 1, begge basert På QuEChERS ekstraksjon med etylacetat.