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真空冷凍干燥技術(shù)在植物提取物制備中的應(yīng)用

 更新時間:2024-09-12 點擊量:1011

凍干技術(shù)是一種將物質(zhì)在低溫下固化并利用低溫蒸發(fā)將水分從物質(zhì)中除去的方法。這種技術(shù)在植物提取物制備中的應(yīng)用廣泛,可以有效地保留植物中的活性成分,并延長其保存期限。

以雞蛋花樹液為例,通過比較凍干與非凍干處理對氯仿提取物品質(zhì)的影響,揭示了凍干技術(shù)在保持提取物質(zhì)量方面的重要性。研究設(shè)計包括兩組實驗:一組采用凍干法降低雞蛋花樹液水分含量,另一組則不采用凍干處理。兩組樣本隨后均采用浸漬法提取,并使用氯仿作為溶劑。提取產(chǎn)物經(jīng)過物理性質(zhì)評估及植物化學(xué)成分篩查,特別是對黃酮類、蒽醌類、多酚類、生物堿、萜類和三萜類等活性成分進(jìn)行薄層色譜分析檢測,進(jìn)一步評估顏色強(qiáng)度變化,并用統(tǒng)計學(xué)檢驗以驗證結(jié)果差異。

研究發(fā)現(xiàn),未經(jīng)過凍干處理的樣品在儲存期間出現(xiàn)了真菌污染,而凍干處理組則未觀察到此類問題,顯示出凍干技術(shù)對于延長提取物保存期限的積極影響。盡管兩組提取物均未檢出黃酮類、蒽醌類和多酚類成分,但均含有生物堿、萜類和三萜類等活性物質(zhì)。值得注意的是,凍干處理組在這些活性成分上的顏色強(qiáng)度顯著高于非凍干組,表明凍干處理有利于提高提取物中特定活性成分的濃度或穩(wěn)定性。

通過凍干預(yù)處理的雞蛋花樹液氯仿提取物,在物理特性和活性成分含量上均展現(xiàn)出更優(yōu)的品質(zhì),不僅避免了微生物污染,還提高了目標(biāo)成分的檢測信號。然而,為了全面理解凍干效果及其對提取物成分的具體量化貢獻(xiàn),未來研究需進(jìn)一步深入至化合物的定量分析,以及探索更多種類天然植物的適用性,以期優(yōu)化整個提取流程并推動天然植物領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

隨著全球范圍內(nèi)對自然療法和傳統(tǒng)醫(yī)藥的興趣日益增長,天然植物的治療效果和較少的副作用而備受關(guān)注。然而,如何高效、穩(wěn)定地提取并保存這些藥材的有效成分成為制約其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題。凍干技術(shù)作為一項保持生物材料活性的現(xiàn)代技術(shù),在天然植物提取液的處理上展現(xiàn)出了顯著優(yōu)勢。


01、提高有效成分穩(wěn)定性

天然植物中多含熱敏感性或易氧化的活性成分,如生物堿、黃酮類、皂苷等。傳統(tǒng)加熱干燥法易導(dǎo)致這些成分降解或變性。相比之下,凍干技術(shù)能在低溫下操作,有效減少熱效應(yīng)造成的活性損失,保障藥材提取液中的有效成分穩(wěn)定。

02、增強(qiáng)生物利用度

凍干后的藥材提取物呈現(xiàn)疏松多孔的海綿狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)有利于快速溶解和吸收,從而提高生物利用度。對于口服給藥形式,凍干產(chǎn)品可加快體內(nèi)釋放速度,提升治療效果。

03、便于儲存和運輸

凍干產(chǎn)品由于水分含量極低,不易發(fā)生微生物腐敗,延長了藥材提取液的保質(zhì)期,且體積小、重量輕,便于長途運輸和長期儲存。

04、凍干技術(shù)與傳統(tǒng)干燥方法的比較

與自然晾曬、烘箱干燥等傳統(tǒng)方法相比,凍干技術(shù)雖然初期設(shè)備投資和能耗較大,但其在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高有效成分保存率、延長保存期限等方面的優(yōu)勢顯著。特別是對于高附加值的天然植物,凍干技術(shù)的長期經(jīng)濟(jì)效益更為突出。

富睿捷凍干實驗室茭白凍干

茭白,又名高瓜、菰筍、菰手、茭筍,高筍。是禾本科菰屬多年生宿根草本植物。分為雙季茭白和單季茭白,雙季茭白(兩熟茭)產(chǎn)量較高,品質(zhì)也好。在唐代以前,茭白被當(dāng)作糧食作物栽培,它的種子叫菰米或雕胡,是“六谷"之一。后來人們發(fā)現(xiàn),有些菰因感染上黑粉菌而不抽穗,且植株毫無病象,莖部不斷膨大,逐漸形成紡錘形的肉質(zhì)莖,這就是現(xiàn)在食用的茭白。這樣,人們就利用黑粉菌阻止茭白開花結(jié)果,繁殖這種在身的畸型植株作為蔬菜,可入藥。


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現(xiàn)代學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),茭白及其副產(chǎn)物都具有良好的抗氧化活性。茭白總黃酮在低濃度下有一定的抗氧化性,且其抗氧化性具有量效關(guān)系,但綜合抗氧化能力在低濃度下不如VC。茭白苞葉總黃酮也具有較強(qiáng)的綜合抗氧化能力;莖和葉鞘提取物也具有良好的抗氧化活性。莖的磷酸鹽緩沖提取液可抑制血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)活性,對高血壓病人有一定幫助。


實驗樣本:茭白提取物

實驗?zāi)康?/strong>:去除所有提取液,以便后續(xù)研究

實驗設(shè)備:真空冷凍干燥機(jī)Mercury680A

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實驗過程:

1.打開凍干機(jī)預(yù)冷,設(shè)置好凍干程序。

2.將樣品分裝到合適的容器內(nèi),將樣品放置于隔板上。

3.啟動設(shè)置好的凍干程序。

4.程序結(jié)束后,釋壓取出凍干好的樣品,儲存或者進(jìn)行后續(xù)實驗。

實驗結(jié)果:凍干前后對比圖

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從圖中可以看出樣品無塌陷,外觀平整。




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