יישום אולטרסאונד בהפקת צמחים
רוב המרכיבים הרפואיים של צמחים טבעיים הם מוצרים תוך תאיים, ולעתים קרובות יש צורך לשבור את התאים במהלך החילוץ. לעיתים קשה למצוא את שיטות הפריצה המכניות או הכימיות הקיימות להשגת אפקט השבירה האידיאלי. אולטרסאונד הוכח בהפקת רכיבים רפואיים מצמחים יבשתיים וימיים. מתוך יתרונות ברורים.
יישום אולטרסאונד בהפקת צמחים
צמחי קרקע: יישום אולטראסאונד לביוטכנולוגיה הוא תחום מחקר חדש יחסית. מחקרים הראו כי אולטרסאונד יכול להפעיל את התהליכים הפיזיולוגיים והביוכימיים בהם משתתפים אנזימים ותאים מסוימים. על ידי שינוי מנגנון העברת המסה של המגיבים, ניתן לשפר את פעילות האנזימים ולהאיץ את תהליך חילוף החומרים של התאים. אולטרסאונד משמש להשפלת עמילן, דבר שיכול להגדיל משמעותית את המסיסות של עמילן במים תוך שמירה על מאפייני עמילן ברורים, אך פעילות האנזים מופחתת לאחר טיפולים אולטראסאוניים חוזרים; אולטרסאונד משמש להשפלת כיטין במהירות גבוהה, בעלות נמוכה ותוכן של חומצות אמינו ללא שינוי; אולטרסאונד משמש להפקת פוליסכרידים פטרייתיים, כגון פוליסכריד קורדיספס, לנטינן, פוליסכריד הרוסיום וכו '. בהשוואה לטכנולוגיה מסורתית, לשיטת אנזימטית אולטראסונית יש שיעור מיצוי גבוה יותר, ללא אובדן חומר ותגובות לוואי במהלך התגובה; בנוסף, קולי משמש גם להשפלת ומיצוי מגוון ענבים גליקאן וכו '. פוליסכריד גנודרמה לוסידום הוא סוג של רב סוכרים פטרייתיים מוצקים. דופן התא מכיל חלבון, כיטין, תאית וליגנין. מבנהו קומפקטי. קשה להשמיד את דופן התא בשיטות טיפול כלליות, וקשה להפיק את החומרים היעילים. הגבישיות היחסית הופחתה מ- 23.4 ל- 0 על ידי פעולה של גל קולי 120 W, שטח הפנים הספציפי הוגדל ב- 85.5%, וקצב ההידרוליזה הועלה משמעותית.
נכון לעכשיו, נערכו כמה מחקרים בנושא שימוש באולטרסאונד להפקת חומרים פעילים רפואיים מצמחי היבשה. המחקר על מיצוי אנתרקינונים מ ריבס על ידי אולטרסאונד מראה ששיעור החילוץ הכולל יכול להגיע ל 95.25% לאחר טיפול אולטרסאונד למשך 10 דקות, ואילו שיעור החילוץ הכולל הוא 63.27% בלבד לאחר מרתח למשך 3 שעות; קצב החילוץ יכול להגיע עד 20 דקות לאחר החילוץ הקולי. 99.82%; נעשה שימוש בכרומטוגרפיית נייר ו- HPLC לניתוח המוצרים שהופקו בשתי השיטות, שהראו שלטיפול קולי לא הייתה השפעה על מבנה המוצר. כאשר בחנו את מיצוי הברברין מקני השורש של קופטיס, נבדקו זמן הטיפול הקולי, תדירות הקולי וריכוז החומצה הגופרתית. התוצאות מראות שקצב החילוץ של מיצוי קולי 20 קילוהרץ למשך 30 דקות זהה לזה של השרייה במשך 24 שעות (8.12%). מחקר התוצר המופק באמצעות ספקטרומטר תהודה מגנטי גרעיני מראה כי לקולי אין השפעה על מבנה הברברין. הפקת רוטין מסופורה סופורה על ידי גלים אולטראסוניים בתדרים שונים מושווה למשקעי חומצה מיצוי אלקלית חמה. השיטה האולטראסונית אינה דורשת חימום, וזקוקה לטיפול קולי בלבד בתדירות של 20 קילוהרץ למשך 30 דקות. ניתן להגדיל את שיעור המיצוי ב 47.6%. אולטרסאונד משמש בתהליך ההשריה האלקליין הקונבנציונאלי להפקת ברברין מקופטיס צ'יננסיס. קצב החילוץ של ברברין המתקבל על ידי מיצוי קולי למשך 30 דקות גבוה ביותר מ- 50% מזה של השרייה אלקליין למשך 24 שעות. המעבדה המרכזית הממלכתית להנדסה ביוכימית של המכון לכימיה ומטלורגיה של האקדמיה הסינית למדעים ביצעה את ה-&הלאומי; התוכנית החמישית התשיעית" פרויקט מפתח" גידול וייצור בקנה מידה גדול של תאי צמח של ארטמיסינין" ;, באמצעות אולטרסאונד להעצמת מיצוי ארטמיסינין עם אתר נפט, שהגדיל את קצב המיצוי. זמן החילוץ מתקצר מאוד, מה שמקטין את צריכת הממיסים, ותוצר החילוץ נבדק על ידי ספקטרופוטומטריה אולטרה סגולה ושיטת HPLC, מה שמראה שתכולת הטומאה היא גם פחותה.
אצות ימיות: דלינאלינה סלינה עשירה ב β- קרוטן. התנאי הראשון להפקת β- קרוטן ממלח הוא לשבור את אצות המלח כך ש- β- קרוטן יכול להיכנס במהירות וביעילות למדיום החילוץ כגון תמיסה מימית. מכיוון שהתמציות הן בעיקר חומרים תוך תאיים, בדרך כלל צריך לשבור את התאים במהלך תהליך החילוץ. בשל התגובה הכימית המתרחשת בתהליך, השימוש בשיטות שבירה כימיות יכול לגרום בקלות לשינויים במבנה ובתכונות התמצית ולאבד את פעילותה, וקשה לשבור את התאים ביעילות באמצעות שבירה מכנית. לו דמינג ואח '. השתמשו בגלי אולטרסאונד של 30 קילוהרץ, 150 וולט, 46 קילוהרץ, 105 וולט, 4.64 קילוהרץ, 107 וולט, 48.2 קילו-הרץ ו -109 וולט כדי לשבור את אצות המלח בתנאי 20 ℃. שיעור הפיצול המלא של אצות יכול להגיע ל -87%. Phycobilisomes הם פיגמנטים קציר קל של אצות מסוימות. התכונות הספקטרליות של phycobilisomes לא רק משקפות את הרכבם ואת מאפייניהם המבניים, אלא גם משקפות את ההבדלים ומצבם האבולוציוני של מיני אצות. כדי ללמוד את התכונות הספקטרליות של phycobilisomes, יש להשיג phycobilisome מלא. כאשר לא ניתן להשיג את גוף האצות האידיאלי מהדרקוציסטיס בשיטות ריסוק כימיות ומכניות, ניתן להשיג את הפיקוביליזומים המלאים על ידי טיפול אולטראסוני בתדירות של 20-50 קילוהרץ ומתח של 60 וולט למשך 10 דקות. מטרת האולטרסאונד היא לשבור את תאי האספרגוס סולנאקרירום, לחשוף את הקפסולה הפנימית, ואז לרטט את הפיקוביליזום מקרום הקפסולה הפנימית.
נכון לעכשיו, מיצוי פוליסכרידים באצות ים נוקט בדרך כלל בשיטת רתיחה ובמשקעים באתנול, וקצב ההחלמה נמוך מאוד. המעבדה המרכזית הלאומית להנדסה ביוכימית, המכון לכימיה ומטלורגיה, האקדמיה הסינית למדעים, מבצעת את ה-" quot; 863" פרויקט קרן הנוער" שטיפת אולטרסאונד של רב-סוכרי אצות ומחקר אודות שיטות מיצוי והפרדת פאזה מעובה" ;. במקביל, היא תלמד ותפתור את בעיית ההגברה ההנדסית ביישום אולטרסאונד, במטרה להרחיב את יישום האולטרסאונד במיצוי חומרים פעילים ימיים.
יישום אולטרסאונד בהפקת רכיבים טבעיים מצמחי היבשה וצמחי האצות הימיות הראה יתרונות ברורים ומשך בהדרגה את תשומת ליבם של אנשים&# 39. אף על פי שכמה מחקרים בוצעו כיום, כולם מבוצעים בקנה מידה קטן במעבדה, ונערכים ניסויים בתנאי תהליך פשוטים עבור כמה אובייקטי מיצוי ספציפיים.
כאשר משתמשים באולטרסאונד להפקת רכיבי צמחים טבעיים, יש ללמוד לעומק את מנגנון הפעולה על מנת ליצור קבוצה של מודלים כלליים יותר שיספקו בסיס לתנאי ההפעלה של אובייקטים למיצוי שונים. יחד עם זאת, הוא שם לב למחקר של בעיות הנדסיות קשורות ופותר את בעיית הגברה הנדסית של מיצוי אולטרה סאונד.
תשומת הלב
