Santolina insularis挥发油的提取超临界二氧化碳一些进程的影响参数和生物活性 外文翻译.docx

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Santolina insularis挥发油的提取超临界二氧化碳一些进程的影响参数和生物活性

摘要：

insularis santolina被用来获得通过超临界流体萃取的精油二氧化碳，CO。

选择适当的CO2浓度值的影响溶剂权力的关键点和选择性，决定油成分的主要因素。

在电路获得一个纯精油剥夺表皮的蜡，提取产品在一系列操作的两个分隔符分割。

一个好的过程的表现获得了90杆和50°C的提取船只，90杆和􀀀12°C的第一个工作分离器和20杆和15°C的第二个分隔符。

提取时间证明是另一个参数决定提取石油的基本成分。

事实上，低分子量和极性较低化合物更容易提取，因为其他家庭的化合物具有较高的扩散倍。

中石油中提取，也含有少量的水。

测量水量和可能发挥的作用在提取过程中的水进行了讨论。

也给出了比较水蒸气获得石油。

最后，各种提取物的细胞毒性和抗菌活性测定。

关键词：

Santolina insularis;精油，超临界萃取，二氧化碳;抗菌活性;

介绍：

提取二氧化碳，二氧化碳的方式，在超临界状态（SFE）是一个良好的技术

从蔬菜的味道和香水生产问题。

一般来说，是由植物精油萜类化合物：

单和倍半萜类，加上他们的含氧衍生物，主要是醇类，酮类和醛类。

传统工艺，如蒸馏，溶剂萃取法，enflourage等，往往需要额外的步骤，例如：

分离萃取剂，通常劣质CO2萃取的选择性。

此外，较低的温度下使用的超临界流体萃取避免热降解和含水量低限制水解过程。

因此，精油获得超临界缺乏脂肪酸，树脂，蜡通常由传统的共同提取染色料溶剂萃取法，并表现出更多类似的气味从他们派生，比水蒸汽蒸馏法thoseobtained材料。

几乎独家使用压缩二氧化碳提取注定为人类营养油或芳香物质制药和香水行业是由于

其化学和物理性质，化学性质，它是安全的，无毒，不燃，价格低廉，其临界温度

和压力不高（31.06°C间和73.825bar1）。

此外，许多化合物表现出可观在超临界CO2中的溶解度，在方便条件。

由于其在人类饲养的重要作用化妆品和药品的准备，许多二氧化碳萃取油进行了研究。

一些文件检讨这项技术已经由斯塔尔出版等al.2和Reverchon.3一个调查之间的比较在对提取与CO2进行超临界状态2;3;9-12液态二氧化碳4-8似乎表明，第一种技术是最好的第二。

在后一种情况下，不需要较高的分子重量化合物一起共同提取精油。

密度更大的特点比液体状态（0.7-1.0克厘米􀀀3）超临界状态下的密度（0.2-0.9克厘米􀀀3）二氧化碳是典型的提取条件不同成分的提取物。

表皮提取蜡，典型的长链烷烃，即使不是很溶于超临界二氧化碳13，14比以单萜（HM），含氧单萜（OM），倍半萜（HS）和含氧sesquiterpenes9;15（OS），是不可避免的，因为它们表面上位于蔬菜的问题。

问题是克服采用1 stagewise separation2;提取产品16。

一般来说，两个步骤是足够的。

在第一阶段温度低于0°C间引起的降水蜡和第二阶段的强烈减少压力会导致二氧化碳气体的消除从精油。

这项研究的目标生产超临界Santolina insularis精油研究提取和分离条件的影响提取时间，TE的组成的产品。

S. insularis是一种芳香的植物，在流行岛上的撒丁岛。

这种草药被称为在撒丁岛民间医药对中毒，其影响其cicatrizing和驱虫properties.17hydrodistilled挥发油成分与insularis最近才确定波利等al.18使之间比较的S. chamaecyparissus两个亚种：

亚种。

 insularis和亚种。

科西嘉岛。

 “insularis与精油的抗菌活性Sacchetti等al.19测试，对革兰氏阳性革兰氏阴性菌。

他们发现了一个广泛活性强，对革兰氏阴性和行动细菌。

实验

物料

在此研究的物种是与chamaecyparissusL. VAR insularis（Genn.前菲奥里）Arrigoni。

它属于以，属Santolina（家庭菊）。

地上部分的S. insularis期间收集盛开的Marganai地块（五）（伊格莱西亚斯卡利亚里），然后在阴凉处风干。

该工厂被认定系教授布鲁诺·德Martis卡利亚里大学植物科学和凭证标本存放在该植物标本馆大学学报（CAG）。

当收到Azienda Forestedemaniali Marganai德拉Regione撒丁岛，叶子有一个干基重量9.0％的水分含量。

对于每个提取试验提取被控植物性物质约150Ğ以前到地面平均粒径约800毫米。

平均直径由机械的蔬菜颗粒筛分后利用。

二氧化碳（纯度99％）提供Societ`意大利Ossigeno（串口），卡利亚里，意大利。

对超临界流体萃取器具超临界CO2萃取在实验室进行配备了400立方厘米的装置（图1）萃取容器（E）在单通道模式运行通过收费蔬菜固定床二氧化碳粒子。

蜡和精油在两个恢复分隔船只串联（S1和S2），300和200立方厘米，分别。

首次分离冷却实现使用恒温浴（NESLAB模型CC-100II，精度0.1℃）。

第二个分隔符允许在所需的液体产品的放电时间间隔。

一个高压膜片泵（P）（里瓦，模型EL1）用了6公斤/小时的最大容量，液态二氧化碳泵所需的流量。

二氧化碳是然后加热到萃取温度在恒温烤箱（精度为0.02°C）。

进行提取蔬菜此事出在半批次模式：

一批收费溶剂和连续流。

二氧化碳流一个校准流量计（FM），（SHO率监测，型号1355）后，位于最后一个分隔符。

总二氧化碳期间交付提取试验测定干测试仪（CDF）。

沿线的温度和压力萃取装置由热电偶测量和波登管测试仪，分别。

压力受高压阀门手动控制下。

蒸气水蒸气是在克莱文杰型设备根据欧洲药典5小时，20使用100克的材料属于同一与受聘在超临界流体萃取。

图1。

实验室的示意图在超临界流体萃取的实验中使用的仪器：

乙，二氧化碳瓶;磷，隔膜泵，BT，恒温浴; H1，预H2，预加热器的H3，脉动抑制，E，热水器;提取; S1，S2分离器; FM，流量计; CDF，干测试仪; M1-M5的压力测量设备;

TC1，TC2，热电偶，破裂盘RD; VM1，VM2压力调节阀

GC-MS分析

一个惠普5890系列II气相色谱仪（GC）的雇用。

它配备分裂分流喷油器和1 DB5的MS石英柱;5％苯基甲基聚硅氧烷，30米？

 0:

25毫米内径，薄膜厚度0.25毫米。

气相色谱条件为：

编程供暖从60°C到240°C时，3°C/分钟。

其次是在恒温条件下30分钟。

喷油器保持在250°C。

氦承运人天然气为1.0毫升/分钟;样品（1毫升）注射在拆分模式（1：

20）。

 GC的是装有四极杆质谱仪（MS），型号为HP5989A. MS条件如下：

电离能，70 EV;电子轰击离子源温度200℃;1.6四极杆温度100°C;扫描速度，扫描/秒;

质量范围，40-500。

该软件通过处理质谱和色谱的HP-UXHP599944B。

威利/国家统计局惠普59943B质谱图书馆作为参考。

样本中运行氯仿稀释为1.0％。

化合物确定匹配的质谱和保留这些纯化合物尽可能倍。

复合家庭的面积百分比成其中的挥发油可分为计算色谱然后使用适当的纠正响应因子。

这些纠正的面积百分比分别为在下面的用来计算每个化合物的产量家庭。

响应因素，估计使用标准化合物具有相同的分子量每个萜类化合物最有代表性的家庭。

生物活性

与insularis精油毒性筛选抗菌活性。

杀伤活性Vero细胞（绿猴行评估从仁川流的肾细胞），种植杜尔贝科鈥檚改良MEM（无论是从2％胎牛血清Gibco公司）。

一式两份进行检测，在24 - 约5104 cellswell孔板。

细胞毒性读的气氛中培养48h后5％CO2，37掳C。

以类似的方式，抑制细胞中存在递减的乘法所研究的化合物金额得分使用光学显微镜。

最大无毒剂量（MNTD50）被认为是剂量的样品（毫克厘米魛€€3），降低细胞增殖超过50％，与对照组相比。

抗菌活性对金黄色葡萄球菌ATCC25923测试，大肠埃希菌ATCC25922，白色念珠菌5M，CA44，热带念珠菌和新生隐球菌CA1区。

抗菌活性检测，使用细菌穆勒鈥揌inton琼脂，琼脂稀释法和酵母菌Casitone琼脂。

接种量为

标准化在105 CFU/ml的所有微生物。

抑制微生物的生长进行了评估孵化后48Ĥ在37掳C，并表示作为以mg的最低抑菌浓度（MIC）

结果与讨论

为了获得从植物物质的提取它是我们有兴趣的复合家庭，必要提供适当的CO2流体处理溶剂power21和良好的选择性。

的基础上以往的研究类似植物材料，1622限制了我们的工作领域，以80-120巴的压力温度45-60°C。

所有提取物用GC-MS分析，以监测其组成。

由于含氧萜给更相关到香味的贡献，并具有较高的稳定性比非含氧的最大百分比定义的提取物中的含氧萜最佳提取条件。

这组参数被确定在90杆和50°C（二氧化碳密度，？

二氧化碳ð0:

287克厘米􀀀3），它的提取物含有只有单声道和倍半萜类，碳氢和充氧，和长链烷烃。

分馏条件近似确定二氧化碳溶解度的萜烯和石蜡的基础compounds.2;14的最佳条件，诱导所有与insularis蜡沉淀在第一分隔

实验得到：

压力90酒吧和温度􀀀12°C。

在相同的经营状况，精油化合物表现得非常高CO2solubilities.9事实上，只有一个浅黄色的基本石油被发现，这是第二个分隔工作在20杆和15°C。

在执行条件。

被选为第二个分隔，以尽量减少损失

在气态的二氧化碳流精油在出境该仪器。

在下面的内容，除非另有规定，对实验结果的考虑是指运行在双方提取的最佳工艺条件进行和分离。

与insularis石油产量，Y％，

测量的重量百分比表示石油与材料的重量收取在提取，收集不同的船只油在不同的提取时间得到分数。

图2a和2B显示，与insularis油的GC痕迹和蜡，分别。

锐性分离中保留次两部分的主要成分是可见一斑。

油提取30分钟后获得的分数

包含高数量的碳氢化合物和含氧单萜类（TR<20分钟），而有关量烃类和含氧倍半萜。

图2。

气相色谱痕迹，在最佳条件下获得的超临界萃取物：

萃取，90杆和50°C;第一分隔栏，90􀀀12℃;第二分隔，20杆和15°C。

（一）

（二）精油的表皮蜡表征在时间间隔中提取油样之间的第180和第240分钟（20分钟

全面的看法的变化在石油方面的组成，提取时间是图3a中，显示百分比复合家庭形成的精油。

 “单萜烯含量表现出更多相关的变化，在收集后的分数超过50％30分钟提取10％的分数收集在第240分钟。

由于传质机理提出在精油的超临界流体萃取的草本matrix16;23-27日通常是由内部扩散控制，不同的扩散时间（短较轻的化合物）或许可以解释这些变化组成。

图3b显示整体的S.insularis油的产量，表示为Ÿ％，与时间。

提取率不断下降直到产量达到1.68％的渐近值。

该图还显示HS，操作系统，航模的贡献和OM，为了越来越重要。

混合所有在运行过程中收集的馏分油给人们带来的最代表性的挥发油超临界索取时，我们称之为表1SFE的总数。

表1显示了我们的实验结果：

保留时间（TR）和Kov'atsindices28的（IK）的每个化合物，连同其百分比不同的样品，只是表示由相应的气相色谱面积。

线性烷烃的一般公式C31H64和C33H68代表，分别为59.2％和26.5％的恢复表皮的蜡。

油样超临界流体萃取的总数，如表1所示，主要包括航模（3.1％桧;-蒎烯2.7％;-月桂烯，14.8％;-水芹烯，9.1％，OM（1,8-桉叶素，3.3％;反式- 松油醇，6.2％;3thujanol，4.3％），恒生（4.6％，姜黄;AR-姜黄，9.6％）和OS（spathulenol，4.8％;khusimol，2.6％）和1,6-dioxaspiro[4,4]诺娜

2,8-二烯，7-（2,4）hexadiynydene（3.4％），这也是HD（<0.05％）提取到一个小的程度。

进行比较目的，与insularis油成分从同一批获得水蒸气（高清）植物材料也显示在表1。

主SFE和HD油之间的差异的内容倍半萜，其中在SFE产品，和1,6-dioxaspiro的存在[4,4]诺娜-2,8-二烯，7- （2,4）hexadiynydene（3.4％），在超临界流体萃取油。

比较波利等al.18所取得的成果并不简单，部分原因是因为他们的工作新鲜天线零件的Santolina。

他们发现更高的数量吗？

- 蒎面积的百分比（2.11％），桉叶油素（9.01％）以上3,3,6-三甲基-3,5-庚二烯-4一，我们呼吁蒿酮（21.18％）。

使用二氧化碳超临界流体萃取，较高分子量的化合物可以提取从Sinsularis叶，但它有可能来调节油成分的手术参数的功能。

为了验证是否提取条件的选择超临界二氧化碳萃取是真的很满意，即是否完整提取精油已经完成，我们进行了两次测试运行。

我们使用费已经用尽了与insularis由于以前的提取。

进行第一次测试在200巴的压力和温度50°C为120分钟。

第二次测试，液态二氧化碳，在90杆和25°C为120分钟。

在这两种情况下我们通过先前所描述的工厂安排。

导致这两个测试的提取率在提取

收取材料的重量约1.5％。

图3。

与insularis油成分提取时间的演变。

（一）各种化合物的百分比家庭在不同的提取时间：

篓，烃单萜，含氧单萜烯，N，碳氢倍半萜类，H，含氧倍半萜。

（二）累计数量，表示为克中提取的化合物家庭，在不同的提取时间：

篓，烃单萜，含氧单萜烯，N，碳氢倍半萜类，H，含氧倍半萜。

整体挥发油产量也报道，以作比较，整体

产量

表1。

保留时间，TR，Kov'ats指数，IK的，化合物的百分比发现在S. insularis油，超临界流体萃取在最佳条件下获得的蜡

图4。

水的产量，以百分比方面收取herbaceus矩阵，表示体重（宽）对溶剂的特定质量，在不同的二氧化碳流速（MS=M0），在与insularis油超临界萃取：

 ，Ð0:

6千克/小时;，丁1:

1千克/小时

两种提取物类似的定性组成。

他们包括轻化合物的痕迹（单萜和含氧单萜），即残留石油unextracted（，spathulenol姜黄1,6- dioxaspiro[4,4]诺娜-2,8-二烯，7 - （2,4）为主要成分hexadiynydene）。

这些实验证实假设高密度使用二氧化碳超过0.5克厘米􀀀3，应避免高分子重量化合物中提取所需。

如果执行一个步骤提取的新鲜与

表2。

生物活性与insularis油超临界萃取（SFE-总计）和水蒸气（HD）

细胞毒活性，降低细胞增殖50％以上，最大无毒剂量为MNTD50表示。

麦克风，抗菌活性最小抑菌浓度。

使用液态二氧化碳或高密度的insularis材料超临界CO2中，不可避免地将精油coextracted同时具有较高分子量的化合物。

水是始终存在的蔬菜，甚至29治疗干材料时，剩余的水含量8-10％是规则。

它可以发现至少有两种形式：

吸附蔬菜细胞内的水和水的溶液。

超临界吸附的水可以更容易地溶解二氧化碳相比，位于细胞内的水。

事实上，在第二种情况下较大的传质阻力必须加以克服。

与insularis石油生产最佳提取条件中显着水的数量。

因此，我们通过离心分离在两个不同的计量水量二氧化碳流速（吗？

0:

6千克/小时和吗？

1:

1千克/小时）增加提取次数。

这些数据图4为对特定质量（宽％的水量）在提取过程中使用的溶剂（MS=MO），其中莫蔬菜的质量冲进提取和MS所使用的溶剂的质量。

产量计算水的重量比例提取尊重将收取的植物材料的重量提取。

这一数字表明，水量不取决于CO2流量，并给出了一个整体的线性趋势。

因此，水提取似乎是equilibriumlimited的，而叶油化合物的提取速率限制。

吸附和二氧化碳的平衡之间可以达到溶水的吸附表面超临界CO2可以很容易地访问。

线性最好的拟合图4中的数据可以计算相间平衡溶解度约0.028Ğ水100克的二氧化碳。

 weibe30和国王等al.31研究了纯净水在超临界CO2中的溶解度;从他们的数据是可能的插值纯净水约0.17克的超临界CO2中的溶解度为100克在相同的压力和温度条件下的CO2在提取。

因此，在水中溶解度超临界二氧化碳比，计算高出约六倍从我们的数据是，相间分区约0.028因子调节水溶解在提取过程。

有关的生物活性，提取检测被发现抑制数种微生物，但这个结果是实现接近（见表2）有毒的剂量。

 HD是毒性较低的样品SFE-总数比样品，但它也不太活跃隐球菌，其除了对细菌和酵母菌，MIC为2.12毫克厘米􀀀3对6毫克厘米􀀀3 MICSFE-总计样本。

这最后的提取物被发现低剂量能抑制所有菌株比hydroextract，事实上，热带念珠菌抑制在剂量，剂量为1.5毫克厘米􀀀3，金黄色葡萄球菌3毫克厘米􀀀3，大肠杆菌和C的剂量的白念珠菌6毫克􀀀3厘米。

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