“GREEN TECHNOLOGIES” FOR OBTAINING GINSENOSIDES FROM THE FAR EASTERN GINSENG (Panax Ginseng) WITH SUPERCRITICAL CO2-EXTRACTION FOR USE IN FOOD, MEDICINE AND COSMETIC INDUSTRY
Abstract
The supercritical fluid CO2 extraction of the root of Far East wild ginseng Panax Ginseng C. A. Meyer at various temperatures and pressures was first studied in the work. After the beginning of experiments with variable pressure, temperature and the amount of the modifier, it was found that the use of the modifier had the most significant effect on the amount of extracted ginsenosides. The amount of extractable ginsenosides was very small with a low modifier volume (1-2 mg / g in the amount of the modifier, i.e., less than 1 g of ginseng modifier), and higher amounts of modifier were also studied. Using CO2+C2H5OH as a model, several experimental conditions were investigated in the pressure range 200-400 bar, ethanol percentages from 3 to 5 % in the liquid phase at a temperature in the range of40-70 °C. High-performance liquid chromatography of all extracts was performed and the quantitative content of ginsenosides in the obtained analytes was established.
About the Authors
Mayya Petrovna Razgonova
Far Eastern Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Alexandr Mikhaylovich Zakharenko
Far Eastern Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Tatyana Kuzminichna Kalenik
Far Eastern Federal University
Russian Federation
Russian Federation
Kirill Sergeevich Golokhvast
Far Eastern Federal University
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Байг М. Н., Сантос Р., Зецл C., Кинг Д., Пиоч Д., Боура С. Оценка и моделирование полезности SC-CO2 для поддержки эффективной эстерификации, поддержанной липазой. Enzyme Microb. Technol, 2011, 49: 420-26.
2. Брюннер Д. Применение сверхкритических флюидов. Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng, 2010, 1: 321-42.
3. Кларк Д. Введение в зеленую технологию. In Alternatives to Conventional Food Processing, ed. A Proctor, pp. 1-10. Cambridge, UK: RSC, 2011.
4. Курт В. А., Гендель Д., Элми Д., ВЭЖХ обратной фазы соединений гинзенозидов Panax quinquefolium. J. Chromatogr. A, 1996, 755: 11-17.
5. Гебхардт С., Билер С., Шуберт-Зилавец М., Рива С., Монти Д., Фалкон Л., Даниели Б., Био-каталитическая генерация молекулярного разнообразия: модификация гинзенозида Rb1 с помощью -1,4-галактозилтрансферазы и липазы Candida antarctica. Helv. Chim. Acta, 2002, 85: 1943-1959.
6. Кинг Д. В. Сверхкритическая флюидная обработка питательно-функциональных липидов. In Healthful Lipids, ed. CC Akoh, O-M Lai, pp. 99-126. Champaign, IL: AOCS Press, 2005.
7. Киттс Д. Д., Ха С. Эффективность и безопасность женьшеня. Public Health Nutr, 2000, 3: 473-485.
8. Квон Д., Белангер Д., Пэйр Д., Алаян В., Применение микроволнового процесса (MAPTM) для быстрой экстракции сапонинов женьшеня. Food Research International, 2003, 36: 491-498.
9. Ланг К., Вай С., Сверхкритическая жидкостная экстракция в исследованиях матриц растительного и природного происхождения - практический обзор. Talanta, 2001, 53: 771-782.
10. Овсянникова O.A., Карпеева Д.В., Осипенко М.Д. Влияние препарата «Этоксидол» на абсолютное количество островков эритроцитов при воздействии диоксидов серы на различные этапы онтогенеза. Кубанский научный медицинский бюллетень, 2017, 1: 99-103.
11. Пандей A., Ларош C., Риске С., Дассап С., Гнансоноу E. Биотопливо - альтернативные исходные материалы и процессы конверсии. Amsterdam: Elsevier, 2011, 629 p.
12. Рен Г., Чен Ф., Деградация гинзенозидов в экстрактах американского женьшеня (Panax quinquefolium) при микроволновом и обычном нагревании. J. Agric. Food Chem, 1999, 47: 1501-1505.
13. Реверчон E., Де Марко И., Сверхкритическая флюидная экстракция и фракционирование природных матриц. The Journal of Supercritical Fluids, 2006, 38: 146-166.
14. Сереваттханавут И., Прапинтип С., Ватхираруджи K., Гото M., Сасаки M., Шотипрак A. Экстракция белка и аминокислот из разведенных рисовых отрубей путем подкритического водного гидролиза. Bioresour. Technol, 2008, 99: 555-561.
15. Сабра П., Кастеллани С., Джестин П., Ауфи A., Экстракция -каротина с помощью сверхкритических флюидов: эксперименты и моделирование. J. Supercrit. Fluids, 1998, 12: 261-269.
16. Тейлор Л. T. Сверхкритическая флюидная экстракция. Торонто: John Wiley & Sons, Inc., 1996, 181 p.
17. Тонтубтимтонг П., Дуглас П.Л., Дуглас С., Лювисаттичат В., Теппайтун В., Пенгсопа Л. Экстракция нимбина из семян нима с использованием сверхкритического СО2 и смеси сверхкритического CO2 + метанол. J. Supercrit. Fluids, 2004, 30: 287-301.
18. Тернер C., Якобсон Д., Алмгрен K., Валдебэк M., Сьёберг П.Л., et al. Субкритическая экстракция воды и катализируемый р-глюкозидазой гидролиз кверцетин-гликозидов в отходах лука. Green Chem, 2006, 8: 949-959.
19. Ванг Л., Веллер С.Л. Недавние успехи в экстракции нутрицевтиков из растений. Trends in Food Science & Technology, 2006, 17: 300-312.
20. Ванг Г., Чен C., Чанг С. Экстракция углекислым газом из корня женьшеня масла и гинзенозидов. Food Chem, 2001, 72: 505-509.
21. Вейднер E. Тонкое измельчение под высоким давлением для применения в пищевой промышленности. J. Supercrit. Fluids, 2009, 47: 556-565.
22. Вуд Д. A., Бернардс M. A, Ванкей W., Карпентер П. A. Экстракция гинзенозидов из американского женьшеня используя модифицированный сверхкритически углекислый газ. J. of Supercritical Fluids, 2006, 39: 40-47.
23. Епез Б., Эспиноза M., Лопез С., Боланос Г. Получение антиоксидантных фракций из растительных матриц используя технологию сверхкритической экстракции. Fluid Phase Equilib, 2002, 194: 879-884.
24. Ео С. Д., Парк С., Ким Д., Ким C. Критические свойства Углекислого газа + Метанол, + Этанол, +1-Пропанол и + 1-Бутанол. J. Chem. Eng, 2000, 45: 932-935.
25. Занкан K. C., Маркес M. O. M., Петенэйт A., Мейрелес M. A. A., Экстракция олеорезина имбиря (Zingiber officinale Roscoe) с CO2 и сорастворителями: исследование антиоксидантного действия экстрактов. J. Supercrit. Fluids, 2002, 24: 57-76.
Review
For citations:
Razgonova M.P., Zakharenko A.M., Kalenik T.K., Golokhvast K.S. “GREEN TECHNOLOGIES” FOR OBTAINING GINSENOSIDES FROM THE FAR EASTERN GINSENG (Panax Ginseng) WITH SUPERCRITICAL CO2-EXTRACTION FOR USE IN FOOD, MEDICINE AND COSMETIC INDUSTRY. Modern Science and Innovations. 2018;(2):128-136. (In Russ.)
Views:
106
Email this article 