Химики РУДН улучшили метод выделения природных антиоксидантов из лавровых листьев

Химики РУДН улучшили метод выделения природных антиоксидантов из лавровых листьев

Химики из РУДН предложили использовать остатки от переработки листьев лавра как сырье для производства химически активных веществ, в частности, антиоксидантов. Исследователи разработали механохимический метод экстракции антиоксидантов, который сокращает время переработки более чем в 10 раз.

Чтобы выделить нужные соединения из растительного сырья традиционными методами, нужно много времени и большое количество растворителя. Одна из перспективных технологий — механохимическая обработка, при которой перед экстракцией сырье обрабатывают механически, чтобы разрушить клеточные стенки. Такая обработка не требует растворителей и снижает производственные затраты. Однако исследований по применению механохимии для извлечения природных соединений все еще очень мало.

Рафаэль Луке, сотрудник научного центра «Молекулярный дизайн и синтез инновационных соединений для медицины» РУДН и его коллеги из университета Кордовы разработали механохимический метод, который позволяет получать нужные соединения из отходов переработки лаврового листа.

На первой стадии эксперимента исследователи извлекли из листьев экстракт с помощью классического метода, используя три разных растворителя: этанол, метанол и воду. Затем они использовали ультразвуковой, микроволновый и механохимический метод экстракции. В случае с механохимическим методом химики тестировали различные варианты добавок — карбонатов.

Для каждого из методов авторы измерили антиоксидантную активность полученных проб, общее количество растворенных веществ и количество фенолов. Выяснилось, что удельная антиоксидантная способность была больше у экстракта в этаноле, поэтому в дальнейшем исследовании именно этанол использовался как основной растворитель.

Далее химики исследовали свойства различных карбонатов в качестве добавок для механохимической обработки. Оказалось, что без карбонатов экстракция проходит даже лучше, чем с ними, за исключением карбоната лития, поэтому в качестве добавки для механохимической экстракции в исследовании использовался Li2CO3. Затем авторы сравнили механохимическую обработку с микроволновой и ультразвуковой. Оказалось, что в случае механохимической обработки выход продукта выше, а время экстракции — меньше.

Затем химики сравнили состав экстрактов, полученных с помощью классической, механохимической, микроволновой и ультразвуковой экстракции. Оказалось, что основной компонент экстрактов — это побочные продукты, образующиеся при деградации клеточных стенок. Помимо них, в экстрактах присутствовали такие эфирные масла как эвкалиптол, эвгенол, линалоол, кариофиллен. Эвкалиптол и линалоол обладают противомикробной активностью, а эвгенол и кариофиллен — одни из сильнейших природных антиоксидантов. Больше всего целевых веществ и меньше всего побочных продуктов было извлечено с помощью микроволновой экстракции.

Химики отмечают, что механохимическая экстракция — самый перспективный метод выделения химических соединений из растительного сырья, поскольку при том же содержании необходимых веществ время экстракции сокращается в 10 раз по сравнению с другими технологиями. Замена традиционных методов механохимическими была бы большим шагом вперед, так как этот метод соответствует всем принципам «зеленой химии».

Работа в журнале Industrial Crops & Products.

Новости
Все новости
Наука
04 декабря
Биолог РУДН раскрыл, как безвредная бактерия превращается в фитопатоген

Биолог РУДН предположил, что виды опасных для растений бактерий рода Xanthomonas развиваются из своих безвредных «родственников». Гены, которые обеспечивают способность вызывать заболевания, они приобретают у бактерий других видов.