Химики РУДН улучшили метод выделения природных антиоксидантов из лавровых листьев
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.
В РУДН уже шесть лет проводится несколько грантовых конкурсов, ориентированных на исследователей разного уровня — от молодых специалистов до ведущих учёных вуза. Они охватывают как индивидуальные проекты, так и работу в составе научных коллективов. В этом материале мы расскажем о конкурсах на выполнение НИР/НИОКР и дадим советы о том, как правильно оформить и подать заявку.
Всего несколько лет в РУДН работает лаборатория ресурсосберегающих технологий и микропластика, однако её коллектив уже добился впечатляющих результатов. Проводимые здесь исследования направлены на создание экологичных материалов, разработку новых методов синтеза и переход к устойчивому будущему.
Коллектив исследователей Центра смарт-технологий устойчивого развития городской среды АТИ РУДН получил продление гранта Российского научного фонда на