Ⅰ.Medicinal Valor dels compostos fenòlics del Corryocactus brevistylus
El Corryocactus brevistylus es caracteritza per un alt contingut de compostos fenòlics, inclosos flavonoides i àcids fenòlics. És evident que aquests compostos tenen diverses activitats biològiques.
1. Activitat antioxidant:S'ha demostrat que els compostos fenòlics posseeixen la capacitat de cavar efectivament els radicals lliures dins del cos humà. S’ha demostrat que aquest procés retarda la progressió de l’envelliment cel·lular i que serveix de mesura preventiva contra el desenvolupament de nombroses malalties cròniques.
2. ElActivitat antiinflamatòriade la substància es documenta. S'ha demostrat que la inhibició de la producció de factors inflamatoris i la reducció de la resposta inflamatòria poden donar lloc al tractament efectiu de malalties inflamatòries, inclosa l'artritis.
3.Propietats antimicrobianes:La substància exerceix un efecte inhibidor sobre una varietat de bacteris i fongs. Aquesta propietat es pot explotar en el desenvolupament d’agents antimicrobians naturals, amb la reducció concomitant de l’ús d’antimicrobians químics.
4. S'han documentat efectes addicionals. Els efectes potencials d'aquesta substància inclouen eldisminució tant de sucre en sang com de lípids en sang. Això proporciona un fonament substancial per al desenvolupament d’aliments i medicaments funcionals.
Ⅱ.Principis i avantatges de la tecnologia d’ultrasons
(i) El principi de la tecnologia d’ultrasons és el següent:
El procés d’extracció s’aconsegueix utilitzant l’efecte de cavitació de l’ecografia en líquids. Quan les ones d’ecografia es propaguen en un líquid, es produeixen vibracions d’alta freqüència, provocant la formació de bombolles minúscules dins del líquid. La generació d’aquestes bombolles s’inicia per l’acció de les ones d’ultrasons, que posteriorment experimenten un procés de creixement i ruptura. Això es tradueix en la generació d’un xoc mecànic substancial, a més de les temperatures i pressions altes localitzades. S’ha demostrat que l’efecte de cavitació és capaç de destruir la paret cel·lular de la planta, augmentar la permeabilitat del dissolvent i accelerar l’alliberament de compostos fenòlics de les cèl·lules vegetals. Al seu torn, s'ha demostrat que millora l'eficiència d'extracció.
(ii) Els avantatges de la tecnologia d’ecografia són els següents:
1. S'ha demostrat que la tecnologia ultrasònica és un mètode d'extracció altament eficient, capaç de completar el procés en un període de temps relativament breu. S'ha demostrat que es tradueix en una reducció significativa del temps d'extracció global, millorant així l'eficiència de producció global.
2. La tecnologia estalvia energia. En comparació amb les metodologies d’extracció convencionals, la tecnologia d’ultrasons exigeix una quantitat menor d’energia, provocant així una reducció del consum d’energia. Això s’ajusta a les estipulacions establertes en el desenvolupament de la química verda. 3. Amb la respecte a la protecció del medi ambient, la utilització de la tecnologia d’ecografia necessita normalment l’ús d’una quantitat limitada de dissolvents orgànics. Aquest enfocament serveix per minimitzar la volatilització i l’emissió de dissolvents orgànics, generant així un impacte ambiental més favorable.
4. Es considera que el procés d’extracció d’ultrasons és relativament suau. Es pot dur a terme a temperatures més baixes, evitant així la destrucció dels ingredients actius a temperatures altes i garantint la retenció de l’activitat biològica dels compostos fenòlics.
5. El producte té una àmplia gamma d'aplicacions. S’ha demostrat que el mètode és aplicable a una àmplia gamma de materials vegetals i sistemes de dissolvents, garantint així un alt grau d’aplicabilitat i la capacitat de satisfer diverses necessitats d’extracció.
Ⅲ.
(a) L’objectiu principal d’aquest estudi és l’optimització del procés d’extracció.
1. Ràtio de material-líquid: la relació material-líquid es defineix com la proporció de material vegetal a dissolvent. La investigació ha indicat que l'establiment d'una proporció òptima de material-líquid pot millorar l'eficàcia dels processos d'extracció. L’ocupació de les proves unidireccionals i ortogonals facilita la determinació de la relació òptima de material-líquid, garantint així la maximització de la taxa d’extracció de compostos fenòlics.
2. S'ha demostrat que el temps d'ultrasonització té un efecte significatiu sobre l'efecte d'extracció (Smith, 2020). És important tenir en compte que un temps d’ecografia insuficient pot produir una extracció incompleta, mentre que un temps d’ecografia excessivament prolongat augmentarà el consum d’energia. La determinació del temps d’ultrasons òptim depèn de la investigació experimental, l’objectiu de la qual és aconseguir una extracció eficient.
3. Potència ultrasònica: la potència d’ultrasons està determinada per la intensitat energètica de les ones d’ultrasons. S'ha demostrat que els nivells de potència ultrasònics adequats promouen efectivament els processos d'extracció; No obstant això, la potència excessiva pot comportar resultats indesitjables, com ara la volatilització excessiva de dissolvents o la fragmentació excessiva de material vegetal. És imprescindible seleccionar la potència ultrasònica òptima d’acord amb les condicions d’extracció particulars.
5. Control de la temperatura: A més, s'ha demostrat que la temperatura exerceix una influència significativa en l'extracció de compostos fenòlics. Tot i que l’extracció d’ultrasons es pot dur a terme a temperatures més baixes, s’ha demostrat que un augment de la temperatura adequat millora l’eficiència d’extracció. Tot i això, és important tenir en compte que les temperatures excessivament altes poden donar lloc a la degradació de compostos fenòlics. És imprescindible seleccionar una temperatura d’extracció que sigui propici per a l’estabilitat dels ingredients actius.
(b) La selecció de dissolvent té una importància fonamental en el procés d'extracció d'ultrasons. Els dissolvents més utilitzats inclouen etanol, metanol i aigua. S’ha demostrat que els dissolvents orgànics, com l’etanol i el metanol, presenten una solubilitat superior per a compostos fenòlics i tenen la capacitat de millorar la taxa d’extracció. No obstant això, la utilització de dissolvents orgànics pot donar lloc a certes preocupacions de seguretat i medi ambient. En els darrers anys, amb l’arribada de la química verda, hi ha hagut un focus creixent en la investigació acadèmica en mètodes d’extracció d’ultrasons que utilitzen l’aigua com a dissolvent. És evident que l’optimització de paràmetres d’ultrasons i condicions d’extracció és fonamental per millorar l’eficàcia del mètode d’extracció d’aigua, provocant un augment de la taxa d’extracció. Un avantatge notable d’aquest enfocament és la seva sostenibilitat ambiental.
(c) Equip d'extracció L'elecció dels equips d'extracció d'ultrasons també afectarà l'efecte d'extracció. Equips d'extracció d'ultrasons comuns que inclouen netejador d'ultrasons, reactor d'ultrasons, etc. L’estructura del netejador d’ultrasons és senzilla, fàcil d’operar, adequada per a l’extracció a petita escala de laboratori. El reactor ultrasònic, en canvi, té una capacitat de processament més gran i una major eficiència d’extracció i és més adequat per a la producció industrial. A l’hora d’escollir equips d’extracció d’ultrasons, cal tenir en compte les extraccions, els requisits d’extracció i el pressupost i altres factors.
Ⅳ.Conclusió
La utilització de la tecnologia d’ecografia com a mètode d’extracció nou ha demostrat una promesa considerable per a l’extracció de compostos fenòlics de Corryocactus brevistylus. Els avantatges de l’alta eficiència, l’estalvi d’energia i la protecció ambiental el converteixen en una perspectiva de desenvolupament prometedora en el camp de l’extracció de productes naturals. Tanmateix, l’aplicació de la tecnologia d’ultrasons no està sense reptes, inclosa la càrrega financera dels equips, l’eficiència d’extracció i els problemes amb el control de qualitat. En el futur, es preveu que el desenvolupament de la tecnologia d’extracció verda, els equips d’extracció intel·ligent i la investigació interdisciplinària, així com el desenvolupament en profunditat d’aplicacions d’extractes, promourà encara més l’aplicació de la tecnologia d’ultrasons en l’extracció de compostos fenòlics de cactus de cua curta. Això proporcionarà una solució més eficient i respectuosa amb el medi ambient per al desenvolupament i la utilització de productes naturals i promourà el desenvolupament sostenible de les indústries relacionades.