Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: ekstrakcja wodą

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Multi-objective optimization of the green extraction conditions of bio-active compounds from a levisticum officinale WDJ Koch: Pareto optimality and compromise solutions for process management

Plawgo Michał, Kocira Sławomir, Bohata Andrea

Agricultural Engineering

2024

Vol. 28, No. 1

137--165

Plants belonging to the Apiaceae family (including Levisticum officinale WDJ Koch) are rich sources of phytochemicals and secondary metabolites, with possible health-promoting and agrochemical potential. The objective of this work was to provide important guidelines for controlling conventional aqueous extraction to obtain Levisticum officinale root extracts with maximised levels of bioactive compounds. The ultimate goal was to optimise the total phenolic compounds, flavonoid content, sugars, and total antioxidant capacity to identify the process conditions necessary to produce highly bioactive extracts that could be used in a wide range of industries. Biomass extraction of lovage root was carried out using water as the extraction solvent. To perform the optimisation of the aqueous extraction, multivariate regression models were used and multi-criteria analysis was performed using Pareto set navigation. Pareto front analysis showed that for the maximum extraction efficiency of bioactive compounds from Levisticum officinale, the optimal extraction process parameters were 0.0714 g⸱mL-1 as biomass/water ratio and a time of 35.7142 min, at the highest analysed temperature. For the highest analysed value of plant biomass/solvent ratio (0.075 g⸱mL-1) and maximum process temperature (95ºC), extraction could be carried out for 20 min or in the range 37.1429-38.5714 min. On the other hand, if the extraction time reaches 40 min and the sam-ple/solvent ratio 0.075 g⸱mL-1, the optimum process temperature is be-tween 75ºC and 95ºC.

Rośliny należące do rodziny Apiaceae (w tym Levisticum officinale WDJ Koch) są bogatym źródłem fitochemikaliów i metabolitów wtórnych o potencjalnym potencjale prozdrowotnym i agrochemicznym. Celem niniejszej pracy było dostarczenie ważnych wytycznych dotyczących kontrolowania konwencjonalnej ekstrakcji wodnej w celu uzyskania ekstraktów z korzenia Levisticum officinale o zmaksymalizowanych poziomach związków bioaktywnych. Dlatego też w niniejszym badaniu oceniono i zoptymalizowano potencjał przeciwutleniający wodnych ekstraktów z Levisticum officinale pod kątem analizy wpływu parametrów procesu ekstrakcji, tj. temperatury, czasu i stosunku biomasy roślinnej do rozpuszczalnika. Ostatecznym celem była optymalizacja całkowitej zawartości związków fenolowych, flawonoidów, cukrów i całkowitej zdolności przeciwutleniającej w celu zidentyfikowania warunków procesu niezbędnych do wytworzenia wysoce bioaktywnych ekstraktów, które mogłyby być stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Ekstrakcję biomasy korzenia lubczyku przeprowadzono przy użyciu wody jako rozpuszczalnika ekstrakcyjnego. Aby przeprowadzić optymalizację ekstrakcji wodnej, zastosowano wielowymiarowe modele regresji i przeprowadzono analizę wielokryterialną przy użyciu nawigacji zestawu Pareto.Procedury optymalizacyjne wykazały dużą złożoność rozważanego problemu badawczego, co bezpośrednio utrudnia wybór jednego najlepszego rozwiązania. W związku z tym wyznaczono zbiory rozwiązań. Analiza frontu Pareto wykazała, że dla maksymalnej wydajności ekstrakcji związków bioaktywnych z Levisticum officinale, optymalnymi parametrami procesu ekstrakcji były 0,0714 g⸱ml-1 jako stosunek biomasy do wody oraz czas 35,7142 min, w najwyższej analizowanej temperaturze. Dla najwyższej analizowanej wartości stosunku biomasy roślinnej do rozpuszczalnika (0,075 g⸱ml-1) i maksymalnej temperatury procesu (95ºC), ekstrakcję można było prowadzić przez 20 min lub w zakresie 37,1429-38,5714 min. Z drugiej strony, jeśli czas ekstrakcji osiągnie 40 min, a stosunek próbki do rozpuszczalnika 0,075 g⸱ml-1, optymalna temperatura procesu wynosi od 75ºC do 95ºC.

Water-extractable species of nitrogen, phosphorus and iron in selected medicinal plants

Konieczyński P., Wesołowski M., Radecka I.

Chemia Analityczna

2009

Vol. 54, No. 2

215-229

The aim of this study was to recognize the relation between total contents of nitrogen, '•'••' phosphorus, and iron in individual plant samples and water-extractable forms of these elements (N-NO3 P-PO4, and Fe(II) in infusions, as well as to compare the results with the nutritional standards. Digestion (microwave and wet) was used for preparation of the plant material for determination of the total content of the elements. In turn, water extraction was applied for separation of soluble species. For determination of the elements, UV VIS spectrophotometry and flame AAS were utilized. Total contents of nitrogen and phosphorus and of their water-extractable forms were found in the range of mg g-1 of drymass (d.m.), and in the range of mg kg-1 d.m. in case of total and extractable iron. Statistically significant (a < 0.05) correlation between the contents of P and N. P-PO4 and P, Fe(II) and N, as well as between Fe(II) and P was found. Cluster analysis (CA) and principal component analysis (PCA) allowed for grouping the samples according to the similar content of the studied elements. Concentrations of total nitrogen, phosphorus and iron were the most important factors causing differentiation of the samples. Based on the comparison of the obtained results with nutritional (dietary reference intakes, DRI) and lexicological (acceptable daily intakes, ADI) standards, none of the determined contents in the analyzed plant materials exceeded ADI. However, these plants are rather poor sources of bioavailable phosphorus and iron for humans.

Celem badań było rozpoznanie zależności miedzy całkowitą zawartością azotu, fosforu i żelaza w poszczególnych próbkach roślinnych, a ilością ich form ulegających ekstrakcji wodą N-NO3 P—PO4 i Fe(II) w naparach, jak również porównanie wyników z normami żywieniowymi. Celem przygotowania materiału roślinnego do analizy zastosowano mineralizację (mikrofalową i mokrą) oraz ekstrakcję wodną do wyodrębnienia form rozpuszczalnych. Oznaczając pierwiastki ilościowo, posłużono się metodami spektrofotometrii z zakresu UV-VIS oraz płomieniową absorpcyjną spektrometrią atomową. Poziom azotu i fosforu całkowitego oraz ich form rozpuszczalnych oznaczono w ilościach rzędu mg g-1 suchej masy (s.m.), natomiast w przypadku żelaza całkowitego i ekstrahowalnego rzędu mg kg-1 s.m. Stwierdzono istotną statystycznie korelację (a < 0.05) między zawartością P i N, P-PO4 i P, Fe(11) i N, oraz Fe(II) i P. Analiza klasterowa (CA) oraz analiza głównych składowych (PCA) pozwoliły na pogrupowanie próbek w klastery o zbliżonej zawartości analizowanych pierwiastków. Zawartość azotu całkowitego, fosforu całkowitego oraz żelaza całkowitego okazały się najważniejszymi czynnikami odpowiedzialnymi za zróżnicowanie próbek. W oparciu o porównanie wyników z normami żywieniowymi (dietary reference intakes — DRI) i toksykologicznymi (acceptable daily intakes - ADI) stwierdzono, że żadna z badanych próbek nie przekraczała wartości ADI, jednakże badane rośliny lecznicze stanowią raczej ubogie źródło biodostępnego fosforu i żelaza dla ludzi.