¿Cómo extraer y separar Mogroside?

Luo Han is the fruit of the Luo Han Guo (Momordica grosvenori Swingler) plant in the Cucurbitaceae family. It is a traditional Chinese medicinal herb unique to China and one of the first dual-purpose medicinal and edible plants announced by the Ministry of Health. Luohan fruit is rich in various nutrients such as vitamin C, vitamin E, fructose, amino acids, trace elements, and also contains various active ingredients such as flavonoids, polysaccharides, sweet glycosides and polyphenols [1].

Mogroside is the main active ingredient in Luohan fruit. Es un glucósido triterpénico que es seguro para el consumo, bajo en calorías y 300 veces más dulce que la sacarosa, por lo que es de amplio valor de aplicación. El Mogroside también tiene una variedad de actividades biológicas y efectos farmacológicos, como reducir el azúcar en la sangre, aliviar la tos y la flegm, regulación inmun, protección del hígado, antioxidantes, efectos contra el cáncer, la regulación del metabolismo de los lípidos en la sangre, efectos antiinflamatorios y antibacterianos, y mejorar la inmunidad [1-3]. Debido a los diversos efectos de Mogroside, su extracción, aislamiento, y el desarrollo y utilización han despertado gran interés entre los investigadores. Este documento revisa las técnicas de extracción, aislamiento y detección de Mogroside, con el objetivo de proporcionar una referencia para el desarrollo integral y la utilización de Mogroside.

1 técnicas de extracción y aislamiento

Mogroside es un triterpenglucósido con alta polaridad. El disolvente de extracción utiliza principalmente agua, etanol o una mezcla de los dos, que son altamente polares. Los métodos de extracción incluyen extracción por solvente simple, extracción ultrasónica, extracción por microondas y extracción flash. Después de la extracción, los principales métodos de separación utilizados incluyen la tecnología de separación de membranas, la tecnología de separación de resinas de adsormacroporosa, la cromatolíquida de alto rendimiento semipreparativa [4], etc. Este artículo presenta principalmente los métodos de extracción de Mogroside de una manera clasificada, y la introducción de los métodos de separación se mencionará en los métodos de extracción.

1.1 método de extracción con disolvente Simple

El método de extracción con disolvente simple utiliza principalmente agua, etanol o una mezcla de los dos como disolvente para la extracción. La extracción con agua como disolvente se denomina método de decocción. Fan Yaorong [5] hervió Luo Han Guo durante 3 horas, y luego utilizó una variedad de membranas para separar y concentrar el lixiviado de Luo Han Guo, de modo que la separación y la concentración pudieran completarse en un solo paso, y se obtuvo un alto rendimiento del producto. Wei Wenjun et al. [6] también extrajeron Mogroside hirviéndola en agua y usaron un diseño ortogonal para investigar los efectos de tres factores en la tasa de extracción: la cantidad de agua añadida, el tiempo de ebulliy el número de tiempos de ebulli. Se encontró que el mejor proceso era añadir 18 veces la cantidad de agua, hervir tres veces y cada vez durante 20 minutos. Nong Yiqing et al. [7] también usaron agua como disolvente para la extracción y luego utilizaron resina de adsormacroporosa para la separación. El uso de métodos de extracción de agua también incluye la investigación de Li Lin et al. [8]: Mogroside fue primero extraído por extracción de agua caliente, y luego separado y puripor resina de adsormacropordespués de la precipitación y filtración. Luego se realizaron dos tiempos más de concentración y purificación, y finalmente se preparó el producto por secado por pulverización. Song Yangcheng [7] utilizó 30% de etanol para la extracción, y luego utilizó alúmina alcaly resina de adsormacroporosa para la separación y purificación para obtener Mogroside de mejor calidad.

1.2 método de extracción ultrasónica

Ultrasonic waves have a cavitation effect, a mechanical effect and a thermal effect, which greatly promote the extraction of natural products. Ultrasonic extraction has been applied to the extraction of Mogroside. Ma Shaomei et al. [10] used ultrasound to enhance the extraction of Mogroside in ethanol, effectively improving the extraction rate of Mogroside. Li Junsheng et al. [11] focused on the effects of ultrasonic power and frequency on the extraction rate of Mogroside. Zhang Wenqing et al. [12] further established a kinetic model for the ultrasonic extraction of Mogroside.

1.3 método de extracción ultrasónica

La tecnología de extracción asistida por microondas es ampliamente utilizada en la extracción de productos naturales debido a sus ventajas de alta eficiencia de calentamiento, buena selectividad y rápida velocidad de extracción. Zhu Xiaoyun et al. [13] usaron tecnología de microondas para extraer Mogroside, y utilizaron el método de prueba ortogonal para examinar factores tales como la relación líquida de la alimentación de Luohanguo, potencia de salida de microondas, tiempo de extracción, etc., y los compararon con el método de ebulliconvencional. Los resultados mostraron que la eficiencia del método de extracción por microondas fue significativamente mejor que la del método de ebulliconvencional, y es un nuevo método de extracción que ahorra tiempo, energía y es fácil de operar.

1.4 método de extracción por Flash

La extracción Flash es una nueva tecnología para extraer medicina tradicional China. El principio es utilizar fuerza de corte mecánica de alta velocidad y ósmosis molecular dinámica ultrarrápida en presencia de un disolvente apropiado para destruir el tejido celular, de modo que la composición química en el interior de las células de los tejidos alcance rápidamente un equilibrio interno y externo, y la extracción se logre por filtración [14]. Yang et al. [15] usaron la extracción flash para extraer Mogroside y usaron el método de prueba ortogonal para optimizar el proceso. Después de la extracción, la resina macroporosa XAD se utilizó para la separación y purificación. Bajo las condiciones óptimas de añadir 18 veces la cantidad de agua al material, una temperatura de 40°C y un tiempo de extracción de 7 minutos, la tasa de extracción de glucósido dulce alcanzó 8,77%, y la pureza de Mogroside alcanzó más del 92%. Liu Zhao et al. [16] compararon los efectos de la extracción ultrasónica, la extracción por microondas y la extracción relámpago en la extracción del Mogroside y encontraron que la extracción relámpago fue más eficaz.

2 tecnología de detección

Mogroside is regarded as a new generation of functional sweeteners due to its high sweetness, low calories and safety for consumption. However, there is currently no domestic standard for Mogroside, and manufacturers produce according to their own standards. The extraction, separation and purification processes vary widely, resulting in uneven Mogroside product quality and severely limiting the development of the Luohanguo industry. Therefore, the quality standard of Mogroside has also attracted the attention of researchers. Lin Kui et al. [17] reviewed the research progress on the quality and safety standards of Mogroside, including the physicochemical properties of Mogroside such as solubility, stability, and the structure of its active ingredient, sweet glycoside V, as well as toxicity tests, solvents, residues of solvents, additives, and raw materials that may be brought into mogroside during the process. It also gives the control indicators of the mogroside product quality standards of 15 domestic enterprises and the formulation of relevant national or industry standards, and proposes suggestions for the inspection items, concentrations, and testing methods of mogroside quality and safety standards. Among the multiple control indicators for the quality of Mogroside products, the content of its active ingredient Mogroside is the most important indicator. Currently, the methods used to determine the content of Mogroside include high performance liquid chromatography, ultraviolet visible spectrophotometry and enzyme-linked immunosorbent assay [18].

2.1 cromatolíquida de alta resolución (HPLC)

La cromatolíquida de alto rendimiento es un método común para determinar el contenido de mogrosidos. En el proceso de determinación, generalmente se utiliza la cromatode fase inversa, y el disolvente mixto acetonitriagua se utiliza principalmente como fase móvil. El detector es un detector UV, pero las longitudes de onda de detección seleccionadas por diferentes investigadores son ligeramente diferentes. Para una comparación detallada de los métodos utilizados por los diferentes grupos de investigación para determinar mogroside por HPLC, ver tabla 1.

In addition to using HPLC to determine the content of mogroside, researchers have also used its fingerprints for quality control of mogroside products [21].

2.2 espectrofotometría ultravioleta visible

La espectroscopia UV-Vis también se utiliza en el control de calidad de los productos mogrosidos o en la determinación del contenido de edulcorantes, como la determinación del contenido de mogrosidos en las partículas de Luo Han Jiangtang [23-24]. Hay dos métodos para su determinación: uno es medir directamente a 203 nm [23]; La otra es colorear la muestra con ácido vanillin-perclórico y medir el mogroside a 590 nm [24]. Comparado con la cromatolíquida de alto rendimiento, este método es económico, sencillo, fácil de operar, rápido y preciso, y puede ser usado como un medio de control de calidad para productos mogroside.

3 conclusión

Este artículo revisa las técnicas de extracción, separación y detección para Mogroside. En la actualidad, no se utilizan muchas técnicas de extracción y separación, y la aplicación de algunas técnicas está todavía en su infancia y requiere más investigación. A medida que la investigación sobre mogroside se profundi, más y más eficientes técnicas de extracción y separación se aplicarán a la investigación mogroside. El Mogroside es ampliamente utilizado debido a su eficacia obvia, pero no hay un estándar unificado en China, lo que resulta en la calidad desigual de los productos Mogroside y la restricción del desarrollo de la industria Mogroside. Es necesario establecer lo antes posible normas de calidad para regular el mercado de productos Mogroside.

The whole body of the Luo Han Guo is full of treasures, but at present, most of the research focuses on Mogroside. There has not been much research on other parts of the Luo Han Guo, and most of the ingredients in the Luo Han Guo have not yet been developed and utilized. The comprehensive utilization and development of the Luo Han Guo will be a very important research direction in the future.

referencias

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