¿Para qué sirve Mogroside?

Sweetness can bring a pleasant feeling, so sweeteners are widely used in food as additives or flavor enhancers. However, a diet high in sugar can lead to health problems such as diabetes or promote oxidation. Natural sweeteners do not have the disadvantages of first-generation sweeteners, such as high calorie content, or the safety issues of second-generation sweeteners. They have the advantages of high stability and a good taste. Luo Han Guo is the dried fruit of the Luo Han Guo plant in the Cucurbitaceae family [1]. Mogroside is the collective name for the glycoside compounds of the cucurbitane type with mogroside alcohol as the aglycone, and is the main source of the sweetness of Luo Han Guo. Among them, mogroside V is the main factor affecting sweetness.

1 extracción y separación de mogroside

1.1 extracción

El método de extracción por solvente es el método más utilizado para extraer mogrosidos en experimentos. El agua se ha utilizado a menudo como disolvente para extraer Mogroside en el pasado, pero el extracto contiene un alto nivel de impurezas cuando se utiliza agua como disolvente de extracción. Yan Jiawei et al. [2] usaron la extracción por refpara extraer mogrosidos. Bajo las condiciones óptimas de extracción del 50% de etanol, una relación material-líquido de 1:20, una temperatura de extracción de 60°C, agitación durante 100 min, y la extracción tres veces, la tasa de extracción final medida de Mogroside fue de 5,9%. Hoy en día, los métodos asistidos por microondas y /o ultrasonido también se utilizan para extraer mogrosidos. Aunque la eficiencia de extracción es alta, llevará algún tiempo alcanzar la producción industrial debido a las limitaciones de los equipos [3].

1.2 separación

El método de resina macroporse ha utilizado comúnmente en los últimos años para la separación de compuestos altamente polares, y es particularmente adecuado para la purificación y separación de saponinas. Liu Gengui et al. [4] encontraron que las mejores condiciones eran un solo gradiente de concentración de etanol para elución, 60% de etanol, pH=8.0, una tasa de flujo en columna de 1 BV· H-1, y una relación diameto-altura de 1:45. Sin la premisa de la eliminación de impurezas en profundidad, Mogroside V con un contenido de 71,1% se puede obtener. He Anle et al. [5] optimiexperimentalmente la adsorcompetitiva de mogrosido V durante la separación usando resinas macroporosas. Entre los seis tipos de resinas de adsormacroporosas probadas, la LX-T28 fue la más eficaz. Las condiciones óptimas para la cromatode columna fueron concentración de etanol de 12.15%, concentración de etanol de 61.33%, flujo de columna superior de 0.54 BV· H-1, y relación diameto-altura de 1.00:4.82.

En una solución de alcohol de alta concentración, los metaboliprimarios como los polisacáritienen baja solubilidad y se pueden convertir en precipitados. El Mogroside se extrae usando un alcohol de baja concentración o agua como disolvente. La solución contiene muchas impurezas. Con el fin de obtener un producto de alta pureza y evitar que algunas impurezas dañen instrumentos sofisticados, como el efecto tóxico de la clorofila en la resina, la separación preliminar o pretratamiento se puede realizar antes de la separación fina. Zhang Zesheng et al. [6] usaron el clarificador natural ZTC-II para pretratar la solución de extracción para eliminar los metaboliprimarios. El clarificador natural ZTC-II utilizado fue producido por Wuhan Zhengtiancheng Biotechnology Co., Ltd. A través de experimentos y análisis de datos, se cree que las mejores condiciones de clarificación son diluir primero el extracto A 0,67 veces la solución original, mantenerlo A 40 °C durante 30 min, y añadir 1% componente B 2,33 mL/100 mL y 1% un componente 0,67 mL/100 mL. Este clarificador natural es más efectivo que el quitosano, clarificadores JH, etc. Además, la tecnología de separación de membrana y la cromatolíquida de alto rendimiento semi-preparativa también se pueden utilizar para aislar mogrosidos [7].

2 determinación y mejora del contenido de Mogroside

Determinación del contenido de 2.1

La cromatomoderna tiene la ventaja de ser fácil de operar y tener buena reproducibilidad. A menudo se utiliza para la determinación del contenido de mogroside, y también puede ser acoplcon instrumentos de acuerdo a los requisitos. Mu Junfei et al. [8] usaron la cromatolíquida de alto rendimiento espectrode masas en tándem para determinar que la masa molecular relativa de los mogrosidos es grande, y la sensibilidad del pico objetivo es baja cuando se utiliza el modo de monitoreo de reacción múltiple. El contenido de los mogrosidos también se puede medir directamente usando espectrofotometría ultravioleta visible a una longitud de onda de 203 nm, o después del desarrollo del color ácido vanillin-perclórico, a una longitud de onda de 590 nm [6]. Comparado con la cromatolíquida de alto rendimiento, la espectrofotometría ultravioleta visible es menos costosa y más rápida.

2.2 mejora del contenido

El método de cultivo y el tratamiento de cosecha de plantas medicinales pueden afectar el contenido de mogroside V. Li Xiaoyi et al. [9] encontraron en experimentos que el manejo de campo puede mejorar el contenido de mogroside V mediante la pulveride fertilizantes folimientras se aplican fertilizantes que promueven la siembra y fertilizantes que fortalecla la semilla y la fruta. En comparación con el cultivo de la tierra en pendiente, el cultivo de la tierra llana con aplicación de fertilizante foliar puede aumentar más eficazmente el contenido de mogroside V. ya sea en tierras llanas o en zonas montañ, los fertilizantes foli" Jinlvyuan ", "Ye Libu" y "Tishichang" pueden aumentar significativamente el contenido de clorofila de las hojas y el contenido de mogroside V en los frutos.

Liu Wen et al. [10] used high-performance liquid chromatography to determine the content of Mogroside IV and Mogroside V in fresh Luo Han Guo fruits of different fruit ages from the Yongfu base in Guilin. The content of mogroside V increased with fruit age and stabilized after 70 days. The content of mogroside IV peaked at around 50 days. Wei Rongchang et al. [11] sprayed different concentrations of methyl jasmonate on 50-day-old Luohanguo fruits after artificial pollination, observed the expression of three key enzyme genes involved in the synthesis of Mogroside V. At the optimal concentration of 200 μmol·L-1, methyl jasmonate significantly increased the expression of the key enzymes squalene synthase (SQS) and cucurbitadienol synthase ( CS) gene expression, while inhibiting the expression of Cycloartenol Synthase (CAS) gene. However, the relationship between the changes in the expression levels of these three key enzyme genes and the changes in Mogroside V content needs to be further investigated in follow-up experiments.

Gan Jinjia et al. [12] compararon el Luohanguo "Guihang No. 1" con seis cepas cultivadas principales de Luohanguo y encontraron que "Guihang No. 1" tiene las características de madurez temprana y crecimiento vigoren la etapa temprana, y el contenido de glucósido V dulce de Luohanguo es significativamente mayor que el de las seis cepas cultivadas principales. Zhai Yongjin et al. [13] encontraron que el sombremoderado y la pulvericon nitrito de sodio son propipara aumentar la tasa de fotosíntesis neta de Luo Han Guo y, por lo tanto, aumentar el contenido de Mogroside V.

3 aplicaciones Mogroside

3.1 medicina herbal China socio de decocción

Most Chinese herbal medicine preparations are decoctions, and the generally bitter taste is a major reason for the low acceptance of Chinese herbal medicine. The current means of masking the taste mainly include the following three: ① the use of flavor modifiers or bitter taste inhibitors; ② modification of the structure of the substance; ③ changes in the preparation method [14]. Qiu Min et al. [15] used an electronic tongue and a visual analogue scale method to evaluate the taste-masking effect of Mogroside as one of the raw materials for Chinese herbal medicine decoction partners. The results showed that the taste-masking effect of the partner containing Luohanguo glycoside was better. With the development of science and technology, Chinese herbal medicine decoction partners with different tastes will emerge for consumers to choose from.

3.2 aditivos alimentarios

En 1996,Mogroside fue aprobado para su uso generalizado como aditivo alimentarioEn 2002, la administración de alimentos y medicamentos (FDA) lo aprobó como un aditivo alimentario que puede reemplazar parcial o completamente la sacarosa. Dependiendo de la categoría de alimento, Mogroside se añade directamente o polvo de Luo Han Guo se añade. El Mogroside se incluye en la composición de edulcorantes de mesa como el azúcar Hongmian Luo Han Guo [16]. El té de leche y el té de fruta han sustituido al café como bebida principal para una nueva generación de jóvenes. Para reducir la ingesta de azúcar en el té con leche, algunos consumidores eligen té con leche con un dulzor de un tercio de azúcar. Aunque el contenido de azúcar se reduce, el sabor del té de leche ha empeorado y el sabor se ha debilitado.

Liu Yonglin y otros [17] creen esoMogroside sugar-substitute yogurt, developed on the basis of the processing technology of set yogurt, has broad market prospects. This new type of yogurt not only retains the original qualities of yogurt, but also improves the disadvantages of high sugar and high calories of sucrose. Xiong Yao et al. [18] used Luo Han Guo roasted fruit as an auxiliary ingredient to prepare low-sugar milk tea powder. Li Jian et al. [19] determined the CO2 concentration in the solution by potentiometric titration and found that the use of Mogroside is beneficial in slowing the escape of CO2 and ensuring the taste of carbonated drinks. Li Jia et al. [20] used a condensation reflux extraction process to prepare a Luo Han Guo liquor seasoning solution. Zhang Ying et al. [21] found that adding an appropriate amount of Mogroside is beneficial for extending the shelf life of stewed pork belly. It can be used as an antioxidant for meat products. When 0.3% mogroside is added, the taste is the best, the color is bright, it has a sweet taste, and the effect of inhibiting fat oxidation is obvious. He Anle et al. [22] found in an in vitro antioxidant experiment that Mogroside V had a DPPH radical scavenging rate of 49.19% at a concentration of 1.2 mg·mL-1 and an ABTS scavenging rate of 47.56% at a concentration of 1.4 mg·mL-1.

3.3 aditivos para piensos verdes naturales

Xu Jianjian [23] y otros llevaron a cabo un experimento controlado para observar los efectos de la adición de 600 mg·kg-1 Mogroside a la alimentación básica en el rendimiento de sacrificio y corteza de carne de ovejas de lago. Los resultados mostraron que Mogroside no tuvo un efecto significativo en el color y la sangre fisiológicos e indicadores bioquímicos de la carne de oveja de lago, que es beneficioso para el engorde de ovejas de lago y mejora la sensibilidad muscular y el rendimiento de la matanza. Se especula que el mogroside puede aumentar el contenido de grasa y mejorar el sabor mediante la regulación de enzimas y grupos funcionales, mejorando el número de células de grasa intramuscular y la capacidad de sintetizar grasa. No hubo mucha diferencia entre los dos grupos en términos de peso vivo, peso en canal, peso neto de la carne y tasa de sacrificio antes del sacrificio, pero el rendimiento general del grupo experimental fue mejor que el del grupo de control, y la tasa neta de carne fue significativamente mayor que la del grupo de control.

4 conclusión

Luohanguo, as one of the plants that can be used for both medicine and food, has broad market prospects. By analyzing the active ingredients of Luohanguo, adjusting field management measures, increasing the content of target ingredients, and selecting and breeding excellent germplasm, we can obtain Chinese medicinal materials with high yield, stable and effective dried Luohanguo fruits. The monomeric Luohanguo sweet glycoside V cannot be fully met by plant extraction alone. The analysis of the biosynthetic pathway of Mogroside V, the cloning and function verification of key enzymes have been completed. How to successfully produce Mogroside V in microbial cell factories is an inevitable trend of future research. There are 7 species of plants in the genus Mogrosia, 4 of which are found in China. Extracting the Mogroside V monomeric component can expand the sources of plants and reduce the difference between supply and demand. In the future, publicity efforts for Mogroside V can be increased to allow more consumers to learn about this natural non-sugar sweetener and further expand the market.

referencias

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