斬新なデュアル

May 20, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12547 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

毎年、大量の柑橘類の副産物が廃棄されています。 これらの副産物を高効率で利用するニーズが高い。 この研究は、新しいデュアル機能ガスクロマトグラフィー質量分析法に最適化された超音波支援水素蒸留プロトタイプ (DF-GC/MS) を使用して、Citrus sinensis (CS) の副産物の皮から精油 (EO) を分離することに焦点を当てていますハス）。 CS-EO は MS 検出器 (GC/MS) によって GC 分析され、炎イオン化検出器 (GC/FID) によって最適化されました。 超音波支援水素蒸留 (HUS) は、適切なエネルギーを利用して油含有腺を破壊することと、有機相を乳化する分散剤として機能することにより、CS-EO の分離において二重の機能を備えていました。 最も効果的な DF-GC/MS-HUS の最適化条件は、38 °C での分離と 28.9 Hz の超音波処理 10 分でした。 CS-EO の主成分は、プロトタイプではリモネン、β-ミルセン、α-ピネン (81.32%、7.55%、4.20%) であったのに対し、従来品では (60.23%、5.33%、2.10%) でした。それぞれ方法。 プロトタイプのCS-EOは天然の抗菌力を示し、従来法よりも強力に黄色ブドウ球菌、リステリア・モノサイトゲネス、大腸菌によるバイオフィルム形成を抑制しました。 従来の方法と比較して、プロトタイプの方法では、分離温度を半分以下に下げることで、二酸化炭素を生成することなく、分離時間を 83.3% 短縮し、エネルギー消費量を削減しました。これにより、熱不安定性成分が保護され、量が2514倍になり、CE-EO組成物の品質と抗菌力が向上しました。 したがって、DF-GC/MS-HUS プロトタイプ手法は、より高い効率でエネルギー使用量を最小限に抑える新しいグリーン技術と考えられています。

Citrus sinensis (CS) 果実の生産は、地中海東部地域における最初の天然産物の 1 つと考えられています。 この果物はレバノン海岸の南半分で生育しており、レバノンの農業総生産量の半分を占めています。 CS の生産量は 2001 年を通じて増加し、2004 年にピークに達し、生産量は 395,300 トンに達しました。 2006 年の戦争により、この生産量は 2013 年には 230,497 トンまで減少しました1。製造において、これらの果物はジュース（生または市販）または柑橘類ベースの生産に利用され、その結果、大部分が大量の廃棄物となります。皮はゴミ箱に捨てられます。 産業界は、これらの廃棄物の処理費用を最小限に抑えるための廃棄物管理手順を模索しています2。

食品廃棄物は常に世界的な問題であり、毎年膨大な数の副産物が失われ、未利用のままになっています。 柑橘類の副産物からエッセンシャルオイルを分離することは、果物の廃棄物を最小限に抑え、食品保存料、香料、化粧品の製造を通じて果物の価値を高めるための有効なアプローチであると考えられています3。 柑橘類の廃棄物には、果肉、種子、皮 4 に、フラボノイド、食物繊維、ポリフェノール、カロテノイド、アスコルビン酸、エッセンシャル オイル 2 などの貴重な化合物が含まれています。

ポリフェノールとカロテノイドは、皮膚の抗作用、抗発がん性、抗アレルギー性など、さまざまな生物学的特性が報告されているポリフェノール含有量により、さまざまな健康上の利点、特に抗酸化作用があることが知られています5。 さらに、化粧品や医薬品の分野でも重要な役割を果たしています。 エッセンシャル オイル (EO) は多くの化合物の組み合わせですが、主にフェニルプロパノイド、モノテルペン、セスキテルペンで構成されており、これらはさまざまな植物の香りの原因となっており、製薬産業で使用できます。 これらは風味を高めるために栄養補助食品に添加することができ、天然の抗菌剤として使用することもできます4。 研究者らは、柑橘類のエッセンシャルオイルが健康に悪影響を与えることなく、広範囲の細菌の増殖を制御できることを発見しました6。