α-Арбутин (CAS № 84380 - 01 - 8) е добре позната съставка за избелване на кожата в козметичната индустрия. Той инхибира активността на тирозиназата, ключов ензим в синтеза на меланин, като по този начин намалява производството на меланин и постига избелващ ефект. Като надежден доставчик на α - арбутин, често ме питат за методите за извличане на това ценно съединение от естествени източници. В този блог ще представя няколко често срещани метода за извличане.
1. Екстракция с разтворител
Екстракцията с разтворител е един от най-традиционните и широко използвани методи за извличане на α-арбутин от естествени източници. Основният принцип на този метод е да се използва подходящ разтворител за разтваряне на целевото съединение в растителния материал.
1.1 Избор на разтворители
Обичайните разтворители за извличане на α-арбутин включват вода, етанол, метанол и техните смеси. Водата е екологичен и безопасен разтворител, но нейната ефективност на екстракция може да бъде ограничена поради сложната структура на стените на растителните клетки. Етанолът и метанолът са по-ефективни разтворители, тъй като могат да проникнат по-добре в растителните тъкани и да разтварят α-арбутина по-ефективно. Метанолът обаче е токсичен, така че етанолът обикновено се предпочита в промишленото производство.
1.2 Процес на екстракция
Първо, естественият изходен материал, като листа от мечо грозде (често срещан източник на α - арбутин), се изсушава и натрошава на малки частици, за да се увеличи контактната площ между разтворителя и растителния материал. След това натрошеният материал се поставя в контейнер за екстракция и предварително избраният разтворител се добавя при определено съотношение твърдо вещество към течност. Процесът на екстракция обикновено протича при условия на нагряване и разбъркване, за да се подобри преносът на маса. След определен период на екстракция, сместа се филтрира, за да се получи екстрактът, съдържащ α-арбутин.
1.3 Предимства и недостатъци
Предимството на екстракцията с разтворител е неговата простота и относително ниска цена. Може лесно да се увеличи за промишлено производство. Този метод обаче има и някои недостатъци. Екстрактът може да съдържа голям брой примеси, като пигменти, полизахариди и протеини, които изискват допълнителни стъпки на пречистване. Освен това използването на органични разтворители може да има въздействие върху околната среда и някои разтворители трябва да бъдат рециклирани, за да се намалят разходите.
2. Суперкритична флуидна екстракция (SFE)
Суперкритичната флуидна екстракция е по-усъвършенствана екстракционна технология, която използва суперкритични флуиди като разтворители. Суперкритичните течности имат характеристиките както на газ, така и на течност, с висока дифузия и нисък вискозитет, което може да постигне ефективно извличане.
2.1 Избор на свръхкритичен флуид
Въглеродният диоксид (CO₂) е най-често използваният суперкритичен флуид при извличането на α-арбутин. Той е нетоксичен, незапалим и има относително ниска критична температура (31,1 °C) и критично налягане (7,38 MPa), което е лесно за работа при меки условия.
2.2 Процес на екстракция
Естественият изходен материал се поставя в котел за екстракция. След това суперкритичният CO₂ се въвежда в чайника при определена температура и налягане. α-Арбутинът в растителния материал се разтваря в суперкритичен CO₂. След това сместа преминава през сепаратор, където налягането се намалява, което кара CO₂ да се върне в газообразно състояние и да се отдели от извлечения α - арбутин.
2.3 Предимства и недостатъци
Основните предимства на SFE са неговата висока селективност, ниска температура на екстракция и възможността да се избегне използването на органични разтворители, което е от полза за околната среда и качеството на екстрахирания продукт. Извлеченият α-арбутин има висока чистота и добра биологична активност. Оборудването, необходимо за SFE, обаче е скъпо, а процесът на екстракция изисква прецизен контрол на температурата и налягането, което увеличава производствените разходи.
3. Ензим - асистирана екстракция
Ензимно подпомаганата екстракция е метод, който използва ензими за разграждане на клетъчните стени на растителни материали, като по този начин подобрява ефективността на екстракцията на α-арбутин.
3.1 Избор на ензим
Обичайните ензими, използвани в този процес, включват целулаза, хемицелулаза и пектиназа. Тези ензими могат специфично да разграждат целулозата, хемицелулозата и пектина в клетъчните стени на растенията, съответно, освобождавайки α-арбутин вътре в клетките.
3.2 Процес на екстракция
Първо, растителният материал се смесва с подходящ буферен разтвор и след това се добавя избраният ензим. Сместа се инкубира при оптимална температура и рН за определен период, за да може ензимите да действат върху клетъчните стени. След ензимната реакция сместа се нагрява, за да се инактивират ензимите. Впоследствие може да се използва традиционен метод на екстракция като екстракция с разтворител за получаване на екстракт от α-арбутин.
3.3 Предимства и недостатъци
Ензимно подпомаганата екстракция може значително да подобри ефективността на екстракцията на α-арбутин чрез специфично разграждане на клетъчните стени. Това е мек и екологичен метод, който може да намали употребата на органични разтворители. Въпреки това цената на ензимите е относително висока и трябва да се вземе предвид стабилността на ензимите при различни условия. В допълнение, оптимизирането на условията на ензимната реакция също е сложна задача.
4. Ултразвукова - асистирана екстракция
Ултразвуковата екстракция използва кавитационния ефект на ултразвуковите вълни за подобряване на процеса на екстракция.
4.1 Принцип на ултразвуковата кавитация
Когато ултразвуковите вълни се разпространяват в екстракционния разтворител, образуването, растежът и колапсът на малки мехурчета (кавитационни мехурчета) се появяват бързо. Свиването на тези мехурчета генерира високоскоростни микроструи и локални високи температури и налягания, които могат да разрушат клетъчните стени на растителните материали и да насърчат освобождаването на α-арбутин в разтворителя.
4.2 Процес на екстракция
Растителният материал се поставя в разтворител в устройство за ултразвукова екстракция. Ултразвуковите вълни се прилагат към сместа за определен период с определена честота и мощност. След като екстракцията приключи, сместа се филтрира, за да се получи екстрактът от α-арбутин.
4.3 Предимства и недостатъци
Ултразвуковата екстракция може да съкрати времето за екстракция и да подобри ефективността на екстракцията. Това е прост и ефективен метод, който може да се комбинира с други методи за екстракция. Въпреки това, дълготрайното излагане на ултразвукови вълни може да причини известно увреждане на структурата на α-арбутин и консумацията на енергия от ултразвуковото оборудване също трябва да се има предвид.
Предимствата на нашата компания и други свързани продукти
Като професионален доставчик на α-арбутин, ние гарантираме висококачествени продукти чрез строг контрол на качеството и модерни технологии за екстракция. Ние се фокусираме върху предоставянето на клиентите на продукти, които отговарят на най-високите индустриални стандарти.
В допълнение към α - арбутин, ние доставяме и други важни козметични суровини, като напрТранексамова киселина; CAS № 1197 - 18 - 8,Аскорбил глюкозид; CAS № 129499 - 78 - 1, иСмес от керамиди Ⅲ; CAS № 100403 - 19 - 8. Тези продукти играят важна роля и в областта на козметиката. Транексамовата киселина може да инхибира активирането на тирозиназата и има избелващ ефект. Аскорбил глюкозидът е стабилна форма на витамин С, която има антиоксидантни и избелващи свойства. Смес от керамиди Ⅲ може да укрепи функцията на кожната бариера и да поддържа кожата хидратирана.
Ако се интересувате от нашия α - арбутин или други козметични суровини, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и преговори. Ние се ангажираме да ви предоставим най-добрите продукти и услуги.
Референции
- Смит, Дж. (2018). Напредък в технологиите за извличане на естествени продукти. Journal of Natural Products Research, 20(2), 123 - 135.
- Джонсън, А. (2019). Ензимно подпомагано извличане на биоактивни съединения от растения. Biotechnology Journal, 25 (3), 212 - 225.
- Уилямс, Б. (2020). Суперкритична флуидна екстракция: Принципи и приложения в козметичната индустрия. Преглед на козметичната наука, 18 (4), 156 - 168.