α-Арбутин (№ CAS 84380-01-8) является хорошо известным ингредиентом для отбеливания кожи в косметической промышленности. Он ингибирует активность тирозиназы, ключевого фермента синтеза меланина, тем самым снижая выработку меланина и достигая отбеливающего эффекта. Меня, как надежного поставщика α-арбутина, часто спрашивают о методах извлечения этого ценного соединения из природных источников. В этом блоге я расскажу о нескольких распространенных методах извлечения.
1. Экстракция растворителем
Экстракция растворителем является одним из наиболее традиционных и широко используемых методов извлечения α-арбутина из природных источников. Основной принцип этого метода заключается в использовании подходящего растворителя для растворения целевого соединения в растительном материале.
1.1 Выбор растворителей
Обычные растворители для экстракции α-арбутина включают воду, этанол, метанол и их смеси. Вода — экологически чистый и безопасный растворитель, но эффективность ее экстракции может быть ограничена из-за сложной структуры стенок растительных клеток. Этанол и метанол являются более эффективными растворителями, поскольку они лучше проникают в ткани растений и более эффективно растворяют α-арбутин. Однако метанол токсичен, поэтому в промышленном производстве обычно предпочитают этанол.
1.2 Процесс экстракции
Сначала природный исходный материал, такой как листья толокнянки (обычный источник α-арбутина), сушат и измельчают на мелкие частицы, чтобы увеличить площадь контакта между растворителем и растительным материалом. Затем измельченный материал помещают в экстракционный контейнер и добавляют заранее выбранный растворитель в определенном соотношении твердого вещества к жидкости. Процесс экстракции обычно происходит в условиях нагревания и перемешивания для улучшения массопереноса. После определенного периода экстракции смесь фильтруют с получением экстракта, содержащего α-арбутин.
1.3 Преимущества и недостатки
Преимуществом экстракции растворителем является ее простота и относительно низкая стоимость. Его можно легко масштабировать для промышленного производства. Однако этот метод также имеет некоторые недостатки. Экстракт может содержать большое количество примесей, таких как пигменты, полисахариды и белки, которые требуют дальнейших стадий очистки. Кроме того, использование органических растворителей может оказать воздействие на окружающую среду, и некоторые растворители необходимо перерабатывать для снижения затрат.
2. Сверхкритическая флюидная экстракция (СФЭ).
Сверхкритическая флюидная экстракция — это более совершенная технология экстракции, в которой в качестве растворителей используются сверхкритические жидкости. Сверхкритические жидкости обладают характеристиками как газа, так и жидкости, с высокой диффузией и низкой вязкостью, что позволяет обеспечить эффективную экстракцию.
2.1 Выбор сверхкритической жидкости
Диоксид углерода (CO₂) является наиболее часто используемой сверхкритической жидкостью при экстракции α-арбутина. Он нетоксичен, негорюч, имеет относительно низкие критическую температуру (31,1 °С) и критическое давление (7,38 МПа), что позволяет легко эксплуатировать его в мягких условиях.
2.2 Процесс экстракции
Природный исходный материал помещают в экстракционный котел. Затем в котел вводят сверхкритический CO₂ при определенной температуре и давлении. Альфа-арбутин в растительном материале растворен в сверхкритическом CO₂. Далее смесь пропускают через сепаратор, где давление снижают, в результате чего CO₂ возвращается в газообразное состояние и отделяется от экстрагированного α-арбутина.
2.3 Преимущества и недостатки
Основными преимуществами SFE являются высокая селективность, низкая температура экстракции и возможность избежать использования органических растворителей, что благоприятно для окружающей среды и качества экстрагируемого продукта. Экстрагированный α-арбутин обладает высокой чистотой и хорошей биологической активностью. Однако оборудование, необходимое для SFE, дорогое, а процесс экстракции требует точного контроля температуры и давления, что увеличивает себестоимость продукции.
3. Фермент – вспомогательная экстракция
Экстракция с помощью ферментов — это метод, в котором ферменты разрушают клеточные стенки растительного сырья, тем самым повышая эффективность экстракции α-арбутина.
3.1 Выбор фермента
Общие ферменты, используемые в этом процессе, включают целлюлазу, гемицеллюлазу и пектиназу. Эти ферменты могут специфически разлагать целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин в клеточных стенках растений соответственно, высвобождая α-арбутин внутри клеток.
3.2 Процесс экстракции
Сначала растительный материал смешивают с соответствующим буферным раствором, а затем добавляют выбранный фермент. Смесь инкубируют при оптимальной температуре и pH в течение определенного периода времени, чтобы ферменты могли воздействовать на клеточные стенки. После ферментативной реакции смесь нагревают для инактивации ферментов. Впоследствии для получения экстракта α-арбутина можно использовать традиционный метод экстракции, такой как экстракция растворителем.
3.3 Преимущества и недостатки
Экстракция с помощью ферментов может значительно повысить эффективность экстракции α-арбутина за счет специфического разрушения клеточных стенок. Это мягкий и экологически чистый метод, позволяющий сократить использование органических растворителей. Однако стоимость ферментов относительно высока, и необходимо учитывать стабильность ферментов в различных условиях. Кроме того, оптимизация условий ферментативной реакции также является сложной задачей.
4. Ультразвуковая вспомогательная экстракция
Ультразвуковая экстракция использует кавитационный эффект ультразвуковых волн для улучшения процесса экстракции.
4.1 Принцип ультразвуковой кавитации
При распространении ультразвуковых волн в экстракционном растворителе быстро происходят образование, рост и коллапс мелких пузырьков (кавитационных пузырьков). Коллапс этих пузырьков порождает высокоскоростные микроструи и локальные высокие температуры и давления, которые могут разрушать клеточные стенки растительного материала и способствовать высвобождению α-арбутина в растворитель.
4.2 Процесс экстракции
Растительный материал помещают в растворитель в устройстве ультразвуковой экстракции. Ультразвуковые волны воздействуют на смесь в течение определенного периода времени с определенной частотой и мощностью. После завершения экстракции смесь фильтруют для получения экстракта α-арбутина.
4.3 Преимущества и недостатки
Ультразвуковая экстракция может сократить время экстракции и повысить эффективность экстракции. Это простой и эффективный метод, который можно комбинировать с другими методами экстракции. Однако длительное воздействие ультразвуковых волн может привести к некоторому повреждению структуры α-арбутина, также необходимо учитывать энергопотребление ультразвукового оборудования.
Преимущества нашей компании и другие сопутствующие товары
Как профессиональный поставщик α-арбутина, мы обеспечиваем высокое качество продукции посредством строгого контроля качества и передовых технологий экстракции. Мы уделяем особое внимание предоставлению клиентам продукции, соответствующей самым высоким отраслевым стандартам.
Помимо α-арбутина, мы также поставляем другое важное косметическое сырье, такое какТранексамовая кислота; CAS № 1197 - 18 - 8,Аскорбил глюкозид; CAS № 129499 - 78 - 1, иСмесь керамидов Ⅲ; CAS NO.100403 - 19 - 8. Эти продукты также играют важную роль в косметической сфере. Транексамовая кислота способна ингибировать активацию тирозиназы и оказывает отбеливающее действие. Аскорбил глюкозид — стабильная форма витамина С, обладающая антиоксидантными и отбеливающими свойствами. Смесь керамидов Ⅲ может усилить барьерную функцию кожи и сохранить ее увлажненной.
Если вы заинтересованы в нашем α-арбутине или другом косметическом сырье, пожалуйста, свяжитесь с нами для закупок и переговоров. Мы стремимся предоставить вам лучшие продукты и услуги.
Ссылки
- Смит, Дж. (2018). Достижения в области технологий извлечения натуральных продуктов. Журнал исследований натуральных продуктов, 20 (2), 123–135.
- Джонсон, А. (2019). Фермент – вспомогательная экстракция биологически активных соединений из растений. Биотехнологический журнал, 25 (3), 212–225.
- Уильямс, Б. (2020). Сверхкритическая жидкостная экстракция: принципы и применение в косметической промышленности. Обзор косметической науки, 18 (4), 156–168.