로즈마리의 추출 방법은 무엇인가요?

로즈마리 (Rosmarinus officinalis L다.)는 약육강식동물문 (dicotyledonous phylum, Labiatae)과 Rosmarinus 속 (Rosmarinus)에 속하는 식물로, 한약재로서 향신료 및 향료로 흔히 사용된다.연구에 따르면 로즈마리에는 항균, 항산화, 항우울제, 항종양, 항염증 및 기타 약리학적 효과가 있는 것으로 나타났다 [1-3].

와로즈마리를 원료로, 그것은 지용성 또는 수용성 항산화제로 만들 수 있습니다식품, 화장품, 의약 분야에서 널리 사용되는 추출 및 정제 공정을 통해.수요가 증가함에 따라 로즈마리로부터 천연 항산화제의 추출 및 생산이 최근 뜨거운 연구 주제이다.화학적으로 합성된 항산화제와 비교하여 로즈마리 추출물에 포함된 천연 항산화제는 더 안전하고 효율적이며 열적으로 안정하다 [4-5].로즈마리에서 항산화물질을 추출하는 국내외 선진 공정들을 산업생산에 참고자료로 활용하기 위하여 다음과 같이 요약하였다.

로즈마리에 들어있는 천연 항산화 성분 1

로즈마리에는 다양한 천연 항산화 성분이 풍부하다[6], 그리고 보통 개발 및 활용 가치가 있다고 여겨지는 성분은 카르노산, 카르노솔, rosmarinic acid, rosmanol 등이 있다 [7].GB 1886.172-2016"식품안전 식품첨가물 로즈마리 추출물"[8]에서 수용성 항산화제 또는 지용성 항산화제를 함유한 로즈마리에서 추출한 제품을 로즈마리 추출물이라고 하며, rhamnosinic acid와 rosmarinic acid 및 rosmanol의 함량의 합은 지용성 추출물의 품질관리 지수로 사용되고 있으며,그리고 silymarinic acid와 silybinol의 함량의 합을 지용성 추출물의 품질관리지수로 rosmarinic acid를 사용하였고, rosemarinic acid의 함량을 수용성 추출물의 품질관리지수로 사용하였다.

2 추출 공정

용매 추출, 초임계 CO2 추출, 초음파 보조 추출 및 마이크로파 보조 추출이 위한 주요 방법입니다로즈마리에서 항산화물질을 추출하는 것[9].

2.1 용매 추출

이것은 산업 생산에도 일반적으로 사용되는 전통적인 방법으로, 에탄올, 메탄올, 아세톤, 에틸 아세테이트 등과 같은 유기 용매를 사용하여를 추출합니다로즈마리 (rosemary)의 표적 화합물다.용매추출의 장점은 장비가 간단하고 조작이 간편하며 추출효율이 높고 안정성이 좋다.이 방법의 단점은 용매 잔류물을 발생시키기 쉽다는 것이다.

기존의 휘발성 유기용매 대신 친환경적이고 무독성의 추출용매를 사용하는 것이 연구의 새로운 방향으로 자리 잡고 있다.쇼샤나 등 [11]은 추출용매로 식물성 기름 [고올레산 콩기름 (호소), 땅콩기름 (PO), 목화씨기름 (CO)]을 사용하였고, 왕잉 등 [12]은의 용매로 차씨기름을 사용하였다로즈마리로부터 지용성 항산화제 추출.

새로운 친환경 용매로서 저공융 용매 (DESs) 및 이온성 액체 (ILSs)는 무독성, 친환경, 고효율, 합성이 용이하고 재활용 및 분해성이 있으며 천연 활성물질 추출에 이상적인 용매이다.Li Lingna 등 13)은에 낮은 공융 용매 (DESs)를 사용하였다로즈마리에서 rosmarinic acid와 rhamnolic acid를 추출합니다, 그리고 37개의 DESs 계:lactic acid와 1, 4 butanediol (몰비 1:2)을 지표로 RA와 CA의 추출율을 이용하여 최적의 용매를 선정하였다.DESs로 추출한 로즈마리의 항산화 활성은 유기용매 추출물보다 우수하였다.

비에이라 등 [14]은 천연저공용매 (NADESs), 멘톨, 라우르산 (몰비 2:1)을 사용하여 람노수스산과 람놀, 젖산과 덱스트로오스 (몰비 5:1)를 추출하였다rosmarinic acid를 추출합니다, 그리고 여러 활성 화합물의 안정화는 나데스에서 더 좋았다.Wang 등 (15)은 저공융 용매/이온성 액체로 구성된 새로운 형태의 녹색 열교환성 용매 시스템을 개발하였으며, 저공융 용매/이온성 액체로 구성되어 있다.왕 et al. [15] 새로 운 녹색 thermoexchangeable 용매 시스템,을 개발의 혼합물을로 구성 된이 낮은 co-soluble 용매/이온 성 액체/물 (1) ︰ 2 ︰ 1, V/V)다.이 계는 60 °C에서 균질하고 단상이며, 25 °C까지 냉각되면 비균질한 2 상계로 변화한다.이 방법은 60 °C에서 적용될 수 있습니다.이 시스템은 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있습니다.이 방법은 수용성 로즈마린산과 지용성 라함놀산을 60 ℃에서 효과적으로 추출할 수 있으며 추출물을 25 ℃까지 냉각시켜 높은 회수율로 분리를 실현할 수 있습니다.

초임계 CO2 추출법 2.2

이 방법은 초임계 이산화탄소의 성질을 이용하여 식물로부터 목표 화합물을 추출한다.CO2는 무독성, 무활성, 초임계 온도 및 압력이 낮고 제거가 용이한 장점이 있어 추출 효율이 높고 대상 화합물의 순도가 높지만 장비가 복잡하고 비용이 많이 든다.

Andrea et al. [16]은 초임계 CO2 (순수 CO2, 150 또는 300 bar, 40 ℃, 60분)를 이용한 2단계 추출을 사용하였으며, 이에 용해도에 도움을 주기 위해 7% 에탄올 (CO2-7% ethanol, 150 bar, 40 ℃, 120분)을 첨가하였고, 그최종 추출물의 rhamnosus 산 농도전체 건조중량의 40%까지 있었다.Thibault 등 17)은 온라인 초임계 유체 추출법과 초임계 유체 크로마토그래피 시스템을 이용하여 순수 CO2 (20 MPa, 25 ℃)로 carotenoids를 추출하고, 3%의 극성 조절제 (에탄올과 물 1:1, v/v)로 rhamnoside를 함유한 분획물과, 10%의 극성 조절제 (에탄올과 물 1:1, v/v)로 rosemarinic acid를, 30% 에탄올을 극성 조절제로 chlorophylls를 추출하였다.엽록소가 포함된 분획은 10% 극성 수정제 (에탄올과 물의 비율 1:1)를 사용하여, 로즈마린산이 포함된 분획은 30% 에탄올을 수정제로 사용하여, 4개의 분획은 UHPLC-DAD-ESI-QTOF-HRMS로 분석하였다.

초음파 보조 추출법 2.3

이 방법은 초음파의 캐비테이션 (cavitation) 효과를 이용하여 용매의 투과성과 확산계수를 향상시켜 추출효율을 향상시킬 수 있으나 초음파는 표적 화합물의 분해를 초래하여 순도에 영향을 미칠 수 있다.

등희 등 [18]은 초음파를 리용하여 th를 보조하였다e 로즈마리에서 항산화제 추출,그리고 지용성 항산화제와 수용성 항산화제의 생산량을 지표로 이용한 반응표면 방법론에 의해 최적의 공정 조건을 최적화하였다.Irini 등 19)은 에센셜 오일을 증류한 후 로즈마리의 잔류물에서 추출 효율을 높이기 위해 갈기, 사전 담금질, 초음파보조 추출을 통해 페놀성 항산화제를 추출하였다.초음파 보조 추출 방법은 추출 시간을 단축하고 용매의 사용을 줄일 수 있습니다.

2.4전자레인지 보조 추출 방법

이 방법은 마이크로파의 열 효과를 이용하여 목표 화합물의 용매 용해 및 확산을 가속화하지만 일부 용매는 마이크로파를 흡수하지 못해이 기술의 적용에 한계가 있으며, 마이크로파는 목표 화합물의 분해를 초래하여 순도에 영향을 미칠 수 있다.전자파를 이용한 추출이 대부분입니다로즈마리 에센셜 오일 추출에 사용됩니다, 그리고 항산화제의 추출에 덜 자주 사용된다.

Zhu 등 [20]은에 대한 추출제로 폴리에틸렌 글리콜을 이용한 마이크로파 보조 추출법을 개발하였다로즈마리에서 rosmarinic acid와 rhamnolic acid를 추출합니다잎이다.그 결과 최적 추출 조건은 45% PEG-400, 4.3% 인산, 280 W microwave power, 20 s microwave time, 액상과 물질의 비율 1:10 이었다.후 등은 operator&를 살릴 수 있는 로즈마리로부터 천연 항산화제를 위한 마이크로파 추출 장치를 개발했다#39;s 재료를 이송 시간 및 공정의 효율성을 향상.

수소효소법 2.5

수소효소법은 식물성 기름을 추출하는 친환경적인 방법이다.기계적 분쇄를 기본으로 하는 효소 (프로테아제, 아밀라아제, 펙티나제, 비타민아제 등) 가 식물의 세포벽을 파괴하여 기름이 배출될 수 있도록 한다.일부 연구자들은 식물에서 생리활성물질을 추출하기 위해 수효소법을 이용하여 추출시간을 단축시킬 수 있고 활성성분의 순도가 높지만 기술적 요구도가 높다.

응우옌 외 [22]는에 대한 새로운 수용액 효소법을 개발했다로즈마리 잎에서 rosmarinic acid 추출, 그리고 rosmarinic acid를 추출하는 여러 효소들의 능력을 조사한 결과, cellulase A 가 가장 높은 추출효율을 보인다는 것을 증명하였다.최적 추출조건은 추출시간 4.63시간, 물 28.69 mL/g, 효소농도 2.56%, 36.6 ℃로 나타났으며, 그 결과 rosmarinic acid의 최대 함량이 13.97 mg/g으로 나타났다.그 rosmarinic acid-enriched 추출 물, 강 한 DPPH 급진적인 청소 능력을 보여주었의 IC50 값으로 532.01 μ g/g.그 IC50 값은 532.01 μ g/g.그 IC50 값은 532.01 μ g/mL.

상술한 추출 공정을 통해 얻어진 추출물은 조추출물이며, 고순도의 항산화제를 얻기 위해서는 대성 수지 흡착, 결정화, 막 분리, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 등의 정제 공정을 통해 불순물을 제거해야 한다.로즈마리 추출물은 보통 분말 또는 액체 형태로,신체적 안정성이 떨어지고 휘발하기 쉬운 것.안정성과 생체이용성을 향상시키기 위해 마이크로 캡슐화, 나노 기술, 복합 코팅 및 기타 기술 [23]로 처리할 수 있다.

로즈마리 추출물의 활용 현황 및 전망 3

이로즈마리에서 추출한 천연 항산화제식품 분야에서 가장 널리 사용되며, 동물성 지방과 기름, 식물성 지방과 기름, 부은 식품, 미리 준비된 육제품, 소스 및 양념한 육류, 서양 햄, 육류 관장 등에 첨가할 수 있습니다.항산화제의 효과는 식품의 발달을 막거나 지연시키는 것이다.로즈마리의 효과는 식품의 부패를 방지하거나 지연시키고 식품의 안정성을 향상시키며 [24] 저장기간을 연장시키는 것이다.로즈마리 추출물은 항산화 특성과 다양한 약리학적 효과를 바탕으로 화장품 제형, 의약품, 동물 사료 등에도 사용되고 있다.

의 생리활성 성분 및 약리학적 효과에 관한 연구 (The studies on The bioactive components and pharmacological effects of로즈 마리 추출 물상당히 충분하지만, 추출물의 약리학적 기전, 면역독성, 대사 및 대사산물에 대한 연구는 충분히 심층적이지 못하다.로즈마리 추출물은 의학 분야에서 여전히 광범위한 응용 가능성을 가지고 있다.그 약리기전, 독성효과와 약리작용에 대한 연구를 강화하고 약효를 개발하며 관련 표준을 완벽화하는 것은 더 큰 사회, 경제 효익을 실현하는데 도움이 될 것이다.

4 결론

대상 구성 요소의 내용 및로즈마리에서 추출한 항산화제의 항산화 활성추출 공정별로 어느 정도 다르며, 모든 추출 공정은 장단점을 가지고 있기 때문에 특정 생산 조건과 요구에 따라 적절한 공정을 선택하는 것이 필요하다.과학기술의 발전에 따라 생명공학과 나노기술을 이용하면 항산화제의 추출효율과 순도가 더욱 향상되고, 안정성과 생체이용성이 향상될 것으로 기대된다.

국내외 문헌고찰을 통하여, 다음과 같다로즈마리 항산화제의 추출대부분 1차 분리 및 추출이거나 실험실 준비 단계에 남아 있으며, 다양한 산출량을 보이며, 일부 추출 방법은 산업 생산에 적합하지 않습니다.추출공정의 최적화와 산업생산에 적합한 경로를 모색하여 순도를 향상시키고 에너지 소비를 줄이며 낮은 안정성과 변동성의 문제를 해결하는 것이 향후 연구의 방향이다.

참조:

왕젠자오, 장하이옌, 등진송 등이 있다.로즈마리 (J.중국실험식학회지 2019, 25(24):211-218.

[2] 우멍, 쑤샤오준.최근 로즈마리의 화학적 조성과 약리학적 효과에 대한 연구 진행.바이오매스화학공학, 2016, 50(3):51-57.

[3] NIETO G, ROS G, CASTILLO J. 로즈마리 (Rosmarinus officinalis, L.):고찰 [J.의약품, 2018, 5(3):98.

로즈마리 (Rosmarinus officinalis) 추출물이 콩기름의 산화적 안정성 및 감각수용성에 미치는 S L D, C E M M, NEUZA J.한국농식품학회지 2015년, 95(10):2021-2027.

[5] MARiA D M S, JULIaN C S,JUANA M M R. 로즈마리 추출물과 여러 합성 및 천연 식품 항산화제의 비교 연구:carnosic acid/carnosol ratio의 관련성 (J).식품화학, 2020, 309(C):125688.

[6] 쑤이판, 류푸, 류페이페이 등.HPLC-DAD[J]에 의한 로즈마리 줄기와 잎의 11가지 항산화 활성 성분 확인.한약학, 2018, 49(9):2153-2157.

저우화이링, 량완시안, 쑤다오리 등.로즈마리 활성 추출물의 약리학적 효과의 진행.글로벌 한의학, 2015, 8(12):1542-1545.

[8] 국민건강가정계획위원회 's 중화민국.식품안전 국가표준 식품첨가물 로즈마리 추출물:GB 1886.172-2016[S].2016.

[9] PIZANI R S, VIGANO J, MESQUITA L M S 외.향기를 넘어서:페놀산과 diterpenes를 생산하기 위한 로즈마리 (Rosmarinus officinalis)와 세이지 (Salvia officinalis) 로부터 고급 추출공정에 관한 고찰 [J].식품과학&의 동향기술, 2022(127):245-262.

[10] ERIC L, THIBAULT L, EMILIE D. 최근개발 (Recent developments for the analysis and the extract of bioactive compound from Rosmarinus officinalis and medicinal plants of the Lamiaceae)2021년 분석화학의 동향, 135.

[11] GINSBURG R S, MALEKY F. 식물성 기름을 이용한 로즈마리 잎으로부터 지용성 항산화제의 추출.국제학술지 한국식품과학&기술, 2020, 55(9):3135-3144.

[12] 왕잉, 주신옌, 장상희.반응표면방법론에 의한 로즈마리로부터 지용성 항산화성분의 추출공정 및 항산화 활성 최적화.중국식품첨가물, 2022, 33(11):148-154.

[13] 리링나, 양지웨이, 장리펀 등.반응표면방법론에 의한 로즈마리로부터 rosmarinic acid와 rhamnolic acid의 저공용매 추출의 최적화 (J.식품산업기술, 2023, 44(16):218-227.

[14] 캐롤리나 V, 실비아 R, 리타 C 외.양생나드를 이용한 로즈마리 잎으로부터 생리 활성 화합물의 선택적 추출 및 안정화 (J.2016년 10월 26일에 확인함. Frontiers in Chemistry, 2022, 10:954835.

[15] WANG T, GUO T, LI P 등.Rosmarinus officinalis 잎에서 천연 제품의 선택적 추출 및 분리를 위한 새로운 유형의 녹색 열-전환 가능한 용매 시스템으로서 심층 공융 용매/이온 액체/물 혼합물.식품화학, 2022, 390:133225.

[16] 안드레아 P S C, 알베르토 5세, 주세페 S 외.항증식 활성이 강화된 로즈마리로부터 추출한 2단계 순차적 초임계 유체 추출물 [J.한국기능식품학회지, 2014, 11:293-303.

[17] LEFEBVRE T, DESTANDAU E, LESELLIER E. online supercritical fluid extraction-초임계 유체 크로마토그래피에 의한 Rosemary 로부터 카르노산, rosmarinic acid 및 안료 (카로티노이드 및 엽록소)의 순차 추출 [J].크로마토그래피 학회지 A, 2021(1639):461709.

[18] 등휘, 왕영, 장상희 외.초음파를 이용한 로즈마리로부터 항산화제 추출의 최적화.중국향료, 2022, 47(7):199-204.

[19] 이리니 P, 안티고니 오, 디미트리오스 T 외.로즈마리의 수력 증류 잔기로부터 페놀성 항산화제의 추출 kinetics와 전처리 및 추출변수의 효과 (J.분자 (Basel, Switzerland), 2020, 25(19):4520

[20] 주 C Y, 팬 Y C, 바이 X J. Rosmarinus officinalis 잎으로부터 카르노산 및 rosmarinic 산을 친환경적이고 효과적인 폴리에틸렌글리콜 기반 마이크로파 보조 추출.식품 (스위스 바젤), 2023, 12(9):1761.

[21] L. 후, F.R. 자오.로즈마리 천연 항산화 마이크로파 추출 장치, CN217828963U [P].2022-11-18다.

[22] 응우옌흐ㄴ, 응우옌흐ㄴ, 황엠이 등.로즈마리 (Rosmarinus officinalis L.) 잎으로부터 rosmarinic acid의 수용효소 보조 추출의 최적화 및 추출물의 항산화 활성 (J.식품가공보존학회지, 2021, 45(3):15221.

[23] 주지옌, 티안하오, 판준 외.로즈마리 추출물의 제조와 항산화 및 항균활성.로즈마리 추출물의 제조와 항산화 및 항균활성.식품산업과학기술, 2023, 44(12):461-469.

[24] 류승난, 마윈팡, 두기홍.로즈마리 및 그 추출물의 식품보존에의 활용의 경과.중국조미료, 2019, 44(6):181-185.