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応答面法を用いた超臨界流体システムによるレモンバーベナ葉からのフェニルプロパノイドとフラボノイドの最適化抽出
Optimized Extraction of Phenylpropanoids and Flavonoids from Lemon Verbena Leaves by Supercritical Fluid System Using Response Surface Methodology.
PMID: 32674478 DOI: 10.3390/foods9070931.
抄録
本研究の目的は、超臨界流体抽出（SFE）を用いたフェノール化合物の回収を最適化することであった。この目的を達成するために、2中心複合設計に基づく応答曲面法を用いて、温度、圧力、および共溶媒の割合という以下の実験因子の効果を評価した。これらの変数の抽出収率及び全極性化合物含有量に対する効果を評価した。植物化学的組成に関しては、このシステム設計によって生成された機能性成分を分析するために、HPLC-ESI-TOF-MSを用いて個々のフェノール化合物の網羅的な定量を行った。これは、フェノール化合物をベースとした機能性成分を得るための標準化された超臨界流体プロセスを開発し、異なるSFE条件で個々の化合物の濃度をモニターした初めての試みである。その結果、機能性食品素材を開発するための最適な技術パラメータを確立することができ、抽出プロセスの制御に含めるべき主な要因が明らかになりました。この機能性食品素材の設計は、栄養補助食品や機能性食品製造業への応用が期待される制御システムとして活用できる。
The aim of this work was to optimize the recovery of phenolic compounds from using supercritical fluid extraction (SFE). To achieve this goal, response surface methodology based on a 2 central composite design was used to evaluate the effects of the following experimental factors: temperature, pressure and co-solvent percentage. The effects of these variables on the extraction yield and total polar compound contents were evaluated. With respect to the phytochemical composition, an exhaustive individual phenolic compound quantitation was carried out by HPLC-ESI-TOF-MS to analyze the functional ingredients produced by this system design. To the best of our knowledge, this is the first time that a standardized supercritical fluid process has been developed to obtain functional ingredients based on phenolic compounds from in which the individual compound concentration was monitored over the different SFE conditions. The results enabled the establishment of the optimal technical parameters for developing functional ingredients and revealed the main factors that should be included in the extraction process control. This functional food ingredient design could be used as a control system to be applied in nutraceutical and functional food production industry.