Comment extraire les Polysaccharides d’astragalus de la racine d’astragalus Membranaceus?

Astragale, mentionné pour la première fois dans le divin#39; S classique de la Materia Medica sous le nom de "Huangqi", a une histoire médicinale de plus de 2000 ans et jouit de la réputation d’être "le meilleur Qi tonique". Il s’agit d’une espèce à double usage de médicaments et d’aliments annoncée par la Commission nationale de la santé. Le polysaccharide d’astragale est l’un des principaux ingrédients actifs de l’astragale. Il a diverses fonctions physiologiques telles que l’amélioration de l’immunité, antibactérienne, anticancéreuse, la protection des intestins, anti-vieillissement, antiviral, et la protection du système cardiovasculaire [1-2]. Il est également un médicament naturel pour le traitement de la stéatose hépatique liée au dysfonctionnement métabolique [3] [traduction], et est devenu un point critique de la recherche ces dernières années. Cet article examine la littérature sur les méthodes d’extraction des polysaccharides d’astragale et leur application dans les boissons santé, dans le but de fournir des conseils pour la production industrielle à grande échelle de polysaccharides d’astragale et de fournir une référence pour le développement et l’utilisation des polysaccharides d’astragale et des produits connexes.

1 méthodes d’extraction

Le développement et l’utilisation de l’astragale sont étroitement liés à l’efficacité d’extraction des polysaccharides d’astragale dans ses tissus. Afin d’améliorer l’efficacité d’extraction des polysaccharides d’astragale, les chercheurs ont mené un grEt en plusnombre d’études sur les méthodes d’extraction des polysaccharides d’astragale. Il existe de nombreuses méthodes pour extraire les polysaccharides d’astragale. Les méthodes d’extraction traditionnelles couramment utilisées comprennent l’extraction de l’eau et la méthode de précipitation d’alcool, l’extraction alcaline et la méthode de précipitation d’alcool, etc. Ces dernières années, des méthodes d’extraction modernes telles que l’extraction assistée par ultrasons, l’extraction assistée par micro-ondes et l’extraction enzymatique ont également été largement utilisées, et des expériences ont confirmé qu’elles ont un effet d’extraction élevé.

1.1 précipitation eau-alcool

La méthode traditionnelle de précipitation eau-alcool utilise de l’eau chaude pour extraire ou faire bouillir la matière pour obtenir un extrait, qui est ensuite concentré et précipité pour obtenir un extrait. Cette méthode, peu coûteuse et sûre, est actuellement la méthode la plus couramment utilisée [4]. Cependant, il consomme beaucoup de solvant, la pureté des polysaccharides est relativement faible, et la difficulté de séparation et de purification augmente. Afin d’améliorer le rendement des polysaccharides, de nombreux chercheurs ont effectué des recherches sur le procédé d’extraction. Wen Xiyan et al. [5] ont utilisé le rendement en extrait sec et la teneur en polysaccharide comme indicateurs d’évaluation pour étudier les effets du rapport liquide/matière, du temps d’extraction et du nombre d’extractions sur l’efficacité de l’extraction par polysaccharide.

Les résultats ont montré que le nombre d’extractions et le temps avaient un effet significatif sur l’efficacité de l’extraction par polysaccharide, alors que le rapport liquide/matière n’était pas statistiquement significatif. Les résultats de l’essai orthogonal ont montré que le rendement le plus élevé d’extrait a été obtenu lorsque le rapport liquide/matière était de 1:8, l’extraction a été effectuée trois fois, et chaque extraction a duré 1,5 h. Qiao Lijie et al. [6] ont utilisé Tianshan l’astragalecomme objet de recherche et ont déterminé le processus d’extraction du polysaccharide par une analyse complète de la surface de réponse et un facteur unique: Un rapport liquide/matériau de 1:32 et une extraction à 92 °C Cpendant 3 h. La vérification pratique a montré que la teneur en polysaccharide obtenue par ce procédé est proche de la valeur prédite.

1.2 extraction alcaline et précipitation d’alcool

Par rapport à l’extraction de l’eau et à la précipitation d’alcool, il présente les avantages évidents de la grande pureté et de la stabilité du produit, mais il a des exigences élevées pour l’équipement dans les applications pratiques, et les eaux usées produites pendant le processus d’extraction doivent être traitées avant de pouvoir être rejetées.

Jin Fenfen et al. [7] ont étudié l’effet de différentes méthodes d’extraction sur le taux d’extraction des polysaccharides d’astragale. Les résultats ont montré que le taux d’extraction du polysaccharide était de 9,74 % lorsqu’il était extrait avec une solution alcoolique d’une concentration de 5% et d’un pH de 12, tandis que le taux d’extraction du polysaccharide était de 7,64 % lorsqu’il était extrait avec de l’eau alcaline seule. On peut voir que la méthode d’extraction alcali-alcool est supérieure à la méthode d’extraction d’eau alcaline. Xie Dandan et al. [8] ont utilisé une solution de KOH à 1% pour extraire des polysaccharides d’astragale, en comparant les effets de différentes températures d’extraction, de différents temps d’extraction et de différents rapports matière/liquide sur le taux d’extraction des polysaccharides. Les résultats ont montré que le procédé optimal pour la méthode d’extraction alcaline et de précipitation d’alcool était un rapport matière/liquide de 1:20, et l’extraction a été effectuée à 70 °C pendant 130 minutes.

1.3 technologie d’extraction assistée par ultrasons

Cette méthode utilise l’effet de cavitation des ultrasons pour permettre au solvant d’extraction de pénétrer dans les cellules, accélérant ainsi la libération et la dissolution des principes actifs. La méthode est simple à utiliser, et les principaux paramètres de processus sont la température d’extraction, le temps d’extraction, le rapport solide-liquide, et la puissance ultrasonique. Chen Shouni [9] a utilisé des pièces traitées par l’astragalemembranaceus comme matière première et, en optimisant le processus d’extraction, a obtenu un rendement en polysaccharide de 5,862%. Wei Zengyun[10], Wang Dan[11], Li Lihong[12] et d’autres chercheurs ont utilisé la méthode du réseau orthogonal et la méthode de la surface de réponse pour optimiser le processus d’extraction.

Yu Ping[13] a comparé ces deux méthodes d’optimisation. La recherche montre que, par rapport à la méthode du réseau orthogonal, le modèle d’optimisation établi par la méthode de la surface de réponse peut mieux prédire le taux d’extraction à différents niveaux de facteurs, et la précision est légèrement plus élevée. Par conséquent, la méthode de la surface de réponse a été appliquée à l’optimisation du procédé d’extraction de l’astragaloside IV afin de vérifier les conditions optimales du procédé. Cet article passe en revue la littérature sur l’infrastructure nationale du savoir de la Chine et résume les processus d’extraction de divers chercheurs comme suit, comme le montre le tableau 1. Un grEt en plusnombre d’études ont montré que la technologie d’extraction assistée par ultrasons est facile à contrôler. Comparé aux méthodes traditionnelles d’extraction, il est rapide, à basse température, économiseur d’énergie et respectueux de l’environnement, et peut être employé dans la production industrielle d’astragaloside IV.

1.4 méthode d’extraction assistée par micro-ondes

Cette méthode utilise l’effet thermique des micro-ondes pour causer des fissures ou des pores dans la paroi cellulaire de la plante, facilitant la dissolution des substances intracellulaires. Il présente les avantages d’être facile à utiliser, rapide, à faible coût, à haute efficacité, peu de sous-produits et une extraction facile, mais il est possible qu’il puisse affecter la structure et l’activité physiologique des polysaccharides. Ces dernières années, il a été largement utilisé dans le domaine de l’extraction des ingrédients actifs de la médecine traditionnelle chinoise.

Les facteurs influant sur cette méthode comprennent principalement la puissance des micro-ondes et le temps d’extraction. Prolonger le temps d’extraction peut augmenter la réflexion et l’absorption des micro-ondes, augmenter l’effet pénétrant des micro-ondes sur l’astragale, et améliorer le taux d’extraction des polysaccharides [15]. Liang Taishuai et al. [16] ont étudié les conditions d’extraction des polysaccharides d’astragalus membranaceus par conception orthogonale. Les résultats ont montré que le rendement le plus élevé en polysaccharide était de 7,97 % avec un rapport liquide/solide de 20:1, une extraction par micro-ondes pendant 10 minutes à une puissance de 450 W, et un total de 3 extractions. Zhao Fengchun et al. [17] ont étudié les conditions optimales du procédé pour obtenir un temps d’extraction de 10 minutes, une puissance micro-ondes de 360 W et un rapport liquide/solide de 5:1, avec un rendement en polysaccharide de 3,28%. Par rapport à l’extraction directe par chauffage, le temps d’extraction peut être considérablement raccourci, mais la pureté est faible.

1.5 hydrolyse enzymatique

Cette méthode utilise des enzymes telles que la cellulase et la pectinase pour briser les parois cellulaires et favoriser la libération de polysaccharides intracellulaires. Long Liangkun et al. [18] ont choisi la cellulase pour hydrolyser le résidus d’astragalus membranaceus et ont utilisé des expériences à facteur unique et des expériences orthogonales pour explorer les effets du dosage d’enzymes, de la température et du temps sur l’extraction des polysaccharides et pour optimiser le processus d’extraction. Les résultats ont montré que: lorsque la quantité d’enzyme cellulase utilisée est de 4 U/g et que l’enzyme est hydrolysée à 45 °C pendant 4 h, 44,6 mg/g de polysaccharides peuvent être obtenus, soit 41,7 mg/g de plus que le groupe témoin. Il est clair que l’utilisation de la cellulase pour enzymolyser l’astragale peut augmenter considérablement la quantité de polysaccharide extrait. Dong Lingling et al. [19] ont utilisé le taux d’extraction et la fraction de masse du polysaccharide astragale comme indicateurs pour l’étude, et ont utilisé la méthode d’extraction par micro-onde de la cellulase pour extraire le polysaccharide astragale, et ont comparé les effets de différentes méthodes d’extraction.

Les résultats ont montré que: pour un rapport enzyme-matière de 57,6 U/g, un rapport liquide/solide de 10:1, et un temps d’hydrolyse enzymatique de 60 min, le taux d’extraction du polysaccharide le plus élevé de 16,07 % a été atteint avec une puissance micro-ondes de 480 W, et la fraction massique du polysaccharide était de 88,40 %. Les taux d’extraction de la méthode enzymatique directe, de la méthode d’extraction par micro-ondes et de la méthode d’extraction par reflux d’eau étaient respectivement de 10,64 %, 13,74 % et 4,82 %, et les fractions massiques des trois étaient respectivement de 63,86 %, 66,00 % et 37,54 %. On peut constater que la méthode d’extraction par hydrolyse-micro-ondes enzymatique présente le taux d’extraction et la fraction de qualité les plus élevés parmi les quatre méthodes. Cette méthode présente les avantages suivants: un temps d’extraction court, des conditions d’hydrolyse enzymatique légères, une faible consommation d’énergie et des extraits qui ne sont pas facilement endommagés. C’est une bonne méthode pour extraire les ingrédients actifs des cellules végétales.

2 état actuel de l’application des polysaccharides d’astragale dans les boissons santé

2.1 boissons santé astragale

Avec une concurrence sociale de plus en plus féroce et des rythmes de travail de plus en plus rapides, la fatigue est devenue un phénomène commun. Boissons santé qui soulagent la fatigue, rétablissent la force physique, et améliorent le corps et#39; S résistance sont devenus un point critique de la recherche. Xu Lin et al. [20] ont utilisé de l’astragale et de la névrose comme matières premières, ajouté du sorbitol, du jus de kiwi concentré et de la gomme xanthane pour produire une boisson composée de névrose à l’astragale ayant la saveur unique d’astragale. Mao Wujing[21] a utilisé Astragalus membranaceus de Hengshan, jujube et Lu party ginseng comme matières premières dans un rapport 2:2:1. En optimisant les procédés d’extraction et de préparation, deux types de boissons solides anti-fatigue, granulés et poudres, ont été obtenus. Il a été démontré que la formule a des effets anti-fatigue importants. De nombreux chercheurs ont étudié les effets anti-âge des polysaccharides d’astragale et ont développé des boissons anti-âge astragale composées, des boissons antioxydantes astragale châtaignier, antioxydantes astragale rose et des boissons anti-taches de rousseur, etc. Le développement de ces boissons santé a fourni une nouvelle voie pour le développement et l’application de l’astragale et de ses extraits.

2.2 yogourt santé astragale

Le jus d’astragale a un certain effet antibactérien. Wang Dan [22] a utilisé une méthode d’extraction par ultrasons pour obtenir un extrait d’astragale, l’a mélangé avec du lait écrémé en poudre et du saccharose en proportion, l’a homogénéisé, a ajouté du Lactobacillus bulgaricus et du Streptococcus thermophilus pour le fermenter pour obtenir un yogourt santé, et a étudié son processus de fermentation. Le processus de fermentation optimal déterminé par la surface de réponse était: l’addition de polysaccharide d’astragale était de 5%, l’addition de saccharose était de 10%, et le temps de fermentation était de 6 h. Dans ces conditions, le yogourt avait une bonne saveur et le score d’évaluation sensorielle était le plus élevé, 88 points. Zhang Rong [23] a développé un yogourt avec une activité hypoglycémique significative à partir de l’astragale. Le produit contient 15,25% de jus d’astragale, 8% de maltitol et 1,93% de xylo-oligosaccharides. Était de 1,93%. Une culture mixte de Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus et Bifidobacterium adolescentis A été utilisée dans des proportions égales, avec un inoculum de 3,53% et une fermentation à 43°C pendant 5 heures. Dans ces conditions de fermentation, le score sensoriel était le plus élevé, avec 94,4 points. Des études ont montré qu’il a également un effet bénéfique sur les dommages aux lipides des reins et du sang.

2.3 thé de santé astragale

Thé astragale est une variété de thé de santé majeure avec de nombreux avantages, y compris retarder le vieillissement, la régulation dela glycémie, l’amélioration de l’approvisionnement en sang myocardique, et de stimuler le système immunitaire. Thé astragale est facile à faire, il suffit de brasser avec de l’eau bouillante, et il est pratique à boire. Il existe différents types, tels que ceux faits avec une seule herbe ou un mélange d’herbes. Cheng Likun et al. [24] ont développé un thé à huit trésors en utilisant l’astragale, la cerise de terre, le névlar noir, le jujube, le raisin sec, etc. comme matières premières. Ce thé a pour effet de nourrir le qi et de reconstituer le sang, de soulager la chaleur et le feu d’été, et est très approprié pour les mères allaitantes. A l’heure actuelle, la production de thé santé est relativement moins mécanisée, et il y a encore un fossé entre elle et les exigences de normalisation et d’industrialisation. Il devrait être activement exploré pour parvenir au développement durable en profondeur de l’industrie du thé de santé.

2.4 astragale vin de santé

De nombreux chercheurs ont utilisé le processus de trempage et de mélange ou le processus de préparation du vin distillé pour développer le vin de santé astragale, et ont obtenu une série de résultats de recherche et de développement. Par exemple, Chai Zhi et al. [25] ont utilisé du sorgho et de l’astragale comme matières premières, les ont mélangées dans un rapport de 1:9, fermentées à 15 °C pendant 40 h, distillées et mélangées pour obtenir une liqueur distillée fermentée contenant des polysaccharides totaux d’astragale. Yang Lihua et al. [26] ont utilisé du riz jaune et du riz gluant comme matières premières, ont ajouté de l’extrait d’eau d’astragalus membranaceus pour la fermentation et ont obtenu du vin de riz d’astragalus membranaceus contenant des polysaccharides. Feng Ziyao et al. [27] ont utilisé le Marc de pomme et les résidus de châtaignier produits pendant la production d’entreprise comme matières premières pour l’hydrolyse enzymatique, la fermentation et la distillation, les ont mélangés avec l’extrait d’astragale en proportion pour préparer le vin formulé à l’astragale, qui a un faible coût de production, résolve les problèmes d’entreprise et fournit de nouvelles idées pour le développement d’aliments de santé.

3 perspectives

Il existe de nombreuses méthodes pour extraire les polysaccharides d’astragale, et chaque méthode est imparfaite, avec ses propres avantages et inconvénients. Par conséquent, lors du choix d’une méthode spécifique, des facteurs tels que le taux d’extraction, la difficulté de séparation et de purification, l’activité des polysaccharides, les conditions de l’équipement et le coût d’extraction doivent être pris en compte de façon exhaustive. Des études ont montré que le rendement en polysaccharides d’astragale extraits en utilisant une méthode similaire ou la même varie également considérablement. Les conditions d’extraction telles que le temps d’extraction et la température ont un impact significatif sur le rendement en polysaccharides. Par conséquent, après avoir choisi une méthode, le processus d’extraction devrait être optimisé pour atteindre le taux maximal d’extraction.

Le conseil des ministresExtraction des polysaccharides d’astragaleL’utilisation de la méthode de cellulase a un rendement élevé et un produit stable, et les conditions de réaction sont doux, économes en énergie et respectueux de l’environnement. C’est une meilleure méthode pour extraire les polysaccharides des plantes. Il est recommandé de poursuivre les recherches pour déterminer le procédé d’extraction optimal et formuler des spécifications d’extraction, afin que cette méthode puisse être mieux appliquée dans la production industrielle à grande échelle.

Ces dernières années, les chercheurs ont combiné deux ou plusieurs méthodes d’extraction modernes telles que l’extraction enzymatique, l’extraction par micro-ondes et l’extraction par ultrasons pour extraire l’astragaloside, qui donne des rendements plus élevés qu’une seule méthode d’extraction. La composition en monosaccharide et la structure en glycane des polysaccharides d’astragale obtenus par différentes méthodes d’extraction et de purification sont différentes, mais les effets des méthodes d’extraction modernes sur les changements structurels, la stabilité, l’activité physiologique et l’efficacité clinique des polysaccharides d’astragale ne sont pas encore clairs.

Il est recommandé de renforcer la recherche approfondie pour améliorer continuellement les méthodes d’extraction et de purification pour préparer des polysaccharides d’astragale à haute efficacité et de haute qualité, et fournir des matières premières pour le développement de polysaccharides d’astragale et des produits connexes.

Un grand nombre d’études ont montré que les polysaccharides d’astragale ont des activités physiologiques évidentes telles que l’anti-oxydation, antibactérienne, l’amélioration de l’immunité, et anti-tumorale. Après avoir été extraits selon les méthodes décrites dans l’article, ils sont utilisés dans les aliments naturels, et les perspectives de marché sont larges. À l’heure actuelle, la plupart des recherches sur les boissons santé astragale se concentrent sur le développement de nouveaux produits et l’optimisation des procédés, avec une évaluation insuffisante de la fonctionnalité du produit ou des tests d’ingrédients fonctionnels. Il faut y prêter attention afin de mieux promouvoir l’application des produits de santé à base d’astragale.

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