Kredit:RUDN Universitet
En kemiker fra RUDN Universitet og hans kolleger har foreslået at bruge rester fra forarbejdning af laurbærblade som råmateriale til fremstilling af kemisk aktive stoffer, i særdeleshed, antioxidanter. Forskerne har udviklet en mekanokemisk metode til udvinding af antioxidanter, hvilket reducerer behandlingstiden med en faktor 10. Værket blev publiceret i tidsskriftet Industrielle afgrøder og produkter .
Isolering af de ønskede forbindelser fra plantematerialer ved traditionelle metoder tager meget tid og en stor mængde opløsningsmiddel. En lovende teknologi er mekanokemisk behandling, hvor råvarer bearbejdes mekanisk for at ødelægge cellevægge før udvinding. Denne behandling kræver ikke opløsningsmidler og reducerer produktionsomkostningerne. Imidlertid, der er stadig meget få undersøgelser af brugen af mekanokemi til udvinding af naturlige forbindelser.
Rafael Luque, direktør for det videnskabelige center Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine, RUDN Universitet, og hans kolleger fra University of Cordoba har udviklet en mekanokemisk metode, der opnår de rigtige forbindelser fra behandlingen af affald af laurbærblade.
I den første fase af eksperimentet, forskerne fik ekstraktet fra blade ved hjælp af tre opløsningsmidler:ethanol, methanol og vand. Så brugte de ultralyd, mikroovn, og mekanokemiske ekstraktionsmetoder. I tilfælde af den mekanokemiske metode, kemikerne testede også carbonater.
For hver af metoderne, forfatterne målte antioxidantaktiviteten af de opnåede prøver, den samlede mængde af opløste stoffer og mængden af phenoler. Det viste sig, at den specifikke antioxidantevne var større for ekstraktet i ethanol, så i en videre undersøgelse, de brugte ethanol som hovedopløsningsmiddel.
Derefter undersøgte kemikerne egenskaberne af forskellige karbonater som tilsætningsstoffer. Lithiumcarbonat (Li 2 CO 3 ) var den eneste, der fandtes at være egnet til mekanokemisk ekstraktion. Forfatterne sammenlignede derefter mekanokemisk behandling med mikrobølge- og ultralydsbehandling. I tilfælde af mekanokemisk bearbejdning, produktudbyttet er højere, og udvindingen tager kortere tid.
Næste, kemikerne sammenlignede sammensætningen af ekstrakterne opnået ved klassisk, mekanisk kemisk, mikrobølge- og ultralydsekstraktion. Hovedbestanddelen af ekstrakterne er de biprodukter, der dannes under nedbrydningen af cellevægge. Ekstrakterne indeholdt også sådanne æteriske olier som eucalyptol, Eugenol, linalool, og caryophyllen. Eucalyptol og linalool har antimikrobiel aktivitet, og eugenol og caryophyllen er blandt de stærkeste naturlige antioxidanter. De fleste målstoffer og de mindste biprodukter blev ekstraheret ved mikrobølgeekstraktion.
Kemikerne bemærker, at mekanokemisk ekstraktion er den mest lovende metode til adskillelse af kemiske forbindelser fra plantematerialer, fordi med samme indhold af de nødvendige stoffer, ekstraktionstiden er reduceret med 10 gange i forhold til andre teknologier. At erstatte traditionelle metoder med mekanokemiske ville være et stort skridt fremad, opfylder alle principperne for "grøn kemi."