RU
Оптимизация параметров сверхкритической флюидной экстракции имбиря для выделения целевых компонентов

Номер: 1 (403), 2026
Страницы: 114-120
Раздел: Технология
Автор(ы): Рябоконева Л.А., Сергеева И.Ю., Марков А.С., Назимова Е.В.

Аннотация:
Имбирь (Zingiber officinale Roscoe) – перспективный источник биологически активных веществ с широким спектром фармакологических свойств. Эффективная экстракция данных веществ, в первую очередь фенольных соединений и антиоксидантов, является ключевым этапом для разработки новых функциональных продуктов и лекарственных препаратов. Нами получены и хроматографически исследованы фракции корня имбиря свежего. Выделение вторичных метаболитов из растительного сырья проводили методом сверхкритической флюидной экстракции (СКФЭ). Установлены зависимости влияния рабочего давления в экстракционных колонках (8–30 МПа) и сепараторах (4–6 МПа) на массовый выход экстракта и компонентный состав разных фракций. Суммарный массовый выход экстракта имбиря составил 12%. В ходе экстракции из 15 образцов было получено 14 фракций, поскольку в одном образце выход экстракта не наблюдали. На основании коэффициента преломления и органолептической оценки проведено ранжирование и объединение полученных фракций в 4 основных, у которых исследовали компонентный состав. Во всех фракциях обнаружены зингиберен, β-сесквифелландрен, α-куркумен. Установлены отличительные особенности состава и содержания отдельных компонентов фракций в зависимости от параметров экстракции, % относительно суммарного содержания компонентов смеси: фракция 1 в максимальном количестве содержала гингерол (12,15), зингерон (11,75), обнаружены только в данной фракции шогаол (5), деканаль (3,39), гексаналь (3,34), эпоксид цедрена (3,03); фракция 2 – β-бисаболен (5,45); фракция 3 – максимальное количество зингиберена (17,14), β-сесквифелландрена (10,92), α-куркумена (9,27) среди всех фракций и обнаруженный только в этой фракции фарнезен (12,28); фракция 4 – максимальное количество β-бисаболена (5,56), борнилена (4,99), L-карвона (4,82). Показано, что при СКФЭ возможно регулирование компонентного состава за счет вариации давления экстракции и давления в разделяющих сепараторах.

Ключевые слова: флюидная экстракция, Zingiber officinale, фракционирование, биологически активные вещества, фарнезен, β-сесквифелландрен, зингиберен, шогаол, гингерол

EN
Optimization of parameters of supercritical fluid extraction of ginger for the isolation of target components

Number: 1 (403), 2026
Pages: 114-120
Section: Technology
Authors(s): Ryabokoneva L.A., Sergeeva I.Yu., Markov A.S., Nazimova E.V.

Annotation:
Ginger (Zingiber officinale Roscoe) is a promising source of biologically active substances with a wide range of pharmacological properties. Efficient extraction of these substances, primarily phenolic compounds and antioxidants, is a key step in the development of new functional foods and pharmaceuticals. We obtained and chromatographically analyzed fractions of fresh ginger root. Secondary metabolites were isolated from the plant material using supercritical fluid extraction (SFE). The influence of operating pressure in extraction columns (8–30 MPa) and separators (4–6 MPa) on the mass yield of the extract and the component composition of different fractions was determined. The total mass yield of ginger extract was 12%. During extraction, 14 fractions were obtained from 15 samples, since no extract yield was observed in one sample. Based on the refractive index and organoleptic evaluation, the obtained fractions were ranked and combined into 4 main ones, in which the component composition was studied. Zingiberene, β-sesquiphellandrene, α-curcumene were found in all fractions. Distinctive features of the composition and content of individual components of the fractions were established depending on the extraction parameters, % relative to the total content of the mixture components: fraction 1 contains the maximum amount of gingerol (12,15), zingerone (11,75), shogaol (5), decanal (3,39), hexanal (3,34), cedren epoxide (3,03) were found only in this fraction; fraction 2 – β-bisabolene (5,45); Fraction 3 – the maximum amount of zingiberene (17,14), β-sesquiphellandrene (10,92), α-curcumene (9,27) among all fractions and farnesene (12,28) found only in this fraction; fraction 4 – the maximum amount of β-bisabolene (5,56), bornylene (4,99), L-carvone (4,82). It is shown that with SFE it is possible to regulate the component composition by varying the extraction pressure and the pressure in the separating separators.

Keywords: fluid extraction, Zingiber officinale, fractionation, biologically active substances, farnesene, β-sesquipheniramine, zingiberene, shogaol

DOI: 10.26297/0579-3009.2026.1.18