CC BY
60Редактор алган 21.11.2020 ж.
ЕТАМБ 76.31.31
ЭеЖ 615.451.16:615.074
N. TABACUML. ДЭНДЕР1НЕН УЛЬТРАДЫБЫСТЫК ЭКСТРАКЦИЯЛАУ ТЭСШ1МЕН СЫГЫНДЫ АЛУДЫЦ ОЦТАЙЛЫ ПАРАМЕТРЛЕР1Н АНЬЩТАУ
М.З. Аширов1, У.М. Датхаев1, Д.А. Мырзакожа1, Р.Д. Абд^алыков3, Г.Н. Тобагабылова2, Б.Г. Махатова1, С.Е. Момбеков1
1С.Ж. Асфендияров атындагы ^азак ¥лттык медицина университет^ Алматы к., ^азакстан Республикасы
2Ощуст1к ^азакстан Медицина Академиясы, Шымкент к., ^азакстан Республикасы
3«Астана Медицина Университет» КеА^, Нур-Султан, к., ^азакстан Республикасы
Зерттеу ж^мысыныц мацсатыКТаЪасит L. дэндерш экстракциялау кез1нде ультрадыбыстык экстракцияньщ оцтайлы параметрлерш аныктау болып табылады. Зерттеу материалдары репнде Алматы облысы, Ецбекшщазак ауданы, Масак ауылдык окруп, К^азтай ¥лтараков ауылындагы ЖК «Чеботова А.Н.» алынган N. ТаЪасит L. дэндер1 колданылды.
Зерттеу эд1С ретшде экстракт1лерд1 алу 20±2 °С температурада, ультрадыбыстык диспергатордыц кемепмен жYргiзiлдi.
Зерттеу нэтижесшде жэне математикалык есептер негiзiнде N. ТаЪасит L. дэндерiн 20 минут iшiнде экстрагирлеу 22 кГц эсер ету жиiлiгi кезiнде сулы-спирт экстрактiсiнде экстрактивтiк заттардыц максималды шыгуын алуга мYмкiндiк беретiнi аныкталды.
^орытындылай келе, N. ТаЪасит L. дэндерш экстракциялау кезiнде ультрадыбыстык экстракцияныц оцтайлы параметрлерш аныктау 22 кГц эсер ету жишп жэне 20 минут iшiнде экстракциялау узактыгы кезiнде экстрагирлеу процесшщ уакытын едэуiр кыскартуга жэне экстрактивтж заттардыц шыгуын улгайтуга мумкшдш беретiнiн керсеттi.
Тушн свздер:КТаЪасит L. дэндер^ ультрадыбыс, экстракция, экстракт.
DETERMINATION OF OPTIMAL PARAMETERS OF ULTRASONIC
EXTRACTION DURING N.TABACUM L. SEED EXTRACTION
M. Ashirov1, U. Datkhayev1, D. Myrzakozha1, R. Abdikalykov3,
G. Tobagabylova2, B. Makhatova1, S. Mombekov1
1Asfendiyarov Kazakh National Medical University, Almaty city. Kazakhstan
2South Kazakhstan Medical Academy, Shymkent city. Kazakhstan
3NcJSC «Astana Medical University», Nur-Sultan city, Kazakhstan
The purpose of this work is to determine the optimal parameters of ultrasonic extraction when extracting N. Tabacum L.
seeds.
The research material was N. Tabacum L. seeds obtained by IE "Chebotova A. N.", kaztay Ultarakov Village, masak rural district, Enbekshikazakh district of Almaty region.
As aresearch method, extracts were obtained at a temperature of 20±2 ° C using an ultrasonic dispersant.
As a result of research and based on mathematical calculations, it was found that the extraction of seeds of N. Tabacum L. for 20 minutes, at a frequency of 22 kHz, it allows you to get the maximum yield of extractives in the water- alcohol extract.
Summing up, the determination of the optimal parameters of ultrasonic extraction during the extraction of N. Tabacum L. seeds showed that at a frequency of 22 kHz and an extraction duration of 20 minutes, it can significantly reduce the extraction process time and increase the yield of extractive substances.
Keywords:seeds N.TaЪacum L., ultrasound, extraction, extract.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХПАРАМЕТРОВ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ
ЭКСТРАКЦИИ ПРИ ЭКСТРАГИРОВАНИИ СЕМЯНN.TABACUM L.
М.З. Аширов1, У.М. Датхаев1, Д.А. Мырзакожа1, Р.Д. Абдикалыков3, Г.Н. Тобагабылова2, Б.Г. Махатова1, С.Е. Момбеков1
1Казахский Национальный Медицинский Университетимени С.Д. Асфендиярова, Алматы, Казахстан
2Южно-Казахстанская медицинская академия? Шымкент, Казахстан 3НАО «Медицинский университет Астана», Нур-Султан, Казахстан
Целью данной работы является определение оптимальных параметров ультразвуковой экстракции при экстрагировании семян N. ТаЬасыш Ь.
В качестве материалов исследования были использованы семена Ы.ТаЬасиш Ь., полученные ИП
«Чеботова А. Н.», с. Казтай Ултаракова, Масакского сельского округа, Енбекшиказахского района Алматинской области.
В качестве метода исследования получение экстрактов проводили при температуре 20±2 °С, с помощью ультразвукового диспергатора.
В результате исследований и на основании математических расчетов было установлено, что экстрагирование семян N. ТаЬасиш Ь. в течение 20 минут, при частоте воздействия 22 кГц, позволяет получить максимальный выход экстрактивных веществ в водно-спиртовом экстракте.
Заключение.Подводя итог, определение оптимальных параметров ультразвуковой экстракции при экстрагировании клубеньков стахиса, показало что при частоте воздействия 22 кГц, и продолжительности экстракции в течении 20 минут, позволяет значительно сократить время процесса экстрагирования и увеличить выход экстрактивных веществ.
Ключевые слова: семена Ы.ТаЬасиш Ь., ультразвук, экстракция, экстракт.
К1ркпе
Дэршк еамдш шиюзаттарын экстракциялау - еамдш шиюзатындагы ерiмейтiн материалдардан еритш заттарды белуге мYмкiндiк беретш процесс. Экстракциялау процес - бул еамдш шиюзатын экстрагентпен ецдеу жэне сыгындалатын заттар есiмдiк шикiзатынан экстрагентке етуi аркылы жYредi.
Экстракцияны белу эдютершщ эртYрлiлiгiне карамастан, олардыц эркайсысы езiнiц артыкшылыктары мен кемшiлiктерiне ие. Экстракцияныц дэстYрлi эдiстерi (перколяция жэне мацерация) ете узак уакытты жэне кYPделi кол ецбегiн кажет етедь Ультрадыбыстык экстракция эдiсiн колдану перспектив^ эдiстердiц бiрi болып табылады[1].
Зерттеу жумысыныц максаты
Ы.ТаЬасиш Ь. дэндерш экстракциялау кезiнде ультрадыбыстык экстракцияныц оцтайлы параметрлерiн аныктау болып табылады.
вамдш шикiзатыныц курамындагы биологиялык белсендi заттар компоненттершщ суйык фазага барынша шыгуына жэне езiндiк нативтiк курылымын сактауга кол жеткiзу Yшiн ультрадыбыстык ецдеудщ оцтайлы режимдерiн тацдау кажет [2]. Баска тэсшдермен салыстырганда ультрадыбыстык экстракцияныц артьщшыльщтары:
- кол ецбегiн аз колдануга;
- технологиялык процесс уакытын кыскартуга;
- зиянды коспаларды жоюга;
- экстрактивтi заттардыц шыгуын арттыру мYмкiндiктерiне ие.
ТYрлi технологиялык процестерге ультрадыбыстык эсерлердщ жогары тиiмдiлiгi кептеген зерттеулермен жэне енеркэсiптiц тYрлi салаларында отыз жылдан астам колдану тэжiрибесiмен расталган.
Экстрагирлеу процесi, эдетте, ею фазаны камтиды:
- шикiзат жасушаларыныц ерiткiштермен осмостык iсiнуi (ерiткiштiц жасуша шшк козгалысы);
- жасушадан жасушалык мембраналар, тесiктер жэне капиллярлар аркылы экстрактивтiк заттарды ерiткiштiц келемiне тасымалдау болатын экстрагирлеу (диализ).
Ультрадыбыстык тербелютердщ эсерiнен есiмдiк шикiзатыныц жасушаiшiлiк улпаларыныц тез жэне белсендi бузылуы орын алады, бул экстракция процесiнiц каркындылыгына жэне ерiтiндiдегi биологиялык белсендi косылыстардыц мелшерiн арттыруга мYмкiндiк бередi.
Сонымен катар, iшкi молекулалык диффузия коэффициентшщ улгаюын экстракцияланатын материал белшектерiнiц мелшерш темендету есебiнен камтамасыз етуге болады [3]. Ы.ТаЬасиш Ь. дэндерiн усактаудыц оцтайлы дэрежесi 0,1-0,5 мм-ге дешн.
Зерттеу материалдары мен эд1стер1
Экстракциялау Yшiн Алматы облысы, Ецбекшiказак ауданы, Масак ауылдык округi, ^азтай ¥лтараков ауылындагы ЖК «Чеботова А.Н.» алынган Ы. ТаЬасиш Ь. дэндерi колданылды (Аныктама
№64-02, 14.02.2019 ж.).
Экстрактiлердi алу 20±2 °С температурада, ультрадыбыстык диспергатордыц кемепмен жYргiзiлдi. Экстрагент ретiнде биологиялык белсендi заттарды сыгындауда кец аукымы бар ерпгаш - этил спритi колданылды. Будан баска, су алу ец физиологиялык. Экстракциялау Yшiн шикiзат пен экстрагент аракатынасы тацдалды: экстрагент 1:5 (салмагы бойынша) катынаста алынды.
Сыгындыларды ультрадыбыстык ецдеу УЗД1-0.063/22 ТВЧ кондыргысыныц кемегiмен жYргiзiлдi (1-сурет). Ортаны узак ецдеу Yшiн кондыргы арнайы устагыш аркылы кабыргага (штативке) бекiтiлдi.
1 - Сурет. УЗД1-0,063/22 ультрадыбыстыц диспергатор.
^атты еамдш шикiзатына ультрадыбыстык эсер 18-ден 32 кГц дейiнгi диапазонда 8-20 минут бойы каркындыкпен жYргiзiлдi.
Эсiмдiк шикiзатыныц накты елшемiн (10 г.) химиялык стаканга салып, Yстiнен 100 см.3 этил спиртi (70%, 90%, 96%) куйылды, содан кешн химиялык стакан ультрадыбысты кондыргыныц шше салынып, шикiзатты ецдеу жYргiзiлдi. Ультрадыбыстык ецдеу кезшде орта 32-37 °С дейiн кыздырылганын (ультрадыбыстык куатына жэне эсер ету узактыгына байланысты) атап еткен жен, бул полисахаридтердщ инактивациясына соктырмайды.
Эцдеу аякталганнан кейiн сыгынды фильтр престiц кемегiмен CYзiлдi. Содан кешн кургак калдык аныкталды. Алынган сыгындыны мукият шайкап, кургак кагаз CYЗгiсi аркылы сыйымдылыгы 150-200 см.3 кургак колбага CYзiлдi. 25 см.3 CYЗгiштi пипеткамен 100 - 105 °С температурада алдын ала кеппршген туракты массага дейiн жэне диаметрi 7 - 9 см. дэл елшенген фарфор тостаганга ауыстырылып, су моншасында тYбiтпен булады. ^алган ыдысты 100 - 105 °С температурада туракты массага дешн кептiредi, содан кешн 30 мин. бойы эксикаторда салкындатады, оныц тYбiнде сусыз кальций хлоридi бар.
Абсолюттi кургак шиюзатка кайта есептегенде экстрактивт1к заттардыц пайызбен (Х) курамын келесi формула бойынша есептелдк
х тх200x100
мунда т-кургак калдык массасы граммен; ml-шикiзаттыц салмагы граммен;
W - шикiзатты пайызбен кеширу кезiнде массадан жогалту.
Шиюзатты кептiру кезiнде массадагы жогалтуды пайызда мына формула бойынша аныктадык:
мунда m-кептiруге дейiнгi шикiзаттыц салмагы граммен; т1-кеш!руден кейiнгi шикiзаттыц салмагы граммен.
Экстракция ультрадыбыстык толкындардыц эр тYрлi каркындылыгы 18-ден 26 кГц-ке дешн Yш рет кайталанып етюзшдь
Алынган деректер кестеде бершген.
Кесте 1 - Экстрагацияланатын заттар концентрациясыныц ультрадыбыстыц эсер ету уацытына тэуелдШгг.
Ультрадыбыстыц толцындардыц царцындылыгы, кГц вцдеу уацыты, мин. Кургац цалдыц салмагы, г. Кеппргенде п масса шыгыны, % Экстрактивт1 к заттардыц цурамы, %
18 8 0,29 46,30 10,8
10 0,67 27,17 18,4
12 0,85 22,73 22
14 0,91 21,55 23,2
16 0,95 20,83 24
18 1,07 12,30 24,4
20 1,12 11,81 25,4
22 8 0,55 26,67 15
10 0,93 17,70 22,6
12 1,11 15,27 26,2
14 1,17 14,60 27,4
16 1,21 14,18 28,2
18 1,33 6,99 28,6
20 1,38 6,76 29,6
26 8 0,62 27,06 17
10 1 18,70 24,6
12 1,18 14,49 27,6
14 1,19 15,60 28,2
16 1,23 15,17 29
18 1,35 8,16 29,4
20 1,4 5,41 29,6
Нэтижелер жэне оларды талкылау
Ультрадыбыстыц ецдеу кезiнде орта 32-37 °С дешн цыздырылды (ультрадыбыстыц цуатына жэне эсер ету узацтыгына байланысты), бул биологиялыц белсендi заттардыц инактивациясына экелмейдi.
Экстрагацияланатын заттар концентрациясыныц ультрадыбыстыц толцындардыц царцындылыгына тэуелдiлiгi 2-суретте керсетiлген.
Сурет 2 - Экстракцияланатын заттар концентрациясыныц царцындылыгына тэуелджгй
ультрадыбыстыц толцындардыц
Суретте 2 экстрагацияланатын заттардыц курамы тшелей-пропорционалды ецдеу узактыгына жэне ультрадыбыстык толкындардыц жиiлiгiне байланысты, алайда 20 мин шшде эсер еткенде, ец жогары керсеткiштер бередi. Ультрадыбыстык ецдеу узактыгын одан эрi арттыру ерiтiндiдегi биологиялык белсендi заттардыц мелшерiн арттыруга экелмейд^ ал олардыц бузылуы мен инактивациясын тудырады [3]. Экстрактивт1к заттардыц белшу шыцы 22 кГц эсер ету жшлш кезiнде пайда болады.
Зерттеу нэтижесiнде жэне математикалык есептер непзшде Ы. ТаЬасиш Ь. дэндерiн 20 минут шшде экстрагирлеу 22 кГц эсер ету жшлш кезiнде су экстрактюшде экстрактивтiк заттардыц максималды шыгуын алуга мYмкiндiк беретiнi аныкталды.
Корытынды
Осылайша, Ы.ТаЬасиш Ь. дэндерiн экстракциялау кезiнде ультрадыбыстык экстракцияныц оцтайлы параметрлерш аныктау 22 кГц эсер ету жшлш жэне 20 минут шшде экстракциялау узактыгы кезiнде экстрагирлеу процесшщ уакытын едэуiр кыскартуга жэне экстрактивт1к заттардыц шыгуын улгайтуга мYмкiндiк беретшш керсеттi. Бул ез кезегiнде барынша биологиялык кундылыгы бар экстрактарды алуга мYмкiндiк бередi.
Пайдаланылган эдебиеттер
1. Лысянский В. М., Гребенюк С.М. Экстрагирование в пищевой промышленности. - М.:Агропромиздат, 1987. - 188 с.
2. Ковалев В.Н., Практикум по фармакогнозии. - Изд-во НФаУ; Золотые страницы, 2003. — 512 с.
3. Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности /В.Н. Хмелев, А.Н. Сливин, Р.В. Барсуков и др. - Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. - Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. - 203с.
Хат жазуFа аргаотан автор: Абдигалыгов Рахатжан Дуйсенулы - Фармацевтикалык пэндер кафедрасыныц ага окытушысы, техника гылымдарыныц магистр! «Астана медицина университет!» КеАК; raha [email protected]
