Научная статья на тему 'Разработка способа получения сухого экстракта'

Разработка способа получения сухого экстракта Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
1835
356
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФИТОЭКСТРАКЦИОННЫЕ ЭКСТРАКТЫ / СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО ЭКСТРАКТА

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Югдурова Е. Д., Николаева Г. Г., Даргаева Т. Д., Николаев С. М., Башкуева Ю. А.

Разработан способ получения сухого экстракта на основе растительной композиции чая "Байкальский-6", обладающей противовоспалительной, антимикробной, спазмолитической, диуретической активностью. Установлены оптимальные режимы экстракции. Экстрагент горячая вода (80°С), соотношение сырья и экстрагента 1:10 (12), степень измельчения для листьев брусники и толокнянки 2 мм, для листьев крапивы, травы горца птичьего и цветков ноготков-5 мм. Количество контактов фаз 2.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Югдурова Е. Д., Николаева Г. Г., Даргаева Т. Д., Николаев С. М., Башкуева Ю. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WORKING OUT THE METHOD OF PRODUCING DRY EXTRACT

The method of producing dry extract was worked out on the basis of tea composition "Baikalsky-6", having anti inflamantory, antimicrobial, spasmolytic effect. The optimal regimes of extraction were defined. The extraction element is hot water (80°C). The ratio of raw material and extraction element is 1:10 (12), the degree of grinding to a powder for.leaves of Vaccinium vitisidea L. cowberry and Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng. is 2 mm, for leaves of nettle Urtica dioica L., herbae Polygonum aviculare L. and flowers of Calendulae officinalis is 5 mm. The quantity of phase contacts is 2.

Текст научной работы на тему «Разработка способа получения сухого экстракта»

Лекарственные растения

© ЮГДУРОВА Е.Д., НИКОЛАЕВА Г.Г., ДАРГАЕВА Т.Д., НИКОЛАЕВ С.М., БАШКУЕВА Ю.Л., МАРКАРЯН А.А. -

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ СУХОГО ЭКСТРАКТА

Е.Д. Югдурова, Г. Г. Николаева, Т.Д. Даргаева, С.М. Николаев, Ю.А. Башкуева, А.А. Маркарян.

(Бурятский государственный университет, ректор - д.м.н. С.М. Николаев, медицинский факультет)

Резюме. Разработан способ получения сухого экстракта на основе растительной композиции чая "Байкальский-6", обладающей противовоспалительной, антимикробной, спазмолитической, диуретической активностью. Установлены оптимальные режимы экстракции. Экстрагент - горячая вода (80°С), соотношение сырья и экстрагента - 1:10 (12), степень измельчения для листьев брусники и толокнянки 2 мм, для листьев крапивы, травы горца птичьего и цветков ноготков-5 мм. Количество контактов фаз - 2.

Ключевые слова: фитоэкстракционные экстракты, способ получения сухого экстракта.

Создание фитоэкстракционных экстрактов из растительного сырья вместо отваров и настоев весьма выгодно с точки зрения экономичности и рациональности использования, поскольку в этом случае обеспечивается максимальный выход биологически активных веществ, повышается терапевтический эффект за счет дозировки лекарственного вещества. При получении фитоэкстрактов учитываются многие факторы, влияющие на процесс экстрагирования сырья: тип и концентрация экстрагента, степень измельчения сырья, время достижения равновесной концентрации в системе экстрагент - сырье, кратность экстракции [3].

Материал и методы Исходным сырьем для получения сухого экстракта является растительная композиция чая "Байкальский-6", включающая следующие растения: листья брусники, крапивы,толокнянки, трава горца птичьего, цветки календулы.

Получение сухого экстракта из чая "Байкаль-ский-6" проводилось на оборудовании экспериментального завода НПО "ВИЛАР": н/ст экстрактор вместимостью 5 л, с мешалкой лопастного типа при 60 оборотах в минуту, с подогревом и охлаждением (Волго-Вятского СНХ), вакуум-выпар-ной аппарат (ЧССР), производительностью 20 л/ч, сепаратор, шкаф вакуум-сушильный (Польша) с рабочим давлением - 1-0-1,5 кгс/см2.

Результаты и обсуждение В связи с тем, что растительная композиция содержит комплекс биологически активных веществ (флавоноиды, витамины, фенологликозиды, дубильные вещества, тритерпены и др.) предстояло разработать рациональную технологию получения сухого экстракта, которая обеспечивала бы полноценный перевод действующих веществ из растительного сырья [5].

Выбор оптимальных параметров экстрагирования сырья контролировали по выходу экстрактивных веществ и фенольных соединений по разработанным методикам в пересчете.на рутин -стандарт и арбутин - стандарт.

Одним из главных факторов, определяющий эффективность процесса является подбор оптимального экстрагента [5].

Для подбора оптимальной концентрации экстрагента и сырья экстрагировали водой и этиловым спиртом различной концентрации при комнатной температуре. При подборе экстрагента использовали сырье, измельченное в соответствии с ГФ XI изд. Из результатов исследования (табл.1.) можно заключить, что оптимальным экстрагентом является 30-50% спирт и горячая вода, которая позволяет извлечь максимальное количество действующих веществ. Одновременно проведены фармакологические исследования и установлено, что сухой экстракт, полученный горячей водой обладает более выраженным нефропротекторным действием.

Результаты анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Влияние концентрации экстрагента на выход флавоноидов и экстрактивных веществ

Экстрагент Выход суммы экстрактивных веществ, % Выход суммы флавоноидов, % Выход суммы фе-нологлико-зидов, %

Вода (П 80-90°) 22,3 2,18 9,36

Спирт 20% 22,6 2,20 9,34

Спирт 30% 23,0 2,24 9,33

Спирт 40% 22,5 2,23 9,30

Спирт 50% 22,0 2,15 9,28

Спирт 60% 21,7 2.06 9,16

Спирт 70% 21,1 2,01 8,92

Спирт 80% 20,3 1,92 8,90

Спирт 96% 19.8 1,87 8,85

• — среднее значение из трех определении

Общеизвестно влияние степени измельчения растительного материала, являющейся важным фактором повышения выхода действующих ве-

Выход суммы экстрактивных веществ в зависимости от размера частиц сырья *

Диаметр частиц, сырья, мм Трава горца птичьего, % Листья толокнянки, обыкновенной, % Листья брусники обыкновенной, % Листья крапивы двудомной, % Цветки ноготков лекарственной, %

0,5 15,6 25,90 23,17 18,73 24,16

1,0 15,59 27,02 25,04 20,52 26,08

2,0 16,15 27,61 25,60 22,16 27,1 1

3,0 16,65 26,20 24,86 23,05 27,54

5,0 18,94 25.73 24,12 23,47 28,15

7,0 17,01 23,18 23,28 23,00 26,78

* - срсднсс значение из трех определений

щеетв и интенсификации процесса экстрагирования [1].

В связи с тем, что в растительную композицию входят растения различного морфологоанатомического строения и размер частиц сырья играет важную роль для интенсификации процесса, нами проведено изучение степени измельчения каждого вида сырья. Для этого сырье подвергалось измельчению до размера частиц на фракции:

0,5-1,0 мм, 2,0-3,Омм, 4,0-5,0мм и б,0-7,0мм. В качестве экстрагента использовали горячую воду. Соотношение между сырьем и экстрагентом во всех опытах составляло 1:10. Оценку результатов проводили по экстрактивным веществам [5].

Результаты 5 параллельных опытов позволили установить среднее содержание экстрактивных веществ (табл. 2). Исследование кинетики извлечения действующих веществ от размера частиц начато нами с метода настаивания. Это дает возможность установить закономерность протекания процесса экстрагирования [2].

Как видно из приведенной таблицы 2, измельчение каждого вида сырья следует проводить отдельно, до размера частиц: для листьев толокнянки и брусники - 2 мм; травы горца птичьего, травы крапивы и цветков ноготков - 5 мм.

Таблица 3.

Выход суммы экстрактивных веществ и действующих веществ в зависимости от соотношения сырье-экстрагент *

Изучена зависимость выхода суммы экстрагируемых веществ в различных соотношениях к количеству сырья [3]. Экспериментальные данные, представленные в таблице 3, свидетельствуют о том, что наиболее оптимальным является соотно-

шение сырье-экстрагент 1:(10-12) для однократного залива сырья. Дальнейшее увеличение объема экстрагента нецелесообразно, так как не достигается эффективности экстрагирования, поскольку не наблюдается увеличения выхода действующих веществ.

С целью определения продолжительности и кратности числа экстракций [2] изучено время наступления равновесной концентрации в системе "сырье-экстрагент", которую проводили по следующей методике: массу навески растительного сырья заливали очищенной водой в соотношении 1:10 и настаивали при комнатной температуре и постоянном помешивании в течение 2 часов. Процесс повторяли трижды, заливая сырье новой порцией экстрагента в количестве, равном слитому извлечению. Через определенные промежутки времени каждого контакта фаз извлечения сливали и анализировали. Результаты анализов, представленные в таблице 4 показывают, что равновесное состояние при 2 контактах фаз достигается через 3 часа: при 1 контакте фаз через 120 минут, при 2 - через 60 минут, а двукратная экстракция обеспечивает достаточно полное истощение сырья - извлекается до 94% действующих веществ.

Таблица 4.

Выход суммы экстрактивных и действующих веществ в зависимости от времени экстрагирования и кратности экстракции*

Время экстракции, мин. Выход суммы

экстрактивных веществ. % суммы фла-воноидов, % фенологли-козидов, %

Контакты фаз Контакты фаз Контакты фаз

1 2 1 2 1 2

30 14,2 2,6 0,89 0,12 2,67 0,63

45 15,0 3,2 1,12 0,32 3,21 1,63

60 15,7 4,5 1,23 0,43 4,08

75 16,3 0,6 1,44 5,15

90 16,8 0,5 1,53 6,81

105 17,1 1,67 7,15

120 17,8 1,72 7,46

135 16,9 1,64 7,01

150 16,1 1,57 6,73

Сумарный выход 22,3 2,15 9,33

* - среднее значение из трех определений

Соотношение сырье -экстрагент Выход суммы

экстрактивных веществ, % флавонои-дов, % фенолог- лико^1дов,

1:7 19,43 1,05 7,44

1 10 22,13 2,00 8,96

1 12 22,56 2,1 1 9,21

1 14 21,34 1,87 8,15

1 15 20,16 1,62 7,83

1 20 18,65 1,38 7,02

* - среднее значение из трех определений

Установленный оптимальный режим экстракции, условия очистки извлечений и сушки позволили в дальнейшем разработать способ получения биологически активной добавки к пище, защищенный патентом. [5,6]. Все установленные параметры были положены в основу серии балансовых загрузок, на основании которой разработана технологическая схема получения сухого экстракта.

Экстракт представляет собой аморфный порошок от коричневого-до темно-коричневого цвета, со специфическим запахом, гигроскопичен, комку ется.

Насыпная масса экстракта при свободной засыпке 0,385 г/см3, при уплотнении 0,65-0,69 г/см3. Угол естественного откоса 35-45°, сыпучесть 1,11,5 г/с.

Согласно дериватограмме основное удаление влаги происходит при температуре от 40 до 56°С.

WORKING OUT THE METHOD

При температуре 115°С происходит термическое разложение.

Потеря в массе при высушивании не должна превышать - 5,0%. *

Растворим в горячей воде, в водно-спиртовых смесях- 20-40%

Маркировка транспортной тары производится в соответствии с ГОСТ 17768-90 Е.

Транспортирование осуществляется в соответствии с ОСТ 64-034-87 или ГОСТ 1776890 Жранение. По ГОСТ 6077-80 или ГФ XI изд., вып. 1,С.296. В сухом, защищенном от света месте, при температуре не выше 20°С.

На основании характеристик получено пять образцов сухого экстракта в условиях опытнопромышленного производства, которые были заложены на хранение в естественных условиях.

OF PRODUCING DRY EXTRACT

E.D. Yugdurova, G.G. Nicolaeva, T.D. Dargaeva, S.M. Nicolaev, A.A. Markaryan, Y.L Bashkueva

(Buryat State Unuversity. Medical Faculty)

The method of producing dry extract was worked out on the basis of tea composition "Baikalsky-6", having anti - inflamantory, antimicrobial, spasmolytic effect. The optimal regimes of extraction were defined. The extraction element is hot water (80°C). The ratio of raw material and extraction element is 1:10 (12), the degree of grinding to a powder for.leaves of Vaccinium vitis- idea L. cowberry and Arctostaphylos uva-ursi (L.) Spreng. is 2 mm, for leaves of nettle Urtica dioica L., herbae Polygonum aviculare L. and flowers of Calendu-lae officinalis is 5 mm. The quantity of phase contacts is 2.

Литература

1. Кравченко II.В., Муравьев И.А., Пшуков Ю.Г. Выбор оптимальных размеров частиц при совместном экстрагировании различных видов растительного сырья, входящего в состав сборов // Фармация. -1976. -\!>6. -С.9-13.

2. Муравьев И.А., Кечатов Е.А., Кечатова ПА. Пути интенсификации процесса экстрагирования и совершенствование способа его расчета // Всесоюзный съезд фармацевтов (2; 1974; Рига): Тез докл. ... - Рига, 1974. - С.88-89.

3. Прокопенко А.П., Привалова О.Г., Козлова Т.С. Совершенствование технологии производства сухих экстрактов и новогаленовых препаратов / Все-союз. съедз фармацевтов (2; 1980; Кишинев): Тез. докл. ... - Кишинев, 1980. - С.121-122.

4. Российская Г.И., Даргаева Т.Д., Брутко Л.И. Время достижения равновесия при экстракции сбора, содержащего сумму биологически активных веществ // Фармация. - 1984. -Хаб. -С.14-16.

5. Российская Г.И., Даргаева Т.Д., Брутко Л.И., Николаев С.М. Изучение процесса экстракции и количественное определение суммы биологически активных веществ в суммарном препарате желчегонного действия // Фармация. - 1985. -Х«1. - С.38-41.

6. Леднева И.П., Николаев С.М., Тимашова Г.II. и др. Способ получения экстрактивных веществ, обладающих диуретической активностью. - А.С. ЛЪ1 737797 от 15 03.1993).

7. Пагаслаева Л.А., Глызин В.И., Даргаева Т.Д. и др. Способ получения средства, обладающего мочегонной и противовоспалительной активностью. -Патент РФ Х«2064301 от 27 .06.1997.

© ПЕТУНОВА А.Н., ХОБРАКОВА В.Б, ШАНТАНОВА Л.Н., НИКОЛАЕВ С.М. -

ИММУНОМОДУЛИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНОГО СРЕДСТВА "ПЕНТАФИТОН"

А.Н. Петунова., В.Б. Хобракова, А.Н. Шантанова, С.М. Николаев.

(Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, г. Улан-Удэ, директор - проф. В.М. Кор-сунов)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Резюме. Растительное адаптогенное средство "пентафитон" иммунитета лабораторных животных при экспериментальной азатиоприновой иммуносупрессии.

Ключевые слова: "Пентафитон", растительный иммуномодулятор.

По мнению основоположника теории общего представляет собой один из ведущих неспецифи-адаптационного синдрома Н. 5е1уе [15] стрессор- ческих механизмов развития многих патологиче-ное угнетение тимико-лимфатической системы, ских состояний. С целью коррекции подобных со-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.