Способ получения экстракта биологически активных красящих веществ на основе лекарственных растений

Изобретение относится к химико-фармацевтической и биотехнологической промышленности. Проводят экстракцию высушенных листьев грецкого ореха, шиповника и боярышника размером до 5-10 мм в соотношении 100 м.ч.:6-8 м.ч.:3-5 м.ч. соответственно. В качестве экстрагента используют 40%-ный спиртово-водный раствор на основе католита с рН 10-11 и окислительно-восстановительным потенциалом (-400)-(-700) мВ или анолита с рН 4-5 и окислительно-восстановительным потенциалом (+780)-(+820) мВ электроактивированной воды, при массовом соотношении сырье:экстрагент 0,9-1,0:10 и продолжительности экстракции 10 суток. Изобретение позволяет получать экстракт с более высокими содержаниями красящих веществ, с меньшей продолжительностью экстрации.

 

Изобретение относится к химико-фармацевтической и биотехнологической отраслям промышленности, конкретно к способам получения экстракта красящих веществ на основе лекарственных растений.

Среди веществ, используемых в фармацевтической и пищевой промышленности, природные красители составляют 6%. Они представляют собой продукты природного происхождения [1, 2]. Синтетические красители в большинстве своем обладают неблагоприятными свойствами, например канцерогенным действием. Поэтому необходима разработка новых способов получения их на основе источников растительного сырья, в том числе лекарственных растений. Экстракты лекарственных растений обладают биологической активностью, так как содержат флавоноидные соединения, витамины, минеральные вещества.

В качестве экстрагентов используют воду, органические растворители и их смеси. Водные экстракты имеют недостаток - малый срок хранения. Значительное применение получили спиртово-водные экстрагенты.

Известен способ получения экстрактов (настоек) грецких орехов при использовании в качестве экстрагента 70%-ного этилового спирта в воде при настаивании 10-30 суток либо 40%-ного спиртово-водного раствора при массовом соотношении сырье:экстрагент 1:10 - в течение 2-х недель [3]. Экстракт применяли, например, для приема по одной чайной ложке 2 раза в день для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний щитовидной железы.

Описан способ получения экстракта биологически активных красящих веществ путем экстракции 40%-ным спиртово-водным раствором высушенных незрелых грецких орехов при массовом соотношении 10:0,9-1,0 при комнатной температуре в течение 14 суток [4]. Экстракт представлял собой темно-коричневую жидкость следующего качества:

плотность при 20°С, г/см3	0,93-0,94
рН	4,5-4,8
обобщенный показатель содержания красящих
веществ - оптическая плотность после
разбавления растворителем 1:50 в кювете
при длине волны 440 нм	0,45-0,46

Недостатки способа:

- относительно низкое содержание красящих веществ,

- относительно высокая продолжительность экстракции,

- ограниченный ресурс сырья (незрелые плоды грецкого ореха в сухом виде).

Технический результат - получение экстракта биологически активных красящих веществ на основе более широкого ресурса сырья с более высоким содержанием красящих веществ и сокращением продолжительности экстракции.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе проводят экстракцию 40% спиртово-водным раствором измельченных сухих листьев грецкого ореха, листьев шиповника и листьев боярышника (влажность не более 10%) при массовом соотношении сырье:экстрагент 0,9-1,0:10. При этом спиртово-водный раствор готовят с использованием 96%-ного этилового спирта и водопроводной (питьевой) воды, подвергнутой электрохимической активации в виде катодной и анодной фракции - католита и анолита. Листья лекарственных растений - грецкого ореха, шиповника и боярышника при созревании плодов содержат флавоноидные соединения (катехины, антоцианы), каратиноиды (β-каротин), витамины (С, группы В) и минеральные элементы (Са, Mg, Р, J) в виде комплексов с органическими веществами растений. Сухие листья предварительно измельчают до частиц размером 5-10 мм. Экстракцию проводят при комнатной температуре в течение 10 суток настаиванием листьев с экстрагентом при периодическом перемешивании (1 раз в сутки). Массовое соотношение листья грецкого ореха - листья шиповника - листья боярышника: на 100 м.ч. листьев ореха берут 6-8 м.ч. листьев шиповника и 3-5 м.ч. листьев боярышника. Воду водопроводную подвергают электрохимической активации, например, на установке типа «СТЭЛ» при силе тока 0,5-0,6 А, температуре 18-20°С, скорости протока анолита 4-5 л/ч и католита 4-5 л/ч до достижения следующих показателей качества:

	анолит	католит	исходная вода 7-8
рН	4-5	10-11
окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) (относительно хлорсеребрянного электрода сравнения), мВ	(+780)-(+820)	(400)-(-700)	290

Предлагаемый способ позволяет получить экстракты следующего качества:

внешний вид - темно-коричневая подвижная жидкость

рН	6,0-6,5
плотность при 20°С, г/см3	0,93-0,95
	длина волны (λ)
оптическая плотность	350 нм	440 нм
при разведении экстрагентом в соотношении 1:5 в кювете 5 мм	2,910-3,150	0,880-0,970

В сравнимых условиях проведена экстракция указанной смеси листьев с 40%-ным спиртово-водным раствором на основе спирта и водопроводной воды без активации (по прототипу).

При этом получен экстракт с показателями качества:

внешний вид - темно-коричневая подвижная жидкость

рН	6,2
плотность при 20°С, г/см3	0,91
	длина волны (λ)
оптическая плотность	350 нм	440 нм
при разведении экстрагентом в соотношении 1:5 в кювете 5 мм	2,790-2,800	0,680-0,695

Предварительно исследованиями показано, что продолжительность экстракции составляет 10 суток (по прекращению изменения оптической плотности экстракта).

Как видно из приведенных данных, в предлагаемом способе получают экстракт более высокого качества с меньшей продолжительностью процесса и более широким ресурсом сырья. Изменение соотношения компонентов сырья и показателей качества католита и анолита приводит к снижению качества экстракта по основному показателю качества - оптической плотности, характеризующей содержание красящих веществ.

Пример осуществления способа

Приготовление активированной воды и экстрагента

На установке типа «СТЭЛ» устанавливали проток водопроводной воды 4,4 л/ч в анодной камере и 4,9 и 3,8 л/ч (последовательно) катодной камере и проводили электрообработку постоянным током при силе тока 0,5-0,6А, температуре 18-20°С. Нарабатывали анолит, католит I и католит II при установившимся режиме следующего качества:

	анолит	католит I	католит II	исходная вода
рН	4,3	10,4	11,0	7,2
ОВП, мВ	+818	-447	-675	+259

На основе анолита, католита I, католита II и исходной воды приготовили 40%-ные спиртово-водные растворы (экстрагенты) исходя из 96%-ного этанола.

Приготовление экстракта

Экстракт готовили по 4 вариантам: контроль с исходной водопроводной водой и 3 опытных варианта с активированной водой в составе экстрагента.

Контрольный вариант: взято 5 г листьев ореха грецкого +0,25 г листьев шиповника +0,25 г листьев боярышника, в стеклянную колбу вместимостью 100 см³ добавили 55,5 г экстрагента на водопроводной воде, перемешали, настаивали 10 суток при комнатной температуре (18-20°С), затем отделили водную фазу с отжатием твердого остатка на ватном фильтре в воронке. Получили 40,6 г экстракта - темно-коричневой подвижной жидкости.

1-й опытный вариант: взято 5 г листьев ореха грецкого +0,30 г листьев шиповника +0,25 г листьев боярышника, добавили 61,5 г экстрагента на основе католита I, перемешали, настаивали 10 суток, отделили водную фазу (как в контрольном варианте). Получено 41,2 г экстракта - темно-коричневой подвижной жидкости.

2-й опытный вариант: взято 5 г листьев ореха грецкого +0,40 г листьев шиповника +0,15 г листьев боярышника, добавили 55,5 г экстрагента на основе католита II, перемешали, настаивали 10 суток, отделили водную фазу (как в контрольном варианте). Получено 42,7 г экстракта - темно-коричневой подвижной жидкости.

3-й опытный вариант: взято 5 г листьев ореха грецкого +0,30 г листьев шиповника +0,25 г листьев боярышника, добавили 55,5 г экстрагента на основе анолита, перемешали, настаивали 10 суток, отделили водную фазу (как в контрольном варианте). Получено 43,8 г экстракта - темно-коричневой подвижной жидкости.

Качество экстрактов по вариантам:

	контрольный	1-й опытный	2-й опытный	3-й опытный
рН	вариант 6,2	вариант 6,3	вариант 6,3	вариант 6,3
плотность при 20°С, г/см3	0,92	0,95	0,95	0,93
	при длине волны, нм
оптическая плотность при разведении 1:5	350	440	350	440	350	440	350	440
С кюветой 5 мм	2,800	0,693	2,927	0,963	2,918	0,882	3,150	0,946

Приведенные данные показывают, что в предлагаемом способе получают экстракт с более высокими показателями качества, более высокого выхода по сырью, с меньшей продолжительностью экстракции и более широким ресурсом и ассортиментом сырья.

Источники информации

1. Популярная энциклопедия. Секреты целебных трав, Минск, 1995 г., T.I, стр.323.

2. Мурадов М.С.и др. Экстракция красящих веществ из растительного сырья // Хранение и переработка сельхозсырья, 2000, №4, с.21.

3. Анастасия Семенова. Лечебные настойки: когда помогает алкоголь, С-Петербург, ИД «Невский проспект», 1999, с.27-30.

4. Пат. РФ №2253470, 2004, МПК А61К 35/70.

Способ получения экстракта биологически активных красящих веществ на основе лекарственных растений, включая грецкий орех, путем измельчения высушенных растений, смешивания с 40%-ным спиртово-водным раствором, настаивания и отделения жидкой фазы - целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве лекарственных растений используют измельченные листья грецкого ореха, листья шиповника и листья боярышника размером до 5-10 мм в соотношении 100 м.ч.:6-8 м.ч.:3-5 м.ч. соответственно, в качестве экстрагента используют спиртово-водный раствор на основе католита с рН 10-11 и окислительно-восстановительным потенциалом (-400)-(-700) мВ или анолита с рН 4-5 и окислительно-восстановительным потенциалом (+780)-(+820) мВ электроактивированной воды при массовом соотношении сырье: экстрагент 0,9-1,0:10 и продолжительности экстракции 10 сут.