Способ получения меланоидного антиоксиданта из лузги подсолнечника



Способ получения меланоидного антиоксиданта из лузги подсолнечника

 


Владельцы патента RU 2578037:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения меланоидного антиоксиданта. Способ получения меланоидного антиоксиданта из лузги подсолнечника включает промывание водой неизмельченной лузги подсолнечника, сушку, экстракцию раствором гидроксида натрия, фильтрацию, обработку полученного фильтрата катионитом КУ-2, его отделение, обработку пищевым адсорбентом КСМ №6С и упаривание до желеобразного состояния при определенных условиях. Способ позволяет увеличить выход меланоидного антиоксиданта, повысить его антиоксидантную активность, уменьшить энергозатраты на процесс его получения. 1 табл.

 

Предлагаемое техническое решение относится к области получения лекарственных средств из растительного сырья, в частности к препаратам, получаемым из отходов маслоэкстракционного производства - лузги подсолнечника, и может быть использовано для получения лечебно-профилактических препаратов и пищевых добавок, применяемых для нормализации обмена веществ, а также добавок, применяемых для торможения окислительных процессов в пищевой промышленности.

Известен способ получения экстракта, обладающего противоокислительным действием, из околоплодников грецкого ореха, включающий смешение сухих измельченных околоплодников грецкого ореха с 10-50% водным раствором этилового спирта в соотношении 1:10-1:30, настаивание в течение 1-30 суток при температуре 10-50°C, фильтрование (Пат. РФ 2156082, A23L 1/221, 2000).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся значительная продолжительность процесса, необходимость стадии измельчения, затраты энергии на поддержание повышенной температуры смеси или ее охлаждение.

Известен способ получения меланина - пигмента с высокой антиоксидантной активностью из растительного сырья - лузги гречихи, включающий измельчение лузги гречихи, ее обработку целлюлолитическим ферментом целлюбранин ГЗХ в течение 48 ч, экстракцию раствором щелочи в течение 24 часов, осаждение меланина соляной кислотой, разделение фаз фильтрацией (Пат. РФ 2215761, С09В 61/00, 2003).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся значительная продолжительность процесса. Кроме того, использование дорогостоящего фермента повышает себестоимость продукта.

Известен способ получения природного антиоксиданта, включающий смешение неизмельченной подсолнечной лузги, полученной после обрушивания семян в технологическом цикле производства подсолнечного масла, с водой в соотношении вода - лузга 10:1, доведение до кипения и кипячение в течение 30-55 минут с последующей фильтрацией, выпаривание воды при кипячении с доведением экстракта до желеобразного состояния (А.С. СССР №502012, А61K 36/28, 1976).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся невысокий выход антиоксиданта и значительный расход воды, что приводит к повышенным энергозатратам при нагревании, экстракции лузги и упаривании экстракта. Кроме того, антиоксидант, полученный по данному способу, обладает свойством разрушать кровь, то есть является гемолитиком, что нежелательно, так как возможно нанесение ущерба здоровью.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к предлагаемому техническому решению и выбранным за прототип является способ получения природного меланоидного антиоксиданта, включающий предварительное промывание неизмельченной лузги подсолнечника, ее сушку при температуре 90-110°C до сыпучего состояния, экстракцию водой при кипячении в течение 30-55 минут при соотношении лузги к воде 1:10, фильтрацию, обработку пищевым адсорбентом КСМ №6С, отделение адсорбента, выпаривание воды из антиоксиданта и доведение экстракта до желеобразного состояния (Патент РФ 2281779, А61K 36/28, 2006).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся невысокий выход антиоксиданта и значительный расход воды, что приводит к повышенным энергозатратам при нагревании, экстракции лузги и упаривании экстракта.

Задачей предлагаемого технического решения является увеличение выхода меланоидного антиоксиданта, повышение его антиоксидантной активности и уменьшение энергозатрат за счет использования экстрагента, обладающего высокой селективной растворяющей способностью, и проведения процесса экстракции в вибрационной экстракционной установке.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности использования сырья за счет увеличения доступности полимерных компонентов антиоксиданта; повышение интенсивности процесса экстракции за счет улучшения массообменных процессов; и увеличение доли меланинового компонента в антиоксиданте за счет лучшей его растворимости в щелочи.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе получения меланоидного антиоксиданта, включающем промывание неизмельченной лузги подсолнечника, ее сушку при температуре 90-110°C до сыпучего состояния, экстракцию, фильтрацию, обработку пищевым адсорбентом КСМ №6С, упаривание до желеобразного состояния, экстракцию проводят 0,1-0,5 М раствором гидроксида натрия при комнатной температуре 18-22°C в вибрационной экстракционной установке в течение 30-60 мин при массовом соотношении лузга-экстрагент равном 1:(6÷7), полученный отфильтрованный экстракт перед обработкой пищевым адсорбентом КСМ №6С обрабатывают катионитом КУ-2 с доведением рН до 7 и его отделением.

Использование в качестве экстрагента раствора гидроксида натрия повышает растворимость меланоидного компонента антиоксиданта, что позволяет улучшить его качество. Кроме того, при обработке сырья раствором гидроксида натрия происходит расщепление нерастворимого комплекса биополимеров: целлюлоза-лигнин-гемицеллюлозы с выделением водорастворимых полисахаридов. Уменьшение нижнего предела концентрации гидроксида натрия приводит к увеличению продолжительности процесса экстракции и снижению выхода антиоксидантных полимеров. Увеличение верхнего предела концентрации гидроксида натрия не приводит к улучшению наблюдаемого эффекта. Использование в качестве экстрагента растворов гидроксида натрия позволяет вести процесс без нагрева при комнатной температуре 18-22°C.

Проведение процесса экстракции в вибрационной экстракционной установке позволяет улучшить гидродинамические условия в крупных порах сырья и сократить время экстракции. Инициируется конвекция, в результате чего на стадии диффузионно-конвективного экстрагирования значительно возрастает скорость массопереноса. Экспериментально показано, что вибрационные воздействия уменьшают застойные зоны в экстракторах и увеличивают коэффициенты массообмена (Балабудкин М.А. Роторно-пульсационные аппараты в химико-фармацевтической промышленности. - М.: Медицина. - 1983. - 146 с.; Патент РФ №2282636, С08В 37/06, 2006).

Проведение процесса экстракции более 60 минут не приводит к значительному увеличению выхода меланоидного антиоксиданта, а при проведении процесса экстракции менее 30 минут его выход значительно снижается.

Использование экстрагента с высокой селективной растворяющей способностью позволяет снизить соотношение сырье-экстрагент. При этом превышение верхнего предела заявляемого соотношения лузга-экстрагент 1:6 ведет к уменьшению степени извлечения веществ из-за недостатка экстрагента. Уменьшение нижнего предела заявляемого соотношения лузга-экстрагент 1:7 приводит к появлению «застойной зоны» - избытку экстрагента, имеющего малую площадь поверхности соприкосновения с сырьем, и снижению эффекта воздействия вибраций и, как следствие, скорости процесса.

Обработка полученного экстракта катионитом КУ-2 позволяет понизить его щелочность и привести экстракт к нейтральному рН. В связи с тем, что получение меланоидного антиоксиданта осуществляют путем упаривания после очистки адсорбентом, предварительная обработка экстракта катионитом КУ-2 позволяет снизить зольность, что повышает качество полученного антиоксиданта.

Предлагаемый способ включает следующие операции. Неизмельченную лузгу подсолнечника промывают водой, промытую лузгу сушат при температуре 90-110°C до сыпучего состояния, смешивают лузгу с 0,1-0,5 М раствором гидроксида натрия в массовом соотношении лузга-экстрагент, равном 1:(6÷7), экстрагируют смесь в вибрационной экстракционной установке в течение 30-60 минут, после чего фильтруют. В фильтрат добавляют катионит КУ-2, перемешивают и с помощью универсальной индикаторной бумаги контролируют рН. При достижении значения рН 7, фильтрат отделяют от катионита. В полученный жидкий антиоксидант добавляют адсорбент, который после взаимодействия с субстанцией отделяют, растворитель (воду) из антиоксиданта выпаривают кипячением, доводя экстракт до желеобразного состояния.

Полученный меланоидный антиоксидант представляет собой желеобразную субстанцию темно-коричневого цвета, с приятным древесным запахом. Меланоидный характер антиоксиданта подтвержден характерными реакциями с перекисью водорода (обесцвечивание раствора), перманганатом калия (изменение окраски до зеленой, с последующим выпадением осадка и обесцвечиванием раствора), хлоридом железа (III) (выпадение хлопьевидного осадка с последующим его растворением при избытке реактива); УФ- и ЭПР-спектрами (Лях С.П. Микробный меланогенез и его функции. М., 1981. 273 с.; Сушинская Н.В. И др. Получение и физико-химические свойства меланинов из базидиомицетов // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия IV: Химия и технология органических веществ - Вып. XII. - Минск, 2004. - с. 193-196). Антиоксидантную активность определяли по по ингибирующей способности меланинов в реакции гидроксилирования анилина, инициируемой реактивом Фентона (Грачева Н.В. Химическая модификация природных полимеров меланинов гриба Inonotus obliquus (чага) целью получения высокоактивных антиоксидантов // Диссертация на соискание ученей степени кандидата технических наук, Волгоград, 2014). Изобретение поясняется конкретными примерами, результаты которых обобщены в таблице 1. Эксперименты проводились в вибрационной экстракционной установке с амплитудой колебаний 0,5-1 мм и частотой колебаний 20 Гц.

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход меланоидного антиоксиданта на 40-170%, снизить энергозатраты в 27-98 раз. При этом качество меланоидного антиоксиданта улучшается, что выражается в увеличении предельного тормозящего действия, определяемого как отношение скорости реакции без ингибитора к скорости при содержании ингибитора [InH]→∞ на 12-60%, и повышении эффективности торможения, определяемой как концентрация меланинов , при которой происходит инактивация 50% радикальных частиц на 30-60%.

Способ получения меланоидного антиоксиданта, включающий промывание водой неизмельченной лузги подсолнечника, сушку при температуре 90-110°C до сыпучего состояния, экстракцию, фильтрацию, обработку пищевым адсорбентом КСМ №6С и упаривание до желеобразного состояния, отличающийся тем, что экстракцию проводят 0,1-0,5 М раствором гидроксида натрия при комнатной температуре 18-22°C в вибрационной экстракционной установке в течение 30-60 мин при массовом соотношении лузга-экстрагент, равном 1:(6÷7), а полученный отфильтрованный экстракт перед обработкой пищевым адсорбентом КСМ №6С обрабатывают катионитом КУ-2 с доведением рН до 7 и его отделением.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к средству, обладающему противовоспалительным действием или ингибирующей 5-липоксигеназу активностью. Экстракт камеде-смолы Boswellia, обладающий противовоспалительным действием или ингибирующей 5-липоксигеназу активностью, полученный из камеде-смолы, по меньшей мере, одного растения вида Boswellia.

Изобретение относится к способу экстрагирования из древесины. Способ включает следующие стадии: подготовка частиц древесины по меньшей мере первого класса и второго класса, укладывание тонкого слоя, состоящего из частиц древесины первого класса, поверх следующего слоя, состоящего из частиц древесины второго класса, и экстрагирование частиц древесины жидким экстрагирующим средством, при этом экстрагирующее средство течет сверху вниз сначала через тонкий слой, а затем через следующий слой.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения антибактериального препарата. Способ получения антибактериального препарата путем экстракции листьев эвкалипта прутовидного петролейным эфиром с температурой кипения 40-70°C, объединяют экстракты, упаривают, высушивают и сухой остаток растворяют в 95% этиловом спирте, при определенных условиях.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения активированного порошка чаги. Способ получения активированного порошка чаги, по которому проводят последовательно предварительное измельчение плодового тела чаги, затем активирование водой, отделение полученного осадка, его промывку, сушку при определенных условиях, затем проводят повторное измельчение.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу извлечения водорастворимых компонентов растений. Способ включает промывку измельченного сырья дистиллированной водой, насыщенной озоном, порционную загрузку смеси сырья, воды и чешуйчатого льда в гомогенизатор роторно-пульсационного типа, фильтрацию, извлечение биологически активных компонентов из растительного сырья и фасовку.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения экстракта зверобоя продырявленного. Способ получения экстракта зверобоя продырявленного путем экстрагирования травы этиловым спиртом при температуре 60-120°C и давлении 80-100 атм в течение 30-50 минут.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения средства, обладающего антиоксидантной активностью, из красных листьев винограда культурного сорта Каберне, собранных в фазу конца вегетации растения.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения бетулоновой кислоты. Способ получения бетулоновой кислоты, заключающийся в том, что бересту экстрагируют метилтретбутиловым эфиром с получением экстракта, содержащего 3,9-12% вес.
Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения сухого экстракта володушки золотистой. Способ получения сухого экстракта володушки золотистой из травы володушки золотистой, которую после измельчения просеивают для получения однородного материала, экстрагирование проводят путем трехэтапной дробной мацерации с делением экстрагента на равные части, в качестве экстрагента используют раствор этилового спирта в воде, вытяжки, полученные в результате экстракции объединяют, полученную вытяжку очищают центрифугированием, отфильтровывают, сгущают, полученный продукт высушивают с последующим измельчением, просеиванием до однородного сыпучего состояния, при определенных условиях.
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к настойке из травы Echinacea, обладающей иммуномодулирующей, иммуностимулирующей, антимикробной, противовоспалительной, противовирусной, активностью и к способу ее получения.

Изобретение относится к области фармацевтики, фармакологии и может быть использовано в клинической медицине для лечения тромбоцитоза при раке и лимфомах. Капли, обладающие антикоагулирующими свойствами, представляют собой настойку цветков клевера лугового и цветков пижмы обыкновенной на 95%-ном этиловом спирте, при содержании 250-450 мкг субстанции в 1 мл настойки.

Изобретение относится к области фармацевтики, фармакологии и может быть использовано в клинической медицине для терапии атеросклероза. Капли Плетнева №22, капли, обладающие ангиопротекторным действием, представляют собой настойку цветков липы сердцелистной, плодов тмина обыкновенного, корней одуванчика лекарственного на 95%-ном этиловом спирте, при содержании 250-450 мкг субстанции в 1 мл настойки.

Группа изобретений относится к средству, обладающему противовоспалительным действием или ингибирующей 5-липоксигеназу активностью. Экстракт камеде-смолы Boswellia, обладающий противовоспалительным действием или ингибирующей 5-липоксигеназу активностью, полученный из камеде-смолы, по меньшей мере, одного растения вида Boswellia.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии. После хирургической обработки ожоговых ран в течение 10-12 дней через день выполняют перевязки с порошком дигидрокверцетина, который наносят на раневую поверхность при микробной обсемененности не более 103-4 м.т.

Изобретение относится к медицине и представляет собой способ снижения частоты рецидивов и выраженности симптомов генитального герпеса, заключающийся в приеме внутрь ацикловира 3 раза в сутки по 400 мг в течение 10 дней и последующем, начиная с 11-го - 15-го дня от начала лечения ацикловиром, трехкратном, с интервалом 21 день, введении водного раствора средства, содержащего не менее 90 мас.% натриевой соли монофосфата полипренола общей формулы Н-[-СН2-C=CH-CH2-]a-XNa2, где X - анион фосфорной кислоты, и не более 10 мас.% натриевой соли пирофосфата полипренола общей формулы H-[-CH2-C=CH-CH2-]a-YNa2, где Y - анион пирофосфорной кислоты, а - не менее 7, внутримышечно в дозе 8 мг на 2,0 мл.

Изобретение относится к сиропу одуванчика лекарственного, обладающего диуретическим эффектом. Сироп содержит 10,0 мас.% или 5,0 мас.% настойки из травы одуванчика лекарственного, 55,8 мас.% или 58,9 мас.% сорбита и 34,2 мас.% или 36,1 мас.% воды очищенной соответственно.

Предложено средство, обладающее хронокорректирующей и адаптогенной активностью, состоящее из смеси растительных экстрактов, содержащей сухой экстракт элеутерококка и сухой экстракт падуба парагвайского при следующем соотношении, вес.ч.: сухой экстракт элеутерококка 28,5 и сухой экстракт падуба парагвайского 71,5.

Изобретение относится к области косметологии и касается гидролизата коллагена, применяемого для улучшения здоровья кожи, волос и/или ногтей человека, получаемого ферментативным гидролизом желатина при последовательном воздействии друг за другом двух эндопептидаз с различной специфичностью, причем по меньшей мере 90 мас.% гидролизата коллагена имеют молекулярный вес менее чем 3500 Да, и гидролизат коллагена содержит по меньшей мере четыре типичных пептида с молекулярным весом 600-1200 Да, которые имеют по меньшей мере удвоенную интенсивность в молекулярно-массовом распределении (определенном методом MALDI-масс-спектрометрии) по сравнению с их средой, а содержание гидроксипролина в гидролизате коллагена составляет 12 мас.% или более.

Изобретение относится к нанотехнологии, в частности к пищевой промышленности, и представляет собой способ получения нанокапсул флаваноидов шиповника, характеризующийся тем, что в качестве оболочки используется альгинат натрия, а в качестве ядра используются флаваноиды шиповника, при осуществлении способа флаваноиды шиповника диспергируют в суспензию альгината натрия в бензоле в присутствии сложного эфира глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и с одной-двумя молекулами лимонной кислоты при перемешивании, приливают этилацетат, выпавший осадок отфильтровывают и сушат при комнатной температуре, при этом соотношение флаваноиды шиповника : альгинат натрия составляет 1:3, или 1:1, или 5:1.

Изобретение относится к области косметологии, более конкретно к косметическому средству в виде эмульсии вода-в-масле, содержащему: (A) от 0,5 до 10 масс.% бис-диглицерилполиациладипата-2, (B) масло, содержащее компонент (b1) летучее масло, имеющее низкую совместимость с компонентом (А) и компонент (b2) масло с вязкостью менее 1000 мПа·с, (C) эмульгатор, и (D) от 60 до 90 масс.% водного компонента, где содержание компонента (b1) составляет от 40 до 85% от массы компонентов (А) и (В), и содержание компонента (b2) в два или менее раза превышает содержание компонента (А). Изобретение обеспечивает средство, которое является превосходным по ощущениям упругости и гладкости кожи, а также является превосходным по увлажняющему эффекту и ощущению при применении.

Изобретение относится к загущающей композиции, характеризующейся вязкостью от низкой до умеренной, а также к косметическому средству, содержащему такую композицию. Загущающая композиция содержит (а) от 0,1 до 2 масс.% определенного гидрофобного денатурированного полиэфируретана формулы (I), где каждый из R1, R2 и R4 независимым образом представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 2 до 4 атомов углерода, или фенилэтиленовую группу; R3 представляет алкиленовую группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода и необязательно имеющую уретановую связь; R5 означает линейную, разветвленную или вторичную алкильную группу, содержащую от 8 до 36 атомов углерода; m равно 2 или более; h равно 1 или более; k принимает значение от 1 до 500; и n принимает значение от 1 до 200, и (b) от 0,1 до 2 масс.% микрогеля, получаемого измельчением геля гидрофильного соединения, обладающего гелеобразующей способностью, при соотношении компонент (а)/компонент (b), принимающем значение от 0,1/0,9 до 0,9/0,1 (по массе), который имеет вязкость от 50 до 50000 мПа·с. Косметическое средство содержит указанную загущающую композицию. Изобретение позволяет получить загущающую композицию, обеспечивающую свежесть, отсутствие липкости и ощущение впитывания в кожу, а также не оставляющую никаких следов на коже, способную стабильно сохранять вязкость в низко-умеренном диапазоне вязкости, и вязкость которой не подвержена изменениям даже при введении в композицию ингредиента солевого типа. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл.
Наверх