способ получения биологически активных продуктов из древесной зелени пихты сибирской

Формула изобретения

Способ получения биологически активных продуктов из древесной зелени пихты сибирской, включающий предварительное измельчение древесной зелени и экстракцию, отличающийся тем, что измельченную древесную зелень пихты или твердый остаток, полученный после обработки древесной зелени паром с получением эфирного масла, экстрагируют на первой стадии сжиженной углекислотой при давлении 5,8-6,0 МПа в течение 4-5 ч при температуре 20-22С с выделением углекислотного экстракта, на второй стадии твердый остаток сушат и экстрагируют органическим растворителем, например 70-94%-ным раствором этилового спирта, при температуре 60-78С в течение 2,5-4,0 ч с получением спиртового экстракта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и может быть использовано для получения ряда ценных продуктов из древесной зелени пихты, содержащих биологически активные вещества.

Известен способ переработки древесной зелени пихты, включающий обработку зелени пихты сибирской паром при температуре 100С и давлении 0,2-0,3 атм в течение 4-6 ч, настаивании при атмосферном давлении и температуре 95-100С в течение 4-6 ч, повторной обработке паром в течение 8-12 ч, отделением водного экстракта и центрофугированием его при 18-23 тыс.об/мин (Патент РФ №2120801, МКИ А 61 К 35/78, 9/08, 24.07.97).

Данный способ недостаточно эффективен вследствие своей длительности и небольшого выхода экстрактивных веществ.

Известен способ переработки дрвесной зелени пихты с получением эфирного масла и витаминной муки. Способ включает предварительное измельчение древесной зелени с последующей отгонкой эфирного масла водяным паром при температуре около 98С и получением витаминной муки из пропаренного твердого остатка древесной зелени (Ягодин В.И. Основы химии и технологии переработки древесной зелени. - Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1981 г. - 224 с.).

Недостатком способа является низкий выход экстрактивных веществ.

Задачей, на решение которой направленно изобретение, является повышение эффективности способа за счет сокращения продолжительности экстракции и получения продуктов с высоким содержанием биологически активных веществ.

Технический эффект, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в увеличении выхода экстрактивных веществ.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе получения биологически активных продуктов из древесной зелени пихты сибирской, включающей обработку зелени пихты сибирской паром, согласно изобретению, измельченную древесную зелень пихты или твердый остаток, полученный после обработки древесной зелени паром с получением эфирного масла, экстрагируют на первой стадии сжиженной углекислотой при давлении 5,8-6,0 МПа в течение 4-5 ч при температуре 20-22C с выделением углекислотного экстракта, на второй стадии твердый остаток сушат и экстрагируют органическим растворителем, например 70-94%-ным раствором этилового спирта, при температуре 60-78С в течение 2,5-4,0 ч с получением спиртового экстракта.

Биологически активные продукты, получаемые при экстракции древесной зелени пихты, представляют собой углекислотные и спиртовые экстракты, отличающиеся по своему составу, т.к. в качестве сырья используется как исходная древесная зелень, так и твердый остаток древесной зелени после обработки ее паром, под воздействием которого облегчается доступ растворителя внутрь клеток, и достигается более полное извлечение из сырья биологически активных веществ при меньшем расходе растворителя.

Способ осуществляется следующим образом. Свежую измельченную древесную зелень пихты или остаток после обработки древесной зелени паром с извлечением эфирного масла экстрагируют сжиженной углекислотой (1 стадия), затем раствором этилового спирта (2 стадия).

Способ поясняется следующими примерами

Пример 1

Свежую древесную зелень пихты сибирской (7 кг) измельчают и экстрагируют на первой стадии сжиженной углекислотой в течение 4 ч при температуре 22С и давлении 6,0 МПа при соотношении сырье : экстрагент 1:5. Выход продукта составляет 3,20% от массы абсолютно сухого сырья. Получают углекислотный экстракт в виде густой маслянистой жидкости красно-коричневого цвета с характерным запахом пихты. Основные физико-химические характеристики при температуре 20-22С: плотность 962 кг/м³; показатель преломления 1,4790; кислотное число 35,90 мг КОН/1 г сырья; число омыления 69,33 мг КОН/1 г сырья; массовая доля воды 17,63%; содержание (% от экстракта): полифенольных соединений 0,27%; эфирного масла 47,84%; хлорофиллов 8,75 мг %; каротина 2,22 мг %; омыляемых веществ 48,91%; неомыляемых веществ 49,42%.

Подсушенный твердый остаток после экстракции сжиженной углекислотой экстрагируют (на второй ступени) 94%-ным раствором этилового спирта при атмосферном давлении, температуре 60С в течение 2,5 ч при соотношении сырье : экстрагент 1:3. Выход продукта составляет 24,40% (от абсолютно сухого сырья). Получают спиртовый экстракт в виде жидкости оливкового цвета с характерным запахом пихты. Основные физико-химические характеристики при температуре 20-22С: плотность 835 кг/м³; показатель преломления 1,3684; кислотное число 17,64 мг КОН/1 г сырья; число омыления 30,14 мг КОН/1 г сырья; содержание (% от экстракта): полифенольных соединений 2,43%; витамина С 0,53 мг %; хлорофиллов 81,26 мг %; каротина 2,84 мг %.

Пример 2

Свежую древесную зелень пихты сибирской обрабатывают острым водяным паром при температуре 110С в течение 14 ч. После отгонки эфирного масла, составляющего 3,2% от абсолютно сухого сырья, твердый остаток экстрагируют (на первой ступени) сжиженной углекислотой и 94%-ным раствором этилового спирта (на второй ступени) в условиях примера 1. Выход углекислотного экстракта составляет 3,46%. Углекислотный экстракт представляет собой густую маслянистую жидкость красно-коричневого цвета с характерным запахом пихты. Основные физико-химические характеристики при температуре 20-22С: плотность 970 кг/м³; показатель преломления 1,4940; кислотное число 47,25 мг КОН/1 г сырья; число омыления 81,30 мг КОН/1 г сырья; массовая доля воды 11,58%; содержание (% от экстракта): полифенольных соединений 0,21%; эфирных масел 9,72%; хлорофиллов 8,05 мг %; каротина 3,23 мг %; омыляемых веществ 49,21%; неомыляемых веществ 47,20%.

Выход спиртового экстракта составляет 16,98%. Спиртовый экстракт представляет собой жидкость оливкового цвета с характерным запахом пихты. Основные физико-химические характеристики при температуре 20-22С: плотность 852 кг/м³; показатель преломления 1,3694; кислотное число 11,71 мг KOH/1 г сырья; число омыления 30,45 мг КОН/1 г сырья; содержание (% от экстракта): полифенольных соединений 1,98%; витамина С 0,49 мг %; хлорофиллов 60,37 мг %; каротина 1,67 мг %.

Пример 3

Первая стадия аналогично примеру 1, только на второй стадии проводим экстракцию подсушенного твердого остатка после экстракции сжиженной углекислотой 60%-ным раствором изопропилового спирта при атмосферном давлении, температуре 60С в течение 2,5 ч при соотношении сырье : экстрагент 1:3. Выход продукта составляет 20,40% (от абсолютно сухого сырья). Получают спиртовый экстракт в виде жидкости светло-зеленого цвета с характерным запахом пихты. Основные физико-химические характеристики при температуре 20-22С: плотность 815 кг/м³; показатель преломления 1,3664; кислотное число 15,32 мг КОН/1 г сырья; число омыления 28,74 мг КОН/1 г сырья; содержание (% от экстракта): полифенольных соединений - 1,85%; витамина С - 0,33 мг %; хлорофиллов - 71,54 мг %; каротина - 2,50 мг %.

Преимуществом заявляемого способа по сравнению с известными является получение продуктов с высоким содержанием биологически активных веществ, а использование в качестве экстрагентов сжиженной углекислоты и растворов этилового спирта позволяет извлекать из сырья определенные группы химических веществ, причем эти экстрагенты подвергаются регенерации, - это делает способ простым и доступным для промышленности.

Для заявляемого способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств.