способ получения экстракта биологически активных красящих веществ на основе лекарственных растений

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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/см 3	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 ( -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/см 3	0,93-0,95
	длина волны ( )
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/см 3	0,91
	длина волны ( )
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 см ³ 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/см 3	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.