Спосіб одержання біологічно активної добавки з біомаси женьшеню

1 Спосіб одержання біологічно аісгивної добавки з біомаси женьшеню шляхом обробляння сировини біомаси женьшеню до отримання цільового продукту, який відрізняється тим, що як сировину використовують сиру біомасу женьшеню, а обробляння її здійснюють шляхом здрібнювання до ступеня руйнації клітин не менше 95 мас % і розділення до отримання рідкої і щільної фракцій 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що здрібнювання сирої біомаси женьшеню здійснюють ШЛЯХОМ дезінтеграції при швидкості обертання роторів 250-300 об/хв протягом 20-40 хв 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що розділення сирої біомаси до отримання рідкої і щільної фракцій проводять шляхом сепарування при швидкості обертання барабана 8000-9000 об/хв або центрифугування при швидкості обертання ротора 4000-5000 об/хв протягом 15-20 хв 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що здрібнювання сирої біомаси женьшеню роблять при одночасному введенні в неї консерванта при такому співвідношенні компонентів, мас % консервант 0,15-1,0 (у перерахунку на суху речовину), сира біомаса решта Винахід відноситься до способів одержання неспиртових продуктів з сирої біомаси женьшеню, які використовують біологічно активну добавку до косметичних засобів, наприклад, у складі піномиючих засобів, масок для обличчя, зубних паст, лосьйонів, кремів, мазей и ті, а також у харчовій промисловості, наприклад, у складі безалкогольних напоїв, оздоровлюючих чаїв, цукерок Промисловістю освоєно спосіб одержання спиртових продуктів, які використовують біологічно активну добавку, наприклад, для крему «Лісна німфа» ( МЛО «Свобода»), піномиючого засобу «Діона» (ПО "Укрбитхім"), лосьйонів «Соло» і «Дзінтарс» (Ризьке об'єднання «Дзінтарс») шляхом обробляння рослинної сировини до отримання цільового продукту, в якому рослинну сировину використовують суху біомасу женьшеню, а обробляння и здійснюють екстрагуванням водно-спиртовим розчином Недоліками відомого способу є такі незручність в експлуатації тому, що спосіб дозволяє отримати біологічно активну добавку тільки у вигляді водно-спиртового розчину, тобто однієї консистенції, що, наприклад, при введенні її до пастообразних виробів потребує введення додаткових компонентів-загусників, складність, тривалість і достатньо висока вартість через необхідність екстрагування і застосування для цієї мети дорогого продукту - етилового спирту, зниження якості із - за зниження біологічної активності цільового продукту внаслідок зменшення після екстрагування КІЛЬКОСТІ біологічно активних компонентів, у т ч ГЛІКОЗИДІВ, а також відсутності вітамінів групи А і С, що не екстрагуються спиртом Відомий спосіб одержання біологічно активної добавки до косметичних засобів ( див патент РФ № 2020922, М кл А 61 К 7/00, 35/78) шляхом обробляння рослинної сировини до одержання цільового продукту, у якому рослинну сировину використовують суху біомасу женьшеню і листи алтайської обліпихи у співвідношенні 1 1, а його обробляння роблять шляхом екстрагування при співвідношенні сировина - екстрагент 1 7 протягом 45 - 50год при кімнатній температурі 50%-ним водно-спиртовим розчином, потім екстракт декантують , залишок відокремлюють і повторно екстрагують 60%-ним водно - спиртовим розчином при співвідношенні сировина - екстрагент 1 3 протягом 45 - 50год при кімнатній температурі, потім цільовий продукт відокремлюють і екстракти об'єдну 00 47784 ють Недоліками відомого способу є такі незручність в експлуатації тому, що спосіб дозволяє отримати біологічно активну добавку тільки у вигляді водно-спиртового розчину, тобто однієї консистенції, що, наприклад, при введенні її до пастообразних виробів потребує введення додаткових компонентів-загусників, тривалість процесу (тільки екстрагування рослинної сировини проводиться в два етапи і займає 90 - ЮОгод) і достатньо висока вартість через необхідність застосування для цієї мети дорогого продукту - етилового спирту, зниження якості із - за зниження біологічної активності цільового продукту внаслідок зменшення після екстрагування КІЛЬКОСТІ біологічно активних компонентів, у т ч ГЛІКОЗИДІВ, а також відсутності вітамінів групи А і С, які не екстрагуються спиртом, В основу винаходу поставлена задача створення такого способу одержання біологічно активної добавки з біомаси женьшеню, у якому нова сукупність технологічних прийомів і компонентів дозволили б поліпшити зручність у використанні біологічно активної добавки за рахунок отримання різної консистенції при підвищенні біологічної активності цільового продукту за рахунок підвищення КІЛЬКОСТІ біологічно активних компонентів, у т ч ГЛІКОЗИДІВ, а також наявності в ньому вітамінів групи А та С і спрощенні і здешевленні вартості технологічного процесу , а також скороченні його тривалості Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання біологічно активної добавки з біомаси женьшеню, що включає обробляння сировини до отримання цільового продукту, згідно з винаходом, сировину використовують сиру біомасу женьшеню, а обробляння її здійснюють шляхом здрібнювання до ступеня руйнації клітин не менше 95% мас і розділення до отримання рідкої і щільної фракції При цьому здрібнювання сирої біомаси женьшеню здійснюють шляхом дезинтеграцм при швидкості обертання роторів 250 300об/хв протягом 20 - 40хв Розділення сирої біомаси женьшеню до одержання рідкої і щільної фракцій проводять шляхом сепарування при швидкості обертання барабана 8000 - 9000об/хв або центрифугування при швидкості обертання ротора 4000 - 5000об/хв протягом 15-20хв Здрібнювання сирої біомаси женьшеню роблять при одночасному введенні в неї консерванту при такому співвідношенні компонентів, % мас консервант 0,15 -1,0 (у перерахунку на суху речовину) сира біомаса женьшеню решта Переваги способу, що заявляється, складаються в такому Внаслідок розділення здрібненої сирої біомаси женьшеню, на відміну від прототипу, отримують рідку і щільну фракції, тобто спосіб дозволяє отримати біологічно активну добавку різної консистенції і використовувати в отриманому вигляді рідку фракцію - для виготування прозорих і напівпрозорих косметичних засобів, або напоїв а щільну фракцію для виготування непрозорих , а також пастообразних косметичних засобів без введення додатково загусників При цьому внаслідок використання сировини сирої біомаси женьшеню тобто більш повного використання її живих клітин, а також обробляння сирої біомаси шляхом здрібнення до ступеня руйнації клітин не менше 95% мас , що дозволяє "визволити" біологічно активні компоненти з клітинної оболонки, підвищується КІЛЬКІСТЬ біологічно активних компонентів, у т ч ГЛІКОЗИДІВ, і, в кінцевому підсумку, посилення їхньої дії Крім того, продукт має вітаміни групи А і С, які не екстрагуються етиловим спиртом Ці обставини покращують біологічну активність добавки, тобто позитивно впливають на забезпечення шкірно-капілярного кровообігу і водяного обміну, проникнення продукту через шкірний бар'єр, поліпшують протікання зазначених біохімічних процесів При цьому процес її одержання спрощується, стає більш дешевим і значно скорочується до 35 - бОхв Нижче наводиться докладний опис винаходу, що, проте, не варто розглядати як обмежуючий обсяг патентних домагань Спосіб одержання біологічно активної добавки до косметичних засобів здійснюють таким чином Для одержання сирої біомаси женьшеню наготовлюють живильне середовище в такій ПОСЛІДОВНОСТІ (ВИХІДНІ компоненти беруть із розрахунку на 1л живильного середовища) розрахункову КІЛЬКІСТЬ агар-агару розчиняють у дистильованій воді в КІЛЬКОСТІ 1/2 частини всього обсягу живильного середовища, розрахункову КІЛЬКІСТЬ сахарози розчиняють у дистильованій воді в КІЛЬКОСТІ 1/5 частини всього обсягу живильного середовища, в розчин сахарози добавляють розрахункові КІЛЬКОСТІ компонентів живильного середовища в такій ПОСЛІДОВНОСТІ амоній азотнокислий, калій амонійний, кальцій хлористий 2-х водний, магній сірчанокислий 7-ми водний, натрій фосфорнокислий 2-х водний, калій фосфорнокислий (тобто макросоли), потім борну кислоту, марганець сірчанокислий 4-х водний, цинк сірчанокислий 7-ми водний, калій йодистий, натрій молібден гідроокис 2-х водну, мідь сірчанокислу 5-ти водну, кобальт двохлористий 2-х водний (тобто мікро соли), потім добавляють казеїну гідролізат, мезо-шозіт, L - нафтілоцтову кислоту, 6-фурфуріламшопурин (кінетин), тіаміна бромід, потім залізо сірчанокисле 7ми водне, що вводять у вигляді розчину з водою і трилоном Б Отриманий розчин старанно перемішують і доводять дистильованою водою до 1/2 обсягу живильного середовища Потім розчин добавляють до гарячого розчину (температура дорівнює 90°С) останньої КІЛЬКОСТІ агар-агару і старанно перемішують до однорідного стану При цьому значення рН живильного середовища становить рН = 5,8 6,2 Приготовлене живильне середовище розливають по 50 мл у скляний посуд і стерилізують в автоклаві при 1 атм протягом 15хв Живильне середовище з ознаками бактеріального і грибкового зараження відправляється на знезаражування Для одержання сирої біомаси женьшенію клі 47784 сту біомаси женьшеню, проводять постійний огляд клітин Клітини З ознаками зараження відправляють на знищення Збір сирої біомаси женьшеню роблять на 35 45 доби росту При цьому відбирають тканину від світло - жовтого до коричневого кольору без явних ознак ушкодження Сира біомаса женьшеню являє собою світлу, пухку, оводненую тканину з розміром клітин 0,05 - 0,20мм Вихід сирої біомаси -10 - 12г по сухій речовині на 1л живильного середовища У таблиці 1 приведені приклади живильних середовищ у залежності від вихідних компонентів тин, що культивуються, постійно підтримують колекційний матеріал у режимі постійного активного росту, для чого клітини пересаджують на свіже живильне середовище через кожні 28 - ЗО доби росту У колекцію відбирають культуру, що найбільше активно росте від ясно-жовтого до жовтого кольору без ознак руйнації і зараження Колекційний матеріал вирощують у темноті при температурі 22-24°С и відносної вологості 45 - 60% Посів клітин на приготовлене живильне середовище проводять у стерильних умовах Вирощування біомаси женьшеню проводять при температурі 22 24°С и відносної вологості 45 - 60% Протягом ро Таблиця 1 Назва вихідних компонентів живильного середовища амоній азотнокислий калій амонійний кальцій хлористий 2-х водний магній сірчанокислий 7-ми водний натрій фосфорнокислий 2-х водний калій фосфорнокислий борна кислота марганець сірчанокислий 4-х водний цинк сірчанокислий 7-ми водний калій йодистий натрій молібден гідроокис 2-х водна мідь сірчанокисла 5-ти водна кобальт двохлористий 2-х водний казеїну гідролізат КІЛЬКІСТЬ компонента, мг/л, № зразка 1400 1900 1800 1750 1600 1825 400 220 20 40 5 15 5 0,5 0,2 480 200 40 20 6 20 8 0,9 0,3 440 180 ЗО ЗО 4 17 6,5 0,7 0,03 0,02 0,02 0,01 0,25 0,025 0,015 50 80 1,5 0,1 0,4 28 90 120 1,7 75 100 2,0 0,05 0,07 0,5 25 0,6 ЗО 40000 7000 948437,52 36000 8000 951658,84 МЄЗО-ІНОЗІТ L-нафті л оцтова кислота 6-фурфуріламшопурин (кінетін) тіамина бромід залізо сірчанокисле 7-ми водне сахароза агар - агар вода дистильована 30000 9000 956834,25 Далі проводять обробляння знятої сирої біомаси женьшеню шляхом здрібнювання на дезинтеграторній установці ДЕЗИ 12ЛФ, у котру після стерилізації додають холодну воду Швидкість обертання роторів складає 250 - 300об/с Завантаження сирої біомаси в лійку приймального ладу здійснюють вручну, а з лійки в робочу камеру - за допомогою шнека Здрібнювання сирої біомаси роблять протягом 20 - 40хв У таблиці 2 приведені режими здрібнювання сирої біомаси женьшеню Таблиця 2 № зразка Швидкість обертання роторів, об/с Тривалість здрібнення, хв Ступінь руйнування КЛІгин, мас % 1 2 3 250 280 300 40 35 20 95 98 96 Ступінь руйнації клітин сирої біомаси визна чають візуально, як показують спостереження, задана ступінь руйнації клітин - не менше 95 мас % забезпечується зазначеними в таблиці параметрами дезинтеграцм, при цьому спостерігається руйнація клітинної оболонки зі зберіганням ядра клітини У результаті одержують суспензію сирої біомаси женьшеню, готову до негайного вжитку біологічно активну добавку, до шампуней, піномиючих засобів і інших косметичних засобів У разі потреби зберігання отриманої суспензії сирої біомаси женьшеню одночасно з подачею сирої біомаси в лійку приймального ладу додають консервант у такому співвідношенні, % мас консервант 0,15 -1,0 (із розрахунку на суху речовину) сира біомаса женьшеню решта У якості консерванту використовують кислоту бензойну або кислоту бензойну технічну, або кислоту сорбінову або ніпагін або ніпазол або формалін Сухі порошкообразні консерванти (бензойна і сорбінова кислоти, ніпагин і ніпазол) потребують 47784 попереднього розчинення в етиловому спирті Розчин консерванту готують не менше, ніж за З год перед стадією дезинтеграцм Для готування 1л розчину консерванту зважують 295 -305г бензойної або сорбінової кислоти або 220 - 230г ніпапна або 70 - 80г ніпазола Навішення КІЛЬКІСНО переносять у мірну колбу на 1л і добавляють 400 - 500мл 96 - 96,2% етанола Суміш перемішують на магнітній мішалці до повного розчинення навішення і доводять этанолом до мітки У випадку недостатнього розчинення розчин можна нагріти на водяній бані при 45 - 50°С до повного розчинення Розчин консерванту використовують на стадії дезинтегра 8 цій розрахунку 4,99 - 33,33мл на 1 кг сирої біомаси (що складає 0,15-1% у перерахунку на суху речовину) Отриману після здрібнювання сиру біомасу женьшені (тобто суспензію) розділяють на рідкісну і щільну фракції на сепараторі або центрифузі Сепарування роблять при швидкості обертання барабана 8000 - 9000об/хв і продуктивності не більше 10 - 11л/год, а центрифугування - при швидкості обертання ротора 4000 - 5000об/хв Тривалість складає 15 - 20хв У таблиці 3 приведені параметри поділу здрібненої сирої біомаси женьшеняі Таблиця З Сепарація Швидкість обертання № зразка Продуктивність, л/год барабану, об/хв 1 8000 10,0 2 8500 10,5 3 ВІДПОВІДНІСТЬ запропонованих до них КІЛЬКІСНИХ І ЯКІСНИХ показників ВІДПОВІДНО ДО ВФС 42-1891-89 У таблиці 4 наведені результати випробувань що заявляється способу, що заявляється, (зразки 1-3) Таблиця 4 ЗОВНІШНІЙ вигляд Колір Запах Характеристика і норма Рідина з Пастообразна легкою речовина палесценціею Від СВІТЛОЖОВТОГО до Від ЖОВТОГО ДО світлотемно-жовтого коричневого Рослинний, Рослинний, характерний характерний для для женьшеню женьшеню Тривалість обробляння, хв 15 18 20 5000 При необхідності роблять обстоювання рідкої фракції при температурі 18 - 25°С протягом 12 24год Верхній прошарок найбільше прозорої рідини декантується і надходить на усереднення Частину рідкої фракції, що залишилася після декантування, можуть сепарувати (центрифугувати) повторно Щільну фракцію - пасту відправляють на усереднення Усереднення рідкої і щільної фракцій роблять шляхом механічного перемішування з наступним розфасовкою Отриманий цільовий продукт досліджували на Назва показників Центрифугування Швидкість обертання ротора, об/хв КІЛЬКІСТЬ сумарної глікозидної фракції у перерахунку на суху речовину, мас % не менш 2,5 0,3 0,5-3,0 5,0 Масова КІЛЬКІСТЬ сухих речовин, мас % Як видно з таблиці, отримані фракції біологічно активної добавки, тобто рідка і щільна, відповідають заданим нормам і зручні у використанні отриману рідку фракцію використовують як біологічно активну добавку в складі шампуней, лосьйонів, бальзамів і інших прозорих і напівпрозорих косметичних засобів, а щільну фракцію (пасту) - як біологічно активну добавку в складі кремів, зубних паст, масок, мазей та інших непрозорих косметичних засобів без введення додаткових компонентів -загусників Підвищення КІЛЬКОСТІ ГЛІКОЗИДІВ ПОЗИ ТИВНО впливає на забезпечення шкірно-капілярного кровообігу і водяного обміну, проникнення продукту через шкірний бар'єр, поліпшуючи протікання зазначених біохімічних процесів При цьому процес значно спрощується, стає більш дешевим і скорочується до 35 - бОхв ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71