Спосіб виробництва сухого екстракту чаги, збагаченого високоантиоксидантним меланіновим комплексом

Реферат: Спосіб виробництва сухого екстракту чаги включає попередню підготовку сировини чаги, екстракцію сировини чаги гарячою водою протягом 2-8 годин з отриманням першого екстракту та твердого залишку сировини чаги, екстракцію твердого залишку сировини чаги з отриманням другого екстракту, висушування першого та другого екстрактів з їх подальшим змішуванням або змішування першого та другого екстрактів з їх подальшим висушуванням, при цьому другий екстракт отримують шляхом лужної екстракції протягом 24-60 годин з наступним осадженням компонентів екстракту кислотою та відокремлення осаду. UA 112140 U (12) UA 112140 U UA 112140 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до фармацевтичної, харчової, косметичної промисловості, ветеринарної медицини, зокрема до способу виробництва сухого екстракту чаги. Завдяки тому, що чага є сировиною рослинного походження, кількісний склад тих або інших сполук в сировині може суттєво коливатись, більш того, склад чаги остаточно не досліджений, тому різні автори відносять до активних діючих речовин чаги найрізноманітніші класи сполук. Наприклад, автори винаходу за патентом РФ № 2523414 (опубл. 20.07.2014 р.) стверджують, що основною діючою речовиною чаги є меланін, але додатково містяться сполуки немеланінової природи - тритерпеноїдні, стероїдні та супутні їм речовини, що мають високу протипухлинну активність. Як відомо, чага також є джерелом біологічно активних сполук - поліфенольного хромогенного комплексу. Поліфенольні сполуки хромогенного комплексу мають потужну антиоксидантну дію та нормалізують обмінний процес. Вони знижують рівень вільних радикалів в організмі і збільшують кількість клітинних поділів, завдяки чому хромогенний комплекс підвищує та зміцнює імунітет. Поліфенольний хромогенний комплекс чаги розчинний у воді, тож відомо багато способів його водного екстрагування з подальшим використанням у препаратах імуностимулюючої та антиоксидантної дії. Виходячи з вищезазначеного, можна зробити висновок, що активною діючою речовиною у сировині чаги є не один клас сполук, а ціла група речовин, причому ні одну групу сполук не можна з достовірністю назвати баластною. Якщо активною речовиною чаги вважати меланін, то інша - немеланінова - компонента є баластом і, як виявляється, в свою чергу, також має високу біологічну активність, зокрема протипухлинну дію. Тому як в процесі отримання, так і в процесі очищення екстрактів необхідно проявляти достатню обережність, щоб не втратити жодного біологічно активного компонента. Так, наприклад, в патенті РФ № 2523414 автори поділяють меланін на низько- та високоантиоксидантний і проводять екстракцію не тільки початкової сировини, отримуючи водний екстракт, що містить низькоантиоксидантний меланін, але й екстракцію шроту після водної екстракції, що містить у своєму складі високоантиоксидантні меланіни. Таким чином, отримання екстракту, максимально збагаченого вилученими біологічно активними речовинами різної природи, що мають високу антиоксидантну активність, є переважним при реалізації різних способів екстрагування рослинної сировини чаги. З патенту РФ № 2343930 (опубл. 20.01.2009 р.) відомий спосіб отримання водного екстракту чаги, за яким екстрагують подрібнену чагу гарячою водою при постійній температурі 60-70 °C ступінчасто в екстракторі, при цьому на першому ступені екстрагують при співвідношенні чага:вода 1:(5-7) протягом 4-6 годин, відфільтровують весь екстракт з отриманням екстракту першого ступеня та жому, до якого на другому ступені екстрагування додають воду при співвідношенні жом:вода 1:(3-5), екстрагують протягом 4-6 годин з отриманням екстракту другого ступеня екстрагування, екстракти об'єднують. З патенту РФ № 2406515 (опубл. 20.12.2010 р.) відомий спосіб отримання сухого екстракту чаги, що включає екстракцію березового гриба чаги водою при підвищеній температурі в дві стадії, відокремлення екстрактів, їх об'єднання з наступним сушінням, за яким екстракцію проводять в електричному полі постійного струму в електролізері при масовому співвідношенні чага:вода 1:6-8 протягом 40-60 хвилин на кожній стадії. Найбільш близьким аналогом корисної моделі, яка заявляється, є спосіб отримання сухого екстракту березового гриба, описаний в патенті РФ № 2259841 (опубл. 10.09.2005 р.), що включає обробку подрібненої сировини водою у співвідношенні 1:4-6 протягом 6-12 годин при періодичному перемішуванні, відділення надосадової рідини, обробку осаду водою у співвідношенні 1:3-4 протягом 4-6 годин, об'єднання та висушування екстрактів. До недоліків вищеописаних об'єктів можна віднести відносно неповне вилучення всіх біологічно активних речовин, що містяться у сировині, через використання тільки одного розчинника як екстрагент, що призводить до отримання екстрактів з низькою антиоксидантною активністю. Задачею корисної моделі, яка заявляється, є розробка способу виробництва сухого екстракту чаги, що забезпечить досягнення технічного результату, який полягає в отриманні екстракту, максимально збагаченого біологічно активними речовинами різної природи, такими як поліфенольні хромогенні комплекси, меланін та його комплекси тощо, а також забезпеченні екстракту зі стабільною відтворюваністю антиоксидантних властивостей. Поставлена задача вирішується тим, що розроблено спосіб виробництва сухого екстракту чаги, що включає попередню підготовку сировини чаги, екстракцію сировини чаги гарячою водою протягом 2-3 годин з отриманням першого екстракту та твердого залишку сировини чаги, екстракцію твердого залишку сировини чаги з отриманням другого екстракту, висушування 1 UA 112140 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 першого та другого екстрактів з їх подальшим змішуванням або змішування першого та другого екстрактів з їх подальшим висушуванням, при цьому другий екстракт отримують шляхом лужної екстракції протягом 36-48 годин з наступним осадженням компонентів екстракту кислотою та відокремленням осаду. Відомо, що не всі сполуки, які мають високу біологічну активність, розчинні у воді, наприклад терпени або частина високоантиоксидантних меланінів. Високоантиоксидантні меланіни являють собою гетерогенні високомолекулярні гетерополімери, не розчинні у воді, мінеральних кислотах, органічних розчинниках, однак є добре розчинними у лужному середовищі, і саме завдяки використанню лужної екстракції стає можливим повністю розчинити та екстрагувати ці меланіни з сировини чаги. Таким чином, проведення процесів екстракції за способом, який пропонується, у два етапи різними екстрагентами дозволяє досягти технічного результату, який заявляється, а саме вилучати з сировини максимальну кількість біологічно активних речовин різної природи, в тому числі високоантиоксидантних, які при реалізації раніше відомих способів екстракції залишалися в шроті. Переважно лужну екстракцію проводять розчином лугу з рН 9-10 при співвідношенні твердого залишку сировини чаги до екстрагенту 1:10. Спосіб, що заявляється, дозволяє отримати перший екстракт, який переважно містить поліфенольний хромогенний комплекс речовин, та другий екстракт, який переважно містить меланін та меланінові комплекси. Переважно спосіб, що заявляється, передбачає висушування першого та другого екстрактів з їх подальшим змішуванням, при цьому перед змішуванням кожний екстракт аналізується індивідуально, що дозволяє контролювати вміст активних компонентів після кожної стадії екстрагування. Таким чином забезпечується досягнення ще одного технічного результату, який полягає в забезпеченні екстракту зі стабільною відтворюваністю антиоксидантних властивостей. Спосіб виробництва, який заявляється, здійснюють наступним чином. Для реалізації способу використовують рослинну сировину - чагу, зібрану протягом усього року, очищену від деревини, розрублену на шматочки та висушену, що має зовнішній шар наросту чорного кольору. Отримання сухого екстракту чаги поділяється на два етапи: отримання першого екстракту з попередньо підготовленої сировини з відділенням твердого залишку сировини чаги та другого екстракту з відділеного твердого залишку сировини чаги. Для отримання першого екстракту проводять попередню підготовку сировини чаги шляхом її подрібнення та екстрагування підготовленої сировини гарячою водою (60-80 °С) у співвідношенні сировина до екстрагенту 1:10 при періодичному перемішуванні протягом 2-3 годин. Перший екстракт зливають, відфільтровують та висушують при температурі 40-45 °С. Для отримання другого екстракту твердий залишок сировини чаги екстрагують розчином лугу з рН 9-10 при співвідношенні твердого залишку сировини чаги до екстрагенту 1:10 при періодичному перемішуванні протягом 36-48 годин. Потім другий екстракт зливають, відфільтровують та осаджують соляною кислотою до рН 1-2 з утворенням пластівчастого коричневого осаду, для формування та спресовування якого розчин відстоюють протягом 36-48 годин. Далі надосадову рідину зливають, а осад промивають дистильованою водою до нейтральної реакції промивних вод, потім висушують при температурі 40-45 °С. Отриманий на другому етапі екстракції екстракт не розчинний в органічних розчинниках (ацетоні, етиловому ефірі, хлороформі, бензолі, тетрагідрофурані) та має наступні фізикохімічні властивості: 0'0014 - коефіцієнт екстинкції Е 465 нм=0,025-0,05; -1 - ІЧ-спектри мають смуги поглинання при 1715 см , обумовлені наявністю вільної групи -1 -1 -1 СООН, при 1600 см та 1410 см , обумовлені іонізованою групою СОО , смуга при 1600 см -1 також свідчить про можливий вміст сполук з хіноїдною структурою; смуги при 1540 см та 1632 -1 -1 см обумовлюються наявністю зв'язку С=С в ароматичному кільці; смуги при 1084 см та 1028 -1 см обумовлені валентними коливаннями С=О та площинними деформаційними коливаннями ОН-групи спиртів та фенолів; - ЕПР-спектри мають злегка асиметричний сигнал без надтонкої структури, G-фактор=2,003, 18 ΔН=4,0-5,0, концентрація парамагнітних центрів 6,0-9,8×10 . На основі проведених фізико-хімічних досліджень можна стверджувати, що отриманий на другому етапі екстракції екстракт містить високоактивний меланін-вмісний антиоксидант. Отримані сухі екстракти об'єднують та фасують. На виході одержують порошок коричневого кольору з легким металічним блиском та слабким специфічним запахом. Таким чином, корисна модель, що заявляється, являє собою спосіб виробництва сухого екстракту чаги, що забезпечує досягнення технічного результату, який полягає в отриманні 2 UA 112140 U екстракту, максимально збагаченого біологічно активними речовинами різної природи, такими як поліфенольні хромогенні комплекси, меланін та його комплекси тощо, а також забезпеченні екстракту зі стабільною відтворюваністю антиоксидантних властивостей. 5 10 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Спосіб виробництва сухого екстракту чаги, що включає попередню підготовку сировини чаги, екстракцію сировини чаги гарячою водою протягом 2-8 годин з отриманням першого екстракту та твердого залишку сировини чаги, екстракцію твердого залишку сировини чаги з отриманням другого екстракту, висушування першого та другого екстрактів з їх подальшим змішуванням або змішування першого та другого екстрактів з їх подальшим висушуванням, який відрізняється тим, що другий екстракт отримують шляхом лужної екстракції протягом 24-60 годин з наступним осадженням компонентів екстракту кислотою та відокремлення осаду. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що лужну екстракцію проводять розчином лугу з рН 910 при співвідношенні твердого залишку сировини чаги до екстрагенту 1:10. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що отримують перший екстракт, який містить поліфенольний хромогенний комплекс речовин, та другий екстракт, який містить меланін та меланінові комплекси. 20 Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3