Спосіб одержання пектинів плодів глодів

Реферат: Спосіб одержання пектинових речовин включає екстракцію рослинної сировини, концентрування, осадження та сушіння пектину. Як рослинну сировину використовують шрот плодів глоду, отриманий після видалення водорозчинних полісахаридів. Екстракцію здійснюють гарячою сумішшю аргініну у кількості 3 % від маси сировини та полівінілпіролідону у кількості 12 % від маси сировини, у співвідношенні сировина-екстрагент 1:6-1:10 при нагріванні протягом 2 годин та відстоюванні протягом 24 годин з наступною двократною обробкою гарячою водою з додаванням аргініну у кількості 1 % від маси сировини при співвідношенні сировина-екстрагент 1:10, обробкою об'єднаних витягів трьома обсягами 96 % етанолу. UA 117522 U (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ПЕКТИНІВ ПЛОДІВ ГЛОДІВ UA 117522 U UA 117522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до хіміко-фармацевтичної галузі, а саме до способів одержання біологічно активних сполук з рослинної сировини, зокрема до способу одержання пектину для використання у фармації, медицині та харчовій промисловості. Пектини містяться в клітинних оболонках практично усіх рослин, виконують структурну функцію та регулюють водний обмін. У фармації та медицині пектин застосовується як фізіологічно активна речовина та виявляє такі властивості: зміцнює імунітет; стабілізує обмін речовин; знижує рівень холестерину; покращує периферичний кровообіг; нормалізує перистальтику кишечнику виявляє в'яжучі властивості та сприятливо діє на стан слизової оболонки шлунково-кишкового тракту; сорбує і виводить з організму біогенні токсини, ксенобіотики, анаболіки, продукти метаболізму, а також біологічно шкідливі речовини, що накопичуються з плином часу в організмі [1]. Зважаючи на це актуальним для медицини та фармації є пошук нових рослинних джерел пектину та способів його отримання з рослинної сировини. Відомий спосіб одержання пектину яблучного [2], що включає екстракцію листя яблуні 2 % водним розчином натрію гідрокарбонату та 2 М водним розчином натрію гідроксиду при співвідношенні сировина-екстрагент 1:10 та температурі 70-80 °С двічі по 20 хвилин, фільтрацію одержаного екстракту, упарювання, осаджування трикратною кількістю спирту етилового та сушіння. До недоліків способу можна віднести те, що застосування натрію гідрокарбонату як лужного реагенту може призвести до спінення через утворення вуглекислого газу та втрати частини пектинового екстракту. Крім цього, даний спосіб не передбачає вилучення пектинів з сировини після видалення водорозчинного полісахаридного комплексу. Відомий спосіб одержання пектину з рослинної сировини [3], який включає підготовку рослинної сировини, гідроліз та екстрагування протопектину 1,1-1,5 % соляною кислотою, гідромодулі процесу 1:(15-16) при температурі 75-76 °С протягом 2 год. з наступним додаванням 0,01-0,03 % динатрієвої солі етилендіамінтетраоцтової кислоти (трилону Б), відділення твердої фази від екстракту, його фільтрування, охолодження та нейтралізацію до рН 6,0-7,0, осадження пектину та його висушування. До недоліків способу можна віднести використання трилону Б, як додаткового реагенту, що, крім додаткових витрат, потребує проведення нейтралізації пектинового екстракту до рН 6,07,0. Вказаний інтервал рН не характерний для ізоелектричної точки пектину, що ускладнює його осадження та може призвести до зниження виходу. Відомий спосіб одержання пектину з соєвої окари [4], який включає екстракцію пектину шляхом кислотно-термічного гідролізу 0,75 % розчином соляної кислоти при температурі 100 °С, рН=3,0, гідромодулі 1:20 протягом 2 годин розділення рідкої та твердої фази центрифугуванням, нейтралізацію екстракту гідроксидом натрію, осадження пектину етиловим спиртом, відділення пектину від рідкої фази центрифугуванням, промивання пектину етиловим спиртом та висушування. До недоліків способу можна віднести те, що при використанні соляної кислоти при проведенні екстракції може знижуватись вихід пектинів, що можна пояснити тим, що при її використанні не відбувається повний перехід протопектину в пектин шляхом руйнування 2+ + кальцієвих солей полігалактуронових кислот, тобто обмін в кислому середовищі іонів Са на Н за рахунок утворення водорозчинних солей внаслідок реакції з СІ іонами. Ця властивість соляної кислоти знижує її ефективність під час гідролізу. Відомий спосіб одержання пектину з яблучних та лимонних вичавок [5], який включає подрібнення свіжих вичавок, промивання водою при гідромодулі 1:(1-4), підкислення розчином 20 % азотної кислоти до рН 1,5-2,2 при гідромодулі 1:(1,0-1,5), гідроліз-екстрагування в присутності азотної кислоти при рН 1,4-2,2 та гідромодулі 1:(3,5-4,5) при температурі 78-82 °С протягом 120-150 хв., відділення екстракту від твердої фази, концентрування екстракту, осадження та промивку пектину спиртом. Недоліками способу є використання азотної кислоти, що може призвести до високого вмісту токсичного нітрат-аніону в кінцевому продукті, а також до окислювальної руйнації молекул пектину кислотою-окислювачем та зниження якісних показників пектину. Крім цього, концентрування пектинового розчину проводять без попередньої нейтралізації азотної кислоти, яка може негативно вплинути на вихід і якість пектину. Задачею корисної моделі є розробка способу одержання пектинових речовин плодів глодів після видалення водорозчинних полісахаридних комплексів для отримання засобів різної фармакологічної дії. Поставлена задача вирішується таким чином, що у способі одержання пектинових речовин, який включає екстракцію рослинної сировини, концентрування, осадження та сушіння пектину, 1 UA 117522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корисною моделлю передбачено, що як рослинну сировину використовують шрот плодів глоду, отриманий після видалення водорозчинних полісахаридів, екстракцію здійснюють гарячою сумішшю аргініну у кількості 3 % від маси сировини та полівінілпіролідону (ПВП) у кількості 12 % від маси сировини, у співвідношенні сировина-екстрагент 1:6-1:10 при нагріванні протягом 2 годин та відстоюванні протягом 24 годин з наступною двократною обробкою гарячою водою з додаванням аргініну у кількості 1 % від маси сировини при співвідношенні сировина-екстрагент 1:10, обробкою об'єднаних витягів трьома обсягами 96 % етанолу. Вибір шроту плодів глоду, отриманого після видалення водорозчинних полісахаридів, як сировини для одержання пектину було здійснено експериментальним шляхом, виходячи з якості та кількісного виходу готового продукту. Вибір як екстрагенту аргініну та ПВП обумовлений тим, що при обробці шроту цими сполуками утворюються водорозчинні комплекси, що забезпечує перехід пектинових речовин у водний розчин. Ці екстрагенти малотоксичні, відносно нешкідливі для довкілля, оскільки широко використовуються в харчовій та фармацевтичній промисловості. Співвідношення сировина:екстрагент 1:10 є оптимальним та забезпечує вичерпну екстракцію пектину з сировини. При зменшенні кількості екстрагенту знижується вихід готового продукту, збільшення кількості екстрагенту недоцільне внаслідок додаткової витрати екстрагенту, при цьому вихід готового продукту не збільшується. Усі параметри заявленого способу визначено експериментальним шляхом з урахуванням біологічної активності одержаного засобу, ефективності, доступності та нешкідливості реактивів, практичного відтворення способу у промислових умовах. Сукупність ознак заявленого способу є новою, невідомою із джерел інформації. Заявлений спосіб здійснюють наступним чином. Висушений шрот плодів глоду, отриманий після видалення водорозчинних полісахаридів, заливали гарячою водою та додавали ПВП у кількості 12 % від маси сировини та аргінін у кількості 3 % від маси сировини, співвідношення сировина-екстрагент 1:6-1:10, нагрівали протягом 2 годин та відстоювали 24 години. Після цього сировину двічі обробляли гарячою водою з додаванням аргініну у кількості 1 % від маси сировини при співвідношенні сировини до екстрагенту 1:10. Об'єднані витяги концентрували та обробляли трьома обсягами 96 % етанолу. Осад відокремлювали та висушували у сушильній шафі. В результаті здійснення способу, що заявляється, одержують пектин плодів глоду у вигляді жовто-коричневого кристалічного порошку без запаху, зі слабко-кислуватим смаком, із вмістом вологи не більше 10 %, з желеутворюючою здатністю, без сторонніх домішок, помітних озброєним оком. Спосіб забезпечує вихід пектинів від 10 % до 40 % від маси сировини в залежності від виду глоду. Корисна модель пояснюється прикладом. 250 г заготовлених у фазу повного достигання плодів подрібнювали та тричі обробляли гарячою водою для видалення водорозчинного полісахаридного комплексу. До висушеного шроту додавали 30 г полівінілпіролідону та 7,5 г аргініну та заливали 2,5 л гарячої води. Отриману суміш нагрівали 2 години та відстоювали 24 години. Шрот двічі обробляли 2,5 л гарячої води з додаванням 2,5 г аргініну, співвідношення сировини до екстрагенту 1:10. Отримані витяги об'єднували, концентрували упарюванням та обробляли трьома обсягами 96 % етанолу. Осад відокремлювали центрифугуванням та висушували у сушильній шафі при температурі не вище 40 ºС. Вихід пектину склав від 25 до 100 г. Таким чином, заявлено новий спосіб одержання пектинових речовин плодів глоду, який є простим і може бути здійснений на звичайному хіміко-фармацевтичному підприємстві з використанням стандартного обладнання. Спосіб передбачає використання доступної сировини, екологічно безпечних та дешевих реактивів і забезпечує промислово доцільний вихід готового продукту. Джерела інформації: 1. Кочеткова А.А. Некоторые аспекты применения пектина // Пищевая промышленность. 1992. - № 7. 2. Патент 75734, Україна. МПК С08В 37/06 (2006.01). Спосіб одержання пектину яблучного / Новосел О.М., Кисличенко B.C., Карамавров B.C. - № 20040503477; заявл. 11.05.2004; опубл. 15.05.2006, бюл. № 5. 3. Патент 38092 А, Україна. МПК С08В37/06, A23L1/0524. Спосіб отримання пектину /Крапивницька І.О., Худайкулова О.О., Свінціцька А.І., Бандура І. М. - № 2000053025; заявл. 26.05.2000; опубл. 15.05.2001, бюл. № 4. 2 UA 117522 U 5 4. Патент 23997, Україна. МПК С08В 37/06 (2006.01), A23L 1/0524 (2006.01). Спосіб одержання пектину з соєвої окари / Капрельянц Л.B., Пожиткова Л.Г. - № u200702056; заявл. 26.07.2007; опубл. 11.06.2007, бюл. № 8. 5. Патент 34012 А, Україна. МПК A23L1/0524. Спосіб одержання пектину / Богданов С.А., Буцький М.Д., Вайнберг P.Ш., Гордієнко П.В., Делійський А.А., Процишин Б.М. № 99052684; заявл. 14.05.1999; опубл. 15.02.2001, бюл. № 1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб одержання пектинових речовин, що включає екстракцію рослинної сировини, концентрування, осадження та сушіння пектину, який відрізняється тим, що як рослинну сировину використовують шрот плодів глоду, отриманий після видалення водорозчинних полісахаридів, екстракцію здійснюють гарячою сумішшю аргініну у кількості 3 % від маси сировини та полівінілпіролідону у кількості 12 % від маси сировини, у співвідношенні сировинаекстрагент 1:6-1:10 при нагріванні протягом 2 годин та відстоюванні протягом 24 годин з наступною двократною обробкою гарячою водою з додаванням аргініну у кількості 1 % від маси сировини при співвідношенні сировина-екстрагент 1:10, обробкою об'єднаних витягів трьома обсягами 96 % етанолу. 20 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3