Спосіб одержання концентрату біологічно активних речовин з незначним вмістом пестицидів із рослин

1 Спосіб одержання концентрату біологічно активних речовин з незначним вмістом пестицидів із рослин шляхом екстрагування, який відрізняється тим, що на першому етапі рослини або їх частини, які можуть використовуватись в свіжому або висушеному вигляді, таким чином екстрагують з допомогою, принаймні, одного полярного розчинника при виміряній величині рН в діапазоні від 3,2 до 9,8, щоб в одержаному первинному екстракті містились, в основному, необхідні інгредієнти рослин разом з небажаними інгредієнтами рослин, домішками та пестицидами, на другому етапі вказаний первинний екстракт таким чином контактує з адсорбційною смолою (смолами), що, з одного боку, нею адсорбують необхідні інгредієнти рослин та, з другого боку, розчин з небажаними інгредієнтами рослин, домішками та пестицидами відокремлють від завантаженої смоли, на третьому етапі необхідні інгредієнти рослин десорбують з цієї смоли з допомогою, принаймні, одного розчинника і на четвертому етапі розчинник (розчинники) ВІДДІЛЯЮТЬ частково або повністю і одержують таким чином концентрат біологічно активних речовин 2 Спосіб по пункту 1, який відрізняється тим, що полярний розчинник для одержання первинного екстракту вибирають з групи, що складається з води, спирту, зокрема спирту С1-С4, переважно етанолу або метанолу, та кетону, зокрема кетону С3-С5, переважно ацетону, включаючи будь-які їх суміші 3 Спосіб по пунктах 1-2, який відрізняється тим, що згадану на першому етапі величину рН установлюють додаванням, принаймні, однієї кислоти або основи, зокрема вибирають з групи, яка складається з органічних карбонових кислот, наприклад мурашиної кислоти, оцтової кислоти, винної кислоти, лимонної кислоти, аскорбінової кислоти, Зоя та неорганічних основ, наприклад розбавлених водяних розчинів гідрооксиду натрію, гідрооксиду калію, карбонатів, наприклад карбонату натрію, карбонату калію та карбонату амонію, та гідрокарбонатів, наприклад гідрокарбонату натрію, гідрокарбонату калію та гідрокарбонату амонію 4 Спосіб по пунктах 1-3, який відрізняється тим, що контактуючий з адсорбуючою смолою первинний екстракт містить до 30% вагових, зокрема від 10 до 20% вагових відносно первинного екстракту спирту (спиртів) та/або кетону (кетонів) 5 Спосіб по пунктах 1-4, який відрізняється тим, що первинний екстракт при температурі від 5 до 50°С, зокрема від 15 до 30°С, приводять в контакт з адсорбуючою смолою 6 Спосіб по пунктах 1-5, який відрізняється тим, що адсорбуючі смоли є неполярними або полярними смолами, наприклад поліамідами, ПОЛІВІНІЛпіролідонами, зокрема полістироловими та акрилефірними смолами, переважно з поверхнею від 100 до 1000 м2 на грам адсорбуючої смоли та з величиною зерен від 0,2 до 1,5 мм 7 Спосіб по пунктах 1-6, який відрізняється тим, що заряжену смолу промивають між другим та третім етапом, принаймні, одним розчинником, зокрема водою або водяними сумішами, які містять до 60% вагових, зокрема 10-20% вагових, відносно загальної КІЛЬКОСТІ розчинника, спирту (спиртів), зокрема спирту С1-С4, переважно етанолу або метанолу, та/або кетону (кетонів), зокрема кетону С3-С5, переважно ацетону 8 Спосіб по пунктах 1-7, який відрізняється тим, що промивку між другим та третім етапом проводять при температурі від 5 до 50°С, зокрема від 15 до 30°С 9 Спосіб по пунктах 1-8, який відрізняється тим, що на третьому етапі розчинник для десорбції необхідних речовин вибирають з групи, що складається з води і кислоти або основи, або кислоти і основи як буфера, величина рН до 14, зокрема 13, або 9-12, спирту, зокрема спирту С-і-Сє, переважно етанолу або метанолу, і кетону, зокрема кетону С3-С5, переважно ацетону, включаючи будь-які суміші з часткою води до 100% вагових, зокрема від 10 до 20% вагових, відносно загальної КІЛЬКОСТІ розчинника 10 Спосіб по пунктах 1-9, який відрізняється тим, що десорбентом є водяна пара О 00 о 41908 11 Спосіб по пунктах 1-10, який відрізняється тим, що десорбцію необхідних речовин проводять при температурі від 5 до 160°С, зокрема від 15 до 100°С, переважно від 15 до 30°С 12 Спосіб по пунктах 1-11, який відрізняється тим, що на четвертому етапі розчинник (розчинники) видаляють шляхом дистиляції частково або повністю, переважно при зниженому тиску 13 Спосіб по пунктах 1-12, який відрізняється тим, що рослини вибирають з рослин, що містять алкалоїди і/або флавоноїди, і/або сапоніни, і/або терпени, зокрема вибирають з групи, що складається з Boldo folia Spartn radix, herba Chinae cortex Chelidonn herba Chrysanthemum parthemum Rauwolfiae radix Betulae folia Crataegi folia Sohdagmis herba Passiflorae herba Tihae flores Violae tncol herba Gmkgo folia Ginseng radix Senegae radix Даний винахід відноситься до способів одержання концентратів біологічно активних речовин з незначним вмістом пестицидів з рослин і може застосовуватись в фармацевтичній, косметичній та харчовій промисловості З рівня техніки невідомий спосіб, з допомогою якого можна було б одержати певні, вибрані речовини, які знаходяться в рослинах, вибірно та, по можливості, в чистому вигляді з незначною КІЛЬКІСТЮ пестицидів, а також з високою концентрацією В патенті ФРН 1767098 описаний спосіб, в якому виконуються різноманітні види екстракцій В цьому способі використовуються для цієї мети галогеновані розчинники, наприклад, метиленхлорид, хлороформ та тетрахлорвуглець В заявці ФРН 3940092 описаний спосіб, в якому одержують екстракт з листя Gmkgo biloba Цей екстракт має підвищений вміст флавонглікозидів Цей багатоступінчастий спосіб дуже складний Задача даного винаходу є розробка способу, з допомогою якого певні, вибрані речовини, які містяться в рослинах, можна одержати вибірно та, по можливості, в чистому вигляді з незначним вмістом пестицидів, а також з високою концентрацією Одержані з допомогою нового способу концентрати біологічно активних речовин повинні містити мало алергенів та переважно не містити алкілфенолів Цей новий спосіб повинен, крім того, бути технологічно простим по своєму виконанню При реалізації цього способу загальні витрати енергії повинні бути незначними Hippocastam semen Hederae hehc herba Liquintiae radix Gentianae radix Sahcis cortex 14 Спосіб по пунктах 1-13, який відрізняється тим, що одержаний в КІНЦІ четвертого етапу концентрат біологічно активних речовин перетворюють в порошок переважно шляхом розпилювального сушіння 15 Спосіб по пунктах 1-14, який відрізняється тим, що між першим та другим етапом наявні органічні розчинники при необхідності видаляють, принаймні, частково, зокрема шляхом дистиляції при зниженому тиску 16 Спосіб по пунктах 1-15 для одержання незначної за вмістом КІЛЬКОСТІ пестицидів і алергенів концентрату біологічно активних речовин з Gmkgo folia, який відрізняється тим, що первинний екстракт з свіжого або висушеного листя Gmkgo одержують при виміряній величині рН в діапазоні від 7,1 до 9,8 17 Спосіб по пунктах 1-16 для одержання незначної за вмістом КІЛЬКОСТІ пестицидів і алергенів концентрату біологічно активних речовин з Gmkgo folia, який відрізняється тим, що водяний розчинник для одержання первинного екстракту містить до 20% вагових спирту (спиртів) і/або кетону (кетонів) Цей спосіб повинен до того ж мати мало етапів Крім того, повинна використовуватись порівняно незначна КІЛЬКІСТЬ органічних розчинників Зовсім випадково було знайдено спосіб, з допомогою якого досягаються всі вказані вище ЦІЛІ І можуть бути усунені вказані вище недоліки Поставлена задача вирішується тим, що в способі для одержання концентратів біологічно активних речовин з незначним вмістом пестицидів з рослин шляхом екстрагування ВІДПОВІДНО до винаходу - на першому етапі рослини або їх частини, які можуть використовуватись в свіжому або висушеному вигляді, з допомогою, принаймні, одного полярного розчинника при виміряній величині рН в діапазоні від 3,2 до 9,8 екстрагують таким чином, що в одержаному первинному екстракті містяться, в основному, необхідні інгредієнти рослин разом з небажаними інгредієнтами рослин, домішками та пестицидами, - на другому етапі вказаний первинний екстракт таким чином контактує з адсорбуючою смолою (смолами), що, з одного боку, нею адсорбують необхідні інгредієнти рослин, та, з другого боку, розчин з небажаними інгредієнтами рослин, домішками та пестицидами відокремлюють від завантаженої смоли, - на третьому етапі необхідні інгредієнти рослин десорбують з цієї смоли з допомогою, принаймні, одного розчинника та - на четвертому етапі розчинник (розчинники) відокремлюють частково або повністю і одержують таким чином концентрат біологічно активних речовин 41908 Кращі варіакги виконання цього способу визначені в залежних пунктах формули винаходу Первинний екстракт можна одержати згідно відомим з рівня техніки способам, наприклад, з допомогою перколяцм, мацерації або динамічної екстракції, див Marcel Loncm "Основи технології в харчовій промисловості" (1969), зокрема, стор 204-256, видавництво Sauerlaender Aarau та Франкфурт/Майн та наведені там посилання, а також Erich Ziegler "Природні та штучні ароматичні речовини" (1982), зокрема, стор 221-242, видавництво Dr Alfred Huethig Heidelberg, та наведені там посилання Якщо необхідно, спосіб, згідно винаходу, можна перервати в КІНЦІ першого етапу на потрібний проміжок часу Первинний екстракт можна одержати в будь-якому МІСЦІ, концентрувати, при необхідності, перевозити, а в МІСЦІ наступної переробки в потрібний час розвести до необхідної концентрації і потім переробляти далі по способу згідно винаходу Адсорбуючі смоли, які продаються, можна використовувати багаторазово Кращі адсорбуючі смоли мають поверхню від 100 до 1000 м на грам та розмір зерен від 0,2 мм до 1,5 мм Спосіб, згідно винаходу, має до того ж великі переваги в тому, що з його допомогою ВІДДІЛЯЮТЬСЯ небажані домішки, наприклад, крохмаль, цукор, зокрема, залишки пестицидів, наприклад, інсектицидів, гербіцидів, фунгіцидів і т д Одержані згідно винаходу концентрати біологічно активних речовин можна застосовувати в продуктах фармацевтичної, косметичної та харчової промисловості Наступні приклади ілюструють даний винахід Приклад 1 Опис одержання екстракту з високим вмістом Gmkgo bilobae а) Екстракція 35,0 кг листя Gmkgo bilobae заповняли в екстрактор та екстрагували способом перколяцм з допомогою 10-кратноі КІЛЬКОСТІ суміші 12% м/м етанол-вода та 1% карбонату амонію при температурі 70°С до виснаження Виміряна величина рН екстрагента складала приблизно 8,4 Як проміжний продукт було одержано 350 кг первинного екстракту б) Адсорбція та десорбція Первинний екстракт перекачували через колонку, завантажену 100 кг адсорбуючої смоли Атberhte XAD 16 фірми Roehm & Haas Температура первинного екстракту складала від 15°С до 25°С КІЛЬКІСТЬ протікаючого середовища складала від 400 до 800 літрів на годину Інгредієнти рослин адсорбували смолою, а витікаючий залишковий розчин зливали Після проміжної промивки 125 літрами дистильованої води при кімнатній температурі проводилась адсорбція 25 літрами етанолу Далі проводилась додаткова промивка 100 літрами дистильованої води при кімнатній температурі Етанолова фаза та промивна вода містили десорбовані інгредієнти рослин Розчин випарювали далі в вакуумі до вмісту сухої речовини (TS) близько 60% Адсорбційну смолу можна було використовувати багаторазово в) Сушка Одержаний вище розчин з вмістом TS близько 60% звичайним способом висушували в розпилювальній сушильній башті з температурою приточного повітря 180°С-200°С в порошок Було одержано 1000 г коричневого порошку Вміст флавонглікозидів визначався з допомогою HPLC по "Довіднику Хагерса для фармацевтичної практики" R Haensel та інш Рослинна сировина Е-О, том 5, видавництво Шпрінгер, стор 276 Приклад 2 Опис одержання екстракту з високим вмістом Crataegi а) Екстракція 25,0 кг Crataegi folia cum flores заповнювали в екстрактор та екстрагували способом перколяцм з допомогою 10-кратноі КІЛЬКОСТІ суміші 60% м/м етанол-вода при температурі 60°С до виснаження Як проміжний продукт одержали 250 кг первинного екстракту Етанол в вакуумі майже повністю відганяли Залишок розбавляли водою до вмісту сухої речовини близько 10% б) Адсорбція Одержану суміш перекачували через колонку, завантажену 60 кг адсорбуючої смоли Amberhte XAD 7 фірми Roehm & Haas Температура розчину становила 15°С-25°С КІЛЬКІСТЬ протікаючого середовища складала 120-400 літрів на годину Інгредієнти рослин адсорбували смолою і витікаючий розчин зливали Після проміжної промивки 65 літрами дистильованої води при кімнатній температурі десорбували з допомогою 18 літрів етанолу Далі проводилась додаткова промивка 65 літрами дистильованої води Фаза етанола та промивна вода містили десорбовані інгредієнти рослин Розчин випарювали в вакуумі до вмісту TS близько 60% Адсорбуючу смолу можна застосовувати багаторазово в) Сушка Одержаний вище розчин з вмістом TS 60% звичайним способом висушували в розпилювальній сушильній башті з температурою приточного повітря 180°С-200°С в порошок Було одержано 1000 г коричневого порошку Вміст флавоноїдів було визначено по Німецькій фармакопеї № 10 (DAB № 10) в перерахунку на пперозиди в 7,6% Приклад З Опис одержання екстракту з високим вмістом Hippocastam e semen а) Екстракція 7,50 кг Semen hippocastam в розмолотому вигляді заповняли в екстрактор та екстрагували способом перколяцм з допомогою 10-кратноі КІЛЬКОСТІ суміші 70% м/м етанол-вода при температурі 60°С до виснажування Як проміжний продукт одержали 75 кг первинного екстракту 41908 Етанол відганяли в вакуумі майже повністю Залишок розбавляли водою до вмісту сухої речовини близько 6% б) Адсорбція Одержаний розчин перекачували через колонку, завантажену 60 кг адсорбуючої смоли Amberhte XAD 7 фірми Roehm & Haas Температура розчину складала від 15°С до 25°С КІЛЬКІСТЬ протікаючого середовища складала 120-360 літрів на годину Інгредієнти рослин адсорбували смолою і витікаючий залишковий розчин зливали Після проміжної промивки 65 літрами дистильованої води при кімнатній температурі десорбували з допомогою 18 літрів етанолу Далі проводилась додаткова промивка 65 літрами дистильованої води Фаза етанолу та промивна вода містять тепер десорбовані інгредієнти рослин Розчин випарювали в вакуумі до концентрації TS близько 60% Адсорбуючу смолу можна використовувати багаторазово в) Сушка Одержаний вище розчин з вмістом TS близько 60% звичайним способом висушували в розпилювальній сушильній башті з температурою приточного повітря 180°С-200°С в порошок Було одержано 1000 г коричневого порошку Вміст тритерпенсапонинів було визначено по DAB 10, в перерахунку на есцін, більш ніж 70% Приклад 4 Опис одержання екстракту з високим вмістом Sahcis Екстракція 55,0 кг Cortex sahcis заповнювали в екстрактор та екстрагували способом перколяцм 10-кратною КІЛЬКІСТЮ суміші 58% м/м етанол-вода при температурі 60°С до виснажування Як проміжний продукт було одержано 550 кг первинного екстракту Етанол відганяли в вакуумі майже повністю Залишок розбавляли водою до вмісту сухої речовини близько 10% а) Адсорбція Одержану суміш перекачували через колонку, завантажену 60 кг адсорбуючої смоли DowexXUS фірми Dow Chemicals Температура розчину була від 15°С до 25°С КІЛЬКІСТЬ протікаючого середовища складала 80- 240 літрів на годину Інгредієнти рослин адсорбували смолою і витікаючий розчин зливали Після проміжної промивки 65 літрами дистильованої води при кімнатній температурі десорбували з допомогою 20 літрів етанолу Фаза етанолу та промивна вода містять тепер десорбовані інгредієнти рослин Розчин випарювали в вакуумі до концентрації TS близько 60% Адсорбуючу смолу можна використовувати багаторазово в) Сушка Одержаний вище розчин з вмістом TS близько 60% звичайним способом висушували в розпилювальній сушильній башті з температурою приточного повітря 180°С-200°С в порошок Було одержано 1000 г коричневого порошку Вміст саліциліну [визначення по В Meier та О Sticher, Pharm Acta Helv 60, 269 (1985)] складав більш 30% Приклад 5 Опис одержання екстракту з високим вмістом Ginseng а) Екстракція 40,0 кг Ginseng radix заповнювали в екстрактор та екстрагували способом перколяцм 10-кратною КІЛЬКІСТЮ суміші 30% м/м етанол-вода при температурі 70°С до виснажування Як проміжний продукт було одержано 400 кг первинного екстракту Етанол відганяли в вакуумі до залишкового вмісту 15% м/м Залишок розбавляли водою до вмісту сухої речовини близько 10% а) Адсорбція Одержану суміш перекачували через колонку, завантажену 60 кг адсорбуючої смоли Amberhte XAD 7 фірми Roehm & Haas Температура розчину була від 15°С до 25°С КІЛЬКІСТЬ протікаючого середовища складала 100-240 літрів на годину Інгредієнти рослин адсорбували смолою і витікаючий розчин зливали Після проміжної промивки 65 літрами дистильованої води при кімнатній температурі десорбували з допомогою 20 літрів етанолу Далі проводилась додаткова промивка 55 літрами дистильованої води Фаза етанолу та промивна вода містять тепер десорбовані інгредієнти рослин Розчин випарювали в вакуумі до концентрації TS близько 60% Адсорбуючу смолу можна використовувати багаторазово в) Сушка Одержаний вище розчин з вмістом TS близько 60% звичайним способом висушували в розпилювальній сушильній башті з температурою приточого повітря 180°С-200°С в порошок Було одержано 1000 г жовтокоричневого порошку Вміст пнсенозидів, визначений по DAB 10, складав більш 70% Був визначений такий вміст фунгіцидів в вихідному матеріалові та в одержаному продукті Далі проводилась додаткова промивка 65 літрами дистильованої води Квинтозен (мікрограм/кг) Radix Ginseng (вихідний матеріал) 4900 Пентахлоранілін (мікрограм/кг) 1600 Екстракт з Radix Ginseng (одержаний продукт) 26 440 41908 Цифри зверху показують, що з допомогою способу, згідно винаходу, можна значно зменшити небажаний залишок пестицидів Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3