Спосіб одержання антиоксиданту з коріння бадану товстолистого

Реферат: UA 70680 U UA 70680 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технологій отримання природних антиоксидантів з рослинної сировини, й може бути використана для одержання високомолекулярних полімерних фенольних антиоксидантів з різних рослин. Відомим є спосіб витягу алкалоїдів з насіння дурману індійського [Божко Н.Г. Экстракция скополамина из семян и коробочек дурмана индейского в электрическом поле // Хим.-фарм. журн.-1970. - № 11. - С. 42 44.], в якому здрібнені насіння попередньо замочували в 0,25-0,5 % розчині сірчаної кислоти й завантажували в екстрактор, після чого сировину одночасно обробляли постійним електричним полем і безперервно подавали на неї екстрагент. Одержання активних речовин з рослинної сировини за відомим способом проводиться в умовах, що дозволяють ефективно вилучати електроліти - алкалоїди, однак не сприятимуть вилученню полімерних фенольних сполук - слабких електролітів. За прототип вибраний спосіб вилучення електроекстракцією загальної кількості біологічно активних речовин з різних лікарських рослин [А.Б. Голованчиков, М.В. Попов. Экстрагирование активных компонентов из лекарственных растений в электрическом поле // Хим.-фарм. журн, 1998. - № 8. - С. 31-33.], в якому подрібнену сировину містять в електроекстрактор і заливають кип'яченою водою при кімнатній температурі. Настій нагрівають до температури від 100 до 20 °C при безперервному перемішуванні протягом 60-200 хвилин залежно від виду рослинної сировини. Нагрівання, як і наступне охолодження, здійснюють під дією постійного або змінного електричного поля напругою від 10 до 30 В, при цьому сила струму становила від 45 до 450 мА. Після завершення охолодження пропущення струму припиняють. Спосіб за прототипом дозволяє отримувати настої, які можна застосовувати як лікарські засоби в медицині, однак технологія їх отримання передбачає вилучення з рослини загальної кількості екстрагованих речовин різної фізіологічної дії без випробування ефективності отриманих екстрактів. Загальними ознаками способу за прототипом і рішення, що заявляється, є застосування електричного поля для прискорення масопереносу іоногенних речовин крізь мембрани рослинних клітин у розчинник. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу одержання саме полімерних фенольних (дубильних) речовин з антиоксидантною дією з коріння бадану товстолистного шляхом оптимізації умов екстракції при постійному електричному струмі з подальшим фракціонуванням отриманого екстракту з тим, щоб забезпечити максимальний вміст природних полімерних фенольних антиоксидантів у готовому продукті (екстракті). Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання антиоксиданту з коріння бадану товстолистного, що включає одноразову екстракцію дистильованою водою під дією постійного електричного струму, відповідно до корисної моделі, вилучення дубильних речовин з антиоксидантними властивостями здійснюють одноразовою екстракцією дистильованою водою при безперервному перемішуванні у постійному електричному полі при напрузі 35 В, силі струму 350 мА та температурі 343 К з подальшим екстракційним фракціонуванням отриманого екстракту розчинниками різної полярності у наступній послідовності: петролійний ефір, діетиловий ефір, етилацетат, н-бутанол. Перераховані ознаки є суттєвими ознаками корисної моделі й забезпечують досягнення технічного результату - одержання екстракту з високою антиоксидантною активністю за рахунок збільшення кількості екстрагованих дубильних речовин з одночасним зменшення вмісту баластних сполук. Доцільно як рослинну сировину використовувати коріння бадану товстолистного. Доцільно одноразову екстракцію здійснювати дистильованою водою при безперервному перемішуванні у постійному електричному полі при напрузі 35 В, силі струму 350 мА та температурі 343 К. Доцільно отриманий екстракт фракціонувати з використанням розчинників різної полярності у наступній послідовності: петролійний ефір, діетиловий ефір, етилацетат, н-бутанол. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає у такому. Рослинна сировина, у даному випадку застосовують коріння бадану товстолистного, містить значну кількість дубильних речовин - з високою антиоксидантною активністю. Обробка суміші екстрагент - рослинна сировина електричним полем з певним струмовим режимом забезпечує екстрагування полімерних фенольних антиоксидантів з рослини за принципом електродіалізу. Переніс екстрагованих речовин в іонізованій формі йде під дією електричного струму крізь напівпроникну мембрану, якою є стінка рослинної клітини. Екстракція в електричному полі дозволяє підвищити ефективність і швидкість екстрагування полімерних фенольних сполук з рослинної сировини за рахунок збільшення внутрішньої дифузії речовин усередині рослинної 1 UA 70680 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 клітини, а також зменшення температури й часу теплової обробки екстракту. Подальше екстракційне фракціонування отриманого екстракту з використанням розчинників різної полярності у наступній послідовності: петролійний ефір, діетиловий ефір, етилацетат, н-бутанол дозволяє збільшити кількість екстрагованих дубильних речовин з одночасним зменшення вмісту баластних сполук у готовому продукті. Сукупність зазначених ознак забезпечує спрощення технологічного процесу одержання природного антиоксиданту з коріння бадану товстолистного одноразовою екстракцією при постійному струмі з подальшим екстракційним фракціонуванням. Таким чином, суттєві ознаки знаходяться у причинно-наслідковому зв'язку з технічним результатом, що досягається. Нижче наводиться опис способу, що заявляється. Спосіб одержання природного антиоксиданту з коріння бадану включає одноразову екстракцію рослинної сировини дистильованою водою при безперервному перемішуванні у постійному електричному полі з подальшим екстракційним фракціонуванням отриманого екстракту. Спосіб здійснюють таким чином. Подрібнені висушені коріння бадану товстолистного містять в електроекстрактор і заливають екстрагентом у співвідношенні 1:10. Як розчинник використовують дистильовану воду. Отриману суміш настоюють при безперервному перемішуванні в постійному електричному полі протягом 1 години при температурі 343 К. Оптимальним струмовим режимом для вилучення полімерних фенольних антиоксидантів з коріння бадану товстолистного є напруга (U) 35 В і сила струму (І) 250 мА. Після завершення екстракції пропущення струму припиняють, екстракт фільтрують, охолоджують і далі проводять його екстракційне фракціонування розчинниками різної полярності у співвідношенні 1:10 у наступній послідовності: петролійний ефір, діетиловий ефір, етилацетат, н-бутанол. Отриману н-бутанольну фракцію дубильних речовин висушують. Отримана фракція дубильних речовин не змінює своїх властивостей при тривалому зберіганні, добре розчинна, не токсична у концентраціях необхідних для забезпечення антиоксидантного ефекту, проявляє антиоксидантну активність (АОА) в 2-3 рази більшу, ніж аналогічний екстракт, отриманий класичними екстракційними методами та може використовуватися у харчовій, парфумерній, фармацевтичній промисловостях, біології та медицині. Для екстракції використовували співвідношення сировина-екстрагент 1:10, згідно раніше проведеним дослідженням [Базыкина Н.И., Николаевский А.Н., Филиппенко Т.А., Калоерова В.Г. Оптимизация условий экстрагирования природных антиоксидантов из растительного сырья // Хим. - фарм. журн.-2002. - Т. 36. - № 2. - С. 46-49). При виборі струмового режиму було показано, що проведення електроекстракції напругою нижче 35 В і силі струму нижче 350 мА отримували екстракти з невисокою АОА. Подальше збільшення U та І призводить до зниження АОА фракції дубильних речовин, ймовірно, внаслідок анодного електрохімічного окислення. Із зростанням часу екстрагування від 5 хв. до 1 години загальна кількість вилучених фенолів і антиоксидантна активність (АОА) екстракту зростають. Подальше збільшення часу екстракції до 2 годин значно зменшує АОА отриманої фракції дубильних речовин. Це дозволяє вважати 1 годину оптимальним часом при вибраному струмовому режимі процесу екстракції. Екстракція при безперервному перемішуванні відбувалась в електричному полі при 343 К. Подальше підвищення температури сприяє зменшенню антиоксидантної активності отриманих екстрактів, можливо, внаслідок термодеструкції вилучених полімерних фенольних сполук. Проведення екстракції при постійному електричному струмі дає можливість отримувати екстракти в більш м'яких температурних режимах (до 373 К), що дозволяє зберігати в них дубильні речовини у нативному вигляді з високою антиоксидантною активністю. Найбільш повне екстракційне фракціонування екстракту розчинниками різної полярності здійснюється у співвідношенні 1:10. Зменшення кількості розчинника призводить до зниження вмісту екстрагованих сполук у отриманих фракціях. Збільшення співвідношення 1:10 не сприяє подальшому росту кількості речовин, що екстрагуються, і призводить до непродуктивного витрачання розчинника. Найбільшу АОА виявляє н-бутанольна фракція дубильних речовин коріння бадану товстолистного, одержана подальшим екстракційним фракціонування отриманого екстракту розчинниками різної полярності у наступній послідовності: петролійний ефір, діетиловий ефір, етилацетат, н-бутанол. Фракціонування екстракту дозволяє збільшити кількості екстрагованих дубильних речовин в готовому продукті з одночасним зменшення вмісту баластних сполук. Спосіб, що заявляється, є простим і доступним за використанням, застосування певного струмового режиму та екстракційне фракціонування спрощує технологію процесу, підвищує 2 UA 70680 U вихід дубильних речовин з антиоксидантними властивостями та зменшує вміст баластних речовин, що дає рішенню, яке заявляється, перевагу перед прототипом. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Спосіб одержання антиоксиданту з коріння бадану товстолистного, що включає одноразову екстракцію дистильованою водою під дією постійного електричного струму, який відрізняється тим, що вилучення дубильних речовин з антиоксидантними властивостями здійснюють у постійному електричному полі напругою 35 В та силі струму 350 мА при температурі 343 К з подальшим екстракційним фракціонуванням отриманого екстракту розчинниками різної полярності у наступній послідовності: петролійний ефір, діетиловий ефір, етилацетат, нбутанол. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3