Спосіб отримання екстрактів boletus edulis

Реферат: Спосіб отримання екстрактів Boletus edulis f. betulicola, що включає екстракцію підготовлених плодових тіл вищого базидіального макроміцету розчинником, який відрізняється тим, що екстракцію проводять етанолом під впливом ультразвукових хвиль з частотою 15 та 35 кГц і 2 інтенсивністю 25-50 Вт/см упродовж 2-10 хвилин за температури 25 °С при співвідношенні рослинної сировини та етанолу 1:100. UA 86285 U (12) UA 86285 U UA 86285 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області екстракції розчинниками фенольних сполук з рослинної сировини і може бути використана у фармацевтичній, харчовій, лісохімічній та медичній промисловості. Базидіоміцети є цінним джерелом біологічно активних сполук з імуномодулюючою, адаптогенною, антиоксидантною дією [1-5]. Останнє може бути обумовлено наявністю у складі плодового тіла сполук фенольної природи, які мають антирадикальну активність (АРА) [6]. Відомі традиційні методи екстракції нерідко займають години, доби або навіть тижні. Значно прискорити процес екстракції, збільшити вихід речовин, що екстрагується, дозволяє використання ультразвуку [7]. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є спосіб отримання екстракту з чаги (Inonotus obliquus) [8]. Проводять екстракцію березового гриба In. obliquus водою за підвищеної 2 температури за допомогою ультразвуку частотою 20-55 кГц, інтенсивністю 0,1-2,3 Вт/см при 6065 °С протягом 50-60 хв. при співвідношенні сировина:екстрагент 1:10-15 (модуль 0,1-0,15) на двох стадіях, потім екстракти об'єднують і сушать з тонкої плівки. Недоліком цього способу є те, що для отримання екстракту необхідна тривала екстракція упродовж 150 хвилин, підвищена температура. Задачею запропонованої корисної моделі є інтенсифікація процесу екстракції фенольних сполук з рослинної сировини (підготовлених плодових тіл В. edulis), зниження витрат, скорочення часу екстракції, підвищення виходу цільового продукту, а також отримання продукту з високими антирадикальними властивостями. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб отримання екстрактів В. edulis f. betulicola (Білий гриб), який містить екстракцію розчинником, згідно з корисною моделлю, включає екстракцію в 96 % етанолі при впливі ультразвуку з частотою 15 і 35 кГц і інтенсивністю 2 25  50 Вт/см , час ультразвукової обробки складає 210 хвилин. Мірою якості отриманих екстрактів встановили його антирадикальну активність в порівнянні з аналогічним параметром для відомого антиоксиданту тролоксу (6-гідрокси-2,5,7,8тетраметилхроман-2-карбоновая кислота). Визначали антирадикальну активність отриманих екстрактів у реакції зі стабільним радикалом 1,1'-дифеніл-2-пікрилгідразилом. При використанні менших інтенсивностей ультразвукового впливу збільшується час досягнення технічного результату, а збільшення інтенсивності веде до деструкції речовин фенольної природи. Проведення процесу при температурі 25 °С дозволяє досягти поставленої задачі, а саме, зниження витрат, і технічного результату - підвищення якості кінцевого продукту. Час ультразвукового впливу становить 210 хв. і є оптимальним для отримання максимального виходу фенольних сполук. Корисна модель дозволяє виключити тривалі замочування (мацерацію) і додатковий нагрів рослинної сировини і скоротити час отримання етанольних екстрактів В. edulis. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показана залежність концентрації фенольних сполук в еквіваленті галової кислоти етанольних екстрактів В. edulis від інтенсивності ультразвуку (УЗ) при частоті УЗ 15 кГц; на фіг. 2 - залежність концентрації фенольних сполук етанольних екстрактів В. edulis від інтенсивності ультразвуку при частоті УЗ 35 кГц. Заявлений спосіб екстракції здійснювали наступним чином. Ультразвуковий генератор налаштовували по інтенсивності дії, наважку рослинної сировини заливали етанолом, дану суміш піддавали впливу ультразвуку. Після ультразвукової екстракції рослинний матеріал відокремлювали фільтруванням. Оптимальні умови проведення дослідження визначали, виходячи зі значень концентрації фенольних сполук. Зіставлення залежностей концентрації фенольних сполук від інтенсивності УЗ впливу та від часу дає оптимальні умови здійснення способу. На підставі наведених прикладів можна зробити наступні висновки: оптимальними умовами ультразвукового впливу є 2 інтенсивність 35 кГц 50 Вт/см і час обробки 2 хвилини. Корисна модель пояснюється прикладами, які не носять обмежуючого характеру: Приклад 1. Спосіб мацерації. Висушену сировину мололи на електричному млині до порошкоподібного стану. 0,25 г плодового тіла В. edulis подають в апарат для екстракції, туди ж завантажують органічний розчинник етанол 96 % в кількості 25 мл, співвідношення сировини і розчинника 1:100. Масу витримують 3 години при (50±1) °С. Зливають отриманий екстракт, фільтрують через подвійний -4 складчастий фільтр «синя стрічка». Концентрація фенольних сполук становить (4,8±0,2)·10 Μ. Час екстракції 3 години. Приклад 2. Ультразвукове екстрагування. 1 UA 86285 U 5 10 15 20 25 30 Висушену сировину мололи на електричному млині до порошкоподібного стану. 0,25 г висушеного плодового тіла В.edulis з етанолом, співвідношення сировини і розчинника 1:100 2 обробляють УЗ протягом 5 хв. Частота акустичного поля складає 35 кГц, потужність 50 Вт/см . -4 Фільтрують отриманий екстракт. Концентрація фенольних сполук становить (5,1±0,2)·10 М. Час екстракції 5 хв. Приклад 3. Визначення концентрації фенольних сполук. Концентрацію фенольних сполук визначали за методом Фоліна-Чікольте [9]. До 1 мл досліджуваного зразка доливали 5 мл розведеного 1:10 реактиву Фоліна-Чікольте (Sigma, USA) в дистильованій воді. Суміш перемішували і залишали на 5 хв. Після чого додавали 4 мл 7,5 % розчину Na2CO3 і залишали на 2 години при кімнатній температурі в темному місці. Після закінчення часу вимірювали оптичну щільність досліджуваного зразка при 740 нм проти розчинника. Концентрацію фенольних сполук (СФС) в екстрактах оцінювали в перерахунку на 3 -1 -1 концентрацію галової кислоти (Aldrich, UK), для якої  = (2,25±0,04)·10 М ·см (табл. 1). Приклад 4. Визначення антирадикальної активності етанольних екстрактів. Антирадикальну активність (АРА) визначали наступними чином. Робочі розчини дифенілпікрилгідразилу (ДФПГ, Koch-Light) готували в 96 % етанолі. Концентрацію ДФПГ підбирали таким чином, щоб вихідна оптична щільність розчину була (0,70 ± 0,02) при 517 нм -5 4 -1 -1 (Со = (5,25±0,01)·10 М) ( = (1,33±0,04)·10 Μ ·см ). До цього розчину додавали 0,2 мл спиртового розчину макроміцету і записували кінетичні криві витрачання ДФПГ при різному розведенні екстракту при температурі Τ = 293 K. Антирадикальну активність етанольних екстрактів макроміцетів характеризували величиною ТАЕСДФПГ (Trolox equivalent antioxidant capacity), чисельно рівною загальному числу радикалів, які гинуть на одній молекулі антиоксиданту. Для обчислення ТАЕС з кінетичних кривих витрачання радикала в реакції з тролоксом визначили концентрацію ДФПГ, що прореагував за 500 с, і побудували залежність цієї концентрації від вихідної концентрації тролоксу. Отримали лінійну залежність, тангенс кута нахилу якої служить мірою антирадикальної активності. Таку ж залежність отримали для етанольних екстрактів досліджуваного макроміцету. ТАЕС визначили як відношення тангенса кута нахилу залежності для спиртового екстракту макроміцети до тангенса кута нахилу залежності для тролоксу. АРА визначали для екстрактів з найбільш високими значеннями концентрації фенольних сполук (таблиця 2). Результати прикладів наведені нижче. Таблиця 1 Вміст фенольних сполук в етанольних екстрактах В. edulis, отриманих за умов УЗ-впливу 4 СФС·10 , М ν, кГц t, хв. 15 35 2 І, Вт/см 2 5 10 25 2,4±0,2 4,1±0,2 4,2±0,2 35 3,7±0,2 4,0±0,2 4,3±0,2 50 3,3±0,2 4,4±0,2 4,6±0,2 25 2,4±0,2 3,2±0,2 3,2±0,2 35 3,6±0,2 3,0±0,2 4,4±0,2 50 5,1±0,2 5,1±0,2 5,5±0,2 Таблиця 2 Антирадикальна активність етанольних екстрактів В. edulis, отриманих за умов УЗ-впливу. Умови здійснення екстракції Мацерація, 50 °С, 3 год. УЗ-екстрагування, 2 хв., 50 2 Вт/см , 35 кГц УЗ-екстрагування, 5 хв., 2 50 Вт/см , 35 кГц УЗ-екстрагування, 2 хв., 2 35 Вт/см , 35 кГц 4 СФС·10 , М 4,8±0,2 ТАЕСДФПГ 0,7±0,1 5,1±0,2 1,5±0,2 5,1±0,2 1,6±0,1 3,6±0,2 2,0±0,1 35 2 UA 86285 U 5 10 15 20 25 30 Таким чином, реалізована в способі сукупність ультразвукових впливів дозволяє скоротити тривалість процесу екстракції розчинних в органічних розчинниках фенольних сполук природного походження і підвищити АРА отриманих екстрактів. Джерела інформації, використані при складанні заявки: 1. Cui Y. Antioxidant effect of Inonotus obliquus I Y.Cui, D.G.Kim, K.C.Park // Journal of Ethnopharmacology - 2005. - №96. - P. 79-85. 2. Comparative study of antioxidant activity and antiproliferatv effect of hot water and ethanol extracts from the mushroom Inonotus obliquus / H.Hu, Z.Zanng, Z.Lei, Y.Yang, N.Sugiura // Journal of Bioscience and Bioengineering - 2009. - V. 107, № 1. - P. 42-48. 3. Sirag H.M. Biochemical and Hematological Studies for the Protective Effect of Oyster Mushroom {Pleurotus ostreatus) Agints Glycerol-Induced Acute Renal Failure in Rats / H.M.Sirag // Journal of Biological Sciences - 2009 -V.7, №9.-P. 746-752 4. Putaragu N.G. Antioxidant activity of indigenous edible mushrooms / N.G.Putaragu, S.U.Vevkateshaian, S.M.Dharmesh // J Agric Food Chem. - 2006. - № 54. - P. 9764-9772. 5. Antioxidant, Cytotoxic and antimalarial activities from crude extracts of mushroom Phellinus linteus I S.Samchai, P.Seephonkai, A.Sangdee, A.Puntumchai // Journal of Biological Sciences - 2009 - V.7, № 9. - P. 778-783. 6. Phenolic compound concentration and antioxidant activities of edible and medicinal mushrooms from Korea / M.Y. Kim, P.Seguin, J.K.Ahn, J.J.Kim, S.C.Chun, E.H.Kim, E.Y.Kang // J Agric Food Chem. - 2008. - № 56. - P. 7265-7270. 7. Акопян В.Б. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами / В.Б. Акопян, Ю.А. Ершов - М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2005. - 224 с. 8. Пат. 1805968, Российская Федерация, МПК А61K35/78. Способ получения средства, обладающего противоязвенной и адаптогенной активностью / А.Я. Корбут, Н.И. Гребнев, М.Г. Габрусенко, В.Г. Пашинский, Н.В. Грибель; заявитель и патентообладатель Томский государственный университет им. В.В. Куйбышева, Томский химико-фармацевтический завод, Научно-исследовательский институт фармакологии томского научного центра. - № 4896239; заявл. 25.12.1990; опубл. 30.03.1993 (прототип). 9. Singleton V.L. Analisis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of Folin-Ciocalteu reagent / V.L.Singleton, R.Orthofer, R.M.Lamuela-Raventos // Methods in Enzymology. - 1999. - V. 299. - P. 152-157. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб отримання екстрактів, що включає екстракцію підготовлених плодових тіл вищого базидіального макроміцету розчинником, який відрізняється тим, що екстракцію проводять етанолом під впливом ультразвукових хвиль з частотою 15 та 35 кГц і інтенсивністю 25-50 2 Вт/см упродовж 2-10 хвилин за температури 25 °С при співвідношенні рослинної сировини та етанолу 1:100. 3 UA 86285 U Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 4