УСОВЕРШЕНСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ЭКСТРАКЦИИ РАСТЕНИЙ Rosa Сanina L. И Berberis Oblonga Schneid

АННОТАЦИЯ

Нами предложен усовершенствованный технологический метод экстракции водорастворимых витаминов из органов растений Rosa Сanina L. и Berberis Oblonga Schneid. При экстрагировании, использовали вакуумный экстрактор марки ТН-300. Эффективность использования усовершенственного метода доказана с помощью метода йодометрического титрования.

ABSTRACT

We have proposed an improved technological method for the extraction of water-soluble vitamins from the organs of plants Rosa Canina L. and Berberis Oblonga Schneid. When extracting, a TN-300 vacuum extractor was used. The effectiveness of the improved method has been proven using the iodometric titration method.

Ключевые слова: экстрагент, вакуум, шиповник, барбарис, этанол, экстактор ТН-300, йодометрия, алкалоид, аскорбиновая кислота.

Keywords: extractant, vacuum, rosehip, barberry, ethanol, TH-300 extractor, iodometry, alkaloid, ascorbic acid.

Введение. Лечебные растения являются источником многих, биологически активных химических соединений, которые обычно используют в традиционной народной медицине и в частности современной терапии. Благотворное лечебное действие растительных материалов обычно является результатом использования этих вторичных продуктов в конкретных сочетаниях [1].

При извлечении биологически активных веществ из растений, у каждого класса соединений существуют специфические методы экстракции. Например, для алкалоидов - высушенное на воздухе сырье, предварительно увлажненное 5%-ным раствором аммиака, экстрагирование хлороформом. А плоды и семена обезжиривают гексаном [2].

Методика исследования. Промышленная переработка лекарственных и ароматических растений (ЛАР) начинается с извлечения активных компонентов с использованием различных технологий. Общие методы к экстракции лекарственных растений относятся мацерация, настой, перколяция, отвар, горячая непрерывная экстракция (сокслета), водно-спиртовая экстракция путем ферментации, и др. [3].

Нами впервые изучен химический состав плодов растении Rosa Canina L. – шиповника и Barbaris Oblonga Schneid - барбариса, произрастающих на территории Ферганской долины Республики Узбекистан. Для извлечения большего количества биологически активных веществ из сухофруктов в качестве экстрагентов использовали воду и водно-этанольные смеси. Нами внедрен в процесс экстракции метод мацерации, используя вакуумный экстрактор, учитывая термолабильные биологические активные вещества. Высотемпературный процесс экстракции, приведет к разложению некоторых органических соединений и уменьшению лекарственных свойств выделенных соединений. В процессе экстракции при низкой температуре, с 70% раствором этанола, удалось извлеч максимальное количество биологически активных соединений [4].

Кроме этого, при извлечении водорастворимых витаминов (см. Рис. 1) учитывали рН среды. Поэтому, нами разработан промышленный метод экстракции из растении Rosa Canina L. – шиповника и Barbaris Oblonga Schneid – барбариса в растворе 0,1 Н (50:1 соотношениях с экстрагентом соляный кислоты, используя вакуумный экстрактор ТН-300 [5]:

Рисунок 1. Вакуумный экстрактор.А – экстрактор, В – концентратор, С – приёмник

Экспериментальная часть. Мелко измельченные (до 1-3 мм) 10 кг плоды растений загрузили на экстрактор (А), экстрагировали 150 л 70%-ным водяным раствором этанола, добавляя 3л (0,1Н раствор) НСl. Экстракцию проводили в течение 12 часов при температуре 40^оС. Затем, полученный экстракт фильтровали, помещали в концентратор (В) и нагревали под давлением 0,008 мПа при 65^оС в течении 5 часов и получили густой концентрат. В результате анализа экспериментальных данных, нами предложен оптимальный технологический метод экстракции (Рис. 2).

Рисунок 2. Технологическая схема метода вакуумной экстракции
Этапы процесса: 1- Промывка, 2- Сепаратор, 3- Сушилка, 4- Дробилка, 5- Экстрактор, 6- Фильтр, 7- Концентратор, 8- Готовый продукт

Чтобы определить нахождение витамина С в составе полученного экстракта, проводили количественный анализ с помощью йодометрического анализа и определили эффективность метода экстракции, а с помощью ВЭЖХ и была получена следующая хроматограмма:

Рисунок 3. Хроматограмма определенияаскорбиновой кислоты методомВЭЖХ

Метод йодометрии использовали для определения количества аскорбиновой кислоты, выделяемой из состава ряд экстрактов [6]. Кроме этого, изучали ряд экстрагентов, чтобы выбрать самый оптимальный экстрагент для извлечения аскорбиновой кислоты (см. таблицу).

Таблица 1

Результаты йодометрического метода определения витамина С в экстрактах

Выводы. У каждого типа экстрактов (масляные, спиртовые, гексановые и пр.) есть свои достоинства и недостатки [7]: Определено что, эффективно извлекать водорастворимый витамин (например, витамин С) из органов лекарственных растений. При этом самым оптимальным условием является: температура 40^оС, с добавлением экстрагента 0,1Н раствор HCl. При низкой температуре, под вакуумом и кислой среде больше экстрагируется аскорбиновая кислота. Если плоды растений экстрагируют 70% ным раствором в этаноле при температуре 40^оС и кислой среде в течение 12 часов, приводит максимальному выходу продукта экстракции, который является оптимальным методом экстракции витамина С.

Список литературы:

1. Ankit Gupta, Madhu Naraniwal, Vijay Kothar //Modern extraction methods for preparation of bioactiveplant extracts// International Journal of Applied and Natural Sciences (IJANS). - Vol.1. - Issue 1. Aug 2012. – P. 8-26.
2. Razzakov N, Aripova S, Karimov A //Alkaloids of Mandrogoraturcomanica //Chimistry of Natural Compoinds, DOI: 10/1007/BF02336107, 1 November 1998.
3. Sukhdev Swami Handa, Suman Preet Singh Khanuja, Gennaro Longo, Dev Dutt Rakesh // Extraction Technologies for Medicinal and Aromatic Plants // international centre for science and high technology, Trieste, 2008, p.7.
4. А. А. Ахияров, и др. Антиаритмические средства на основе дитерпенового алкалоида лаппаконитина. Протонирование n-дезацетиллаппаконитина в метанольных растворах. // ИзвАН. Сер Хим. – 2020 г. - С. 567
5. Аскаров И.Р., Раззаков Н.А.//Использование вакуумного экстрактора при производстве биологически активных добавок. // Материалы международной научно-практической конференции: Современные научные решения актуальных проблем. - г. Ростов-на-Дону 2022 г. –С. 6.
6. Касьянов Г.И //Обоснование выбора вторичных продуктов переработки птицы вкачестве источника эссенциальных структурных единиц // Касьянов Г.И., Мишкевич Э.Ю. / Птица и птицепродукты. – 2018.- № 2. - С. 36-39.
7. Abdullahi R. Abubakar and Mainul Haque. Preparation of Medicinal Plants: Basic Extraction and Fractionation Procedures for Experimental Purposes. // J Pharm Bioallied Sci. - 2020 Jan-Mar; 12(1): 1–10. Published online 2020 Jan 29. doi: 10.4103/jpbs.JPBS_175_19.