Способ получения растительного экстракта
METHOD FOR OBTAINING PLANT EXTRACT

Предлагаемое изобретение относится к фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и может быть использовано в медицине.
Известен способ получения иммуномодулирующего средства (RU №2288732 С1 МПК A61K 36/28, опубл. 10.12.2006), включающий экстракцию надземной части эхинацеи пурпурной этиловым спиртом в условиях модифицированной мацерации, сочетающей экстракцию при комнатной температуре с последующими двумя экстракциями при нагревании. Экстрагирование проводят 40-70%-ным этиловым спиртом при соотношении сырье:экстрагент 1:1-1:2, а нагревание осуществляют в интервале температур 80-90°С.
Несмотря на то, что способ позволяет повысить выход целевого компонента до 98,7%, к недостаткам известного способа относятся использование температуры 80-90°С, отрицательно влияющее на качество получаемого экстракта. Учитывая, что стандартная мацерация является длительным процессом, можно предположить, что продолжительность заявленного способа является длительной.
Известен способ выделения биологически активных веществ из растительного сырья (RU №2141336, A61K 35/78, опубл. 20.11.1999), включающий замачивание сырья растворителем, экстракцию жирорастворимых биологически активных веществ с растворителем маслом; экстракцию биологически активных веществ проводят одновременно с механической дезинтеграцией растительного сырья.
Недостатком данного способа является использование дорогостоящего оборудования.
Известен способ получения водорастворимого экстракта для ванн из тибетского сбора "ТАБАН АРШАН" (заявка RU 95103276 Α1, МПК A61K 35/78, опубл. 10.06.1997), включающий подготовку сырья, получение водной вытяжки, ее сгущение и сушку. В качестве сырья используют объединенный сбор следующего состава (в ч.):
Побеги багульника болотного - 0,8-1,3
Побеги мирикарии длиннолистной - 1,8-2,3
Побеги можжевельника обыкновенного - 0,7-1,2
Трава полыни холодной - 2,7-3,4
Трава эфедры односемянной - 1,7-2,2.
Недостатками известного способа являются отсутствие информации о продолжительности технологического процесса и показателях качества получаемых продуктов, что не позволяет в полной мере оценить его эффективность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ получения лечебного экстракта из растительного или пелоидного сырья (RU №2177800 С2 МПК A61K 35/78, A61K 35/02, А61Р 29/00, опубл. 10.01.2002), обладающего противовоспалительным действием. Измельченное и обезвоженное до потери текучести растительное или нативное пелоидное сырье предварительно перемешивают при нагреве с маслом и спиртом в соотношениях 1 кг: 0,2 л и 1 кг: 0,3 л соответственно. Проводят экстрагирование сырья в масле при соотношении от 1 кг сырья: 0,3 л до 1 кг сырья: 1 л масла и от 1 кг: 0,4 л до 1 кг: 1 л спирта последовательно два раза с использованием одной и той же порции сырья при выдержке одинакового соотношения сырья с маслом и спиртом в обеих экстракциях. Причем первую экстракцию проводят под вакуумом 0,75-0,85 атм при температуре до 50°С. Вторую экстракцию проводят в две стадии: при атмосферном давлении и температуре до 85°С, затем под вакуумом 0,75-0,85 атм. Полученные порции экстрактов сливают в сборную емкость и смешивают, с последующим обезвоживанием экстракта под вакуумом до влажности не более 0,1%.
Недостатками указанного способа является применение высокой температуры на второй стадии второй экстракции (до 85°С), что отрицательно сказывается на сохранности биологически активных веществ лечебного сырья. Также к недостаткам способа относятся многократные добавления растительного масла и спирта и слив экстракционной смеси, что занимает много времени и является трудоемким.
Техническим результатом изобретения является разработка энерго- и ресурсосберегающего способа получения растительного экстракта на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан», сокращение продолжительности технологического процесса, повышение выхода сухих водорастворимых веществ и высокое качество готовой продукции.
2
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения растительного экстракта, предусматривающем экстрагирование сухого измельченного растительного сырья, согласно изобретению в качестве сырья используют сбор растений, состоящий в мас. ч.: из побегов багульника болотного - 0,8-1,3, побегов мирикарии длиннолистной или коры ивы - 1,8-2,3, побегов можжевельника обыкновенного или хвои сосны - 0,7-1,2, травы полыни холодной - 2,7-3,4, травы эфедры односемянной - 1,7-2,2, сырье измельчают до размера частиц 200-400 мкм, экстрагирование проводят в экстракторе сжатым до 45-65 мПа экстрагентом - газом CO при температуре 40-45°С в течение 110-120 мин, затем разделяют мисцеллу в сепараторе.
2
Отличительными признаками заявляемого способа получения растительного экстракта является использование экстракционного модуля, состоящего из экстрактора, работающего на сжатом до 45-65 мПа экстрагенте - газе CO, и сепаратора для разделения мисцеллы, состоящего из двух блоков, что позволяет проводить процесс при температуре 40-45°С в течение 110-120 мин, достигая при этом степени извлечения растворимых сухих веществ 93-95%.
Кроме того, отличительным от прототипа признаком является использование в качестве сырья сбора растений, состоящего в мас. ч.: из побегов багульника болотного - 0,8-1,3, коры ивы - 1,8-2,3, хвои сосны - 0,7-1,2, травы полыни холодной - 2,7-3,4, травы эфедры односемянной - 1,7-2,2. Кору ивы и хвою сосны используют в качестве растений-аналогов при индивидуальной непереносимости побегов мирикарии длиннолистной и побегов можжевельника соответственно. Причем, кора ивы и хвоя сосны по терапевтическому действию и структурно-механическим характеристикам идентичны заменяемым компонентам.
2
Щадящие температурные режимы экстракции и разделения, не превышающие 45°С, обеспечивают высокое качество получаемого продукта. Создаваемые в экстракторе условия, обусловленные используемым в качестве экстрагента газа CO, сжатого до 45-65 мПа, позволяют сократить время экстрагирования до 110-120 минут, что значительно интенсифицирует процесс экстракции наряду с сохранением нативных свойств и биологической ценности растительного сырья.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенном в формуле изобретения.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Оптимальные параметры экстрагирования и смешивания в заявляемом способе установлены экспериментальным путем. Результаты исследований представлены в таблице 1, где сбор 1 представляет собой смесь растений в мас. ч.: побегов багульника болотного, побегов мирикарии длиннолистной, побегов можжевельника, травы полыни холодной, травы эфедры односемянной; сбор 2 представляет собой смесь растений в мас. ч.: побегов багульника болотного, коры ивы, хвои сосны, травы полыни холодной, травы эфедры односемянной. Кору ивы и хвою сосны в сборе 2 используют в качестве растений-аналогов при индивидуальной непереносимости компонентов сбора 1: побегов мирикарии длиннолистной и побегов можжевельника соответственно. Причем, кора ивы и хвоя сосны по терапевтическому действию и структурно-механическим характеристикам идентичны заменяемым компонентам.
Полученные данные (табл. 1) свидетельствуют о том, что наилучшие результаты при проведении процесса экстрагирования сборов 1 и 2 находятся в опытах №2 и №3. Именно при указанных параметрах: температуре 40-45°С и продолжительности 110-120 мин, происходит максимально полное извлечение сухих веществ - 93-95%. Применение температуры выше 45°С может отрицательно сказаться на сохранности биологически активных веществ ценного исходного сырья.
Установленные экспериментальным путем оптимальные режимы получения растительного экстракта со сборами 1 и 2 обеспечивают высокий выход экстракта и хорошие показатели качества получаемого продукта.
В результате экстракции растительных сборов 1 и 2 согласно предполагаемому изобретению получают экстракт «Табан аршан».
В табл.2 представлены показатели качества растительного экстракта «Табан аршан».
Исследования показателей качества растительного экстракта «Табан аршан» (табл. 2) на основе сборов 1 и 2 показали, что в полученном продукте хорошо сохранен аромат исходного растительного сбора «Табан аршан», микробиологические показатели и показатели безопасности соответствуют нормативам продукции данной группы.
Таким образом, предполагаемое изобретение позволяет получать продукт высокого качества, значительно сокращается продолжительность процесса, что влечет уменьшение энергозатрат производства и повышает экономическую эффективность процесса.
Предлагаемый в настоящем изобретении способ получения растительного экстракта «Табан-аршан» по сравнению с прототипом позволяет получить следующие преимущества:
1. Сокращение продолжительности технологического процесса.
2. Энерго- и ресурсосбережение.
3. Получение растительного экстракта на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» высокого качества.
4. Повышение выхода растворимых сухих веществ.
2
Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что в качестве сырья используют измельченное сушеное растительное сырье, экстрагирование которого проводят в условиях газовой СО-экстракции при высоком давлении и низкой температуре, что позволяет значительно сократить продолжительность технологического процесса, обеспечить энергоресурсосбережение наряду с улучшением показателей качества готовой продукции.
Таким образом, именно заявляемая совокупность экспериментально установленных режимов основных технологических операций обеспечивает предполагаемому изобретению достижение технического результата, заключающегося в сокращении продолжительности технологического процесса, разработке энерго- и ресурсосберегающего способа экстракции растительного сбора «Табан аршан» и получении продукции высокого качества, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
2
2
Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас. ч.: побеги багульника болотного - 0,8-1,3, побеги микрикарии длиннолистной или коры ивы - 1,8-2,3, побеги можжевельника обыкновенного или хвою сосны - 0,7-1,2, траву полыни холодной - 2,7-3,4, траву эфедры односемянной - 1,7-2,2, предварительно измельчают до размера частиц 200-400 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Сырье помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводят сжатым до 45-65 мПа газом CO при температуре 40-45°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков: в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводят в течение 110-120 мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.
Способ характеризуется следующими примерами конкретного выполнения.
2
2
Пример 1. Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас. ч.: побеги багульника болотного - 1,3, побеги микрикарии длиннолистной - 2,3, побеги можжевельника обыкновенного - 1,2, траву полыни холодной - 2,7, траву эфедры односемянной - 1,7, предварительно измельчают до размера частиц 400 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Смесь растений помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводится сжатым до 45 мПа газом CO при температуре 45°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков: в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводится в течение 110 мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.
2
2
Пример 2. Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас. ч.: побеги багульника болотного - 0,8, побеги микрикарии длиннолистной - 1,8, побеги можжевельника обыкновенного - 0,7, траву полыни холодной - 3,4, траву эфедры односемянной - 2,2, предварительно измельчают до размера частиц 200 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Смесь растений помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводится сжатым до 45 мПа газом CO при температуре 40°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков - в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводится в течение 120 мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.
2
2
Пример 3. Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас. ч.: побеги багульника болотного - 1,0, побеги микрикарии длиннолистной - 2,0, побеги можжевельника обыкновенного - 1,0, траву полыни холодной - 3,0, траву эфедры односемянной - 2,0, предварительно измельчают до размера частиц 300 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Смесь растений помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводится сжатым до 55 мПа газом CO при температуре 43°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков: в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводится в течение 115 мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.
2
2
Пример 4. Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас.ч.: побеги багульника болотного - 1,3, кору ивы - 2,3, хвою сосны - 1,2, траву полыни холодной - 2,7, траву эфедры односемянной - 1,7, предварительно измельчают до размера частиц 400 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Смесь растений помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводится сжатым до 45 мПа газом CO при температуре 45°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков: в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводится в течение ПО мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.
2
2
Пример 5. Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас. ч.: побеги багульника болотного - 0,8, кору ивы - 1,8, хвою сосны - 0,7, траву полыни холодной - 3,4, траву эфедры односемянной - 2,2, предварительно измельчают до размера частиц 200 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Смесь растений помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводится сжатым до 45 мПа газом CO при температуре 40°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков - в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводится в течение 120 мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.
2
2
Пример 6. Сушеное растительное сырье, представляющее собой сбор растений на основе рецепта тибетской медицины «Табан аршан» и включающее в мас. ч.: побеги багульника болотного - 1,0, кору ивы - 2,0, хвою сосны - 1,0, траву полыни холодной - 3,0, траву эфедры односемянной - 2,0, предварительно измельчают до размера частиц 300 мкм, что способствует максимальному выходу экстрактивных веществ и не снижает производительность оборудования. Смесь растений помещают в специальный картридж, представляющий собой цилиндрический сосуд с перфорированными крышкой и днищем (в крышке установлен тонкий фильтр), загружают в экстрактор и закрывают крышку экстрактора. В экстрактор в автоматическом режиме подается экстрагент - сжатый газ CO до полного заполнения экстракционного контура. Экстрагирование проводится сжатым до 55 мПа газом CO при температуре 43°С. В процессе экстракции мисцелла поступает в сепаратор, состоящий из двух блоков: в первом блоке выделяется экстракт, во втором блоке - вода, содержащаяся в растительном сырье. Экстрагирование проводится в течение 115 мин. Полученный продукт представляет собой растительный экстракт «Табан аршан» и может быть использован в фармацевтической, парфюмерно-косметической промышленности и в медицине.