СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО СОРБЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ АНТОЦИАНОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
METHOD OF OBTAINING COMPOSITION SORBATE FOR PURIFICAION AND CONCENTRATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE ANTHOCIANINS FROM PLANT RAW MATERIAL

Изобретение относится к способам получения композиционных сорбентов, которые предназначены для очистки и концентрирования биологически активных антоцианов, выделенных из растительного сырья.
Изобретение может быть использовано в медицинской, косметической и пищевой промышленности.
При выделении антоцианов из растительного сырья вместе с антоцианами экстрагируется целый ряд экстрактивных веществ (белки, углеводы, танины, липиды и др.), которые снижают качество и сроки хранения продукции с антоциановыми красителями.
Из уровня техники не выявлено способов получения композиционных сорбентов для очистки и концентрирования биологически активных антоцианов из растительного сырья.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения сорбента по простой, а значит надежной, технологии из дешевых и легкодоступных материалов для очистки и концентрирования антоцианов из различного сырья и отходов производства пищевой промышленности достаточной сорбционной активности.
Для достижения указанного технического результата предложен способ получения композиционного сорбента для очистки и концентрирования биологически активных антоцианов из растительного сырья, заключающийся в том, что осуществляют гомогенизацию 2-14 г глины в воде, добавляют при перемешивании в полученную дисперсию 10 мл жидкого натриевого стекла и 25 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты, образовавшуюся суспензию с рН не более 1 выдерживают, отделяют осадок от мелкодисперсной фракции, промывают и высушивают. При необходимости полученный сорбент подвергают фракционированию на ситах.
Сорбент готовят следующим способом. Навески тонкоизмельченной глины в диапазоне 2,0 - 14,0 г смешивают с 30 мл дистиллированной воды. Смесь тщательно гомогенизируют перемешиванием. При интенсивном перемешивании в полученную смесь в течение 1 мин постепенно добавляют 10 мл жидкого натриевого стекла, а затем также при интенсивном перемешивании в течение 1 мин приливают 25 мл раствора соляной кислоты (1:1). рН полученной суспензии должна составлять не более 1,0. Суспензию выдерживают при медленном перемешивании в течение 5 мин. Затем осадок отделяют от мелкодисперсной фракции отмучиванием и декантацией, для чего после перемешивания смеси дают крупным фракциям осесть в течение 1 мин, а оставшуюся над осадком взвесь сливают. Затем к осадку добавляют порцию дистиллированной воды (до 200-250 мл), повторяя отделение высокодисперсных частиц описанным выше способом. Для практически полного отделения материала от высокодисперсных фаз достаточно 3-5 повторов. Конечный осадок отфильтровывают на бумажном фильтре, промывают трижды дистиллированной водой порциями по 20 мл и высушивают до воздушно-сухого состояния. Для ускорения сушки возможна дополнительная промывка сорбента на фильтре ацетоном - трижды порциями по 20 мл.
Для динамического концентрирования в слое сорбента высушенный композиционный материал фракционируют с использованием сит, отбирая фракцию 0,250 - 0,500 мм. Остатки сорбента на сите 0,500 мм могут быть дополнительно измельчены для увеличения выхода сорбента. При этом желательно повторное отделение образовавшихся мелкодисперсных частиц.
Пример.
Глину белую косметическую (производитель ООО Стимул Колор Косметик, г. Санкт-Петербург) в количестве 5,0 г смешивали с 50 мл дистиллированной воды, при перемешивании добавляли сначала 10 мл жидкого натриевого стекла (ГОСТ 13078-81 «Краски Текст», г. Санкт-Петербург), а затем 25 мл соляной кислоты (1:1). рН полученной суспензии составляла величину, равную единице. Суспензию, в данном случае, отмучивали 3 раза, фильтровали через бумажный фильтр и высушивали до воздушно-сухого состояния. Масса сорбента составила 5,8 г.
Для приготовления сорбента для очистки и концентрирования антоцианов в динамическом режиме его просеивали через сита. После просеивания получили 1,6 г композиционного сорбента с диаметром частиц 0,250 - 0,500 мм и 0,6 г композиционного сорбента с диаметром частиц 0,125 - 0,250 мм.
Исследование и сравнение сорбционной емкости полученных композиционных сорбентов и традиционного обращенно-фазового сорбента Диасорб-С18 [1] проводили динамическим концентрированием на патронах (ДИАПАК), заполненных выделенной фракцией сорбентов с диаметром частиц 0,125 - 0,250 мм. Через патроны, заполненные сорбентами, пропускали экстракт антоцианов сушеных цветков розы суданской (чай каркадэ) с оптической плотностью 1,0. Собирали фракции объемом 10 мл и фотометрировали для определения остаточного содержания антоцианов до выхода на насыщение, см. чертеж.
На чертеже указаны соотношения количеств глины и жидкого стекла, использованные при получении сорбента. Например, соотношение 10:10 соответствует использованию при приготовлении сорбента 10 г глины и 10 мл жидкого натриевого стекла.
Для сорбентов, представленных на чертеже предельное накопление антоцианов составило 1,82; 1,27; 1,66 и 1,45 мкмоль соответственно. Следовательно, сорбционная емкость полученного сорбента даже превышает таковую для обращенно-фазового сорбента «Диасорб-С18».
Таким образом, использование предлагаемого способа позволит достаточно просто получить эффективный композиционный сорбент для очистки и концентрирования биологически активных антоцианов, выделенных из растительного сырья из дешевых и легкодоступных составляющих. Сорбент, полученный данным способом, позволяет очищать и концентрировать антоцианы из различного растительного сырья, в том числе и отходов производства.
Использованная литература
1. Csiktusnádi Kiss G.A., Forgács E., Cserháti Т., Candeias M., Vilas-Boas L., Bronze R., Spranger I. Solid-phase extraction and high-performance liquid chromatographic separation of pigments of red wines. // J. Chromatogr. A. 2000. V.889.P.51-57.