СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНОГО МАСЛА ИЗ СЕМЯН РОБИНИИ ПСЕВДОАКАЦИИ И ЕГО СОСТАВ
METHOD OF PRODUCING ESSENTIAL OIL FROM LOCUST SEEDS AND COMPOSITION THEREOF

Изобретение относится к эфиромасличной промышленности, в частности к способам извлечения эфирного масла из семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia L.).
Известен способ получения эфирного масла из травы тысячелистника азиатского [А.с. №1297279] методом паровой дистилляции, обладающего ранозаживляющей и противовоспалительной активностью.
Известен способ получения эфирного масла из полыни понтийской и якутской [патент РФ №2356567], предусматривающий обработку водяным паром измельченной полыни при определенных условиях.
Известен способ получения эфирного масла лофанта анисового [заявка №2009143766] методом экстракции водяным паром, содержащий метилхавикол, а также вещества, обладающие противогрибковым, бактерицидным и дезинфицирующим действием.
Известен способ получения кориандрового масла [патент РФ №2317254], который предполагает отгонку эфирного масла в токе водяного пара из предварительно измельченного и увлажненного сырья.
Известен способ получения эфирного масла из шалфея лекарственного [патент РФ №2360953], который включает измельчение шалфея и его обработку в среде жидкого диоксида углерода.
Однако перечисленные выше эфирные масла не могут являться аналогами, так как получены из других растений.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является получение простым способом эфирного масла из семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia L.) с более высоким выходом масла, включающего гелиотропин, и другие компоненты. Поставленная задача решается с помощью эфирного масла из растительного сырья, представляющего семена робинии псевдоакации, включающее гелиотропин. Масло получено методом трехкратной экстракции петролейным эфиром (марка х.ч.) предварительно измельченных до частиц размером 3-4 мм семян робинии псевдоакации, предпочтительно собранные в октябре месяце (табл.1), при нагревании в течение 45 минут и объемном соотношении растворителя к сырью 3:1.
Сырье, собранное в октябре месяце и измельченное до размера частиц 3-4 мм, при определенном времени экстракции 45 минут и объемном соотношении растворителя к сырью 3:1, позволяет получить масло из семян робинии с более высоким содержанием и количеством активных компонентов, не нарушая их структуры. При более длительном времени экстракции, более 45 минут, могут проходить нежелательные процессы, что приводит к уменьшению выхода метилантранилата, бензилсалицилата и ряда других компонентов (табл.2, пример 6).
Измельчение сырья до размера частиц 3-4 мм приводит к повышению выхода масла из семян робинии. Одновременно с гелиотропином извлекаются и другие ценные биологически активные компоненты, которые при другом измельчении не извлекаются в таком количестве. Измельчение сырья менее 3-4 мм (1 мм) привело к понижению выхода масла с 11,35% до 7,32% (табл.3, пример 11). При использовании семян без предварительного измельчения не достигается высокий выход эфирного масла (табл.3, пример 7), выход эфирного масла составляет 5,75%.
Техническим результатом предлагаемого решения является эффективный (с более высоким выходом) способ получения из семян робинии, собранных в октябре месяце эфирного масла, включающего гелиотропин с одновременным извлечением 16 других биологически активных компонентов (табл.4).
Способ получения эфирного масла из семян робинии заключается в следующем.
Собранные в октябре месяце так как в этот период содержание эфирного масла и гелиотропина максимально (табл.1), семена робинии, измельченные до необходимого размера частиц (3-4 мм), подвергают трехкратной экстракции петролейным эфиром (марка х.ч.) при нагревании в течение 45 минут и объемном соотношении растворителя к сырью 3:1. После удаления растворителя под вакуумом (температура 50°С, остаточное давление 5 мм), остаток обрабатывают этанолом, охлаждают до -10°С и отфильтровывают, растворитель удаляют под вакуумом. В результате получают эфирное масло, выход и состав которого приведен в таблицах 1-4.
Химический состав полученных образцов эфирного масла исследовали методом хромато-масс-спектрометрии на приборе Agilent с библиотекой 40 тыс.химических соединений, количественное определение компонентов эфирного масла проводили методом газожидкостной хроматографии на хроматографе Shimadzu QP 2010 с масс-селективным детектором. Для идентификации использовали библиотеку масс-спектров NIST 02. Хроматографирование осуществляли на колонке MDN-1 (метилсиликон, твердосвязанный) 30 м, диаметр - 0,25 мм. Режим хроматографирования: инжектор - 180°С; детектор - 200°С; интерфейс - 210°С; газ-носитель - гелий 1 мл/мин, при делении потока 20:1; термостат 60°С - 1 мин, 2 град/мин - до 70°С, 5 град/мин - до 90°С, 10 град/мин - до 180°С, 20 град/мин - до 280°С, далее изотерма - 1 мин. Содержание компонентов эфирного масла приведено в масс.%.
Ниже приведены примеры осуществления заявленного способа.
Пример 1.
<mrow><msubsup><mi>η</mi><mi>D</mi><mrow><mn>20</mn></mrow></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>d</mi><mn>4</mn><mrow><mn>20</mn></mrow></msubsup></mrow>
Точную навеску (100 г) измельченных до необходимого размера семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia L.) 4 мм, собранных в сентябре месяце, помещают в круглодонную стеклянную колбу, снабженную обратным водяным холодильником, приливают 300 мл петролейного эфира (марки х.ч.) и подвергают трехкратной экстракции, нагревая в течение 10 минут. Объединенные вытяжки петролейного эфира упаривают под вакуумом (температура 50°С, остаточное давление 5 мм), остаток обрабатывают 50 мл этанола, охлаждают до -10°С и отфильтровывают, растворитель удаляют под вакуумом. Эфирное масло представляет собой легкоподвижную жидкость от светло-желтого до желтого цвета, показатель преломления изменялся в незначительных пределах и равен
1,4915-1,5010. Относительная плотность изменялась в пределах
0,9524-0,9550.
Выход эфирного масла приведен в таблице 1.
Пример 2.
Аналогичен примеру 1, только используют семена робинии, собранные в октябре месяце (выход эфирного масла приведен в таблице 1).
Пример 3.
Аналогичен примеру 1, только используют семена робинии, собранные в ноябре месяце (выход эфирного масла приведен в таблице 1).
Таким образом, в процессе поиска зависимости выхода эфирного масла от сроков вегетации установлено, что оптимальным, для достижения поставленной задачи, является использование семян робинии псевдоакации, собранных в октябре, так как в данном случае более высокий выход эфирного масла сочетается с более высоким содержанием гелиотропина и других биологически активных компонентов (таблица 1).
Пример 4.
Аналогичен примеру 2, только экстракцию эфирного масла петролейным эфиром проводят в течение 20 минут (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 2).
Пример 5.
Аналогичен примеру 2, только экстракцию эфирного масла петролейным эфиром проводят в течение 45 минут (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 2).
Пример 6.
Аналогичен примеру 2, только экстракцию эфирного масла петролейным эфиром проводят в течение 60 минут (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 2).
Пример 7.
Семена (Robinia pseudaacacia L.) (100 г), собранные в октябре месяце, не измельчают и помещают в круглодонную стеклянную колбу для получения эфирного масла экстракцией петролейным эфиром. Экстракцию эфирного масла проводят трехкратно в течение 45 минут (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 3).
Пример 8.
Аналогичен примеру 7, только семена (Robinia pseudaacacia L.) (100 г), собранные в октябре месяце, предварительно измельчали до частиц размером более 5 мм (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 3).
Пример 9.
Аналогичен примеру 7, только семена (Robinia pseudaacacia L.) (100 г), собранные в октябре месяце, предварительно измельчали до частиц размером 4 мм (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 3).
Пример 10.
Аналогичен примеру 7, только семена (Robinia pseudaacacia L.) (100 г), собранные в октябре месяце, предварительно измельчали до частиц размером 3 мм (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 3).
Пример 11.
Аналогичен примеру 7, только семена (Robinia pseudaacacia Z.) (100 г), собранные в октябре месяце, предварительно измельчали до частиц размером 1 мм (выход и состав эфирного масла приведен в таблице 3).
Таким образом, в процессе поиска оптимальной степени измельченности семян робинии, собранных в октябре, установлено, что оптимальным для достижения поставленной задачи является использование частиц размером 3-4 мм, так как при данной степени измельченности более высокий выход эфирного масла сочетается с более высоким содержанием гелиотропина и других биологически активных компонентов (табл.3).
Предлагаемый способ получения эфирного масла из растительного сырья - семян робинии псевдоакации, включающие гелиотропин, отличается простотой и позволяет получать эфирное масло с более высоким выходом и одновременным извлечением 16 биологически активных компонентов.
Приложения.
Таблица 1.
Выход эфирного масла из семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia L.), измельченных до размера частиц 4 мм в зависимости от срока вегетации (время экстракции 10 мин)
№ примера
Срок вегетации растения, месяц
Выход эфирного масла, %
1
сентябрь
2,42
2
октябрь
5,15
3
ноябрь
1,56
Таблица 2.
Выход эфирного масла из семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia Z.), собранных в октябре месяце, и содержание в нем гелиотропина, метилантранилата и бензилсалицилата в зависимости от времени экстракции (степень измельчения 4 мм)
№ примера
Время экстракции, мин
Выход эфирного масла, %
Количество основных компонентов эфирного масла (масс.% от цельного масла)
гелиотропин
метилантранилат
бензилсалицилат
4
20
4,52
20,34
32,76
25,15,
5
45
11,35
42,18
26,05
18,61
6
60
10,61
53,05
15,46
8,22
Таблица 3.
Выход эфирного масла из семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia Z.), собранных в октябре месяце, и содержание в нем гелиотропина, метилантранилата и бензилсалицилата в зависимости от степени измельчения (время экстракции 45 минут)
№ примера
Степень измельчения, мм
Выход эфирного масла, %
Количество основных компонентов эфирного масла (масс.% от цельного масла)
гелиотропин
метилантранилат
бензилсалицилат
7
не измельчают
5,75
17,3
10,08
12,65
8
более 5 мм
8,42
22,74
15,22
10,42
9
4 мм
11,35
42,18
26,05
18,61
10
3 мм
10,67
38,25
22,48
15,05
11
1 мм
7,32
25,05
12,6
10,64
Таблица 4.
Количественный состав компонентов эфирного масла из семян робинии псевдоакации (Robinia pseudaacacia L.) по данным газовой хроматографии (рис.1).
№ пика
Индекс удерживания RI
Содержание, %
Идентифицированное соединение
1
991
0.46
β-Мирцен
2
1014
0.37
D-Лимонен
3
1033
0.97
Бензиловый спирт
4
1038
1.26
цис-Оцимен
5
1041
0.65
Салициловый альдегид
6
1086
3.12
Линалоол
7
1177
0.50
Терпинен-4-ол
8
1191
1.53
α-Терпинеол
9
1217
2.21
Изоэвгенол
10
1320
42.18
Гелиотропин
11
1334
26.05
Метилантранилат
12
1351
0.59
α-Терпинилилацетат
13
1409
0.32
Додеканаль
14
1548
0.76
1,4-Метано-1Н-инден
15
1870
18.61
Бензилсалицилат
16
1962
0.20
Ди-н-бутилфталат
17
1971
0.22
Диизооктилфталат