RU2406515C1

RU2406515C1 - Method of obtaining polypore dry extract

Info

Publication number: RU2406515C1
Application number: RU2009142677/15A
Authority: RU
Inventors: Наталья Владимировна Грачева (RU); Наталья Владимировна Грачева; Александр Борисович Голованчиков (RU); Александр Борисович Голованчиков; Наталия Николаевна Дикарева (RU); Наталия Николаевна Дикарева; Максим Валерьевич Ефимов (RU); Максим Валерьевич Ефимов
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2010-12-20

Abstract

FIELD: medicine. ^ SUBSTANCE: claimed technical solution relates to field of producing medications from vegetable raw materials. Extraction of birch mushroom polypore with water at increased temperature in two stages, separation of extracts, their combination with further drying. Extraction is carried out in electric field of constant current in electrolyser with insoluble electrodes with constant current density in the range from 7 to 40 A/m2 at temperature 50-70C with weight ratio polypore : water equal 1:6-8 for 40-60 minutes at each stage. ^ EFFECT: invention allows to reduce time of carrying out the process and energy consumption. ^ 8 ex, 1 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области производства лекарственных средств из растительного сырья, в частности к препаратам, получаемым из черного березового гриба - чаги, и может быть использовано для получения лечебно-профилактических препаратов и пищевых добавок, применяемых для нормализации обмена веществ, при лечении желудочно-кишечных и онкологических заболеваний.The present invention relates to the production of medicines from plant materials, in particular to preparations derived from black birch fungus - chaga, and can be used to obtain therapeutic and prophylactic drugs and food additives used to normalize metabolism in the treatment of gastrointestinal and oncological diseases.

Известен способ приготовления водных экстрактов растений, включающий экстрагирование растительного сырья методом электролиза в катодной зоне электролизера, отделенной от анодной полупроницаемой мембраной, в течение определенного времени, при определенной температуре и при определенном напряжении тока (патент РФ №2146938, A61K 35/78, B01D 11/02, 2000).A known method of preparing aqueous plant extracts, including the extraction of plant materials by electrolysis in the cathode zone of the cell, separated from the anode semipermeable membrane, for a certain time, at a certain temperature and at a certain voltage (RF patent No. 2146938, A61K 35/78, B01D 11 / 02, 2000).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся повышенные энергозатраты на проведение процесса за счет наличия дополнительного барьера - мембраны. Кроме того, по этому способу невозможно получить экстракт чаги с высоким выходом за счет возрастающего в процессе экстрагирования сопротивления среды. Это связано с тем, что в процессе экстрагирования чаги происходит формирование гидрофильной полидисперсной коллоидной системы, дисперсной фазой которой и основным действующим компонентом являются хромогены или полифенолы, относящиеся к меланинам. Меланины чаги являются сложно организованным природным объектом с невыясненной структурой, в состав которого входят полимерные (полифенолы, белки, полисахариды) и низкомолекулярные (простые фенолы, фенолкарбоновые кислоты, высшие жирные кислоты) соединения и неорганическая компонента. При выходе из сырья в экстракт молекул высокомолекулярных соединений наблюдается снижение электропроводности, возможно за счет изменения структуры золя под действием электрического поля, в результате чего скорость движения частиц уменьшается, и процесс экстрагирования замедляется.The reasons that impede the achievement of a given result include increased energy costs for the process due to the presence of an additional barrier - a membrane. In addition, using this method, it is impossible to obtain chaga extract in high yield due to increasing environmental resistance during extraction. This is due to the fact that during the extraction of chaga, a hydrophilic polydisperse colloidal system is formed, the dispersed phase of which and the main active component are chromogens or polyphenols related to melanins. Chaga melanins are a complexly organized natural object with an unclear structure, which consists of polymer (polyphenols, proteins, polysaccharides) and low molecular weight (simple phenols, phenolcarboxylic acids, higher fatty acids) compounds and an inorganic component. When molecules of macromolecular compounds exit from the feedstock into the extract, a decrease in electrical conductivity is observed, possibly due to a change in the structure of the sol under the influence of an electric field, as a result of which the particle velocity decreases, and the extraction process slows down.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ получения средства, обладающего противоязвенной и адаптогенной активностью, включающий экстракцию березового гриба - чаги водой при повышенной температуре 60-65°C в 2 стадии с помощью ультразвука частотой 20-55 кГц, интенсивностью 0,1-2,3 Вт/см² в течение 50-60 минут при соотношении сырье: экстрагент, равном 1:10-15 на каждой стадии, объединение экстрактов и сушку из тонкой пленки (патент РФ №1805968, A61K 35/78, 1993). При этом предварительно смесь гриба чаги и дистиллированной воды повышенной температуры настаивают 30 минут.The closest technical solution chosen for the prototype is a method of obtaining funds with antiulcer and adaptogenic activity, including extraction of birch fungus - chaga with water at an elevated temperature of 60-65 ° C in 2 stages using ultrasound with a frequency of 20-55 kHz, intensity 0, 1-2.3 W / cm ² for 50-60 minutes with a ratio of raw materials: extractant equal to 1: 10-15 at each stage, combining the extracts and drying from a thin film (RF patent No. 1805968, A61K 35/78, 1993 ) In this case, a mixture of chaga mushroom and distilled water of elevated temperature is pre-insisted for 30 minutes.

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся большой расход экстрагента и, как следствие, большие энергозатраты на его нагрев и на проведение процесса сушки, а также высокие энергозатраты на создание ультразвука.The reasons that impede the achievement of a given technical result include a large consumption of extractant and, as a consequence, high energy consumption for its heating and drying process, as well as high energy consumption for creating ultrasound.

Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение энергозатрат за счет проведения экстракции в электрическом поле при постоянной плотности тока в экстракционной камере с нерастворимыми электродами.The objective of the proposed technical solution is to reduce energy consumption due to extraction in an electric field at a constant current density in the extraction chamber with insoluble electrodes.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение интенсивности процесса за счет увеличения скорости экстрагирования и сохранения выхода экстрактивных веществ.The technical result of the proposed technical solution is to increase the intensity of the process by increasing the speed of extraction and maintaining the yield of extractive substances.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе получения сухого экстракта чаги, включающий экстракцию березового гриба чаги водой при повышенной температуре в две стадии, отделение экстрактов, их объединение с последующей сушкой, экстракцию проводят в электрическом поле постоянного тока в электролизере с нерастворимыми электродами при постоянной плотности тока в пределах от 7 до 40 А/м² при температуре 50-70°C при массовом соотношении чага: вода, равном 1:6-8 в течение 40-60 минут на каждой стадии.The technical result is achieved in that in a method for producing a dry chaga extract, including extraction of chaga birch fungus with water at an elevated temperature in two stages, separating the extracts, combining them with subsequent drying, the extraction is carried out in a direct current electric field in an electrolyzer with insoluble electrodes at a constant current densities ranging from 7 to 40 A / m ² at a temperature of 50-70 ° C with a mass ratio of chaga: water equal to 1: 6-8 for 40-60 minutes at each stage.

Расширение диапазона температур воды до 50-70°C позволяет при работе на нижнем пределе в 50°C вести процесс экстрагирования при более мягких условиях, ниже которого процесс замедляется. При работе на верхнем пределе в 70°C процесс экстрагирования идет без термической деструкции экстрактивных веществ чаги с наибольшей скоростью.Expanding the water temperature range to 50-70 ° C allows, when working at the lower limit of 50 ° C, to carry out the extraction process under milder conditions, below which the process slows down. When operating at the upper limit of 70 ° C, the extraction process proceeds without thermal degradation of the chaga extractive substances at the highest rate.

Применение нерастворимых электродов, например, из нержавеющей стали, титана, углерода, позволяет предотвратить анодное растворение и загрязнение экстракта ионами анодного материала.The use of insoluble electrodes, for example, stainless steel, titanium, carbon, prevents the anodic dissolution and contamination of the extract with ions of the anode material.

Проведение процесса экстракции при постоянной плотности тока позволяет сохранять подвижность поляризованных молекул и ионов, и скорость их извлечения из чаги в воду, что увеличивает скорость процесса экстрагирования и уменьшает энергозатраты. Снижение плотности тока ниже указанного предела 7 А/м² резко уменьшает эффект экстрагирования в электрическом поле постоянного тока, что приводит к возрастанию времени экстрагирования и энергозатрат. Увеличение плотности тока выше указанного предела в 40 А/м² приводит к увеличению скорости электролиза с интенсивным выделением электролизных газов на электродах, что приводит к увеличению расхода экстрагента, энергозатрат и возможному растворению материала анода.Carrying out the extraction process at a constant current density allows you to maintain the mobility of polarized molecules and ions, and the speed of their extraction from the chaga into water, which increases the speed of the extraction process and reduces energy consumption. The decrease in current density below the specified limit of 7 A / m ² dramatically reduces the effect of extraction in a direct current electric field, which leads to an increase in extraction time and energy consumption. An increase in current density above the specified limit of 40 A / m ² leads to an increase in the rate of electrolysis with intensive release of electrolysis gases at the electrodes, which leads to an increase in the consumption of extractant, energy consumption and possible dissolution of the anode material.

Превышение верхнего предела заявляемого соотношения чага: вода 1:6 ведет к уменьшению степени извлечения из-за недостатка экстрагента - воды. Уменьшение нижнего предела заявляемого соотношения чага: вода 1:8 приводит к снижению воздействия электрического тока и скорости процесса экстракции.Exceeding the upper limit of the claimed ratio of chaga: water 1: 6 leads to a decrease in the degree of extraction due to the lack of extractant - water. Reducing the lower limit of the claimed ratio of chaga: water 1: 8 leads to a decrease in the effect of electric current and the speed of the extraction process.

Предлагаемый способ включает следующие операции. Измельченное сырье, гриб чага, помещенное в электролизер, заливают горячей дистиллированной водой определенной температуры при определенном соотношении сырье: экстрагент и обрабатывают электрическим полем при определенной плотности тока в течение 40-60 минут. После этого сливают первый экстракт. В оставшееся сырье снова заливают дистиллированную воду и проводят экстракцию при том же токовом режиме и длительности. Полученный на этой стадии экстракт смешивают с экстрактом первой стадии, и сушат из пленки.The proposed method includes the following operations. The crushed raw material, chaga mushroom, placed in the electrolyzer, is poured with hot distilled water at a certain temperature at a certain ratio of raw materials: extractant and treated with an electric field at a certain current density for 40-60 minutes. After this, the first extract is drained. Distilled water is again poured into the remaining raw materials and extraction is carried out at the same current mode and duration. The extract obtained at this stage is mixed with the extract of the first stage, and dried from the film.

Полученный сухой экстракт представляет собой порошок темно-коричневого цвета, без запаха. Выход экстрактивных веществ составляет 81-96%. Изобретение поясняется конкретными примерами, результаты которых обобщены в таблице.The resulting dry extract is a powder of dark brown color, odorless. The yield of extractive substances is 81-96%. The invention is illustrated by specific examples, the results of which are summarized in the table.

Предлагаемый способ получения сухого экстракта чаги позволяет уменьшить энергозатраты в 5-16 раз при одинаковом выходе и времени обработки. Способ проще в реализации, так как не требует предварительного замачивания сырья и ультразвукового генератора.The proposed method of obtaining a dry extract of chaga allows to reduce energy consumption by 5-16 times with the same output and processing time. The method is easier to implement, since it does not require preliminary soaking of raw materials and an ultrasonic generator.

Claims

A method of obtaining a dry extract of chaga, including extraction of birch fungus chaga with water at an elevated temperature in two stages, separating the extracts, combining them with subsequent drying, characterized in that the extraction is carried out in a direct current electric field in an electrolyzer with insoluble electrodes at a constant current density within from 7 to 40 A / m ² at a temperature of 50-70 ° C with a mass ratio of chaga: water equal to 1: 6-8 for 40-60 minutes at each stage.