RU2447086C2 - Method of producing high-purity arabinogalactan - Google Patents

Method of producing high-purity arabinogalactan Download PDF

Info

Publication number
RU2447086C2
RU2447086C2 RU2010129167/13A RU2010129167A RU2447086C2 RU 2447086 C2 RU2447086 C2 RU 2447086C2 RU 2010129167/13 A RU2010129167/13 A RU 2010129167/13A RU 2010129167 A RU2010129167 A RU 2010129167A RU 2447086 C2 RU2447086 C2 RU 2447086C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
arabinogalactan
concentrate
extract
ultrafiltration
treated
Prior art date
Application number
RU2010129167/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010129167A (en
Inventor
Юрий Алексеевич Малков (RU)
Юрий Алексеевич Малков
Елена Николаевна Медведева (RU)
Елена Николаевна Медведева
Василий Анатольевич Бабкин (RU)
Василий Анатольевич Бабкин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН
Priority to RU2010129167/13A priority Critical patent/RU2447086C2/en
Publication of RU2010129167A publication Critical patent/RU2010129167A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2447086C2 publication Critical patent/RU2447086C2/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of producing arabinogalactan. The method involves aqueous extraction of arabinogalactan from resin-free larchwood while heating. The obtained extract is concentrated and subjected to ultrafiltration. Ultrafiltration is carried out using coarse-pored cellulose acetate membranes UAM-500P. The obtained concentrate is treated with aqueous solution of a cationic flocculant. The clarified concentrated is treated with aqueous hydrogen peroxide solution in amount of 0.1-0.5 mol/l concentrate in the presence of a complexing agent in amount of 0.12-5.0 mmol/l. The ready product is extracted by spray drying.
EFFECT: invention enables to obtain highly pure arabinogalactan, increases efficiency of the process by changing the sequence of process steps and reduces consumption of reactants.
4 ex

Description

Изобретение относится к лесохимической промышленности и касается выделения из древесины лиственницы арабиногалактана (АГ).The invention relates to the chemical industry and for the allocation of larch arabinogalactan (AH) from wood.

Арабиногалактан - водорастворимый полисахарид растительного происхождения, обладающий высокой биологической активностью (иммуностимулирующей, пребиотической, антимутагенной, митогенной, гиполипидемической и др.) и низкой токсичностью (не проявляет острой токсичности в дозе 5 г/кг и хронической токсичности в дозе 500 мг/кг в сутки). Кроме того, АГ характеризуется высокой мембранотропностью, диспергирующей способностью, хорошей растворимостью в воде, низкой вязкостью концентрированных водных растворов. АГ устойчив в кислой среде и при температурной обработке, хорошо связывает жир и удерживает влагу, не имеет вкуса и запаха.Arabinogalactan is a water-soluble plant-derived polysaccharide with high biological activity (immunostimulating, prebiotic, antimutagenic, mitogenic, hypolipidemic, etc.) and low toxicity (does not exhibit acute toxicity at a dose of 5 g / kg and chronic toxicity at a dose of 500 mg / kg per day ) In addition, AG is characterized by high membranotropy, dispersing ability, good solubility in water, low viscosity of concentrated aqueous solutions. AG is stable in an acidic environment and during heat treatment, it binds fat well and retains moisture, has no taste and smell.

Сочетание этих ценных свойств обусловливает практическую значимость АГ для применения в медицине, фармацевтической, косметической промышленности, в животноводстве, а также в пищевой промышленности для создания лечебно-профилактических пищевых продуктов и напитков (хлебобулочных, кондитерских, колбасных изделий, кисломолочных, майонеза, десертов, мороженого, напитков и др.) [1-4].The combination of these valuable properties determines the practical importance of hypertension for use in medicine, pharmaceutical, cosmetic industry, animal husbandry, as well as in the food industry for the creation of therapeutic and prophylactic foods and drinks (bakery, confectionery, sausages, fermented milk, mayonnaise, desserts, ice cream , drinks, etc.) [1-4].

Известны способы извлечения арабиногалактана из измельченной древесины лиственницы водной экстракцией без предварительного удаления из нее фенольных соединений [5-9]. Существенным недостатком этих способов является то, что чрезвычайно ценные биологически активные компоненты древесины лиственницы - флавоноиды и смолистые вещества - не используются, поэтому рентабельность переработки древесного сырья значительно снижается. Кроме того, для осуществления указанных способов требуется дорогостоящее оборудование (центрифуги непрерывного действия, ударно-акустические и СВЧ-установки). Выделение АГ по способу [5] дополнительно предусматривает применение дорогостоящего импортного полиамидного сорбента, регенерация которого является трудоемкой и требует больших количеств метилэтилкетона - токсичного, легковоспламеняющегося и дорогого органического растворителя. Использование по способу [8] СВЧ-воздействия потребует значительных затрат на охрану труда, т.к. известно, что СВЧ-излучение очень вредно для организма человека. Кроме того, к существенным недостаткам способов [6-8] следует отнести использование для выделения из водных экстрактов сухого АГ метода высаживания в большие количества токсичных легковоспламеняющихся органических растворителей (ацетона, этанола, диоксана), что повышает пожароопасность производства и требует значительных материальных затрат на регенерацию растворителей. Из-за отмеченных недостатков указанные способы нетехнологичны и не имеют реальной перспективы промышленной реализации.Known methods for the extraction of arabinogalactan from crushed larch wood by aqueous extraction without first removing phenolic compounds from it [5-9]. A significant drawback of these methods is that the extremely valuable biologically active components of larch wood - flavonoids and resinous substances - are not used, so the profitability of processing wood raw materials is significantly reduced. In addition, the implementation of these methods requires expensive equipment (continuous centrifuges, shock acoustic and microwave installations). Isolation of AG by the method [5] additionally provides for the use of an expensive imported polyamide sorbent, the regeneration of which is time-consuming and requires large quantities of methyl ethyl ketone - a toxic, flammable and expensive organic solvent. Using the method of [8] microwave exposure will require significant labor protection costs, because It is known that microwave radiation is very harmful to the human body. In addition, the significant drawbacks of the methods [6-8] include the use of the method of planting large amounts of toxic flammable organic solvents (acetone, ethanol, dioxane) for the isolation of dry AG from aqueous extracts, which increases the fire hazard of production and requires significant material costs for regeneration solvents. Due to the noted drawbacks, these methods are low-tech and do not have a real prospect of industrial implementation.

Ряд патентов посвящен способам выделения АГ из измельченной древесины лиственницы после извлечения из нее фенольных компонентов (флавоноидов, смолистых веществ) [10-12].A number of patents are devoted to methods of isolating AH from crushed larch wood after extraction of phenolic components (flavonoids, resinous substances) from it [10-12].

Согласно способу [10] арабиногалактан извлекают из измельченной технологической щепы лиственницы водной экстракцией при температуре 80-90°C в режиме непрерывной циркуляции в течение 2 ч после удаления из нее дигидрокверцетина (ДКВ) органическим растворителем и сушки щепы в щадящем режиме. Водный экстракт АГ концентрируют при пониженном давлении, обрабатывают водными растворами коагулянта - сульфата алюминия и флокулянта "Sunfloc" с последующей фильтрацией и осаждением АГ четырехкратным объемом этилового спирта, декантацией надосадочной жидкости, промыванием осадка спиртом и высушиванием.According to the method of [10], arabinogalactan is extracted from the crushed larch wood chips by aqueous extraction at a temperature of 80-90 ° C in a continuous circulation mode for 2 hours after removing dihydroquercetin (DHQ) from it with an organic solvent and drying the chips in a gentle mode. The aqueous extract of AG is concentrated under reduced pressure, treated with aqueous solutions of a coagulant — aluminum sulfate and Sunfloc flocculant, followed by filtration and precipitation of AG with a four-fold volume of ethyl alcohol, decantation of the supernatant, washing of the precipitate with alcohol and drying.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

- высокие энергозатраты на концентрирование водного экстракта АГ методом выпаривания при пониженном давлении;- high energy consumption for the concentration of the aqueous extract of AG by evaporation under reduced pressure;

- использование для осаждения АГ больших количеств этилового спирта, требующего специальных условий хранения и особого режима работы с ним;- use for the deposition of AG large quantities of ethyl alcohol, requiring special storage conditions and a special mode of operation with it;

- использование совместно с флокулянтом коагулянта, что удорожает процесс и ведет к загрязнению продукта.- use together with a flocculant coagulant, which increases the cost of the process and leads to contamination of the product.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения арабиногалактана [11], заключающийся в экстракции древесины лиственницы в виде измельченной технологической щепы после удаления из нее ДКВ и других мономерных экстрактивных веществ органическим растворителем (этилацетатом). Экстракцию осуществляют водой (гидромодуль от 1:1,5 до 1:3,6 к массе абсолютно сухого сырья) при температуре 80-90°C в режиме непрерывной циркуляции в течение 2 ч. Водный экстракт, не охлаждая, обрабатывают при перемешивании водным раствором катионного флокулянта, фильтруют, затем осуществляют концентрирование и дополнительную очистку экстракта методом ультрафильтрации с использованием промышленных ацетатцеллюлозных или полисульфонамидных мембран, а выделение из концентрата порошкообразного целевого продукта - распылительной сушкой.Closest to the proposed is a method for producing arabinogalactan [11], which consists in the extraction of larch wood in the form of crushed technological wood chips after removing from it DKV and other monomeric extractive substances with an organic solvent (ethyl acetate). The extraction is carried out with water (hydraulic module from 1: 1.5 to 1: 3.6 to the mass of absolutely dry raw materials) at a temperature of 80-90 ° C in continuous circulation for 2 hours. The aqueous extract, without cooling, is treated with stirring with an aqueous solution cationic flocculant, filtered, then the concentration and additional purification of the extract by ultrafiltration using industrial cellulose acetate or polysulfonamide membranes is carried out, and the powdery target product is isolated from the concentrate by spray drying.

Прошедший через ультрафильтрационную мембрану фильтрат без дополнительной обработки смешивается со свежей водой и повторно используется для экстракции.The filtrate passing through the ultrafiltration membrane is mixed with fresh water without additional treatment and reused for extraction.

Этот способ позволяет отказаться от дорогостоящих сорбентов и оборудования, снизить энергетические затраты, исключить использование токсичных легковоспламеняющихся растворителей, осуществить замкнутый водооборот, что приводит к снижению расхода воды и значительному сокращению количества сточных вод.This method eliminates the need for expensive sorbents and equipment, reduces energy costs, eliminates the use of toxic flammable solvents, provides closed water circulation, which reduces water consumption and significantly reduces the amount of wastewater.

Мембранные методы, такие как ультрафильтрация, являются перспективными для концентрирования и очистки, т.к. отличаются универсальностью, простотой аппаратурного оформления, малой энергоемкостью, возможностью проведения процесса при температуре окружающей среды. Использование в технологии выделения АГ ультрафильтрации в сочетании с распылительной сушкой позволяет отказаться от применения больших количеств органических осадителей, что ведет к созданию экологически безопасных, ресурсосберегающих и безотходных производств.Membrane methods, such as ultrafiltration, are promising for concentration and purification, because They are distinguished by universality, simplicity of equipment design, low power consumption, and the possibility of carrying out the process at ambient temperature. The use of ultrafiltration in combination with spray drying in AG separation technology makes it possible to abandon the use of large quantities of organic precipitants, which leads to the creation of environmentally friendly, resource-saving and waste-free production.

Водный экстракт АГ содержит механические и мелкодисперсные высокомолекулярные примеси (лигнинные вещества, таннины), не удаляющиеся обычным фильтрованием. Поэтому ультрафильтрация неочищенного экстракта с использованием мелкопористых мембран УАМ-150, как в прототипе, протекает с низкой скоростью, мембрана быстро блокируется и требует частой регенерации или замены. В способе-прототипе для удаления высокомолекулярных примесей перед ультрафильтрацией экстракт обрабатывают растворами промышленных синтетических флокулянтов катионного типа. Полученный по способу-прототипу АГ пригоден к использованию в фармацевтической промышленности для получения биологически активных пищевых добавок.AH aqueous extract contains mechanical and finely divided high molecular weight impurities (lignin substances, tannins) that cannot be removed by conventional filtration. Therefore, ultrafiltration of the crude extract using finely porous membranes UAM-150, as in the prototype, proceeds at a low speed, the membrane is rapidly blocked and requires frequent regeneration or replacement. In the prototype method for removing high molecular weight impurities before ultrafiltration, the extract is treated with solutions of industrial synthetic cationic flocculants. Obtained by the prototype AG method is suitable for use in the pharmaceutical industry for the production of biologically active food additives.

Недостатком способа-прототипа является низкая производительность процесса, а также недостаточно высокая степень чистоты продукта, что обусловлено присутствием в нем остаточного количества высокомолекулярных фенольных примесей, комплексно связанных с арабиногалактаном и поэтому не удаляющихся применяемыми способами очистки. Это не позволяет использовать полученный АГ для создания лекарственных препаратов, требующих особой чистоты субстанции.The disadvantage of the prototype method is the low productivity of the process, as well as the insufficiently high degree of purity of the product, which is due to the presence in it of the residual amount of high molecular weight phenolic impurities complexed with arabinogalactan and therefore not removed by the used cleaning methods. This does not allow the use of the resulting AH to create drugs that require high purity of the substance.

Задачей изобретения является усовершенствование процесса получения арабиногалактана при использовании в качестве сырья отходов производства ДКВ за счет интенсификации процесса, снижения материальных затрат и повышения степени чистоты продукта путем изменения последовательности технологических стадий и дополнительной очистки продукта от высокомолекулярных фенольных примесей.The objective of the invention is to improve the process of obtaining arabinogalactan when used as a raw material for production of DHQ by intensifying the process, reducing material costs and increasing the degree of purity of the product by changing the sequence of technological stages and additional purification of the product from high molecular weight phenolic impurities.

Поставленная задача решается тем, что экстракцию древесины лиственницы в виде измельченной технологической щепы после удаления из нее ДКВ и других мономерных экстрактивных веществ органическим растворителем (этилацетатом) осуществляют водой (гидромодуль от 1:1,5 до 1:3,6 к массе абсолютно сухого сырья) при температуре 80-90°С в режиме непрерывной циркуляции в течение 2 ч. Полученный водный экстракт, содержащий 4-8% сухих веществ после удаления с помощью полипропиленового фильтра механических примесей, сначала подают на ультрафильтрационную установку с промышленной мембраной УАМ-500П (размер пор 0,03 мкм), где он концентрируется до содержания сухих веществ 15-25% и очищается от низкомолекулярных примесей. Прошедший через ультрафильтрационную мембрану фильтрат разбавляют свежей водой и возвращают на экстракцию.The problem is solved in that the extraction of larch wood in the form of crushed technological wood chips after removing from it DHQ and other monomeric extractives with an organic solvent (ethyl acetate) is carried out with water (hydraulic module from 1: 1.5 to 1: 3.6 to the mass of absolutely dry raw materials ) at a temperature of 80-90 ° C in continuous circulation for 2 hours. The resulting aqueous extract containing 4-8% solids after removal of mechanical impurities using a polypropylene filter is first fed to an ultrafiltration unit tanovka with an industrial membrane UAM-500P (pore size 0.03 μm), where it is concentrated to a solids content of 15-25% and is cleaned of low molecular weight impurities. The filtrate passing through the ultrafiltration membrane is diluted with fresh water and returned to the extraction.

Концентрат обрабатывают 0,1%-ным водным раствором катионного флокулянта при его расходе 0,04-0,1 г/л при перемешивании в течение 0,5-2 ч, затем освобождают от образовавшегося кека декантацией с последующим фильтрованием.The concentrate is treated with a 0.1% aqueous solution of a cationic flocculant at a flow rate of 0.04-0.1 g / l with stirring for 0.5-2 hours, then it is freed from the cake formed by decantation, followed by filtration.

Изменение последовательности технологических стадий стало возможным за счет использования более крупнопористых ультрафильтрационных мембран, например УАМ-500П (размер пор 0,03 мкм), по сравнению с УАМ-150 (размер пор 0,01-0,015 мкм).Changing the sequence of technological stages has become possible due to the use of larger pore ultrafiltration membranes, for example, UAM-500P (pore size 0.03 μm), compared with UAM-150 (pore size 0.01-0.015 μm).

Дополнительную очистку осветленного концентрата от высокомолекулярных фенольных примесей, комплексно связанных с арабиногалактаном и поэтому не удаляющихся флокуляцией, производят обработкой его водным раствором пероксида водорода в присутствии комплексообразователя, предотвращающего непроизводительный расход пероксида водорода и деструкцию макромолекул арабиногалактана. Расход H2O2 в зависимости о количества оставшихся в экстракте фенольных примесей составляет 0,1-0,5 моль/л. В качестве комплексообразователя используют, например, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА, Трилон Б), расход которой составляет 0,125-5,0 ммоль/л. Порошкообразный товарный продукт выделяют из очищенного концентрата распылительной сушкой.Additional purification of the clarified concentrate from high molecular weight phenolic impurities complexed with arabinogalactan and therefore not removable by flocculation is carried out by treating it with an aqueous solution of hydrogen peroxide in the presence of a complexing agent that prevents unproductive consumption of hydrogen peroxide and the destruction of arabinogalactan macromolecules. The consumption of H 2 O 2 depending on the amount of phenolic impurities remaining in the extract is 0.1-0.5 mol / L. As the complexing agent, for example, disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA, Trilon B) is used, the flow rate of which is 0.125-5.0 mmol / L. A powdered commercial product is isolated from the purified concentrate by spray drying.

Заявляемый способ сохраняет все достоинства прототипа и характеризуется следующими преимуществами:The inventive method retains all the advantages of the prototype and is characterized by the following advantages:

- изменение последовательности технологических стадий позволяет увеличить производительность в 4-6 раз, снизить расход флокулянта в 2 раза, уменьшить капитальные затраты 2-3 раза;- changing the sequence of technological stages allows you to increase productivity by 4-6 times, reduce flocculant consumption by 2 times, reduce capital costs 2-3 times;

- использование экологически безопасного реагента - пероксида водорода - позволяет эффективно очистить АГ от комплексно связанных высокомолекулярных примесей без ухудшения условий труда.- the use of an environmentally friendly reagent - hydrogen peroxide - allows you to effectively clean the AG of complex-bound high molecular weight impurities without compromising working conditions.

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.The following examples illustrate the invention.

Пример 1Example 1

Экстракцию проводили на опытно-промышленной установке для получения ДКВ. В экстрактор, содержащий 1390 кг лиственничной щепы (содержание сухих веществ 44%) после извлечения из нее ДКВ экстракцией этилацетатом, подавали 0,850 м3 деминерализованной воды, непрерывно циркулирующей при температуре 80-90°C, для одновременной экстракции АГ и удаления из щепы оставшегося этилацетата. Обработку проводили в течение 2 ч. Получили 0,65 м3 горячего водного экстракта АГ с содержанием сухих веществ 5,46%. Содержание АГ в сухом остатке 95% (33,74 кг). Полученный экстракт отфильтровали от механических примесей на фильтре с размером пор 10 мкм. Отфильтрованный экстракт АГ подавали на ультрафильтрационную установку с использованием ацетатцеллюлозной мембраны УАМ-500П. Сконцентрировали экстракт до объема 91 л (100 кг), перепад давления составлял 2 атм. Содержание сухих веществ в концентрате 25,2%. К полученному концентрату АГ, имеющему температуру 70°C, при перемешивании добавляли 8 л 0,1%-ного водного раствора катионного флокулянта Praestol 851 ВС и оставляли на 2 ч. Образовавшийся осадок отфильтровывали. Полученный прозрачный фильтрат с содержанием сухих веществ 23,24% обрабатывали 1,7 кг пероксида водорода (концентрация Н2О2 37%) при постоянном перемешивании, предварительно добавив 34 г Трилона Б. После распылительной сушки при 90°C получено 26 кг арабиногалактана с влажностью 5% (выход 72,67% от АГ в исходном экстракте). Содержание основного вещества сухом продукте составляет 98,2%, зольность отсутствует.Extraction was carried out in a pilot plant for the production of DHQ. After extracting DHQ by extraction with ethyl acetate, 0.850 m 3 of demineralized water continuously circulating at a temperature of 80-90 ° C were fed into an extractor containing 1390 kg of larch wood chips (dry matter content 44%) to simultaneously extract AG and remove the remaining ethyl acetate from the wood chips. . The treatment was carried out for 2 hours. Received 0.65 m 3 hot water extract of AG with a solids content of 5.46%. The AH content in the dry residue is 95% (33.74 kg). The obtained extract was filtered from solids on a filter with a pore size of 10 μm. The filtered AG extract was fed to an ultrafiltration unit using a UAM-500P cellulose acetate membrane. The extract was concentrated to a volume of 91 L (100 kg), the pressure drop was 2 atm. The solids content in the concentrate is 25.2%. To the obtained AG concentrate having a temperature of 70 ° C, 8 L of a 0.1% aqueous solution of the cationic flocculant Praestol 851 BC was added with stirring and left for 2 hours. The precipitate formed was filtered off. The obtained clear filtrate with a solids content of 23.24% was treated with 1.7 kg of hydrogen peroxide (H 2 O 2 concentration of 37%) with constant stirring, after adding 34 g of Trilon B. After spray drying at 90 ° C, 26 kg of arabinogalactan was obtained with humidity 5% (yield 72.67% of hypertension in the initial extract). The content of the main substance in the dry product is 98.2%, no ash content.

Пример 2Example 2

В условиях примера 1 получили 600 кг экстракта АГ, имеющего температуру 60°C, с содержанием сухих веществ 6,83%. Содержание АГ в сухом остатке 95% (38,93 кг). Полученный экстракт отфильтровали от механических примесей на фильтре с размером пор 10 мкм. Отфильтрованный экстракт АГ подавали на ультрафильтрационную установку с использованием ацетатцеллюлозной мембраны УАМ-500П. Сконцентрировали экстракт до объема 120 л (130 кг), перепад давления составлял 2 атм. Содержание сухих веществ в концентрате 25,4%. К полученному концентрату АГ, имеющему температуру 70°С, при перемешивании добавляли 13 л 0,1%-ного водного раствора катионного флокулянта Praestol 851 ВС и оставляли на 2 часа. Образовавшийся осадок отфильтровывали. Полученный прозрачный фильтрат с содержанием сухих веществ 23,05% обрабатывали 2,25 кг пероксида водорода (концентрация Н2О2 37%) при постоянном перемешивании, предварительно добавив 37 г Трилона Б. После распылительной сушки при 95°C получено 33,7 кг арабиногалактана с влажностью 4,5% (выход 82,05% от АГ в исходном экстракте). Содержание основного вещества в сухом продукте составляет 98,0%, зольность отсутствует.In the conditions of example 1 received 600 kg of AG extract having a temperature of 60 ° C, with a solids content of 6.83%. The AH content in the dry residue is 95% (38.93 kg). The obtained extract was filtered from solids on a filter with a pore size of 10 μm. The filtered AG extract was fed to an ultrafiltration unit using a UAM-500P cellulose acetate membrane. The extract was concentrated to a volume of 120 l (130 kg), the pressure drop was 2 atm. The solids content in the concentrate is 25.4%. To the obtained AG concentrate having a temperature of 70 ° C, 13 l of a 0.1% aqueous solution of the cationic flocculant Praestol 851 BC were added with stirring and left for 2 hours. The precipitate formed was filtered off. The obtained clear filtrate with a solids content of 23.05% was treated with 2.25 kg of hydrogen peroxide (H 2 O 2 concentration of 37%) with constant stirring, after adding 37 g of Trilon B. After spray drying at 95 ° C, 33.7 kg was obtained arabinogalactan with a moisture content of 4.5% (yield 82.05% of hypertension in the original extract). The content of the main substance in the dry product is 98.0%, no ash content.

Пример 3Example 3

В условиях примера 1 получили 600 кг экстракта АГ, имеющего температуру 70°C, с содержанием сухих веществ 7,38%. Содержание АГ в сухом остатке 95% (42,05 кг). Полученный экстракт отфильтровали от механических примесей на фильтре с размером пор 10 мкм. Отфильтрованный экстракт АГ подавали на ультрафильтрационную установку с использованием ацетатцеллюлозной мембраны УАМ-500П. Сконцентрировали экстракт до объема 130 л (140 кг), перепад давления составлял 2 атм. Содержание сухих веществ в концентрате 26,2%. К полученному концентрату АГ, имеющему температуру 70°C, при перемешивании добавляли 14 л 0,1%-ного водного раствора катионного флокулянта Praestol 851 ВС и оставляли на 2 часа. Образовавшийся осадок отфильтровывали. Полученный прозрачный фильтрат с содержанием сухих веществ 23,73% обрабатывали 2,4 кг пероксида водорода (концентрация Н2О2 37%) при постоянном перемешивании, предварительно добавив 39 г Трилона Б. После распылительной сушки при 90°C получено 37,8 кг арабиногалактана с влажностью 5% (выход 84,6% от АГ в исходном экстракте). Содержание основного вещества в сухом продукте составляет 98,1%, зольность отсутствует.In the conditions of example 1 received 600 kg of AG extract having a temperature of 70 ° C, with a solids content of 7.38%. The AH content in the dry residue is 95% (42.05 kg). The obtained extract was filtered from solids on a filter with a pore size of 10 μm. The filtered AG extract was fed to an ultrafiltration unit using a UAM-500P cellulose acetate membrane. The extract was concentrated to a volume of 130 l (140 kg), the pressure drop was 2 atm. The solids content in the concentrate is 26.2%. To the obtained AG concentrate having a temperature of 70 ° C, 14 l of a 0.1% aqueous solution of the cationic flocculant Praestol 851 BC were added with stirring and left for 2 hours. The precipitate formed was filtered off. The obtained clear filtrate with a solids content of 23.73% was treated with 2.4 kg of hydrogen peroxide (H 2 O 2 concentration of 37%) with constant stirring, after adding 39 g of Trilon B. After spray drying at 90 ° C, 37.8 kg was obtained arabinogalactan with a moisture content of 5% (yield 84.6% of hypertension in the initial extract). The content of the main substance in the dry product is 98.1%, no ash content.

Пример 4Example 4

В условиях примера 1 получили 500 кг экстракта АГ, имеющего температуру 50°C, с содержанием сухих веществ 8,74%. Содержание АГ в сухом остатке 95% (41,53 кг). Полученный экстракт отфильтровали от механических примесей на фильтре с размером пор 10 мкм. Отфильтрованный экстракт АГ подавали на ультрафильтрационную установку с использованием ацетатцеллюлозной мембраны УАМ-500П. Сконцентрировали экстракт до объема 122 л (135 кг), перепад давления составлял 2 атм. Содержание сухих веществ в концентрате 28,4%. К полученному концентрату АГ, имеющему температуру 60°C, при перемешивании добавляли 13,5 л 0,1%-ного водного раствора катионного флокулянта Praestol 851 ВС и оставляли на 2 часа. Образовавшийся осадок отфильтровывали. Полученный прозрачный фильтрат с содержанием сухих веществ 25,73% обрабатывали 2,3 кг пероксида водорода (концентрация Н2О2 37%) при постоянном перемешивании, предварительно добавив 40 г Трилона Б. После распылительной сушки при 95°C получено 39,1 кг арабиногалактана с влажностью 4% (выход 89,4% от АГ в исходном экстракте). Содержание основного вещества в сухом продукте составляет 98,4%, зольность отсутствует.In the conditions of example 1 received 500 kg of AG extract having a temperature of 50 ° C, with a solids content of 8.74%. The AH content in the dry residue is 95% (41.53 kg). The obtained extract was filtered from solids on a filter with a pore size of 10 μm. The filtered AG extract was fed to an ultrafiltration unit using a UAM-500P cellulose acetate membrane. The extract was concentrated to a volume of 122 l (135 kg), the pressure drop was 2 atm. The solids content in the concentrate is 28.4%. To the obtained AG concentrate having a temperature of 60 ° C, 13.5 L of a 0.1% aqueous solution of the cationic flocculant Praestol 851 BC was added with stirring and left for 2 hours. The precipitate formed was filtered off. The obtained clear filtrate with a solids content of 25.73% was treated with 2.3 kg of hydrogen peroxide (H 2 O 2 concentration of 37%) with constant stirring, after adding 40 g of Trilon B. After spray drying at 95 ° C, 39.1 kg was obtained arabinogalactan with a moisture content of 4% (yield 89.4% of hypertension in the initial extract). The content of the main substance in the dry product is 98.4%, no ash content.

Полученный по предлагаемому способу арабиногалактан охарактеризован физико-химическими методами (УФ, ИК, 13С ЯМР спектроскопия) как высокочистое вещество, соответствующее требованиям фармацевтической промышленности.Obtained by the proposed method, arabinogalactan was characterized by physicochemical methods (UV, IR, 13 C NMR spectroscopy) as a highly pure substance that meets the requirements of the pharmaceutical industry.

ЛитератураLiterature

1. Антонова Г.Ф., Тюкавкина Н.А. Водорастворимые вещества лиственницы и возможности их использования // Химия древесины. 1983. №2. С.89-96.1. Antonova G.F., Tyukavkina N.A. Water-soluble substances of larch and the possibility of their use // Chemistry of wood. 1983. No. 2. S.89-96.

2. Natural Products from the Chemistry of Trees / http://www.Larex.com/htm/index.html (24 фев. 2004).2. Natural Products from the Chemistry of Trees / http://www.Larex.com/htm/index.html (Feb 24, 2004).

3. Бабкин B.A., Остроухова Л.А., Малков Ю.А., Иванова С.З., Онучина Н.А., Бабкин Д.В. Биологически активные вещества из древесины лиственницы // Химия в интересах устойчивого развития. 2001. Т. 9, №3. С.363-367.3. Babkin B.A., Ostroukhova L.A., Malkov Yu.A., Ivanova S.Z., Onuchina N.A., Babkin D.V. Biologically active substances from larch wood // Chemistry in the interests of sustainable development. 2001.Vol. 9, No. 3. S.363-367.

4. Медведева Е.Н., Бабкин В.А., Остроухова Л.А. Арабиногалактан лиственницы - свойства и перспективы использования // Химия растительного сырья. 2003. №1. С.27-37.4. Medvedeva E.N., Babkin V.A., Ostroukhova L.A. Larch arabinogalactan - properties and prospects of use // Chemistry of plant raw materials. 2003. No1. S.27-37.

5. Кислицын А.Н., Жукова И.П., Пузанова В.Ю., Трофимов А.Н., Оганина Н.В., Рыжова Е.С., Поваров А.А., Савельев С.П. Способ получения арабиногалактана // Патент РФ №2002756. 1993. БИ №41-42.5. Kislitsyn A.N., Zhukova I.P., Puzanova V.Yu., Trofimov A.N., Oganina N.V., Ryzhova E.S., Povarov A.A., Savelyev S.P. The method of obtaining arabinogalactan // RF patent No. 2002756. 1993. BI No. 41-42.

6. Тюкавкина Н.А.; Колесник Ю.А.; Наумов В.В.; Руленко И.А.; Гаврилова Т.Ф.; Хвостова А.И. / Способ получения арабиногалактана // Патент РФ 2040268. 1995. БИ №21.6. Tyukavkina N.A .; Kolesnik Yu.A.; Naumov V.V .; Rulenko I.A .; Gavrilova T.F .; Khvostova A.I. / The method of obtaining arabinogalactan // RF patent 2040268. 1995. BI No. 21.

7. Кузнецова С.А., Кузнецов Б.Н., Михайлов А.Г., Скворцова Г.П. / Способ получения арабиногалактана // Патент РФ 2273646. 2006. БИ №10.7. Kuznetsova S.A., Kuznetsov B.N., Mikhailov A.G., Skvortsova G.P. / A method of obtaining arabinogalactan // RF patent 2273646. 2006. BI No. 10.

8. Кузнецова С.А., Кузнецов Б.Н., Скворцова Г.П. / Способ получения арабиногалактана // Патент РФ 2280040. 2006. БИ №20.8. Kuznetsova S.A., Kuznetsov B.N., Skvortsova G.P. / The method of obtaining arabinogalactan // RF patent 2280040. 2006. BI No. 20.

9. Бабкин Д.В., Угренинов А.А. / Способ получения арабиногалактана // Заявка РФ 2008120252/13. 2010. БИ №9.9. Babkin D.V., Ugreninov A.A. / A method of obtaining arabinogalactan // Application of the Russian Federation 2008120252/13. 2010. BI No. 9.

10. Бабкин В.А., Остроухова Л.А., Медведева С.А., Бабкин Д.В., Малков Ю.А., Александрова Г.П., Антонова Л.И. Способ получения высокочистого арабиногалактана. Патент РФ №2143437. 1999. БИ №36.10. Babkin V.A., Ostroukhova L.A., Medvedeva S.A., Babkin D.V., Malkov Yu.A., Alexandrova G.P., Antonova L.I. A method of obtaining a high purity arabinogalactan. RF patent No. 2143437. 1999. BI No. 36.

11. Бабкин В.А., Колзунова Л.Г., Медведева Е.Н., Малков Ю.А., Остроухова Л.А. Способ получения арабиногалактана // Патент РФ №2256668. 2005. БИ №20.11. Babkin V.A., Kolzunova L.G., Medvedeva E.N., Malkov Yu.A., Ostroukhova L.A. The method of obtaining arabinogalactan // RF patent №2256668. 2005. BI No. 20.

12. Мальчиков Е.Л. Способ получения арабиногалактана // Патент РФ 2384587. 2010. БИ №8.12. Malchikov E.L. The method of obtaining arabinogalactan // RF patent 2384587. 2010. BI No. 8.

Claims (1)

Способ получения высокочистого арабиногалактана, включающий водную экстракцию АГ при нагревании из предварительно обессмоленной древесины лиственницы, отличающийся тем, что полученный экстракт сначала концентрируют и очищают от низкомолекулярных примесей методом ультрафильтрации с использованием крупнопористых ацетатцеллюлозных мембран УАМ-500П, затем концентрат обрабатывают водным раствором катионного флокулянта и дополнительно очищают от высокомолекулярных фенольных примесей обработкой осветленного концентрата пероксидом водорода при его расходе 0,1-0,5 моль/л в присутствии комплексообразователя при его расходе 0,12-5,0 ммоль/л, а целевой продукт выделяют методом распылительной сушки. A method of obtaining high-purity arabinogalactan, including aqueous extraction of AG by heating from pre-tarred larch wood, characterized in that the extract obtained is first concentrated and purified from low molecular weight impurities by ultrafiltration using large-porous cellulose acetate membranes UAM-500P, then the concentrate is treated with an aqueous solution of cationic floc purified from high molecular weight phenolic impurities by treating the clarified concentrate with peroxide in portly at a flow rate of 0.1-0.5 mol / l in presence of a complexing agent at a flow rate 0,12-5,0 mmol / l, and the desired product is isolated by spray drying.
RU2010129167/13A 2010-07-13 2010-07-13 Method of producing high-purity arabinogalactan RU2447086C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129167/13A RU2447086C2 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Method of producing high-purity arabinogalactan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129167/13A RU2447086C2 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Method of producing high-purity arabinogalactan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010129167A RU2010129167A (en) 2012-01-27
RU2447086C2 true RU2447086C2 (en) 2012-04-10

Family

ID=45786077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010129167/13A RU2447086C2 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Method of producing high-purity arabinogalactan

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2447086C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2817253C1 (en) * 2023-05-15 2024-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ИГУ") Method of processing larch wood wastes (versions)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509126A (en) * 1967-09-07 1970-04-28 Columbia Cellulose Co Ltd Recovery of high purity arabinogalactan from larch
RU2143437C1 (en) * 1998-06-29 1999-12-27 Иркутский институт химии СО РАН Method of preparing highly pure arabinogalactane
RU2256668C2 (en) * 2003-07-21 2005-07-20 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН Arabinogalactan preparation method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509126A (en) * 1967-09-07 1970-04-28 Columbia Cellulose Co Ltd Recovery of high purity arabinogalactan from larch
RU2143437C1 (en) * 1998-06-29 1999-12-27 Иркутский институт химии СО РАН Method of preparing highly pure arabinogalactane
RU2256668C2 (en) * 2003-07-21 2005-07-20 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН Arabinogalactan preparation method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2817253C1 (en) * 2023-05-15 2024-04-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ИГУ") Method of processing larch wood wastes (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010129167A (en) 2012-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2198548C1 (en) Method of producing extract from plants stevia rebaudiana bertoni
CN104892785B (en) A kind of extracting method of algal polysaccharides
US10167307B2 (en) Process for extraction of saponins from agricultural products
CN101701013A (en) Method for extracting proanthocyanidin from pine bark by taking water as solvent
CN111574372B (en) Method for extracting chlorogenic acid from Chinese herbal medicine by electrodialysis method
CN104876824A (en) Technology for separation and purification of chlorogenic acid from coffee beans
CN101775233A (en) Membrane separation integrated technology-based preparation method for producing deodorized red radish pigment
CN106188181B (en) A method of extracting aurantiin from pomelo peel
CN105837488B (en) A kind of hydroxyproline fermentation manufacturing technique
CN109527147A (en) A kind of membrane separation technique of tea comprehensive processing
CN105669633A (en) Co-production method of polyphenols, pigments, tannin, procyanidins and wood powder through Chinese chestnut buds
RU2447086C2 (en) Method of producing high-purity arabinogalactan
RU2620013C2 (en) Arabinogalactan polysaccharide production method
RU2676271C1 (en) Method of complex processing of brown algae
CN1654670A (en) Preparation method of chondroitin sulfate
CN103130902A (en) Method of extracting polysaccharide from pine pollen
RU2454429C2 (en) Method of producing arabinogalactan
CN101948420B (en) Preparation method for separating and purifying tryptophan monomers from nitraria fruit juice
CN105315314A (en) Industrial production method for extracting stachyose from radix rehmanniae
CN110508027B (en) Preparation process of high-purity medicinal plant extract with membrane capacitance electric adsorption process
CN104262509B (en) The production technique of enzymolysis absorption waste liquid second extraction heparin sodium
RU2413432C2 (en) Method to produce arabinogalactane
CN103184261A (en) Co-production processing process of pharmaceutical gelatin and high-grade collagen
RU2657499C1 (en) Process for obtaining melanin from sunflower husks
CN106632712B (en) Utilize the technique for extracting the green alga pulp thickening oligosaccharides after polysaccharide

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150714