RU2781419C1 - Способ получения продукта, содержащего фукоксантин, из черноморских водорослей рода cystoseira - Google Patents

Способ получения продукта, содержащего фукоксантин, из черноморских водорослей рода cystoseira Download PDF

Info

Publication number
RU2781419C1
RU2781419C1 RU2021131483A RU2021131483A RU2781419C1 RU 2781419 C1 RU2781419 C1 RU 2781419C1 RU 2021131483 A RU2021131483 A RU 2021131483A RU 2021131483 A RU2021131483 A RU 2021131483A RU 2781419 C1 RU2781419 C1 RU 2781419C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fucoxanthin
algae
ratio
ethyl alcohol
cystoseira
Prior art date
Application number
RU2021131483A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Анатольевич Соколов
Александр Анатольевич Яшонков
Юлия Валерьевна Пьянкова
Николай Николаевич Севаторов
Сабрие Серверовна Зинабадинова
Олег Владимирович Яковлев
Дмитрий Сергеевич Афенченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" (ФГБОУ ВО "КГМТУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" (ФГБОУ ВО "КГМТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" (ФГБОУ ВО "КГМТУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2781419C1 publication Critical patent/RU2781419C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к области пищевой и фармацевтической промышленности, а именно к способу получения продукта с фукоксантином из бурых водорослей. Способ получения продукта, содержащего фукоксантин, из черноморских водорослей рода Cystoseira включает спиртовую экстракцию водорослей этиловым спиртом. Свежесобранные или замороженные водоросли экстрагируют этиловым спиртом в течение 15-20 минут в соотношении 1:3 при температуре 20-30°С под давлением 300-600 МПа в установке высокого давления. Полученный экстракт заливают дистиллированной водой в соотношении 3:2. Затем через 24 часа выпавший осадок отфильтровывают и растворяют в этиловом спирте в соотношении 1:1. Изобретение позволяет уменьшить время экстрагирования и получить повышенную концентрацию фукоксантина в готовом продукте. 2 пр.

Description

Изобретение относится к области пищевой и фармацевтической промышленности и позволяет получить продукт, содержащий фукоксантин, из бурых водорослей Cystoseira.
Фукоксантин и неоксантин являются основными каротиноидами, присутствующими в хлоропластах бурых водорослей и высших растений соответственно. В темно-зеленых овощах, таких, например, как шпинат, в наибольшем количестве содержатся β-каротин, лютеин, виолаксантин и неоксантин. Но самым распространенным среди каротинодов является фукоксантин, количество которого составляет более 10% общего количества всех каротиноидов природного происхождения.
Фукоксантин - коричневый пигмент бурых, золотистых и диатомовых водорослей (а также диктиохофитовых и гаптофитовых водорослей) группы каротиноидов, не имеющих активности провитамина А. Этот пигмент относится к ксантофиллам, уникальная структура которого включает необычную алленовую связь, 5,6-моноэпоксид и гидроксильные группы. Содержание фукоксантина подробно исследовано у наиболее распространенных в прибрежных водах Японии бурых водорослей и черноморской Cystoseira barbata. Этот пигмент связан с некоторыми белками и вместе с хлорофиллом а образует Фк-Chl а-белковые комплексы в тилакоидах, где он улавливает свет и осуществляет перенос энергии (Caron L., et al. J. Mol. Evol. 1996, 43(3), 270-280). Фукоксантин обладает выраженной фармакологической активностью, в частности проявляет антиоксидантное, цитостатическое, гипотензивное и антидиабетическое действие (Mikami К. et al. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14(7), 13763-13781). В последние годы появилось много работ, указывающих на активность фукоксантина при профилактике раковых заболеваний [Hosokawa М. et al. Bio-functions of marine carotenoids. Foods Sci. Biotechnol. 2009. V. 18. P. 1-11]. Фукоксантин также используют в качестве терапевтического агента для лечения и профилактики злокачественных образований, связанных с вирусами [US 200801525, 17.01.2008]. Перспективность применения этого соединения в составе медицинских препаратов подтверждается наличием большого числа публикаций, так как в отличие от синтетических аналогов данное соединение обладает пониженной токсичностью (Peng et al., 2011). Фукоксантин, экстрагированный из бурой водоросли Undaria pinnatiflda, проявил активность в профилактике и лечении рака печени. Также пигмент проявляет активность в борьбе с ожирением и обладает противовоспалительным действием [Maeda Н., et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 332, 392-397; CA 2609454 (Al), 30.11.2006]. Прием фукоксантина в количестве 0,6 ммоль или 5 г водоросли в день оказывает профилактическое действие против раковых заболеваний и позволяет бороться с ожирением.
Источником фукоксантина в Черном море являются массовые виды бурых водорослей рода Cystoseira. Высокая общая биомасса этих водорослей делает этот вид перспективным объектом для промышленного использования. В настоящее время разработано большое количество технологий переработки бурых водорослей с получением разных типов лечебно-профилактических добавок и биологически активных веществ.
Известен способ получения фукоксантина, включающий экстракцию фукоксантина из бурой водоросли метанолом и дихлорметаном, с последующей очисткой фукоксантина высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) [Jung S.T. et al. KR 20040047486 (A) 05.06.2004]. Очищенный фукоксантин в дихлорметане подвергают действию озона или сухого льда, а затем колоночной хроматографии на силикагеле и обращеннофазной ВЭЖХ для получения метаболитов фукоксантина.
Однако способ выделения фукоксантина требует применения ВЭЖХ и в производстве неприменим.
Известен способ получения фукоксантина, включающий обработку водорослей горячей водой для разрушения хлорофилла, экстракцию из обработанного сырья органическим растворителем жирорастворимого масла и выделение фукоксантина из масла колоночной хроматографией на силикагеле [WO 2007049786 (А1), 03.05.2007].
Однако способ не позволяет получить наряду с фукоксантином хлорофиллы и глицерогликолипиды.
В качестве прототипа выбран способ получения профилактического продукта из черноморских водорослей рода Cystoseira [RU 2658705 С2, 22.06.2018], который включает спиртовую экстракцию свежесобранных водорослей, а также водорослей после штормовых выбросов 96% этиловым спиртом в течение 4-5 часов в соотношении 1:3 при температуре 35-40°С. Далее полученный экстракт заливают дистиллированной водой в соотношении 3:2, затем через 24 часа выпавший осадок отфильтровывают и растворяют в этиловом спирте в соотношении 1:1. Недостаток известного способа заключается в том, что процесс получения продукта достаточно длительный и громоздкий, а также не позволяет наиболее полно экстрагировать фукоксантин.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования технологии выделения фукоксантина из черноморских бурых водорослей-макрофитов рода Cystoseira.
Техническим результатом заявленного способа является повышение концентрации фукоксантина в конечном продукте, уменьшение времени на его получение вследствие того, что заявляемый способ интенсифицирует процесс экстрагирования.
Технический результат достигается тем, что сырьем для получения продукта, содержащего фукоксантин, являются свежесобранные водоросли или замороженные водоросли, которые экстрагируются этиловым спиртом в течение 15-20 минут в соотношении 1:3 при температуре 20-30°С под давлением 300-600 МПа в установке высокого давления с получением экстракта. Экстракт заливается дистиллированной водой в соотношении 3:2, а через 24 часа выпавший осадок отфильтровывается и растворяется в этиловом спирте в соотношении 1:1. У свежесобранной или замороженной водоросли сырьем служит весь таллом. Применение в качестве сырья свежесобранных или замороженных водорослей отвечает всем поставленным задачам.
При использовании в качестве сырья свежесобранных или замороженных ветвей цистозиры водоросли экстрагируются этиловым спиртом в соотношении 1:3 при температуре 20-30°С под давлением 300-600 МПа в установке высокого давления, через 15-20 минут полученный экстракт сливается. Далее по заявленной методике: к экстракту добавляется дистиллированная вода в соотношении 3:2, а через 24 часа выпавший осадок отфильтровывается и растворяется в этиловом спирте в соотношении 1:1.
После растворения отфильтрованного осадка в этиловом спирте 1:1 по массе получается препарат с содержанием фукоксантина до 9%. Продукт представляет собой жидкость темно-красного цвета с характерным запахом водоросли цистозиры и готов к употреблению.
Новым в предлагаемом способе является то, что в заявляемой технологии используется обработка высоким давлением, что позволяет значительно уменьшить время экстрагирования и получить повышенную концентрацию фукоксантина в готовом продукте. Значения количественных параметров заявляемого способа, режимы и условия экстрагирования экспериментально установлены авторами в оптимальных границах достижения технического результата.
В качестве стандарта использовался фукоксантин, полученный после перекристаллизации в системе хлористый метилен/гексан. По данным ВЭЖХ, он состоит на 94% из транс-изомера и на 6% из цис-изомера, полученный нами фукоксантин был охарактеризован методами ядерного магнитного резонанса (1Н, 13С) и спектроскопии в УФ- и видимой области.
Пример 1
0,1 кг свежесобранной цистозиры (Cystoseira sp.) промывали 2 раза дистиллированной водой для освобождения от песка, солей и эпифитов, при соотношении по массе 1:2. Продукт экстрагировали этиловым спиртом в соотношении 1:3 при температуре 20-30°С под давлением 300-600 МПа в установке высокого давления, через 15-20 минут полученный экстракт сливали. К полученному экстракту (≈0,26 л) добавляли 0,26 л дистиллированной воды, через 24 часа выпавший осадок отфильтровывали и растворяли в этиловом спирте 1:1 по массе, в зависимости от объема последнего получали продукт с различными концентрациями фукоксантина, от 7 до 9%. В настоящем примере содержание фукоксантина в конечном продукте (≈10 мл) составило 70-90 мг на 100 г сырой массы водоросли.
Пример 2
0,1 кг замороженной цистозиры, промытой 2 раза дистиллированной водой для освобождения от песка, солей и эпифитов, при соотношении по массе 1:2 экстрагировали этиловым спиртом в соотношении 1:3 при температуре 20-30°С под давлением 300-600 МПа в установке высокого давления, через 15-20 минут полученный экстракт сливали. К полученному экстракту (≈0,26 л) добавляли 0,26 л дистиллированной воды, через 24 часа выпавший осадок отфильтровывали и растворяли в этиловом спирте 1:1 по массе, в зависимости от объема последнего получали продукт с различными концентрациями фукоксантина, от 7 до 9%. В настоящем примере содержание фукоксантина в конечном продукте (≈10 мл) составило 70-90 мг на 100 г сырой массы водоросли.

Claims (1)

  1. Способ получения продукта, содержащего фукоксантин, из черноморских водорослей рода Cystoseira, включающий спиртовую экстракцию водорослей этиловым спиртом, отличающийся тем, что свежесобранные или замороженные водоросли экстрагируют этиловым спиртом в течение 15-20 минут в соотношении 1:3 при температуре 20-30°С под давлением 300-600 МПа в установке высокого давления, полученный экстракт заливают дистиллированной водой в соотношении 3:2, затем через 24 часа выпавший осадок отфильтровывают и растворяют в этиловом спирте в соотношении 1:1.
RU2021131483A 2021-10-26 Способ получения продукта, содержащего фукоксантин, из черноморских водорослей рода cystoseira RU2781419C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2781419C1 true RU2781419C1 (ru) 2022-10-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040047486A (ko) * 2002-11-28 2004-06-05 김선재 해조류로부터 fucoxanthin색소의 추출 및 색소제재 제조방법
WO2007049786A1 (ja) * 2005-10-28 2007-05-03 National University Corporation Hokkaido University フコキサンチンを含有する脂溶性油及びその製造方法並びにフコキサンチンの製造方法
JP2009201480A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Kyowa Concrete Industry Co Ltd 褐藻類のフコキサンチン含量を高める栽培方法
UA86671U (ru) * 2013-06-17 2014-01-10 Институт Биологии Южных Морей Им. А.О.Ковалевского Нан Украины Способ получения лечебно-профилактического продукта с фукоксантином
RU2658705C2 (ru) * 2016-10-11 2018-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН" Способ получения профилактического продукта из черноморских водорослей рода Cystoseira (варианты)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040047486A (ko) * 2002-11-28 2004-06-05 김선재 해조류로부터 fucoxanthin색소의 추출 및 색소제재 제조방법
WO2007049786A1 (ja) * 2005-10-28 2007-05-03 National University Corporation Hokkaido University フコキサンチンを含有する脂溶性油及びその製造方法並びにフコキサンチンの製造方法
JP2009201480A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Kyowa Concrete Industry Co Ltd 褐藻類のフコキサンチン含量を高める栽培方法
UA86671U (ru) * 2013-06-17 2014-01-10 Институт Биологии Южных Морей Им. А.О.Ковалевского Нан Украины Способ получения лечебно-профилактического продукта с фукоксантином
RU2658705C2 (ru) * 2016-10-11 2018-06-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН" Способ получения профилактического продукта из черноморских водорослей рода Cystoseira (варианты)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103833692B (zh) 一种从海藻中提取高纯度岩藻黄素的方法
Lin et al. Effects of punicalagin and punicalin on carrageenan-induced inflammation in rats
RU2441663C2 (ru) Препарат aphanizomenon flos aquae, экстракты и очищенные компоненты экстрактов для лечения неврологических, нейродегенеративных и аффективных расстройств
Ye et al. Isolation and free radical scavenging activities of a novel biflavonoid from the shells of Camellia oleifera Abel.
WANG et al. Isolation of fucoxanthin from the rhizoid of Laminaria japonica Aresch
JPWO2006090830A1 (ja) プロアントシアニジンオリゴマーの製造方法
CN105037300A (zh) 一种从马尾藻中综合提取岩藻黄素和褐藻多酚的方法
KR101070846B1 (ko) 갈조류로부터 푸코잔틴 추출물의 제조방법
CN1306101C (zh) 浸渍了缓释天然物质的美容与防衰老长袜或连裤袜及其制造方法
JP5829866B2 (ja) クロメ由来のフロロタンニン類を有効成分とする紫外線照射障害保護剤およびその製造方法
Aldarraji et al. Antioxidant activity and total phenolic content of earthworm paste of Lumbricus rubellus (red worm) and Eudrilus eugenia (African night crawler)
Pérez-Bonilla et al. Effect of extraction conditions on the antioxidant activity of olive wood extracts
CA2202297A1 (fr) Procede d'extraction de polyphenols catechiques a partir de potentilles, extrait obtenu et son utilisation
RU2781419C1 (ru) Способ получения продукта, содержащего фукоксантин, из черноморских водорослей рода cystoseira
Sujarit et al. Mushrooms: Splendid gifts for the cosmetic industry
KR100659945B1 (ko) 천연용매를 추출매체로 하는 소나무류 수피 유래 항산화성물질 추출방법 및 이에 의한 항산화성 추출물
CN108997359B (zh) 一种从甜菊糖生产废渣中提取叶绿素的方法
Ahmed et al. In vitro antimicrobial activity of astaxanthin crude extract from Haematococcus pluvialis
KR101737556B1 (ko) 법제 하수오 추출물을 유효성분으로 포함하는 산화적 스트레스 개선용 조성물
JP2009084169A (ja) コラーゲン産生作用を呈するキサントン誘導体及びその製造方法
CN112236199A (zh) 用于生产富含感兴趣的代谢物的榼藤种子提取物的方法、通过该方法生产的提取物以及该提取物的化妆品和皮肤护理应用
KR20070024147A (ko) 리포좀으로 안정화 된 우렁쉥이 또는 멍게 외막 추출물을함유하는 피부 노화 억제 및 주름 개선 화장료 조성물
RU2658705C2 (ru) Способ получения профилактического продукта из черноморских водорослей рода Cystoseira (варианты)
Ashikawa et al. All‐trans β‐carotene‐5, 6‐epoxide in thylakoid membranes
JP2013159603A (ja) 皮膚美白作用を有するアントシアニン誘導体の製造方法