RU2808633C1 - Method of production of dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil from larch wood - Google Patents

Method of production of dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil from larch wood Download PDF

Info

Publication number
RU2808633C1
RU2808633C1 RU2023102214A RU2023102214A RU2808633C1 RU 2808633 C1 RU2808633 C1 RU 2808633C1 RU 2023102214 A RU2023102214 A RU 2023102214A RU 2023102214 A RU2023102214 A RU 2023102214A RU 2808633 C1 RU2808633 C1 RU 2808633C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
larch
activated carbon
wood
pressure
arabinogalactan
Prior art date
Application number
RU2023102214A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рушан Гареевич Сафин
Кирилл Валерьевич Валеев
Альбина Валерьевна Сафина
Диляра Фариловна Зиатдинова
Елена Ниязовна Ахметханова
Лейсан Рамильевна Назипова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ")
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2808633C1 publication Critical patent/RU2808633C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemical industry; pharmaceutical industry; cosmetic industry; food industry; medicine.
SUBSTANCE: method of production of dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil from larch wood characterized by the following: the wood is crushed to a particle size of 1.5–3 mm, then the crushed larch is activated with saturated steam at a pressure of 0.9–1.0 MPa, followed by pressure release into a blow tank with a residual pressure of 8–10 kPa, then poured with 30–40% aqueous solution of ethanol in a mass ratio of wood: extractant equal to 1:15 and extraction is carried out for 20–25 minutes under ultrasonic influence, after the extraction process, the wood-cellulose mass is removed, and the resulting extract is poured into a condensate containing arabinogalactan, and the extract is evaporated to 1/20 of the original volume, the concentrated syrupy mass is diluted with a 4-fold volume of 96% ethyl alcohol, the filtrate is drained to clean the extract from impurities, and the precipitated arabinogalactan remains on the filter surface, where it is washed with 96% ethyl alcohol and dried, and the filtrate is concentrated until a dry residue is formed, then clarifying activated carbon is loaded and 96% ethyl alcohol is introduced from buffer tank 15 through the dry residue and a layer of activated carbon, after which the dry residue is dissolved and mixed under ultrasonic influence for 10 minutes, and then under a pressure of 0.9–1.0 MPa, the solution is filtered from activated carbon through a semi-permeable membrane, ethanol is evaporated until dihydroquercetin is formed in the form of a dry residue of light yellow powder, the remaining activated carbon is leached with a 30% aqueous solution of ethanol at boiling temperature for 10 minutes, after leaching, the aqueous-alcohol solution containing larch resin and essential oils is filtered under a pressure of 0.9–1.0 MPa through a semi-permeable membrane from coal dust, the resulting extract is concentrated to 1/5 of the original volume, then n-hexane and diethyl ether are added in a ratio of 1:2:2, and larch resin is isolated by precipitation, then the solution is filtered to completely remove n-hexane and diethyl ether, and n-hexane and diethyl ether vapors are condensed to isolate larch resin, and the remaining purified activated carbon is cooled by vacuuming to a residual pressure of 2–2.3 kPa.
EFFECT: invention makes it possible to obtain dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil of increased purity, as well as to reduce the loss of solvent and reagents.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится химико-фармацевтической, косметической, пищевой промышленностей и медицине, а именно способу экстрагирования дигидрокверцетина и арабиногалактана из древесины лиственницы.The invention relates to the chemical-pharmaceutical, cosmetic, food industries and medicine, namely to a method for extracting dihydroquercetin and arabinogalactan from larch wood.

Известен способ выделения дигидрокверцетина из древесины лиственницы путем экстракции водой при нагревании, охлаждения, фильтрования и перемешивания водного экстракта в течение 2 ч с полиамидным порошком в соотношении 1:10, отфильтровывания и высушивания полиамидного порошка, экстрагирования дигидрокверцетина этилацетатом с полиамидным порошком и последующей кристаллизации его из горячей воды [патент RU 2000797, опубл. 15.10.1993].There is a known method for isolating dihydroquercetin from larch wood by extracting with water when heated, cooling, filtering and mixing the aqueous extract for 2 hours with polyamide powder in a ratio of 1:10, filtering and drying the polyamide powder, extracting dihydroquercetin with ethyl acetate with polyamide powder and subsequent crystallization from it hot water [patent RU 2000797, publ. 10/15/1993].

Недостатками способа являются: многостадийность процесса, длительность осуществления способа, а также использование дорогостоящего полиамидного сорбента.The disadvantages of the method are: the multi-stage process, the duration of the method, and the use of an expensive polyamide sorbent.

Известен также способ получения дигидрокверцетина из измельченной древесины лиственницы, включающий предварительную пропитку последней водой (при температуре 25-40°С), экстракцию этилацетатом (соотношение сырье : экстрагент равно 1:4), упаривание экстракта и обработку бензином (или гексаном) без нагревания для удаления смолы. Обессмоленный экстракт обрабатывают горячей водой (температура 95-98°С), фильтруют от примесей. При охлаждении из водного раствора выпадают кристаллы дигидрокверцетина. Чистота получаемого продукта составляет 90-95%, выход 1% от массы абсолютно сухой древесины [патент RU 2158598, опубл. 10.11.2000].There is also a known method for producing dihydroquercetin from crushed larch wood, including preliminary impregnation with the latter water (at a temperature of 25-40 ° C), extraction with ethyl acetate (raw material: extractant ratio is 1: 4), evaporation of the extract and treatment with gasoline (or hexane) without heating for removing resin. The deresined extract is treated with hot water (temperature 95-98°C) and filtered to remove impurities. When cooled, crystals of dihydroquercetin precipitate from the aqueous solution. The purity of the resulting product is 90-95%, the yield is 1% by weight of absolutely dry wood [patent RU 2158598, publ. 11/10/2000].

Основными недостатками известного способа являются сложность технологии и большой расход органических экстрагентов (бензина и этилацетата), и соответственно, большой расход электроэнергии на их упаривание и нагревание при экстракции.The main disadvantages of the known method are the complexity of the technology and the high consumption of organic extractants (gasoline and ethyl acetate), and, accordingly, the high energy consumption for their evaporation and heating during extraction.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения дигидрокверцетина из древесины лиственницы сибирской, включающий ее измельчение до частиц размером 1-3 мм, механохимическую активацию измельченной до 1-3 мм древесины лиственницы с влажностью менее 1% в мельнице-активаторе в течение 2-3 мин, экстракцию 10-25%-ным водным раствором этилового спирта при гидромодуле 15 при интенсивном перемешивании в течение 0,5 ч, концентрирование экстракта под вакуумом, разбавление концентрата 4-кратным объемом 96%-ного этилового спирта, выделение арабиногалактана, концентрирование фильтрата до образования сухого остатка, растворение его в 96%-ном этиловом спирте с добавкой активированного угля, фильтрацию раствора, его концентрирование под вакуумом [патент RU 2629770, опубл. 04.09.2017].The closest in technical essence is a method for producing dihydroquercetin from Siberian larch wood, which includes grinding it to particles of 1-3 mm in size, mechanochemical activation of larch wood crushed to 1-3 mm with a moisture content of less than 1% in an activator mill for 2-3 minutes , extraction with a 10-25% aqueous solution of ethyl alcohol at a hydromodulus of 15 with intense stirring for 0.5 hours, concentration of the extract under vacuum, dilution of the concentrate with a 4-fold volume of 96% ethyl alcohol, isolation of arabinogalactan, concentration of the filtrate until dry residue, dissolving it in 96% ethyl alcohol with the addition of activated carbon, filtering the solution, concentrating it under vacuum [patent RU 2629770, publ. 09/04/2017].

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this known method are:

- сушка древесины лиственницы до влажности менее 1%, измельчение до 1-3 мм и механохимическая активация по известному способу заметно повышают энергозатраты и продолжительность процесса;- drying larch wood to a moisture content of less than 1%, grinding to 1-3 mm and mechanochemical activation using a known method significantly increase energy consumption and the duration of the process;

- низкая степень очистки дигидрокверцетина;- low degree of purification of dihydroquercetin;

- потери реагентов (Al2O3 и активированного угля) при фильтрации;- loss of reagents (Al 2 O 3 and activated carbon) during filtration;

- попадание лиственничной смолы и эфирных масел в отходы, что способствует загрязнению окружающей среды.- larch resin and essential oils getting into waste, which contributes to environmental pollution.

Техническая проблема заключается в получении дигидрокверцетина повышенной чистоты, сокращение потерь растворителя и реагентов.The technical problem is to obtain dihydroquercetin of increased purity, reducing the loss of solvent and reagents.

Техническая проблема решается способом извлечения дигидрокверцетина и арабиногалактана из лиственницы, включающим ее измельчение, активацию измельченной древесины лиственницы, экстракцию активированной древесины водным раствором этилового спирта при гидромодуле 15, концентрирование экстракта под вакуумом, разбавление концентрата 4-кратным объемом 96% этилового спирта, выделение арабиногалактана, концентрирование фильтрата до образования сухого остатка, растворение сухого остатка в 96% этиловом спирте с добавкой активированного угля, фильтрацию раствора, его концентрирование под вакуумом согласно изобретению, измельчение ведут до размеров 2-3 мм; активацию проводят путем насыщения измельченной древесины насыщенным водяным паром при давлении 0,9-1,0 МПа с последующим сбросом давления в выдувной резервуар с остаточным давлением 8-10 кПа; экстракцию активированной измельченной лиственницы ведут 30-40% раствором этилового спирта при ультразвуковом воздействии в течение 20-25 минут; концентрирование экстракта ведут до 1/20 исходного объема, отработанный активированный уголь выщелачивают 30% водным раствором этилового спирта при температуре кипения в течение 10 минут, сепарируют от экстракта и подвергают вакуумированию до остаточного давления 2-2,3 кПа, полученный экстракт концентрируют до 1/5 исходного объема, добавляют n-гексан и диэтиловый эфир в соотношении 1:2:2, и выделяют осаждением лиственничную смолу, а затем, испарением, эфирные масла.The technical problem is solved by a method for extracting dihydroquercetin and arabinogalactan from larch, including its grinding, activation of crushed larch wood, extraction of activated wood with an aqueous solution of ethyl alcohol at a hydromodulus of 15, concentration of the extract under vacuum, dilution of the concentrate with a 4-fold volume of 96% ethyl alcohol, isolation of arabinogalactan, concentrating the filtrate until a dry residue is formed, dissolving the dry residue in 96% ethyl alcohol with the addition of activated carbon, filtering the solution, concentrating it under vacuum according to the invention, grinding to a size of 2-3 mm; activation is carried out by saturating the crushed wood with saturated water vapor at a pressure of 0.9-1.0 MPa, followed by releasing the pressure into a blowing tank with a residual pressure of 8-10 kPa; extraction of activated crushed larch is carried out with a 30-40% solution of ethyl alcohol under ultrasonic influence for 20-25 minutes; the extract is concentrated to 1/20 of the original volume, the spent activated carbon is leached with a 30% aqueous solution of ethyl alcohol at boiling temperature for 10 minutes, separated from the extract and subjected to vacuum to a residual pressure of 2-2.3 kPa, the resulting extract is concentrated to 1/ 5 of the original volume, add n-hexane and diethyl ether in a ratio of 1:2:2, and larch resin is isolated by precipitation, and then by evaporation, essential oils.

На фиг. 1 представлена технологическая линия для осуществления заявленного способа экстрагирования дигидрокверцетина из древесины лиственницы.In fig. 1 shows a technological line for implementing the claimed method for extracting dihydroquercetin from larch wood.

Технологическая линия для получения дигидрокверцетина из древесины лиственницы включает: роторно-ножевой измельчитель 1; автоклав 2; выдувной резервуар 3; экстрактор 4; сепаратор 5 арабиногалактана; сепаратор 6 очистки экстракта от примесей; испарительный сепаратор 7 дигидрокверцетина; фильтр 8 для выделения лиственничной смолы; испарительный сепаратор 9 эфирных масел; конденсатор 10 паров этилового спирта, конденсатор 11 паров диэтилового эфира и n-гексана; сборник 12 20-30% раствора этилового спирта; сборник 13 96% этилового спирта; ректификационную колонну 14; буферную емкость 15; компрессор 16, создающий избыточное давление; полупроницаемую мембрану 17; водокольцевой вакуумный насос 18.The technological line for the production of dihydroquercetin from larch wood includes: rotary knife chopper 1; autoclave 2; blow tank 3; extractor 4; arabinogalactan separator 5; separator 6 for cleaning the extract from impurities; evaporative separator 7 dihydroquercetin; filter 8 for separating larch resin; evaporative separator 9 essential oils; condenser 10 ethyl alcohol vapors, condenser 11 vapors of diethyl ether and n-hexane; collection 12 20-30% ethyl alcohol solution; collection 13 96% ethyl alcohol; distillation column 14; buffer capacity 15; compressor 16 creating excess pressure; semi-permeable membrane 17; liquid ring vacuum pump 18.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Древесину лиственницы измельчают до размера частиц 1,5-3 мм в роторно-ножевом измельчителе 1, далее измельченную лиственницу загружают в автоклав 2. При размере частиц размером менее 1,5 мм усложняется процесс сепарации. При размере частиц более 3 мм увеличивается время экстракции. В автоклаве 2 измельченную лиственницу обрабатывают насыщенным паром в течение 1 минуты при давлении 0,9-1,0 МПа. При давлении менее 0,9 МПа увеличивается время экстракции. При давлении более 1,0 МПа увеличиваются эксплуатационные затраты.Larch wood is crushed to a particle size of 1.5-3 mm in a rotary knife grinder 1, then the crushed larch is loaded into an autoclave 2. When the particle size is less than 1.5 mm, the separation process becomes more complicated. For particle sizes greater than 3 mm, the extraction time increases. In autoclave 2, crushed larch is treated with saturated steam for 1 minute at a pressure of 0.9-1.0 MPa. At a pressure less than 0.9 MPa, the extraction time increases. At pressures above 1.0 MPa, operating costs increase.

Затем содержимое автоклава 2 сбрасывают через выдувной резервуар 3 в экстрактор 4. В экстрактор 4 из сборника 11 заливается 30-40% водный раствор этилового спирта в массовом соотношении древесина : экстрагент равном 1:15 и ведется экстрагирование в течение 20-25 минут под ультразвуковым воздействием. При содержании этилового спирта в экстрагенте менее 30 и более 40 мас. % уменьшается выход дигидрокверцетина. При продолжительности процесса экстрагирования менее 20 минут уменьшается выход дигидрокверцетина. Увеличение продолжительности процесса более 25 минут не увеличивает выход дигидрокверцетина, но вследствие увеличения длительности процесса, увеличиваются энергозатраты.Then the contents of the autoclave 2 are discharged through the blow tank 3 into the extractor 4. A 30-40% aqueous solution of ethyl alcohol is poured into the extractor 4 from the collection 11 in a mass ratio of wood: extractant equal to 1:15 and extraction is carried out for 20-25 minutes under ultrasonic influence . When the ethyl alcohol content in the extractant is less than 30 and more than 40 wt. % decreases the yield of dihydroquercetin. When the extraction process lasts less than 20 minutes, the yield of dihydroquercetin decreases. Increasing the duration of the process by more than 25 minutes does not increase the yield of dihydroquercetin, but due to an increase in the duration of the process, energy consumption increases.

После процесса экстракции из экстрактора 4 извлекается древесно-целлюлозная масса, а полученный экстракт переливается в сепаратор 5, где он вместе с конденсатом, содержащим арабиногалактан, из выдувного резервуара 3 выпаривается до 1/20 исходного объема. Концентрированную сиропообразную массу разбавляют 4-кратным объемом 96% этилового спирта. Фильтрат сливается дальше в сепаратор 6 очистки экстракта от примесей, а выпавший в осадок арабиногалактан остается на фильтрующей поверхности, где его промывают 96% этиловым спиртом и высушивают. Концентрирование фильтрата ведут в сепараторе 6 до образования сухого остатка. Далее в сепаратор 6 загружают осветляющий активированный уголь и из-под полупроницаемой мембраны 17 вводят 96% этиловый спирт из буферной емкости 15 через сухой остаток и слой активированного угля. После чего растворяют сухой остаток и перемешивают под ультразвуковым воздействием в течение 10 минут, а затем под давлением 0,9-1,0 МПа создаваемым компрессором 15 раствор отфильтровывают от активированного угля через полупроницаемую мембрану 17 и передают в испарительный сепаратор 7 дигидрокверцетина. При давлении меньше 0,9 МПа увеличивается продолжительность процесса фильтрования, при более 1,0 МПа увеличиваются эксплуатационные затраты.After the extraction process, the wood-cellulose pulp is removed from the extractor 4, and the resulting extract is poured into the separator 5, where it, together with the condensate containing arabinogalactan, is evaporated from the blowing tank 3 to 1/20 of the original volume. The concentrated syrupy mass is diluted with a 4-fold volume of 96% ethyl alcohol. The filtrate is drained further into separator 6 for purifying the extract from impurities, and the precipitated arabinogalactan remains on the filter surface, where it is washed with 96% ethyl alcohol and dried. Concentration of the filtrate is carried out in separator 6 until a dry residue is formed. Next, brightening activated carbon is loaded into the separator 6 and 96% ethyl alcohol is introduced from under the semi-permeable membrane 17 from the buffer tank 15 through the dry residue and a layer of activated carbon. Then the dry residue is dissolved and mixed under ultrasonic influence for 10 minutes, and then under a pressure of 0.9-1.0 MPa created by compressor 15, the solution is filtered from activated carbon through a semi-permeable membrane 17 and transferred to the evaporative separator 7 of dihydroquercetin. At a pressure less than 0.9 MPa, the duration of the filtration process increases; at more than 1.0 MPa, operating costs increase.

В сепараторе 7 выпаривают этиловый спирт до образования сухого остатка в виде светло-желтого порошка.In separator 7, ethyl alcohol is evaporated until a dry residue is formed in the form of a light yellow powder.

Оставшийся активированный уголь в сепараторе 6 выщелачивают 30% водным раствором этилового спирта при температуре кипения в течение 10 минут. После выщелачивания водно-спиртовой раствор, содержащий в себе лиственничную смолу и эфирные масла, под давлением 0,9-1,0 МПа создаваемым компрессором 15 проходит через полупроницаемую мембрану 17, отфильтровывая смесь от угольной пыли, в фильтр 8 для выделения лиственничной смолы, где полученный экстракт концентрируют до 1/5 исходного объема. При давлении меньше 0,9 МПа увеличивается продолжительность процесса фильтрования, при более 1,0 МПа увеличиваются эксплуатационные затраты.The remaining activated carbon in separator 6 is leached with a 30% aqueous solution of ethyl alcohol at boiling temperature for 10 minutes. After leaching, the aqueous-alcohol solution containing larch resin and essential oils, under a pressure of 0.9-1.0 MPa created by the compressor 15, passes through a semi-permeable membrane 17, filtering the mixture from coal dust, into filter 8 to separate the larch resin, where the resulting extract is concentrated to 1/5 of the original volume. At a pressure less than 0.9 MPa, the duration of the filtration process increases; at more than 1.0 MPa, operating costs increase.

В концентрат добавляют n-гексан и диэтиловый эфир в соотношении 1:2:2, и выделяют осаждением лиственничную смолу. Далее раствор фильтруют в сепаратор 9 эфирных масел, для полного удаления n-гексана и диэтилового эфира. В сепараторе 9 эфирных масел остаются эфирные масла в виде сиропообразной массы. Пары n-гексана и диэтилового эфира поступают в конденсатор 11, где они конденсируются и поступают обратно в фильтр 8 для выделения лиственничной смолы.n-hexane and diethyl ether are added to the concentrate in a ratio of 1:2:2, and larch resin is isolated by precipitation. Next, the solution is filtered into a separator 9 essential oils to completely remove n-hexane and diethyl ether. In the 9 essential oil separator, essential oils remain in the form of a syrupy mass. Vapors of n-hexane and diethyl ether enter condenser 11, where they are condensed and returned to filter 8 to separate larch resin.

Перед выпариванием экстрагентов аппараты 5, 6, 7, 8, 9 подвергаются вакуумированию с помощью водокольцевых вакуумных насосов 18-1÷18-5. Пары экстрагента из экстракторов 5, 6, 7, 8 поступают в конденсаторы 10-1÷10-4 конденсируются и передаются в ректификационную колонну 14. В ректификационной колонне 14 из конденсатов раствора этилового спирта получается 96% этиловый спирт, который поступает в сборники 13, 15 этилового спирта и сепаратор 5Before evaporating the extractants, devices 5, 6, 7, 8, 9 are subjected to vacuum using liquid ring vacuum pumps 18-1÷18-5. Extractant vapors from extractors 5, 6, 7, 8 enter condensers 10-1÷10-4, condense and are transferred to rectification column 14. In rectification column 14, 96% ethyl alcohol is obtained from condensates of ethyl alcohol solution, which goes to collections 13, 15 ethyl alcohol and separator 5

Оставшийся очищенный активированный уголь в сепараторе 6 охлаждают вакуумированием до остаточного давления 2÷2,3 кПа. При давлении меньше 2,0 кПа увеличиваются эксплуатационные затраты, при более 2,3 кПа происходит недостаточное охлаждение активированного угля.The remaining purified activated carbon in separator 6 is cooled by vacuum to a residual pressure of 2÷2.3 kPa. At a pressure less than 2.0 kPa, operating costs increase; at more than 2.3 kPa, insufficient cooling of the activated carbon occurs.

Для интенсификации массообменных процессов содержимое аппаратов 4, 5, 6, 8 подвергается ультразвуковому воздействию при частоте 40-42 кГц.To intensify mass transfer processes, the contents of devices 4, 5, 6, 8 are subjected to ultrasonic influence at a frequency of 40-42 kHz.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. 500 г частиц древесины лиственницы размером 2 мм загрузили в автоклав, обработали насыщенным паром в течение 2 минут, при давлении 0,95 МПа. По истечение данного времени содержимое автоклава сбросили в выдувной резервуар с остаточным давлением 8 кПа. В результате древесина лиственницы превратилась в активированную массу с развитой поверхностью. Активированную лиственницу поместили в ультразвуковую ванну, залили 25% раствором этилового спирта массой 7500 мл и экстрагировали в течение 23 минут. Затем раствор отделили от древесной массы фильтрованием. Полученный экстракт смешали с конденсатом паров, образовавшихся в результате активации древесины. Полученную смесь концентрировали под вакуумом до объема 400 мл, затем разбавили при перемешивании 96% этиловым спиртом массой 1600 мл. Выпавший в осадок арабиногалактан отделили фильтрованием, промыли на фильтре этиловым спиртом массой 300 мл и высушили при комнатной температуре. Отфильтрованный экстрагент в объеме 2000 мл, после выделения арабиногалактана, концентрировали под вакуумом до полного удаления растворителя. Затем сухой остаток растворили в 2000 мл 96% этилового спирта, добавляя активированный уголь, высушенный и охлажденный путем понижения давления до 2 кПа. После перемешивания в течение 10 минут, отфильтровали отработанный активированный уголь. Экстракт пропускали под давлением 1 МПа через полупроницаемую мембрану, тем самым очищали от активированного угля. Очищенный экстракт концентрировали под вакуумом до полного удаления растворителя. После удаления растворителя получили дигидрокверцетин в виде рыхлого порошка светло-желтого цвета. Сепарированный отработанный активированный уголь выщелачивали 30% раствором этилового спирта массой 1000 г в течение 10 минут при интенсивном перемешивании. Полученный экстракт выпарили до 100 мл и добавили 200 г n-гексана и 200 г диэтилового эфира. Выпавшую в осадок лиственничную смолу высушивали в вакуумной камере до полного удаления растворителя, а оставшийся раствор выпарили до полного удаления растворителей. В результате получили густую массу эфирных масел.Example 1. 500 g of larch wood particles measuring 2 mm were loaded into an autoclave and treated with saturated steam for 2 minutes at a pressure of 0.95 MPa. After this time, the contents of the autoclave were discharged into the blow tank with a residual pressure of 8 kPa. As a result, larch wood turned into an activated mass with a developed surface. Activated larch was placed in an ultrasonic bath, filled with a 25% solution of ethyl alcohol weighing 7500 ml and extracted for 23 minutes. The solution was then separated from the wood pulp by filtration. The resulting extract was mixed with condensate of vapors formed as a result of wood activation. The resulting mixture was concentrated under vacuum to a volume of 400 ml, then diluted with stirring with 96% ethyl alcohol weighing 1600 ml. The precipitated arabinogalactan was separated by filtration, washed on a filter with 300 ml of ethyl alcohol and dried at room temperature. The filtered extractant in a volume of 2000 ml, after isolating arabinogalactan, was concentrated under vacuum until the solvent was completely removed. Then the dry residue was dissolved in 2000 ml of 96% ethyl alcohol, adding activated carbon, dried and cooled by reducing the pressure to 2 kPa. After stirring for 10 minutes, the spent activated carbon was filtered. The extract was passed under a pressure of 1 MPa through a semi-permeable membrane, thereby purifying it from activated carbon. The purified extract was concentrated under vacuum until the solvent was completely removed. After removing the solvent, dihydroquercetin was obtained in the form of a loose light yellow powder. The separated spent activated carbon was leached with a 30% solution of ethyl alcohol weighing 1000 g for 10 minutes with vigorous stirring. The resulting extract was evaporated to 100 ml and 200 g of n-hexane and 200 g of diethyl ether were added. The precipitated larch resin was dried in a vacuum chamber until the solvent was completely removed, and the remaining solution was evaporated until the solvents were completely removed. The result was a thick mass of essential oils.

Примеры 2-3 аналогичны примеру 1, параметры процесса приведены в таблице.Examples 2-3 are similar to example 1, the process parameters are given in the table.

Исследование состава извлеченных продуктов проведено с использованием оборудования Центра коллективного пользования «Наноматериалы и нанотехнологии» Казанского национального исследовательского технологического университета.The composition of the extracted products was studied using the equipment of the Center for Collective Use “Nanomaterials and Nanotechnologies” of the Kazan National Research Technological University.

Анализ показал высокую степень чистоты дигидрокверцетина более 96%. Выход дигидрокверцетина при этом составил 1,98% от массы сухой древесины, выход арабиногалактана составил 18,9%.The analysis showed a high degree of purity of dihydroquercetin, more than 96%. The yield of dihydroquercetin was 1.98% by weight of dry wood, the yield of arabinogalactan was 18.9%.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получить дигидрокверцетин с высокой степенью чистоты при уменьшении энергозатрат и сокращении расхода растворителей и реагентов, а также способствует выделению ценных биологически активных веществ арабиногалактана, лиственничной смолы и эфирных масел.Thus, the proposed method makes it possible to obtain dihydroquercetin with a high degree of purity while reducing energy costs and reducing the consumption of solvents and reagents, and also promotes the release of valuable biologically active substances arabinogalactan, larch resin and essential oils.

Claims (1)

Способ получения дигидрокверцетина, арабиногалактана, лиственничной смолы и эфирного масла из древесины лиственницы, характеризующийся тем, что древесину измельчают до размера частиц 1,5-3 мм, далее измельченную лиственницу активируют насыщенным паром при давлении 0,9-1,0 Мпа с последующим сбросом давления в выдувной резервуар с остаточным давлением 8-10 кПа, затем заливают 30-40% водный раствор этанола в массовом соотношении древесина: экстрагент равном 1:15 и ведут экстрагирование в течение 20-25 минут под ультразвуковым воздействием, после процесса экстракции извлекают древесно-целлюлозную массу, а полученный экстракт переливают в совместно с конденсатом, содержащим арабиногалактан, и выпаривают до 1/20 исходного объема, концентрированную сиропообразную массу разбавляют 4-кратным объемом 96% этилового спирта, фильтрат сливают для очистки экстракта от примесей, а выпавший в осадок арабиногалактан остается на фильтрующей поверхности, где его промывают 96% этиловым спиртом и высушивают, а концентрирование фильтрата ведут до образования сухого остатка, затем загружают осветляющий активированный уголь и вводят 96% этиловый спирт из буферной емкости 15 через сухой остаток и слой активированного угля, после чего растворяют сухой остаток и перемешивают под ультразвуковым воздействием в течение 10 минут, а затем под давлением 0,9-1,0 МПа раствор отфильтровывают от активированного угля через полупроницаемую мембрану, выпаривают этанол до образования дигидрокверцетина в виде сухого остатка светло-желтого порошка, оставшийся активированный уголь выщелачивают 30% водным раствором этанола при температуре кипения в течение 10 минут, после выщелачивания водно-спиртовой раствор, содержащий в себе лиственничную смолу и эфирные масла, под давлением 0,9-1,0 МПа отфильтровывают через полупроницаемую мембрану от угольной пыли, полученный экстракт концентрируют до 1/5 исходного объема, затем в концентрат добавляют n-гексан и диэтиловый эфир в соотношении 1:2:2, и выделяют осаждением лиственничную смолу, далее раствор фильтруют для полного удаления n-гексана и диэтилового эфира, а пары n-гексана и диэтилового эфира конденсируют для выделения лиственничной смолы, а оставшийся очищенный активированный уголь охлаждают вакуумированием до остаточного давления 2-2,3 кПа.A method for producing dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil from larch wood, characterized in that the wood is crushed to a particle size of 1.5-3 mm, then the crushed larch is activated with saturated steam at a pressure of 0.9-1.0 MPa, followed by discharge pressure into a blowing tank with a residual pressure of 8-10 kPa, then a 30-40% aqueous solution of ethanol is poured in a mass ratio of wood: extractant equal to 1:15 and extraction is carried out for 20-25 minutes under ultrasonic influence, after the extraction process the wood is removed cellulose mass, and the resulting extract is poured into a condensate containing arabinogalactan and evaporated to 1/20 of the original volume, the concentrated syrupy mass is diluted with a 4-fold volume of 96% ethyl alcohol, the filtrate is drained to clean the extract from impurities, and the precipitated arabinogalactan remains on the filter surface, where it is washed with 96% ethyl alcohol and dried, and the filtrate is concentrated until a dry residue is formed, then clarifying activated carbon is loaded and 96% ethyl alcohol is introduced from buffer container 15 through the dry residue and a layer of activated carbon, and then dissolved dry residue and stirred under ultrasonic influence for 10 minutes, and then under a pressure of 0.9-1.0 MPa, the solution is filtered from activated carbon through a semi-permeable membrane, ethanol is evaporated until dihydroquercetin is formed in the form of a dry residue of light yellow powder, the remaining activated carbon leached with a 30% aqueous solution of ethanol at boiling temperature for 10 minutes, after leaching, an aqueous-alcohol solution containing larch resin and essential oils is filtered under a pressure of 0.9-1.0 MPa through a semi-permeable membrane from coal dust, the resulting extract concentrated to 1/5 of the original volume, then n-hexane and diethyl ether are added to the concentrate in a ratio of 1:2:2, and larch resin is isolated by precipitation, then the solution is filtered to completely remove n-hexane and diethyl ether, and n-hexane vapor and diethyl ether are condensed to isolate larch resin, and the remaining purified activated carbon is cooled by vacuum to a residual pressure of 2-2.3 kPa.
RU2023102214A 2023-02-01 Method of production of dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil from larch wood RU2808633C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808633C1 true RU2808633C1 (en) 2023-11-30

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252220C1 (en) * 2004-04-21 2005-05-20 Уминский Анатолий Аркадьевич Method for complex reprocessing of firneedle, bark and waste from larch wood reprocessing and logging
RU2270218C1 (en) * 2004-07-15 2006-02-20 ООО СП "Аркаим" Integrated method for processing of larch wood utilization and processing wastes
RU2413432C2 (en) * 2008-05-21 2011-03-10 Бабкин Дмитрий Васильевич Method to produce arabinogalactane
WO2013141831A1 (en) * 2012-03-17 2013-09-26 Flavitpure, Inc. A method for isolating dietary fiber arabinogalactan and arabinogalactan in combination with flavonoid dihydroquercetin (taxifolin) from conifer wood species or hardwood including butt logs and bark
RU2629770C1 (en) * 2016-12-01 2017-09-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Method of producing dihydroquercetin from siberian larch wood
RU2747696C1 (en) * 2020-08-04 2021-05-12 Елена Геннадьевна Сергеева Method for obtaining dihydroquercetin

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2252220C1 (en) * 2004-04-21 2005-05-20 Уминский Анатолий Аркадьевич Method for complex reprocessing of firneedle, bark and waste from larch wood reprocessing and logging
RU2270218C1 (en) * 2004-07-15 2006-02-20 ООО СП "Аркаим" Integrated method for processing of larch wood utilization and processing wastes
RU2413432C2 (en) * 2008-05-21 2011-03-10 Бабкин Дмитрий Васильевич Method to produce arabinogalactane
WO2013141831A1 (en) * 2012-03-17 2013-09-26 Flavitpure, Inc. A method for isolating dietary fiber arabinogalactan and arabinogalactan in combination with flavonoid dihydroquercetin (taxifolin) from conifer wood species or hardwood including butt logs and bark
RU2629770C1 (en) * 2016-12-01 2017-09-04 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) Method of producing dihydroquercetin from siberian larch wood
RU2747696C1 (en) * 2020-08-04 2021-05-12 Елена Геннадьевна Сергеева Method for obtaining dihydroquercetin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018340881B2 (en) Cannabinoid extraction process using brine
RU2683634C1 (en) Method of producing betulin
RU2808633C1 (en) Method of production of dihydroquercetin, arabinogalactan, larch resin and essential oil from larch wood
RU2306318C2 (en) Method of chemically processing birch bark
RU2655757C1 (en) Installation for complex processing of larch wood
RU2454410C1 (en) Method for producing dihydroquercetin
RU2524778C1 (en) Method of producing betulin
CN1224022A (en) Process for extracting theasaponin
CN107759467A (en) A kind of preparation method for improving carnosic acid content in rosemary fat-soluble antioxidant
RU2354396C1 (en) Method of obtaining extract from fat-free fruit of milk thistle
CN1229316C (en) Method for extracting gossypol from cotton seed cakes, oil leaching and edible protein production
US3773932A (en) Method for recovering silymarin comprising polyhydroxyphenyl chromanones
RU2346941C2 (en) Method of dihydroquercetin extraction from larch wood, and device for method implementation
RU2184120C1 (en) Method of betulin preparing
RU2801732C1 (en) Method for producing betulin
RU2234936C1 (en) Method for preparing betulin from birch bark
RU2523545C1 (en) Method of obtaining betulin (versions)
RU2629770C1 (en) Method of producing dihydroquercetin from siberian larch wood
RU2098115C1 (en) Method of preparing valerian extract showing sedative effect
RU2228943C1 (en) Method of integrated processing of larch wood, method of isolation of bioflavanoids, and method of isolation of arabinogalactane obtained in the course of integrated processing
RU2547107C1 (en) Method for integrated processing of larchwood
RU2813352C1 (en) Method of obtaining oil and juice of sea buckthorn berries
RU2813513C1 (en) Method of obtaining purified polysaccharide complex from burdock leaves
RU2270218C1 (en) Integrated method for processing of larch wood utilization and processing wastes
RU2384587C1 (en) Method of producing arabinogalactan