Способ экстракции капсаициноидов сверхкритическим диоксидом углерода Российский патент 2021 года по МПК A61K47/58 A61K36/81 

Изобретение относится к области получения веществ с использованием сверхкритических сред.

Предлагаемое изобретение направлено на оптимизацию существующих методов экстракции капсаициноидов из перцев жгучих методом сверхкритической флюидной экстракции. Данные экстракты широко используются в различных отраслях пищевой промышленности, а именно в парфюмернокосметической, винодельческой, а также фармацевтической промышленности и других.

Известны способы получения экстрактов путем длительной обработки плодов жгучих перцев растворителями с дальнейшей обработкой реакционных масс щелочными растворами, что приводит к стадиям удаления растворителей и выделения капсаициноидов, и соответственно, к наличию в выделенных экстрактах остаточных количеств используемых реактивов, значит, чистота, и безопасность продукта ставится под сомнение [1].

Цель изобретения - выделение смеси без следов химикатов, с большим содержанием капсаициноидов и уменьшенным временем, затрачиваемым на экстракцию.

Известно, что наибольшее содержание капсаициноидов находится в шкурке перцев (примерно 70-80% от количества всех, содержащихся в плоде), поэтому экспериментальные исследования были направлены на экстракцию именно из данной части плодов. Этот подход исключил стадию измельчения, в результате которой капсаицин, обладающей способностью возгоняться при относительно не высоких температурах, способен раздражающе воздействовать на слизистые оболочки органов дыхания и глаз человека [2].

Сущность способа заключается в проведении экстракции в две стадии. На первой стадии используется диоксид углерода с применением сорастворителя, в качестве которого выступала вода. Введение данной стадии позволило освободить получаемый экстракт от большой части красящих веществ, содержание которых может достигать до 55% от всей получаемой массы, при этом сами капсаициноиды экстрагировались в количестве не более 3-8% от всей массы. В качестве растворителя для экстракции на второй стадии используется сжиженный диоксид углерода в чистом виде. На второй стадии собирается концентрированный экстракт нужной фракции. Все исследования проведены на установке сверхкритической флюидной экстракции RESS-250, которую усовершенствовали для выполнения поставленных задач, а именно был разработан и реализован приемник для маслянистого экстракта капсаициноидов, который позволил без дополнительных действий собирать получаемую смесь в тару для хранения и транспортировки, что исключило контакт с раздражающими смесями.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в выделении двух экстрактов:

- на первой стадии выделение экстракта с содержанием: капсаициноиды - 0,8-3,0% (от всего экстракта), эфирные масла - 0,5%, красящие вещества - 72,0%, жирные масла - 1,0%, неидентифицируемые примеси - 20,0%;

- на второй стадии выделение экстракта с содержанием: капсаициноиды - 20% (от всего экстракта), эфирные масла - 23,0%, красящие вещества - 14,0%, жирные масла - 43,0%. Аналитические исследования проведены методом хроматоспектроскопического определения суммы капсаициноидов [3].

Указанный технический результат достигается тем, что:

- экстракция проводится в две стадии с использованием сорастворителя - дистиллированной воды и растворителя - диоксида углерода;

- выделение экстракта капсаициноидов при высоком давлении и относительно низких температурах позволяет получать продукт с высоким содержанием капсаициноидов по сравнению с ранее известными способами.

- использование вновь разработанного приемника для маслянистых экстрактов позволяет без дополнительных действий собирать экстракт из реактора и исключает воздействие капсаициноидов на слизистые оболочки.

Получение экстрактов проводится следующим образом. В реактор установки сверхкритической флюидной экстракции RESS-250 объемом 250 мл при комнатной температуре помещается 3 стручка перца сорта Хабанеро, закрепляя их на перемешивающем устройстве внутри реактора. При этом стручки не мешают полноценному перемешиванию и сами хорошо вращаются в среде растворителя. Также в реактор добавляется 50,0 мл дистиллированной воды. Далее в закрытом реакторе при температуре 40°С и давлении 140 Мпа проводится первая стадия экстракции. Затем открытием крана для сброса выводится из реактора полученный экстракт. После этого стандартный сборник заменяется на модифицированный, и при температуре 46°С и давлении 150 Мпа в течении 2 часов проводится вторая стадия. После чего выводится полученный экстракт в сборник и проводится аналитические исследования на содержание капсаициноидов.

В результате проведенных исследований получен экстракт, содержащий натуральные компоненты без растворителей с высоким содержанием капсаициноидов, а именно на уровне 20,0% (капсаициноиды - 20% (от всего экстракта), эфирные масла - 23,0%, красящие вещества - 14,0%, жирные масла - 43,0%.).

Литература

1. Авт. свид. №1622983 СССР SU. А1 6 A61K 35/78. Способ получения капсаицинойдов / Попова Н.В., Литвиненко В.И. - 4666758/14, заявл. 23.03.1989 г., опубликовано 20.04.1995 г., Бюл. №11.

2. Авт. свид. №379258 СССР М. Кл. А 23/1/28. Способ получения экстракта перца красного жгучего / Мееров Я.С., Катюжанская А.Н. - 1691245/28-13, заявл. 16.08.1971 г., опубликовано 20.04.1973 г., Бюл. №20.

3. Авт. свид. №1783404 СССР SU. A1 G 01 N 27/48. Способ количественного определения суммы капсаицинойдов в экстракте стручкового перца / Пряхин О.Р., Ткач В.И. - 4880330/25, заявл. 16.10.1990 г., опубликовано 23.12.1992 г., Бюл. №47.

Изобретение относится к области получения веществ с использованием сверхкритических сред. Описан способ экстракции капсаициноидов сверхкритическим диоксидом углерода из перцев жгучих на установке сверхкритической флюидной экстракции, отличающийся тем, что экстракция проводится в две стадии, причем на первой стадии экстракции используется диоксид углерода с применением сорастворителя, в качестве которого используется дистиллированная вода, затем выводится из реактора полученный экстракт, затем стандартный сборник заменяется на модифицированный, и проводится вторая стадия, причем в качестве растворителя для экстракции на второй стадии используется сжиженный диоксид углерода, после чего в сборник выводится полученный экстракт. Технический результат заключается в выделении двух экстрактов: на первой стадии выделение экстракта с содержанием: капсаициноиды - 0,8-3,0% (от всего экстракта), эфирные масла - 0,5%, красящие вещества - 72,0%, жирные масла - 1,0%, неидентифицируемые примеси - 20,0%; на второй стадии - выделение экстракта с содержанием: капсаициноиды - 14-21% (от всего экстракта), эфирные масла - 23,0%, красящие вещества - 14,0%, жирные масла - 43,0%. 2 ил.

Способ экстракции капсаициноидов сверхкритическим диоксидом углерода из перцев жгучих на установке сверхкритической флюидной экстракции, отличающийся тем, что экстракция проводится в две стадии, причем на первой стадии экстракции используется диоксид углерода с применением сорастворителя, в качестве которого используется дистиллированная вода, затем выводится из реактора полученный экстракт, затем стандартный сборник заменяется на модифицированный, и проводится вторая стадия, причем в качестве растворителя для экстракции на второй стадии используется сжиженный диоксид углерода, после чего в сборник выводится полученный экстракт.