Способ получения жидкого экстракта Иван-чая Российский патент 2025 года по МПК A23L2/00 A23F3/34 

Изобретение относится к способу извлечения суммы флавоноидов из растительного сырья, преимущественно листьев Иван-чая, с применением ультразвуковой экстракции и может быть использовано для производства биологически активных добавок и функциональных продуктов питания.

Иван-чай (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.) - многолетнее травянистое растение семейства Onagraceae, широко распространенное в северных широтах. Он произрастает на хорошо освещенных опушках лесов, вырубках, гарях и других антропогенно нарушенных территориях. Это растение имеет применение в традиционной и научной медицине. Биологически активные вещества, содержащиеся в надземных частях Иван-чая обладают противовоспалительными, противогрибковыми, антимикробными, антипролиферативными, антиоксидантными и противораковыми свойствами. Быстрое накопление большой биомассы, неприхотливость к условиям окружающей среды делает Иван-чай многообещающим источником биологически активных веществ, в частности, флавоноидов.

Наиболее перспективным для извлечения биологически активных веществ из растительного сырья является применение глубоких эвтектических растворителей. Они могут состоять из различных компонентов, что позволяет широко варьировать их свойства и применять их для различных целей.

Известен способ получения жидкого экстракта Иван-чая (см. пат. 2247512 РФ, МПК⁷ A23L 1/221, 1/28, 2/00, B01D 11/02, 2005), включающий смешение травы Иван-чая, узколистного, гранулированного и водно-спиртового экстрагента, при этом содержание травы и экстрагента находится в соотношении 1:5, а объем спирта ректификата в экстрагенте составляет 40-70%, остальное - вода. Производство экстракта проводится путем непрерывной противоточной экстракции в условиях вертикального шнекового экстрактора. Продолжительность процесса, включая ферментацию, сушку сырья и осветление полученного экстракта составляет 24-30 часов. Расход этанола (спирта ректификата) составляет 62,5 л на 30 кг сырья. В результате получают экстракт, представляющий собой прозрачную жидкость темно-коричневого цвета.

Недостатком данного способа является его большая длительность и использование летучего, легковоспламеняющегося растворителя.

Известен также принятый в качестве прототипа способ получения жидкого экстракта Иван-чая (см. пат. 2714765 РФ, МПК A23F 3/34 (2006.01), 2020), согласно которому Иван-чай измельчают, смешивают с экстрагентом в виде 75% этилового спирта при гидромодуле 1:10 и осуществляют экстракцию при ультразвуковом воздействии с частотой колебаний 35 кГц при температуре 35-45°С в течение 80-100 минут. Получаемый жидкий экстракт содержит 11,94 мг/г флавоноидов.

Недостатком известного способа является недостаточно высокое содержание флавоноидов в получаемом жидком экстракте Иван-чая, а также повышенная длительность способа.

Изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в получении жидкого экстракта Иван-чая, обладающего повышенным содержанием флавоноидов, при меньшей длительности способа.

Технический результат достигается тем, что в способе получения жидкого экстракта Иван-чая, включающем его измельчение, смешение с экстрагентом и экстракцию при ультразвуковом воздействии, согласно изобретению, в качестве экстрагента используют смесь хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:10-15, смешение измельченного Иван-чая с экстрагентом осуществляют в массово-объемном соотношении 1:11-30, а экстракцию проводят при ультразвуковом воздействии с частотой 40 кГц при температуре 30-60°С в течение 20-40 минут.

Технический результат достигается также тем, что получаемый жидкий экстракт Иван-чая содержит 17,6-34,6 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин.

Существенные признаки заявленного изобретения, определяющие объем правовой охраны и достаточные для получения вышеуказанного технического результата, выполняют функции и соотносятся с результатом следующим образом.

Использование в качестве экстрагента смеси хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:10-15 позволяет обеспечить достаточно высокое извлечение флавоноидов без использования летучих и легковоспламеняющихся жидкостей. Использование в смеси воды с содержанием менее 10 мольных частей нецелесообразно, так как повышается вязкость экстрагента и усложняется фильтрация полученного экстракта, а содержание более 15 мольных частей воды приводит к снижению эффективности экстракции.

Смешение измельченного Иван-чая с экстрагентом в массово-объемном соотношении 1:11-30 позволяет дополнительно увеличить выход флавоноидов. При использовании объема экстрагента менее 11 частей на единицу массы Иван-чая снижается выход конечного экстракта, а при использовании более 30 частей - увеличивается расход экстрагента без увеличения эффективности экстракции.

Осуществление экстракции при ультразвуковом воздействии с частотой 40 кГц способствует быстрому и полному извлечению флавоноидов.

Осуществление экстракции при температуре 30-60°С способствует максимальному извлечению флавоноидов. Экстракция при температуре менее 30°С приводит к снижению эффективности экстракции, а проведение экстракции при температуре более 60°С приводит к частичному разрушению термолабильных компонентов.

Осуществление экстракции в течение 20-40 минут также способствует максимальному выходу флавоноидов. Экстракция в течение менее 20 минут не дает их полного извлечения, а проведение экстракции более 40 минут - нецелесообразно, так как уже достигается максимум извлечения флавоноидов, и с течением времени их концентрация не повышается.

Совокупность вышеуказанных признаков необходима и достаточна для достижения технического результата изобретения, заключающегося в получении жидкого экстракта Иван-чая, обладающего повышенным содержанием флавоноидов, при меньшей длительности способа.

Сущность и преимущества предлагаемого способа получения жидкого экстракта Иван-чая могут быть пояснены следующими Примерами конкретного выполнения изобретения.

Пример 1. Сухие листья Иван-чая измельчают до крупности не более 1 мм смешивают с экстрагентом, состоящим из хлорида холина, глицерина и воды, в мольном соотношении 1:2:10. Смешивание ведут в массово-объемном соотношении 1:20 и проводят экстракцию в течение 20 минут при температуре 45°С и ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт с частотой 40 кГц. Полученный жидкий экстракт Иван-чая содержит 34,6 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин.

Пример 2. Сухие листья Иван-чая измельчают до крупности не более 1 мм, смешивают с экстрагентом, состоящим из хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:11. Смешивание ведут в массово-объемном соотношении 1:11 и проводят экстракцию в течение в течение 40 минут при температуре 56°С и ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт с частотой 40 кГц. Полученный жидкий экстракт Иван-чая содержит 29,6 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин.

Пример 3. Сухие листья Иван-чая измельчают до крупности не более 1 мм, смешивают с экстрагентом, состоящим из хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:10. Смешивание ведут в массово-объемном соотношении 1:30 и проводят экстракцию в течение 30 минут при температуре 60°С и ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт с частотой 40 кГц. Полученный жидкий экстракт Иван-чая содержит 23,4 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин.

Пример 4. Сухие листья Иван-чая измельчают до крупности не более 1 мм, смешивают с экстрагентом, состоящим из хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:15. Смешивание ведут в массово-объемном соотношении 1:20 и проводят экстракцию в течение 40 минут при температуре 30°С и ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт с частотой 40 кГц. Полученный жидкий экстракт Иван-чая содержит 17,6 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин.

Из вышеприведенных Примеров видно, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить жидкий экстракт Иван-чая, обладающий повышенным (в 1,5-2,9 раз) содержанием флавоноидов при меньшей (в 2-5 раз) длительности способа.

Изобретение относится к производству биологически активных добавок и функциональных продуктов питания. Способ включает смешение измельченного Иван-чая и экстрагента в массово-объемном соотношении 1:11-30. В качестве экстрагента используют смесь хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:10-15. Экстракцию проводят при ультразвуковом воздействии мощностью 120 Вт с частотой 40 кГц при температуре 30-60°С в течение 20-40 минут. Полученный жидкий экстракт листьев Иван-чая содержит 17,6-34,6 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин. Изобретение позволяет получить жидкий экстракт Иван-чая с высоким содержанием флавоноидов, а также снизить длительность получения. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.

1. Способ получения жидкого экстракта Иван-чая, включающий его измельчение, смешение с экстрагентом и экстракцию при ультразвуковом воздействии, отличающийся тем, что в качестве экстрагента используют смесь хлорида холина, глицерина и воды в мольном соотношении 1:2:10-15, смешение измельченного Иван-чая с экстрагентом осуществляют в массово-объемном соотношении 1:11-30, а экстракцию проводят при ультразвуковом воздействии с частотой 40 кГц при температуре 30-60°С в течение 20-40 минут.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный жидкий экстракт содержит 17,6-34,6 мг/г флавоноидов в пересчете на рутин.