способ получения сухого экстракта чаги

Формула изобретения

Способ получения сухого экстракта чаги, включающий экстракцию березового гриба чаги водой при повышенной температуре в две стадии, отделение экстрактов, их объединение с последующей сушкой, отличающийся тем, что экстракцию проводят в электрическом поле постоянного тока в электролизере с нерастворимыми электродами при постоянной плотности тока в пределах от 7 до 40 А/м² при температуре 50-70°С при массовом соотношении чага: вода равном 1:6-8 в течение 40-60 мин на каждой стадии.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области производства лекарственных средств из растительного сырья, в частности к препаратам, получаемым из черного березового гриба - чаги, и может быть использовано для получения лечебно-профилактических препаратов и пищевых добавок, применяемых для нормализации обмена веществ, при лечении желудочно-кишечных и онкологических заболеваний.

Известен способ приготовления водных экстрактов растений, включающий экстрагирование растительного сырья методом электролиза в катодной зоне электролизера, отделенной от анодной полупроницаемой мембраной, в течение определенного времени, при определенной температуре и при определенном напряжении тока (патент РФ № 2146938, A61K 35/78, B01D 11/02, 2000).

К причинам, препятствующим достижению заданного результата, относятся повышенные энергозатраты на проведение процесса за счет наличия дополнительного барьера - мембраны. Кроме того, по этому способу невозможно получить экстракт чаги с высоким выходом за счет возрастающего в процессе экстрагирования сопротивления среды. Это связано с тем, что в процессе экстрагирования чаги происходит формирование гидрофильной полидисперсной коллоидной системы, дисперсной фазой которой и основным действующим компонентом являются хромогены или полифенолы, относящиеся к меланинам. Меланины чаги являются сложно организованным природным объектом с невыясненной структурой, в состав которого входят полимерные (полифенолы, белки, полисахариды) и низкомолекулярные (простые фенолы, фенолкарбоновые кислоты, высшие жирные кислоты) соединения и неорганическая компонента. При выходе из сырья в экстракт молекул высокомолекулярных соединений наблюдается снижение электропроводности, возможно за счет изменения структуры золя под действием электрического поля, в результате чего скорость движения частиц уменьшается, и процесс экстрагирования замедляется.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ получения средства, обладающего противоязвенной и адаптогенной активностью, включающий экстракцию березового гриба - чаги водой при повышенной температуре 60-65°C в 2 стадии с помощью ультразвука частотой 20-55 кГц, интенсивностью 0,1-2,3 Вт/см² в течение 50-60 минут при соотношении сырье: экстрагент, равном 1:10-15 на каждой стадии, объединение экстрактов и сушку из тонкой пленки (патент РФ № 1805968, A61K 35/78, 1993). При этом предварительно смесь гриба чаги и дистиллированной воды повышенной температуры настаивают 30 минут.

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся большой расход экстрагента и, как следствие, большие энергозатраты на его нагрев и на проведение процесса сушки, а также высокие энергозатраты на создание ультразвука.

Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение энергозатрат за счет проведения экстракции в электрическом поле при постоянной плотности тока в экстракционной камере с нерастворимыми электродами.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение интенсивности процесса за счет увеличения скорости экстрагирования и сохранения выхода экстрактивных веществ.

Поставленный технический результат достигается тем, что в способе получения сухого экстракта чаги, включающий экстракцию березового гриба чаги водой при повышенной температуре в две стадии, отделение экстрактов, их объединение с последующей сушкой, экстракцию проводят в электрическом поле постоянного тока в электролизере с нерастворимыми электродами при постоянной плотности тока в пределах от 7 до 40 А/м² при температуре 50-70°C при массовом соотношении чага: вода, равном 1:6-8 в течение 40-60 минут на каждой стадии.

Расширение диапазона температур воды до 50-70°C позволяет при работе на нижнем пределе в 50°C вести процесс экстрагирования при более мягких условиях, ниже которого процесс замедляется. При работе на верхнем пределе в 70°C процесс экстрагирования идет без термической деструкции экстрактивных веществ чаги с наибольшей скоростью.

Применение нерастворимых электродов, например, из нержавеющей стали, титана, углерода, позволяет предотвратить анодное растворение и загрязнение экстракта ионами анодного материала.

Проведение процесса экстракции при постоянной плотности тока позволяет сохранять подвижность поляризованных молекул и ионов, и скорость их извлечения из чаги в воду, что увеличивает скорость процесса экстрагирования и уменьшает энергозатраты. Снижение плотности тока ниже указанного предела 7 А/м² резко уменьшает эффект экстрагирования в электрическом поле постоянного тока, что приводит к возрастанию времени экстрагирования и энергозатрат. Увеличение плотности тока выше указанного предела в 40 А/м² приводит к увеличению скорости электролиза с интенсивным выделением электролизных газов на электродах, что приводит к увеличению расхода экстрагента, энергозатрат и возможному растворению материала анода.

Превышение верхнего предела заявляемого соотношения чага: вода 1:6 ведет к уменьшению степени извлечения из-за недостатка экстрагента - воды. Уменьшение нижнего предела заявляемого соотношения чага: вода 1:8 приводит к снижению воздействия электрического тока и скорости процесса экстракции.

Предлагаемый способ включает следующие операции. Измельченное сырье, гриб чага, помещенное в электролизер, заливают горячей дистиллированной водой определенной температуры при определенном соотношении сырье: экстрагент и обрабатывают электрическим полем при определенной плотности тока в течение 40-60 минут. После этого сливают первый экстракт. В оставшееся сырье снова заливают дистиллированную воду и проводят экстракцию при том же токовом режиме и длительности. Полученный на этой стадии экстракт смешивают с экстрактом первой стадии, и сушат из пленки.

Полученный сухой экстракт представляет собой порошок темно-коричневого цвета, без запаха. Выход экстрактивных веществ составляет 81-96%. Изобретение поясняется конкретными примерами, результаты которых обобщены в таблице.

Предлагаемый способ получения сухого экстракта чаги позволяет уменьшить энергозатраты в 5-16 раз при одинаковом выходе и времени обработки. Способ проще в реализации, так как не требует предварительного замачивания сырья и ультразвукового генератора.