способ переработки древесной зелени malus baccata

Формула изобретения

Способ переработки древесной зелени Malus Baccata, включающий ее измельчение, высушивание, экстракцию 60-70% этиловым спиртом при температуре 80-85°С в течение 3-4,5 ч при жидкостном модуле 1:9-1:10, отстаивание экстракта, отделение осадка - воска-сырца, отгонку растворителя из экстракта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к парфюмерно-косметической, фармацевтической и лесохимической отраслям промышленности и может быть использовано для получения ряда ценных продуктов из древесной зелени Malus Baccata.

Известны способы переработки плодов дикорастущих яблок в плодоперерабатывающей промышленности - это производство варенья, повидла, джема, желе, натуральных соков, пектина [1, 2].

Недостатком известных способов является потеря ценных соединений, содержащихся в древесной зелени растения.

Научно-исследовательским институтом виноградарства, овощеводства и цветоводства (Румыния) разработаны оптимальные технологические параметры извлечения пектиновых веществ из дикорастущих яблок: соотношение выжимок яблок и экстрагента 1:10; температура процесса (95-98)°C; значение pH среды 1,8-2,0; продолжительность процесса гидролиза-экстрагирования 1 ч [3]. Однако существующий способ не вовлекает в переработку в качестве сырья древесную зелень дикорастущих яблок, богатую биологически активными веществами.

В настоящее время проводятся комплексные исследования экстрактивных веществ отходов предприятий лесоперерабатывающей промышленности - коры, ветвей, листьев, почек.

Разработана технология переработки биомассы лиственницы, включающая ее экстракцию органическим растворителем и водой. Технология содержит следующие модули: модуль подготовки исходного сырья, модуль экстракции и сушки, модуль выделения экстрактивных веществ, модуль получения сорбента из коры [4].

В промышленных масштабах из древесной зелени хвойных получают: витаминную муку, эфирные масла (в основном из древесной зелени пихты сибирской), хвойный натуральный экстракт, хвойный сок, хлорофилло-каротиновую пасту, хвойный воск, хлорофиллин натрия, провитаминный концентрат, бальзамическую пасту. Из древесной зелени хвойных изготавливают большой ассортимент продукции фармакологического, парфюмерно-косметического, медицинского и кормового назначения. Все эти препараты содержат биологически активные компоненты.

Учеными С.-Петербургской лесотехнической академии разработан новый подход к использованию древесной зелени лиственных пород (березы, осины, ольхи) и созданы основы получения биологически активных веществ. Экстрагирование биологически активных веществ осуществляется одновременно бензином и водой с последующим разделением на растворы бензино- и водорастворимых веществ. После выделения воска из очищенного бензинового раствора получают экстракт полярных липидов, суспензию безметальных аналогов хлорофилла, эфирное масло и провитаминный концентрат [5].

Однако древесная зелень Malus baccata не вовлечена в качестве экономически доступного и географически распространенного сырья в химическую переработку с получением биологически активных веществ. В настоящее время в лесохимической промышленности особый акцент делается на использование местных источников сырья, поскольку в условиях рыночных отношений предприятиям парфюмерно-косметической, фармацевтической и лесохимической промышленности России необходимо постоянно расширять ассортимент и повышать качество выпускаемой продукции. Существующие в промышленности способы переработки биомассы Malus Baccata не используют древесную зелень, а ограничиваются лишь переработкой ее плодов.

Наиболее близким к заявленному решению является способ переработки древесной зелени сосны, включающий измельчение древесного сырья, экстракцию 80-90% этиловым спиртом при температуре кипения растворителя в течение 3-5 часов и жидкостном модуле 20, выделение экстракта и остатка, отстаивание экстракта, отделение полученного воска-сырца фильтрованием, отгонку растворителя [6].

Недостатком известного способа является то, что известный способ предназначен только для переработки древесной зелени.

Изобретение решает задачу рационального использования вегетативной части Malus Baccata и позволяет расширить ассортимент выпускаемой в настоящее время продукции.

Технический результат заключается в более эффективном использовании вегетативной части Malus Baccata при ее комплексной переработке с получением наряду с традиционными продуктами переработки плодов новых продуктов - экстрактов биологически активных веществ и воска-сырца.

Указанный технический результат достигается тем, что способ переработки древесной зелени Malus Baccata включает ее измельчение, высушивание, экстракцию 60-70% этиловым спиртом при температуре 80-85°С в течение 3-4,5 ч при жидкостном модуле 1:9-1:10, отстаивание экстракта, отделение осадка - воска-сырца, отгонку растворителя из экстракта.

Новые продукты представляют собой:

- экстракт биологически активных веществ древесной зелени представляет собой жидкость зеленовато-коричневого цвета с запахом древесной зелени, содержание витамина В₁ 2,30 мг%, витамина Р до 0.10 мг%, эфирного масла до 0,12%, хлорофиллов 12,60 мг%, флавоноидов 3,0 мг%, каротина 0,78 мг%, основная масса жирных кислот представлена ненасыщенными кислотами, доля которых составляет в общей массе кислот более 60,0%. В составе ненасыщенных жирных кислот преобладают линолевая, линоленовая и олеиновая кислоты;

- воск сырец - порошок светло-зеленого цвета, выход которого составляет 1,70 к.а.с.м. исходного сырья (кислотное число в пределах 34-40 мг КОН/г; эфирное число не менее 150 мг КОН/г).

Новые продукты являются конечными продуктами и выделяются на конечной стадии технологического процесса.

Способ переработки древесной зелени Malus Baccata включает измельчение древесной зелени Malus Baccata, последующую экстракцию 60-70%-ным водным раствором этилового спирта (выход экстрактивных веществ 22,3%-25,1% от а.с.м. сырья), выделение экстракта и остатка. Полученный экстракт охлаждают, отстаивают, отделяют воск-сырец, проводят отгонку растворителя.

Пример 1. Свежезаготовленную измельченную древесную зелень Malus Baccata высушивают по условиям, предусмотренным Государственной фармакопеей [7], экстрагируют 70%-ным водным раствором этилового спирта при температуре 85°С в течении 4,5 ч при жидкостном модуле 1:10 с отделением экстракта. Полученный экстракт охлаждают, осадок воска-сырца отделяют, из экстракта отгоняют растворитель.

Полученные продукты представляют собой: экстракт зеленовато-коричневого цвета с запахом древесной зелени, с содержанием витамина В1 - 2,32 мг%, витамина Р - 0,12 мг%, эфирного масла - 0,13%, хлорофиллов - 12,8 мг%, флавоноидов - 3,2 мг%, каротина - 0,76 мг%, ненасыщенных жирных кислот (61,3% от суммы кислот); воск-сырец - порошок светло-зеленого цвета, выход которого составляет 1,7% к а.с.м. исходного сырья.

Пример 2. Аналогично примеру 1. Свежезаготовленную измельченную древесную зелень Malus Baccata высушивают по условиям, предусмотренным Государственной фармакопеей, экстрагируют 60%-ным водным раствором этилового спирта при температуре 80°С в течение 4,5 ч при жидкостном модуле 1:10 с отделением экстракта, полученный экстракт охлаждают, осадок воска-сырца отделяют, из экстракта отгоняют растворитель.

Полученные продукты представляют собой: экстракт зеленовато-коричневого цвета с запахом древесной зелени, с содержанием витамина B₁ 2,30 мг%, витамина Р 0,11 мг%, эфирного масла 0,12%, хлорофиллов 12,28 мг%, флавоноидов 3,3 мг%, каротина 0,74 мг%, ненасыщенных жирных кислот (60,8% от суммы кислот); воск-сырец - порошок светло-зеленого цвета, выход которого составляет 1,3% к а.с.м. исходного сырья.

Пример 3. Аналогично примеру 1. Свежезаготовленную измельченную древесную зелень Malus Baccata высушивают по условиям, предусмотренным Государственной фармакопеей, экстрагируют 70%-ным водным раствором этилового спирта при температуре 85°С в течение 3 ч при жидкостном модуле 1:10 с отделением экстракта, полученный экстракт охлаждают, осадок воска-сырца отделяют, из экстракта отгоняют растворитель.

Полученные продукты представляют собой: экстракт зеленовато-коричневого цвета с запахом древесной зелени, с содержанием витамина B₁ 2,55 мг%, витамина Р 0,12 мг%, эфирного масла 0,10%, хлорофиллов 12,12 мг%, флавоноидов 3,0 мг%, каротина 0,72 мг%, ненасыщенных жирных кислот (60,1% от суммы кислот); воск-сырец - порошок светло-зеленого цвета, выход которого составляет 1,1% к а.с.м. исходного сырья.

Пример 4. Аналогично примеру 1. Свежезаготовленную измельченную древесную зелень Malus Baccata высушивают по условиям, предусмотренным Государственной фармакопеей, экстрагируют 70%-ным водным раствором этилового спирта при температуре 85°С в течение 4,5 ч при жидкостном модуле 1:9 с отделением экстракта, полученный экстракт охлаждают, осадок воска-сырца отделяют, из экстракта отгоняют растворитель.

Полученные продукты представляют собой: экстракт зеленовато-коричневого цвета с запахом древесной зелени, с содержанием витамина B₁ 2,58 мг%, витамина Р 0,17 мг%, эфирного масла 0,10%, хлорофиллов 12,24 мг%, флавоноидов 3,0 мг%, каротина 0,70 мг%, ненасыщенных жирных кислот (60,12% от суммы кислот); воск-сырец - порошок светло-зеленого цвета, выход которого составляет 1,6% к а.с.м. исходного сырья.

Полученные, по данной технологии экстракт биологически-активных веществ и воск могут быть применены в парфюмерной, косметической промышленности и пищевой промышленности.

Источники информации

1. Ширко Т.С., Ярошевич И.В. Биохимия и качество плодов. - Минск: Наука и техника, 1991. - 294 с.

2. Рыбицкий Н.Л., Гаврилов И.С. Дикорастущие плоды и методы их переработки. - М.: Наука, 1994. - 256 с.

3. Донченко Л.В., Карпович Н.С., Симхович Е.Г. Производство пектина. - Кишинев, 1994. - 182 с.

4. В.А.Бабкин, Л.А.Остроухова, Ю.А.Малков, С.З.Иванова, Н.В.Иванова, Е.Н.Медведева, Н.Н.Трофимова. Комплексная переработка биомассы лиственницы// II Всероссийская конференция Химия и технология растительных веществ, Казань, 2002.

5. В.И.Ягодин. Древесная зелень: универсальная безотходная технология // Тр. ученых химико-технологич. ф-та СПбЛТА. - СПб., 2001.

6. RU 2252769 C1, 23 7.05.2005.

7. Государственная фармакопея СССР. - 11-е изд. - М., 1989. - Т.2. - 389 с.