способ комплексной переработки сухого сырья водорослей

Формула изобретения

1. Способ комплексной переработки сухого сырья водорослей, включающий экстракцию водно-спиртовой смесью, отделение экстрактов от шрота, выделение маннита и минерального комплекса из водно-спиртовой фазы, альгината из шрота, отличающийся тем, что сухое растительное сырье экстрагируют одновременно маслом или жиром и водно-спиртовой смесью при следующем массовом соотношении компонентов:

Сухое растительное сырье - 1

Масло или жир - 3 - 40

Спирт этиловый - 1,5 - 15

Вода - 1 - 30

а затем отделяют масляную или жировую фазу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сухого сырья водорослей используют высушенные слоевища ламинарии.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве масла используют рафинированное дезодорированное растительное масло.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве масла используют вазелиновое масло.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве жира используют свиной жир.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию проводят при 50-90^oC.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к фармацевтической промышленности, и касается способов переработки сухого сырья водорослей.

Из водорослей, в частности ламинарии, методами экстракции, упаривания, кристаллизации получают ряд ценных для медицины и техники продуктов: маннит, альгинаты, экстракты, содержащие биологически активные вещества - производные хлорофилла, каротиноиды, стерины, минеральные соли [1;2;3].

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ переработки ламинарии[3], который заключается в следующем:

Сухие слоевища водорослей экстрагируют 80-90% спиртом при 80^oC в течение 1 часа. Спиртовой экстракт упаривают до водного остатка и отделяют липидные фракции (концентрат "Ламинария"). Водный остаток упаривают последовательно в две стадии и выделяют последовательно кристаллы минеральных солей (минеральный концентрат) и кристаллы технического маннита, который очищают потом многократной перекристаллизацией. Из шрота с применением щелочной варки, подкисления и очистки выделяют альгинат натрия. В конечном результате получают маннит, альгинат, минеральный концентрат, а также комплекс водонерастворимых липидных компонентов - концентрат "Ламинария".

Недостатками этого способа являются:

Значительная степень деградации хлорофиллов в процессе упаривания спиртового экстракта.

Относительно низкая степень извлечения биологически активных веществ (БАВ).

В шроте остается значительная часть БАВ, растворимых в маслах, но не растворимых в спирте и спирто-водных смесях.

Трудоемкость и энергоемкость процесса, связанные с необходимостью упаривания и регенерации большого количества спирта.

Задачей данного изобретения является разработка способа переработки сухого сырья водорослей с целью повышения качества продукта и получения экстрактов, пригодных для изготовления готовых лекарственных и косметических препаратов.

Поставленная задача реализуется предлагаемым способом, который заключается в одновременной экстракции сухого сырья водорослей двухфазной системой, содержащей жиро-масляную и спирто-водную фазы. Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: сырье - сухие измельченные слоевища водорослей помещают в аппарат с плотной крышкой, мешалкой и рубашкой для нагрева и охлаждения. Приливают экстрагенты: спирт и воду, перемешивают. Затем в аппарат приливают при перемешивании масло или жир и перемешивают массу при закрытой мешалке и нагревании. Возможно кипячение с обратным холодильником. Затем массу охлаждают и отделяют жидкость фильтрацией. Оставляют жидкость на некоторое время для расслоения и разделяют фазы на делительной воронке. Верхняя фаза представляет собой масляный или спиртовой экстракт, содержащий практически полный спектр липоподных БАВ - производных хлорофилла, каротиноидов, стеринов. Эти вещества находятся в масляном экстракте в близком к нативному состоянии, т.к. обработка проводится в мягких условиях, без упаривания. Из нижней водно-спиртовой фазы кристаллизацией по описанной выше технологии - прототипу выделяют маннит и минеральный концентрат, а из шрота - альгинат.

Изобретение характеризуется примерами (таблицами 1 и 2).

В процессе исследований установлено, что при экстракции двухфазной системой по предлагаемому изобретению сухого сырья водорослей (слоевищ ламинарии, аскофиллума и фукуса) достигается высокая степень извлечения липидных компонентов (хлорофиллов, каротиноидов, стеринов). Степень деградации натуральных производных хлорофилла проявляется в характере УФ-спектра, а именно, в соотношении оптических плотностей при длинах волн максимумов D₄₁₅/D₆₇₀ и составляет для нативных, не подвергшихся окислительной деструкции производных величину, не превышающую 2,2. Методами ТСХ установлено, что масляная фаза содержит хлорофиллы в натуральном, не деградированном состоянии (табл. 2); это выгодно отличает продукт от концентрата ламинарии, получаемого по известному способу [прототип].

Для концентрата "Ламинария", полученного по способу прототипа, отношение D₄₅₀/D₆₇₀= 4,070,1, что указывает на высокую степень деструкции и присутствие в препарате продуктов разложения хлорофилла и примесей с неспецифическим поглощением в УФ-свете.

В ходе исследований установлено, что оптимальное соотношение масло-жировой и водно-спиртовой фаз должно находиться в пределах от 3:45 до 40:2,5.

Прелагаемый способ позволяет получать из водно-спиртовой фазы маннит и минеральный концентрат, а из шрота - альгинат, причем в тех же количествах, что и при действующей схеме переработки.

Как видно из таблицы 2, способ получения средства, применение масляной экстракции существенно улучшает показатели качества, сохранность молекул хлорофилла по сравнению с концентратом "Ламинария" - продуктом, полученным по способу прототипа.

Литература

1. Эффективность использования препаратов из морских водорослей в медицине. Тез. докл. на конф., Архангельск, 1995, 35с.

2. Киззеветтер И. В. Биохимия сырья водного происхождения. М., Пищевая промышленность, 1973.

3. Некрасова В. Б., Кирова С. М., Полянская Т. Е. Рациональное применение отходов производства маннита. Пищевая и перерабатывающая промышленность, 1987, N 11, с. 24-25.

4. А.С. СССР N 1381925, кл. С 07 С 31/26,1987.