Комплексная переработка сырья

В растительном сырье содержатся разные группы БАВ, часто различающихся физико-химическими свойствами, поэтому целесообразна комплексная переработка растительного сырья. Она экономически выгодна, так как является ресурсосберегающей, малоотходной и позволяет из одного сырья получать несколько лекарственных препаратов. При комплексном использовании сырья необходимы применение растворителей разной полярности и выбор оптимальных условий на всех стадиях ТП. Примером комплексной переработки сырья может служить получение препаратов из плодов облепихи и шиповника.

Препараты облепихи Комплексная переработка плодов облепихи обеспечивает получение из сырья сока, масла из мякоти плодов, масла из семян и препарата, содержащего витамин Р. Сырьё — плоды облепихи крушиновидной (Fruclus Hippophaes). Облепиха крушиновидная (Hippophae rhamnoides L.) семейства лоховых (Elaeagnaceae) — ветвистый кустарник с жёсткими колючками. Заготавливают плоды в начале зимы. После морозов они теряют терпкость и горечь, становятся кисловато-сладкими. Растение распространено в южных районах Западной и Восточной Сибири, западных районах Европейской части России. Плоды сочные, оранжевые, содержат 16% косточек, в мякоти около 9% жирного масла. Плоды содержат каротин, витамины Е, С, В, В2, F, органические кислоты, дубильные вещества, флавоновые гликозиды и другие БАВ.

Существует несколько методов получения облепихового масла. Метод 1 основан на прессовании измельчённых плодов облепихи и отделении сока от жома. Сок отстаивают, мезгу отделяют на сепараторе. Затем сок пастеризуют и фасуют. Жом и отделённую мезгу сушат до остаточной влажности 3—7%. Жом подвергают экстрагированию методом противоточной периодической экстракции в батарее из шестнадцати перколяторов с рубашками. Экстракцию проводят подсолнечным маслом, нагретым до 60—65 °С, и при подаче пара в рубашку экстракторов. Настаивание сырья с нагретым экстрагентом осуществляют в течение 1,5 ч. Количество вытяжки, сливаемой из «головного» экстрактора, должно соответствовать массе, загруженной в один перколятор. Стандартизацию препарата осуществляют по содержанию каротиноидов (не менее 180 мг%) и кислотности масла (не выше 14,5). Стандартное масло фильтруют и фасуют в склянки из оранжевого стекла по 100 мл. Отработанный жом, выгружаемый из «хвостового» перколятора, содержащий до 50% масла, отжимают при 70—90 °С на прессе, отсепарированное масло используют как экстрагент. Остаток жома используют в животноводстве. Выход облепихового масла составляет 80—85%, каротиноидов — 78—88%. Эта технология позволяет использовать лишь два препарата, получаемых из плодов облепихи. В жоме остаются такие ценные БАВ, как витамины Р, Е, часть каротиноидов. Метод 2 — комплексная переработка сырья, позволяющая получать из сырья четыре препарата. 1. Измельчение плодов. Плоды измельчают на дробилке, 2. Выделение сока. Измельчённые плоды поступают на вальцовый пресс для отжатия сока. Мезгу и масло отделяют от сока на сепараторе. Сок очищают и фильтруют. 3. Сушка жома. Жом высушивают на вакуум-вальцовой сушилке. Затем комки жома измельчают на дробилке, на сепараторе отделяют семена от мякоти плодов. 4. Экстракция масла из мякоти жома. Экстракцию порошка жома проводят 4—5-кратным количеством хлористого метилена при 40 ^оС. Экстрагент отгоняют из извлечения в испарителе, получают остаток масла облепихового. 5. Переработка семян облепихи. Семена облепихи измельчают на дробилке в порошок и экстрагируют хлористым метиленом. Извлечение поступает в испаритель, где отгоняют хлористый метилен до получения остатка масла, содержащего витамин F и оказывающего лечебное действие. Из шрота семян отгоняют экстрагент, остаток шрота используют в животноводстве. 6. Получение концентрата витамина Р. Из шрота мякоти плодов отгоняют хлористый метилен. Сухой остаток экстрагируют 60% спиртом этиловым, используемым в 5—6-кратном количестве по отношению к массе жома. Вытяжку загружают в вакуум-испаритель и отгоняют спирт до густой массы, которую высушивают в вакуум-вальцовой сушилке до остаточной влажности не выше 5%. Получают концентрат витамина Р, который стандартизируют. Из шрота отгоняют спирт, остаток шрота используют в животноводстве. Общий выход облепихового масла по комплексной технологии составляет 95%, каротиноидов — 96%.

Препараты шиповника Комплексная переработка плодов шиповника включает получение из сырья препаратов аскорбиновой кислоты, концентрата витаминов группы Р, каротиноидного препарата каротолин и препарата, содержащего витамин Е. Процессуальная схема переработки приведена на рис. 10-2. Сырьё — плоды шиповника (Fructus Rosae) различных видов семейства розоцветных {Rosaceae). Все виды шиповника — кустарники, их ветки усажены шипами. Заготавливают плоды в период полного созревания (август-сентябрь). Растение широко распространено во всех климатических зонах России. Плоды сочные, внутри плода содержится много мелких плодиков-орешков («семян»). Плоды шиповника — поливитаминное сырьё, содержат аскорбиновую кислоту (по ГФ XI не менее 0,2%), каротин, витамины В2, К, Е, комплекс флавоноидных веществ, обладающих Р-витаминной активностью (кверцетин, кемпферол и др.). В зрелых плодах много сахара (до 18%), пектиновых веществ (до 4%), органических кислот (по ГФ XI не менее 2,6%). В семенах содержится жирное масло, богатое каротином и витамином Е. Получение препаратов аскорбиновой кислоты 1. Экстракция сырья. Отсортированные плоды шиповника экстрагируют горячей водой (70-75 °С) до получения 10-кратного количества извлечения, содержащего 6—8% сухих веществ и не менее 0,2% аскорбиновой кислоты. Выход по экстракции аскорбиновой кислоты составляет 95%. 2. Очистка от пектиновых веществ. Пектиновые вещества обычно удаляют ферментативным путём с применением специально подготовленной грибницы (Aspergillus niger), вырабатывающей фермент пектиназу. Пектиназа разрушает пектиновые вещества, переводя их в растворимые углеводы. Ферментацию проводят 8—12 ч. Количество вносимого ферментативного препарата равно 1—1,2%. Затем извлечение фильтруют через фильтр-пресс. 3. Сгущение извлечения. Вытяжку сгущают на вакуум-выпарной установке до получения водного концентрата, содержащего 50—55% сухих веществ и 3—5% аскорбиновой кислоты. Полученный концентрат не стоек при хранении и перерабатывается на сухой концентрат, спиртоочищенный жидкий концентрат или сироп. 4. Получение сухого концентрата. Водный концентрат высушивают на распылительной сушилке. Сухой концентрат представляет собой порошок желтовато-серого цвета, кисловатого вкуса, с влажностью не более 7% и содержанием аскорбиновой кислоты не менее 2,2%. Он гигроскопичен, поэтому его хранят в герметично укупоренных банках. Применяют сухие концентраты для профилактики и лечения гиповитаминозов, как общеукрепляющее средство. 5. Получение спиртоочищенного концентрата. Водный концентрат подвергают очистке от белковых веществ. Для этого его подогревают в коагуляторе до 60—65 °С, добавляют 96% спирт в соотношении 2 объёма спирта на 1 объём концентрата, перемешивают и через 10 мин фильтруют через фильтр-пресс. Осадок на фильтре промывают спирто-водной смесью. Полученный фильтрат и промывную смесь упаривают в вакуум-выпарной установке (полностью удаляют спирт и частично — воду) до получения тёмно-бурой жидкости, содержащей не менее 2,2% аскорбиновой кислоты и не менее 65% сухих веществ. Препарат применяют для профилактики и лечения гиповитаминозов. Получение концентрата витаминов группы Р 1. Экстракция сырья. Полученный после экстракции плодов шиповника в технологии препаратов аскорбиновой кислоты шрот с влажностью 68-73% направляют на экстракцию кипящей водой (98- 99 °С). Извлечение фильтруют через фильтр-дресс. 2. Сгущение водного извлечения осуществляют в вакуум-выпарной установке до содержания в кубовом остатке 30—40% сухих веществ. 3. Сушка. Сгущённую вытяжку сушат в вакуум-вальцовой сушилке в течение 8-10 с. Получают порошок, содержащий 20-22% веществ, обладающих Р-витаминной активностью. Выпускают в виде таблеток с содержанием 25 мг витамина Р, применяют для профилактики и лечения гипо- и авитаминозов.