Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ИВАН-ЧАЯ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а конкретно к способу переработки чайного сырья с получением экстрактов с высокой антиоксидантной и антиканцерогенной активностью.

Из SU 515518, 27.01.1977 известен способ извлечения жидких растворимых продуктов из растительного сырья, используемых в качестве фитопрепаратов из лекарственных растений в пищевой промышленности. Растительное сырье (согласно этому известному способу) помещают в замкнутый объем и нагнетают в него пар растворителя (например водяной пар), одновременно стравливая воздух из объема. Тем самым твердое тело помещают в пар растворителя. Замещение в порах растворителя вначале происходит посредством нагрева твердого тела и воздуха в его порах и капиллярах паром. Нагретый воздух в твердом теле и само твердое тело расширяются, и, так как стенки растительного сырья тверже, чем окружающая среда - пар, воздух из пор частично вытесняется в паровую среду, окружающую сырье, а в поры и капилляры его поступает парообразный растворитель. Однако окружающий сырье (твердое тело) пар растворителя сам создает некоторое давление в объеме, поэтому при простом помещении сырья в пар часть воздуха остается в порах и капиллярах сырья. Для более полного замещения воздуха в порах и капиллярах сырья понижают давление среды, окружающей сырье (твердое тело - растительное сырье).

Для этого пар конденсируют, например, впрыскиванием в паровую среду жидкого агента (например, холодной распыленной воды), при этом создается вакуум порядка 400 мм рт.ст.

Для практически полного извлечения полезного вещества из твердого тела (до практически полного истощения твердого тела) повышают и понижают давление среды, окружающей сырье, многократно, приблизительно пять раз, т.е. доводят до вскипания жидкий растворитель в порах и капиллярах твердого тела пять раз.

Способ технологически сложен и не позволяет достаточно эффективно обеспечить получение экстрактов с повышенным содержанием активных веществ.

Известен способ получения суммы экстрактивных веществ, обладающей диуретической активностью, включая экстракцию растительного сырья этиловым спиртом в соотношении сырье : экстрагент 1:(10-14) трижды по 60 мин с последующим упариванием объединенных извлечений, сепарированием и сушкой (патент РФ №1737797, 30.11.1994). Недостатком данного источника является низкий выход экстрактивных и действующих веществ.

Технической задачей данного изобретения является получение экстрактов Иван-чая при ультразвуковом излучении, обладающих высокой антиоксидантной и антиканцерогенной активностью.

Преимуществом предлагаемого способа получения экстракта является использование в технологии экстрагирования ультразвукового излучения, позволяющего увеличить показатели антиоксидантной и антиканцерогенной получаемого экстракта, а также его выход.

Техническим результатом изобретения является получение экстрактов с высокой антиоксидантной и антиканцерогенной активностью из Иван-чая, пищевого этилового спирта и питьевой воды - улучшением качества сырья.

Технический результат достигается тем, что способ получения экстракта Иван-чая характеризующийся тем, что в процессе применялась экстракция 75% этиловым спиртом с последующей обработкой ультразвуковым излучением в течение 80-100 мин при t=40±5 С позволяющее идентифицировать процесс массопередачи, тем самым увеличивая антиоксидантную и антиканцерогенную активность и выход экстракта.

Способ реализуется следующим образом.

Иван-чай измельчают, после чего проводилась экстракция под действием ультразвуковых колебаний частотой 35 кГц 75% этиловым спиртом при 40±5°С в течение 90 мин при гидромодуле 1:10. После фильтрации осуществлялось концентрирование под вакуумом до содержания сухих веществ 65%.

Этиловый спирт был выбран в качестве растворителя, так как он является доступным, относительно безопасным, обладает высокой растворяющей способностью, а также препятствует росту и развитию микроорганизмов.

Температура была подобрана таким образом, что процесс экстрагирования протекает довольно активно, при этом биологически активные вещества не разрушаются.

Время экстракции определено так, что процесс проходит наиболее полно при наименьших энергозатратах.

Гидромодуль подобран таким образом, что массапередача проходит наиболее полно при наименьшем потреблении растворителя.

Концентрирование под вакуумом является более предпочтительным методом, так как при данном режиме лучше сохраняются биологически активные вещества.

Полученные экстракты проанализированы по органолептическим, физико-химическим, антиоксидантным свойствам, что отмечено в таблицах 1-2.

Микробиологические показатели экстракта Иван-чая отмечены в таблице 3.

Были исследован потенциальный антиканцерогенный эффект экстракта, полученного из Иван-чая произрастающего на территории Самарской области. Было оценено влияние данного экстракта на рост и жизнеспособность клеток рака толстого кишечника линии НСТ-116 in vitro с помощью МТТ-теста, а также влияние нетоксических доз экстракта на базальный и индуцированный уровень экспрессии провоспалительных генов: (1) циклооксигеназы (СОХ2); (2) индуцируемой NO-синтазы (iNOS); (3) интерлейкина 8 (IL8), методом количественного ПЦР-анализа. Были определены рабочие концентрации исследуемого экстракта для клеток НСТ-116. Было продемонстрировано, что данный экстракт способен значительно снижать экспрессию провоспалительных генов СОХ-2, iNOS и IL-8. Антиканцерогенные свойства экстракта Иван-чая представлены в таблице 4.

Иван-чай в количестве 1000 г инспектируют, измельчают, экстрагируют 10000 г 75% этилового спирта под действием ультразвуковых колебаний мощностью 35 кГц при 40±5°С в течение 90 мин. По истечении времени экстрагент фильтруют и концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 65%. Выход готового экстракта составляет 624 г.

Полученный экстракт используют для приготовления различных пищевых продуктов функциональной направленности.