Изобретение относится к технологии переработки растительного сырья, в частности листьев ореха грецкого (Juglans regia L.), для получения экстракта листьев грецкого ореха, и может быть использовано в химико-фармацевтической, медицинской, пищевой, ликероводочной и косметической отраслях промышленности.
Грецкий орех (Juglans regia L., сем. Juglandaceae) представляет большой интерес для науки и практики. Препараты из листьев (отвар и настой) характеризуются терпким и горьким вкусом и вяжущими свойствами благодаря содержащимся в них дубильным веществам, поэтому часто их применяют как вяжущее противодиарейное средство. В народной медицине Франции настой из листьев ореха грецкого с давних пор употребляют при гастроэнтерите и для улучшения пищеварения. В народной медицине Кавказа (Респ. Дагестан) при хронических гастритах листья ореха включаются в сборы, наряду с другими растениями, обладающими вяжущими свойствами [Изучение состава липофильной фракции листьев ореха грецкого, произрастающего на Кавказских Минеральных Водах / Ж.В. Дайронас, И.В. Пшукова // Химия растительного сырья. - 2010. - №4. - С. 91-93]. Листья, собранные летом, проявляют противовоспалительные, противомикробные, вяжущие, противовирусные, гипосенсибилизирующие и тонизирующие свойства. В XVII в. русские военные врачи применяли листья грецкого ореха как ранозаживляющее средство [Орех грецкий - перспективное лекарственное растение (обзор литературы) / Ж.В. Дайронас, И.Н. Зилфикаров // II Российский фитотерапевтический съезд: сб. науч. тр. съезда г. Москва, 22-23 октября 2010 г. Приложение к журналу «Традиционная медицина» №3 . - 2010. - С. 118-123].
В настоящее время в отечественной официнальной медицине листья ореха грецкого не используются. Однако экстракт листьев ореха грецкого входит в состав импортного лекарственного средства «Тонзилгон». В народной медицине настои и отвары листьев ореха грецкого применяют для улучшения обмена веществ и сердечных заболеваниях, при хронической экземе, дерматомикозах, экссудативном диатезе, скрофулезе и рахите, гнойных ранах, золотухе, фурункулах, карбункулах (иногда для этого готовят мази на подсолнечном масле), при легочном, кожном и других формах туберкулеза, заболеваниях слизистой оболочки рта и горла, как аппетитное средство и при желудочных заболеваниях, для лечения сахарного диабета, подагры, малокровия и авитаминозов, при болях, дисменореях и венерических заболеваниях, при обморожениях, а также для укрепления и стимуляции роста волос [Орех грецкий - перспективное лекарственное растение (обзор литературы) / Ж.В. Дайронас, И.Н. Зилфикаров // II Российский фитотерапевтический съезд: сб. науч. тр. съезда г. Москва, 22-23 октября 2010 г. Приложение к журналу «Традиционная медицина» №3 . - 2010. - С. 118-123].
Химический состав листьев ореха грецкого изучен достаточно подробно и представлен следующими группами биологически активных соединений [Орех грецкий - перспективное лекарственное растение (обзор литературы) / Ж.В. Дайронас, И.Н. Зилфикаров // II Российский фитотерапевтический съезд: сб. науч. тр. съезда г. Москва, 22-23 октября 2010 г. Приложение к журналу «Традиционная медицина» №3 . - 2010. - С. 118-123; Изучение состава липофильной фракции листьев ореха грецкого, произрастающего на Кавказских Минеральных Водах / Ж.В. Дайронас, И.В. Пшукова // Химия растительного сырья. - 2010. - №4. - С. 91-93; Фитохимическое изучение листьев грецкого ореха как источника антиоксидантного средства / Ж.В. Дайронас, С.А. Кулешова, И.В. Пшукова // Химия растительного сырья. - 2010. - №4. - С. 95-98; Изучение фенольных соединений листьев ореха грецкого и ореха черного методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Вопросы медицинской, биологической и фармацевтической химии - 2013. - №3. - С. 57-60]:
1) алкалоиды: югландин;
2) витамины: С, РР, β-каротин, лютеин, виолаксантин, неоксантин, флавоксантин, криптоксантин, инозит, пантотеновая кислота, биотин.
3) дубильные вещества: производные пирогаллола;
4) кумарины,
5) нафтохиноны юглон, глюкозид α-гидроюглона, α-гидроюглон, β-гидроюглон, 3,3'-бисюглон;
6) полисахариды;
7) сапонины;
8) фенолкарбоновые кислоты: кофейная, галловая, розмариновая, эллаговая кислота, п-кумаровая;
9) флавоноиды югланин, авикулярин, гиперозид, 3-арабинозид кверцетина, 3-арабинозид кемпферола, мирицетин, цианидин;
10) эфирное масло, в его составе - кариофиллен, лонгифолен, α-пинен, α-терпинеол, гумулен, γ-кадинен, δ-кадинен, капроновый альдегид, Δ-карен, β-пинен, хлороформ, хамазулен, камфен, α-фелландрен, борнилацетат.
Данный способ получения рассмотрен в качестве прототипа для настоящего исследования, так как он предложен для того же вида растительного сырья (ореха грецкого листья) с использованием в качестве экстрагента спирта этилового.
Недостатком прототипа является продолжительность технологического процесса (4,5-6 суток), а также отсутствие данных по содержанию суммы дубильных веществ и суммы нафтохинонов в получаемом экстракте, что затрудняет его стандартизацию.
К недостаткам прототипа и аналогов следует отнести длительность, сложность технологических процессов получения целевых продуктов, отсутствие данных по содержанию суммы нафтохинонов.
Задача - разработка способа получения экстракта из листьев ореха грецкого, позволяющая обеспечить оптимальный выход нафтохинонов и других биологически активных соединений, путем подбора технологических операций, которые бы обеспечили упрощение технологии, сокращение продолжительности процесса, повышение выхода экстрактивных веществ и расширение спектра специфической активности целевого продукта.
Для решения поставленной задачи проводился подбор экстрагента, позволяющего оптимально извлекать весь комплекс биологически активных соединений, включая сумму дубильных веществ и сумму нафтохинонов (табл. 1).
Таким образом, наиболее избирательно и полно сумму нафтохинонов извлекает спирт этиловый 40%.
В качестве возможных способов получения спиртового извлечения из ореха грецкого листьев были рассмотрены мацерация, дробная мацерация и ускоренная реперколяция. Все использованные способы широко применяются в промышленности для получения спиртовых извлечений из растительного сырья. Соотношение масса сырья - ожидаемый объем получаемого извлечения во всех случаях принималось 1:1. После завершения каждого из этапов или экстрагирования в целом полученные извлечения сливались самотеком. Оставшийся после экстрагирования шрот отжимался, полученные сливы объединялись с соответствующими извлечениями. Объединенные извлечения отстаивались при температуре не выше +10°C в течение 2 суток, после чего фильтровались.
Оценку качества полученных экстрактов проводили по содержанию сухого остатка, дубильных веществ в пересчете на галловую кислоту и суммы нафтохинонов (табл. 2).
Таким образом, оптимальным является метод ускоренной реперколяции.
Процесс в этом случае проводят следующим образом. Рассчитанное количество сырья делят на три равные части, в сухом виде загружают в три перколятора и проводят экстрагирование.
Сырье в первом перколяторе заливают до «зеркала» чистым экстрагентом и настаивают в течение 2-х часов. По истечении этого времени извлечение сливают и используют для замачивания сырья во втором перколяторе. Первый перколятор повторно заливают экстрагентом до зеркальной поверхности. Оба перколятора оставляют для настаивания в течение 2-х часов.
Через 2 часа из 2-го перколятора получают извлечение, которое используют для настаивания сырья в третьем перколяторе. Слив из первого перколятора используют для настаивания сырья во втором перколяторе. Первый перколятор вновь заливают чистым экстрагентом. Все три загруженных перколятора оставляют для настаивания на 24 часа. Затем из 3-го перколятора через 24 часа получают готовый продукт в количестве, равном массе растительного сырья (если экстракт готовится в соотношении 1:1). Сырье в 3 перколяторе заполняют извлечением из второго перколятора. Сливом из первого перколятора заливают сырье во втором перколяторе. Из истощенного сырья первого перколятора рекуперируют спирт.
Второй и третий перколяторы оставляют на два часа для настаивания, после чего из третьего перколятора сливают готовый продукт. Сливом из 2-го перколятора заливают сырье в третьем перколяторе. Из истощенного сырья второго перколятора рекуперируют спирт. Через 2 часа из третьего перколятора получают готовый продукт. Все три извлечения объединяют для отстаивания при температуре не выше +10°C в течение 2 суток с последующей фильтрацией. Из истощенного сырья третьего перколятора рекуперируют спирт.
Полученный экстракт представляет собой жидкость темно-коричневого цвета с зеленоватым или красноватым оттенком со слабым специфическим запахом и следующими физико-химическими показателями: сухого остатка - не менее 5%, суммы дубильных веществ в пересчете на галловую кислоту - не менее 2%, суммы нафтохинонов в пересчете на юглон - не менее 20 мг %.
Пример 1
Пример 2
Экстракт грецкого ореха может быть рекомендован для получения биологически активной добавки к пище общеукрепляющего действия и дополнительного источника дубильных веществ и нафтохинонов.
В августе на прилавках появляются молодые грецкие орехи. Самое время познакомиться с этим продуктом поближе и добавить его в рацион.
Почему это стоит сделать
Грецкий орех – один из лидеров по содержанию необходимых организму полиненасыщенных жирных кислот. А по уровню альфа-липоевой кислоты – той самой омега-3 в растительной форме – абсолютный рекордсмен.Заботитесь о здоровье своего сердца и сосудов? Добавьте к перекусу 5–7 половинок грецкого ореха! Даже такое небольшое количество плодов содержит больше омега-3, чем установленная суточная норма. Научные исследования показали, при употреблении грецких орехов как минимум 4 раза в неделю риск развития сердечно-сосудистых заболеваний снижается примерно на 37%. Кроме того, омега-3 помогает быстрее воспринимать и обрабатывать информацию, позволяет улучшить память и остальные когнитивные функции.
Хотите снизить уровень «плохого холестерина»? В этом помогут грецкие орехи. А еще у этого полезного растительного продукта низкий гликемический индекс, поэтому орехи можно есть пациентам с сахарным диабетом.
Грецкие орехи богаты минералами и витаминами. Особенно стоит отметить марганец, магний, фосфор, цинк, железо, витамины Е, А, С и К. Такой разнообразный и насыщенный состав позволяет маленькому орешку стать настоящей «антиоксидантной бомбой».
Стоит отметить и положительное влияние продукта на микробиом. Грецкие орехи – отличные помощники в увеличении количества полезных микроорганизмов в кишечнике.
Иммунитет орехи тоже без внимания не оставили. Повышая защитные силы организма, они снижают риск развития инфекционных заболеваний.
Никак не можете наладить сон и плохо высыпаетесь? И здесь грецкие орехи придут на помощь. Благодаря высокому содержанию мелатонина, или, как его еще называют, «гормона сна», эти плоды не просто помогут снова крепко спать по ночам, но и улучшат настроение, снизят раздражительность.
И еще одно – есть предварительные научные выводы, что грецкие орехи способны оказывать положительный эффект в профилактике рака. А у мужчин еще и улучшать фертильность за счет увеличения жизнеспособности, подвижности и морфологии сперматозоидов.
Кому орехи могут навредить
Как мы выяснили, грецкий орех – звезда здорового рациона питания. Но все же есть противопоказания. Плоды орехового дерева – сильный аллерген, и в случае диагностированной аллергии обязательно обсудите с врачом возможность добавления их в меню. Кроме того, стоит с осторожностью есть орехи при хронических заболеваниях печени, желчного пузыря и при подагре. Есть риск спровоцировать обострение болезни.
Высокая калорийность плодов может грозить прибавкой в весе. В 100 г орехов содержится 650 ккал, поэтому, увлекшись, легко превысить суточный калораж. Не стоит использовать грецкий орех и в качестве топинга в калорийных десертах с мороженым, шоколадом, взбитыми сливками. Лучше есть не более 30-35 г в качестве перекуса или как добавку к овсяной каше, творогу, йогурту.