Исследование влияния условий экстракции на извлечение биологически активных веществ с антиоксидантными свойствами

Электронный журнал «Вестник Новосибирского государственного педагогического университета» 5(15) 2013                                                   ISSN 2226-3365

Лобова Юлия Юрьевна – магистрант кафедры «Нефтехимические технологии и оборудование», Омский государственный технический университет.

Лутаева Ирина Анатольевна – магистрант кафедры «Нефтехимические технологии и оборудование», Омский государственный технический университет.

Все права защищены

5(15) 2013

ISSN 2226-3365

Наиболее перспективными источниками антиоксидантов считаются растительные объекты, так как растительное сырье богато такими биологически активными веществами как биофлавоноиды, эфирные масла, дубильные вещества, аскорбиновая кислота, которые обладают антиокислительной, антивирусной, антимутагенной и другими свойствами [2].

Целью работы являлось исследование влияния условий экстракции на извлечение комплекса БАВ. В качестве объектов исследования выбраны водно-спиртовые и масляные экстракты лекарственных растений (коры дуба, почек березы и др.).

Извлечение комплекса БАВ проводили методами многократной двухфазной экстракции на лабораторном экстракторе и ультразвуковой экстракции. Согласно проведенным теоретическим и экспериментальным исследованиям по подбору оптимальных условий двухфазной экстракции [3], экстракцию проводили при комнатной температуре, концентрации этилового спирта 40 %, соотношении спирт:

растительное масло 1:2 и интенсивности перемешивания 3000 об/мин.

При проведении ультразвукового извлечения БАВ учитывали, что с одной стороны ультразвук может изменить активность извлекаемых БАВ, с другой – может способствовать разрушению компонентов. Извлечение проводили при ультразвуковой обработке (с частотами 2•104 – 2•108 с-1) мощностью 80 Вт.

Эквивалентной оценкой биохимической активности экстрактов является определение их общей антиокислительной активности (АОА). Показателем относительной АОА служит объем экстракта в миллилитрах, израсходованный на титрование 1 мл 0,05 Н раствора перманганата калия. Чем меньше объем препарата, израсходованный на титрование, тем выше антиокислительная активность препарата.

Количественной характеристикой является АОА объектов. Влияние времени двухфазной экстракции на извлечение БАВ с антиокислительными свойствами приведены в табл. 1 и на рис. 1.

Таблица 1

Влияние времени экстракции на извлечение биологически активных веществ восстановительного характера

Время извлечения	Содержание БАВ, мг/мл
	этанол-вода	растительное масло
10 мин	0,208	0,091
15 мин	0,227	0,112
20 мин	0,227	0,089
25 мин	0,208	0,066
30 мин	0,179	0,056
35 мин	0,156	0,05

Все права защищены

5(15) 2013

ISSN 2226-3365

Рис. 1.

Влияние времени двухфазной экстракции на извлечение биологически активных веществ с антиокислительными свойствами.

—♦— этанол-вода

Время извлечения

растительное масло

Результаты исследований показали, что при времени экстракции 15-20 минут извлекается наибольшее количество биологически активных веществ. При увеличении времени экстракции содержание биологически активных веществ с восстановительными свойствами снижается, вероятно, из-за их частичного окисления кислородом воздуха при интенсивном

перемешивании. Антиокислительная активность водно-спиртовых экстрактов больше масляных в 2-3 раза, что говорит о полярности молекул.

Сравнительные результаты влияния двухфазной экстракции и УЗ двухфазной экстракции на биохимическую (антиокисли-тельную) активность экстрактов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Влияние метода извлечения на биохимическую (антиокислительную) активность экстрактов

Метод извлечения		Содержание суммы восстанавливающих БАВ в экстракте, мг/г
		этанол	растительное масло
Многократная двухфазная экстракция (5 этапов по 15 мин)		32,7	34,3
Ультразвуковая экстракция (1 этап 15 мин)	3 мин	28,0	28,3
	5 мин	26,5	36,0
	7 мин	26,1	38,3
	10 мин	35,3	36,7
	15 мин	26,5	28,3
	20 мин	24,9	23,0

Все права защищены

5(15) 2013

ISSN 2226-3365

По данным табл. 2 можно сделать вывод, что биохимическая активность исследованных экстрактов БАВ достигает максимального значения при УЗ обработке в течение 7-10 мин. При более длительной УЗ обработке происходит уменьшение количества антиоксидантов в экстракте, возможно из-за частичной деструкции БАВ.

Таким образом, на основе экспериментальных данных установлено, что использование ультразвука (УЗ) приводит к увеличению содержания суммы

антиоксидантов в растительных экстрактах и тем самым повышает эффективность процесса экстракции. Определено оптимальное время УЗ воздействия, которое в данной работе составило 7-10 мин. В этом случае биохимическая активность исследованных экстрактов БАВ достигает максимального значения.

Полученные экстракты стабильны и сохраняют свои антиокислительные свойства в течение длительного времени (более 60 суток).