выбор экстрагента
Для нормального протекания процесса переноса вещества в твердой частице важную роль играет правильный подбор растворителя. К нему предъявляется ряд требований: он должен обладать избирательной активностью, обеспечивать максимальную скорость растворения, иметь по возможности низкую температуру кипения (легко отгоняться), быть чистым и однородным, чтобы не портить получаемого продукта, не оставлять запахов и не давать вредных соединений с экстрагируемым веществом, не вызывать коррозии оборудования, не быть огне- и взрывоопасным, быть дешевым.
В пищевой промышленности в качестве экстрагента применяется вода, спирт, бензол, дихлорэтан и другие жидкости.
Подбор оптимального экстрагента является одним из основных вопросов в производстве галеновых препаратов лекарственных растений, поскольку от него зависит количество извлеченных действующих веществ и биологическая активность препаратов.
Так, установлено, что жидкий экстракт чабреца на 70° спирте содержит больше эфирного масла, чем экстракт на 30° спирте.
Дубильные вещества толокнянки змеевика лучше извлекаются 30 и 40° спиртом.
Установлено, что смесь 9 частей спирта и 1 части воды извлекает из ялапы больше смол, чем чистый спирт, а при извлечении корневища подофилла слабый спирт оказался более подходящим экстрагентом, чем крепкий. Аналогичные данные получены по сапонинам синюхи, которые лучше всего извлекаются 20 и 40° спиртом.
Изучая динамику извлечения алкалоидов листьев красавки, установили, что 40° спирт извлекает больше алкалоидов, чем 70 и 80° спирт.
Выявлено, что препараты наперстянки более активны, если использовать для их получения 60° спирт.
Крепким спиртом должно извлекаться сырье, содержащее эфирное масло, смолы, а слабым - алкалоиды (с добавлением винной или соляной кислоты), гликозиды, сапонины.
Таким образом, для извлечения одних и тех же веществ, но из разного растительного сырья, применяются разные экстрагенты.
В отношении веществ, содержащихся в листьях крапивы, следует указать, что основным методом для получения хлорофилла является метод Р. Вильштетера, по которому хлорофилл перколируется ацетоном. Позже было установлено, что хлорофилл лучше извлекается смесью 90° спирта, дихлорэтана и изопропилового спирта.
Что касается каротина, то промышленными источниками его получения являются, помимо сока моркови, зеленые части растений, из которых он экстрагируется 96 спиртом. При применении спирта этой крепости выход каротина достигал 77,5 % от его содержания в сырье; при уменьшении крепости спирта выход каротина снижался до 40 %.
Исследования по изучению условий экстракции витамина К1 из растительного сырья крайне не многочисленны. Подчеркивается трудность экстракции витамина K1 из зеленых растений и необходимость применения смеси полярных и неполярных растворителей.
Жирорастворимые витамины А, Е, К и хлорофилл сконцентрированы в пластидах. Фактически хромопласты и хлоропласта являются единственными носителями каротина и хлорофилла в растительной клетке. Выделение витаминов из растительной ткани состоит, прежде всего, в отрыве каротина и хлорофилла от внутренних структур клетки. Связь хлорофилла с коллоидными комплексами очень лабильна и легко разрушается органическими растворителями. Роль последних, по-видимому, сводится к денатурации белка, благодаря чему нарушается связь пигмента с белком, и он переходит в раствор. От скорости свертывания белка экстрагентом будет зависеть легкость извлечения хлорофилла. На скорость свертывания влияет концентрация спирта.
В.А. Сафиным установлено, что с увеличением крепости спирта количество извлекаемых биологически активных веществ крапивы увеличивается, а количество экстрактивных веществ уменьшается. Наибольшее извлечение каротина, хлорофилла и витамина К1 наблюдается при использовании 96° спирта, наименьшее —50° спирта.