Группа учёных Воронежского государственного университета инженерных технологий разработала высокопроизводительную конструкцию для получения экстракта из зверобоя.
Александр Шевцов, Алексей Дранников, Яна Домбровская, Дмитрий Китаев, Анна Дерканосова и Андрей Колесников разработали и запатентовали установку, которая обеспечивает максимальный выход биологически активных соединений при минимальных затратах энергии и времени.
- Была поставлена задача найти такие режимы, которые бы в широком диапазоне изменения входных параметров процесса экстракции обеспечивали наибольший выход сухих веществ и сохраняли максимальную актиоксидатную активность, - рассказал один из инициаторов и создателей изобретения, профессор кафедры машин и аппаратов пищевых производств ВГУИТ, доктор технических наук Алексей Дранников.
Учёные провели 20 опытов и получили экспериментальные данные, которые были обработаны с использованием математических методов. В результате установлено, что наибольшее влияние на выход сухих веществ и антиоксидантную активность оказывает температура экстрагента, а наименьшее - время экстрагирования.
По словам одного из исследователей, кандидата технических наук Яны Домбровской, разработанный прямоточный экстрактор с интегрированным ультразвуковым воздействием обеспечивает непрерывную подачу сырья и экстрагента, равномерное распределение акустической энергии по объему смеси и сохранение биологической активности целевых веществ. Интенсификация процесса экстракции позволяет получить экстракты с высокой концентрацией действующих веществ, что особенно важно для фармацевтического и пищевого применения.
Зверобой - одно из наиболее изученных лекарственных растений, широко применяемое в традиционной и современной медицине, благодаря своим антидепрессивным, противовоспалительным, антимикробным и антиоксидантным свойствам. Основными биологически активными веществами зверобоя являются флавоноиды, нафтодиантроны, флороглюцины, дубильные вещества, эфирное масло.
Для извлечения этих соединений из растительного сырья используются различные методы экстракции, среди которых ультразвуковая экстракция (основана на явлении кавитации, которое возникает под действием ультразвуковых волн) зарекомендовала себя как наиболее эффективный и экономически выгодный способ. Кавитационные пузырьки, образующиеся в растворителе, разрушают клеточные стенки растительного материала, что способствует более интенсивному выделению целевых соединений.
Созданный учёными ВГУИТ экстрактор направлен на улучшение качества экстракционных процессов за счет повышения скорости извлечения и сокращения расхода растворителя. Ультразвуковая экстракция подтверждает свою эффективность как современный и экологически безопасный метод переработки растительного сырья. Полученные результаты могут быть использованы для масштабирования процесса и внедрения в технологии производства фитопрепаратов и функциональных пищевых продуктов на основе зверобоя: фиточаев, биологически активных добавок и натуральной косметики.
