Резюме
В статье рассмотрена возможность получения биологически активной добавке к пище на основе сухого экстракта корней цикория обыкновенного полученного методом СВЧ сушки. В результате исследования были подобраны оптимальные наполнитель и гранулирующая жидкость для данного объекта.
Ключевые слова: БАД к пище, вибро-кавитационная экстракция, СВЧ сушка, лекарственное растительное сырье.
Введение. Проблема создания фитопрепаратов – одна из актуальных задач в современной фармации. Она может быть решена за счет повышения качества существующих и внедрения в медицинскую практику новых лекарственных средств из природных, широко распространенных источников сырья. Согласно литературным данным известно, что цикорий обыкновенный хорошо воздействует на аппетит, нормализует углеводный и липидный обмен, поэтому с давних пор используется как добавка к пище. Но вместе с тем, на сегодня нет официальных препаратов и биологически активных добавок к пище отечественного производства на основе данного вида сырья.
Целью настоящей работы явилось получение экстракта корней цикория обыкновенного сухого методом СВЧ сушки и создание на его основе БАД к пище в виде гранул.
Материалы и методы. Объектом исследования был выбран экстракт корней цикория обыкновенного сухого, который был получен на основе вибро-кавитационного извлечения. Получение вибро-кавитационного извлечения проводили на экспериментальной вибро-кавитационной установке, изготовленной на кафедре процессов и аппаратов Санкт-Петербургского государственного Технологического института. В качестве экстрагента использовали 60% этанол. Скорость вращения гомогенизатора составила 5000 об/мин. Соотношение сырье: экстрагент -1:10. Получение экстракта цикория обыкновенного сухого проводили методом СВЧ – сушки в тонком слое на лабораторной установке по исследованию различных способов сушки материалов фирмы Меаслаб. СВЧ – сушку проводили следующим образом: 50 мл извлечения помещали на керамическую глазированную поверхность. Далее поддон с жидким извлечением помещали в лабораторную установку. Мощность СВЧ излучения составляла 800 Вт. Извлечение сушили в течение 5 минут. Каждую минуту в течение этого времени СВЧ генератор отключали, дверку установки открывали для удаления испарившейся влаги и снижения температуры поддона и для предотвращения карамелизации экстракта. По окончанию сушки экстракт снимали с поддона шпателем и измельчали в ступке. В качестве вспомогательных веществ использовали: лактозу, крахмал, сахарозу; а также смеси экстракта с другими веществами. Выбирая лучшую в технологическом отношении смесь, учитывали способность веществ поглощать влагу экстрактом сухим. Гранулы получали методом влажного гранулирования с помощью гранулятора-калибратора. Для сравнения количественных признаков использовался критерий Стьюдента. Количественные данные представлены в виде среднего значения и среднеквадратического отклонения (М±δ). Для выявления достоверности различий использовался критерий Фишера. Вероятность того, что статистические выборки отличались друг от друга, существовала при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Результаты изучения физико-химических и технологических свойств экстракта корней цикория обыкновенного сухого представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Физико-химические и технологические свойства цикория обыкновенного экстракта сухого
|
Объект |
Фракционный состав, % |
Влажность, % |
Сыпучесть, г/с |
Насыпная масса, кг/м3 |
Прессу- емость, кг |
|||||
|
>0,5 мм |
1,0-0,5 мм |
0,5-0,25 мм |
0,25-0,1 мм |
0,1-0,063 мм |
<0,063 мм |
|||||
|
Экстракт цикория |
0 |
0,7 |
4,2 |
39,3 |
32,8 |
17,6 |
4,53 0,3 |
0,6 |
450 9 |
0 |
Для выбора оптимальной гранулирующей жидкости и наполнителя проводили влажное гранулирование смесей экстракта с наполнителем в стандартных соотношениях и условиях (масса гранулята 200 г, гранулирующей жидкости 8% от массы гранулята, скорость вращения роторного ножа 600 об/мин, размер сита 3 мм). В качестве гранулирующей жидкости использовали 96% этанол, 3% раствор желатина и 1% р-р МЦ.
Таблица 2 - Технологические параметры выбранных смесей
|
Состав гранулируемой массы |
Увлажнитель |
Фракция с размером гранул 0,2-3,0 мм, % |
Сыпучесть, г/с |
Прочность на истирание, % |
Прессуе- мость, кг |
|
Экстракт цикория: лактоза (1: 3) |
96% этанол |
52±3 |
5,1±0,4 |
60±5 |
3,0±0,1 |
|
3% раствор желатина |
67±3 |
4,5±0,3 |
78±3 |
5,2±0,2 |
|
|
1% МЦ |
86±3 |
9,8±0,3 |
98±2 |
4,7±0,1 |
|
|
Экстракт цикория: сахароза (1:3) |
96% этанол |
55±3 |
7,2±0,4 |
61±5 |
3,2±0,1 |
|
3% раствор желатина |
63±3 |
4,0±0,3 |
80±3 |
4,8±0,2 |
|
|
1% МЦ |
75±3 |
7,3±0,3 |
85±5 |
5,6±0,1 |
|
|
Экстракт цикория: крахмал (1:3) |
96% этанол |
40±3 |
7,8±0,4 |
54±5 |
3,4±0,1 |
|
3% раствор желатина |
65±3 |
5,5±0,3 |
78±3 |
5,1±0,2 |
|
|
1% МЦ |
77±3 |
5,1±0,3 |
85±5 |
6,9±0,1 |
Исходную влажность экстракта и смесей экстракта с наполнителями определяли по методике ОФС.1.4.1.0021.15 «Экстракты», а гигроскопичность - по значению влажности после выдерживания навесок по 0,5 г в камере с относительной влажностью воздуха 100% в течение 24 часов. Сыпучесть определяли по ОФС.1.4.2.0016.15 «Степень сыпучести порошков». Результаты проведения влажного гранулирования экстракта цикория обыкновенного сухого с различными наполнителями и гранулирующими жидкостями представлены в таблице 2.
Выводы. Таким образом, на основании данных из таблицы 2 для гранулирования сухого экстракта цикория обыкновенного сухого в качестве оптимального увлажнителя был выбран 1% раствор МЦ. А в качестве оптимального наполнителя был выбран лактозы моногидрат.
Литература
- Белокуров, С.С. Использование инновационных методов экстракции для получения субстанций для фитопрепаратов/С.С. Белокуров,В.И. Лукьяненко,Е.В. Флисюк // Сборник материалов V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновации в здоровье нации», Санкт-Петербург, 8-9 ноября 2017 г. – СПб.: Изд-во СПХФА, 2017. – С. 110-112.
- Белокуров, С.С. Исследование сапонинового комплекса в различных экстрактах цикория обыкновенного/С.С. Белокуров// Материалы IX Российской (итоговой) научно-практической конкурс- конференции студентов и молодых ученых «Авиценна–2018» : в 2 т. — Новосибирск: Сибмедиздат НГМУ, 2018. — T. 2. — С. 305-306.
- Алексеева, В.А. Получение различных экстрактов с высоким содержанием биологически активных веществ перспективными методами экстрагирования / В.А. Алексеева, Е.В. Флисюк, С.С. Белокуров // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы науки XXI века» (46-й конференции молодых ученых и 70-й студенческой научной конференции Смоленского государственного медицинского университета)/Под ред. В.В. Бекезина, С.Ю. Абросимова, В.В. Воробьевой. – Смоленск: Изд-во СГМУ, 2018. – №1.– С. 8-9.
- Белокуров, С.С. Сравнительный анализ различных методик для получения экстрактов с высоким содержанием биологически активных веществ / С.С. Белокуров, Е.В. Флисюк // VIII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов с международным участием «Молодая фармация – потенциал будущего», Санкт-Петербург, 23-24 апреля 2018 г. – СПб.: Изд-во СПХФУ, 2018. – С. 383-384.
- Aswar U. et al. Effect of furostanol glycosides from Trigonella foenum‐graecum on the reproductive system of male albino rats // Phytotherapy research. – 2010. – Т. 24. – №. 10. – P. 1482-1488.
- Государственная фармакопея Российской Федерации. 14-е изд. – М.: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2018. — 7094 с