65. Методы очистки спиртовых и водных густых экстрактов в технологии фитопрепаратов.

Белки — высокомолекулярные азотистые органические вещества, их молекулярная масса колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов. В растительном организме белки участвуют в фотосинтезе различных веществ, белки-ферменты обусловливают направление и скорость химических превращений, гормоны обеспечивают регуляцию процессов жизнедеятельности клетки. Белки составляют основу растительных тканей (покровных и др.), входят в состав клеточных мембран, а также определяют защитные функции растительного организма.

Методы удаления белков

1.Тепловая денатурация. Типичный пример денатурации бели -его свёртывание (коагуляция) при воздействии повышенной температуры. С ростом температуры тепловая энергия может стать больше энергии нековалентных связей в молекуле белка и вызвать их разрыв с возникновением новой конфигурации.

2.Отстаивание в прохладном месте. При понижении температуры белки выпадают в осадок. Этот метод широко применяют в производстве настоек и экстрактов.

3.Дегидратация. Осаждение белка из раствора можно вызвать действием органических растворителей (этанола, метанола, ацетона), которые должны смешиваться с водой. Растворители вызывают разрушение гидратной оболочки вокруг белковой молекулы (глобулы), способствующей устойчивости белковых растворов и препятствующей осаждению белка. Белковые молекулы содержат на своей поверхности гидрофильные группы. Вокруг молекул ориентируются молекулы воды. Если отнять у белковых молекул связанные с ними молекулы воды и уменьшить их гидратацию, они начнут слипаться, образуя более крупные частицы белка, и начнут оседать из раствора в виде осадка. То есть возникает коагуляция белка.

4.Высаливание — осаждение белков из раствора при добавлении солей.

5.Осаждение солями тяжелых металлов. В производстве очищенных (новогаленовых) препаратов для удаления белков из вытяжек применяют растворы тяжелых металлов (уксусно-кислого свинца, гидроксид меди и др.), образующие с белками нерастворимые соединения.

6.Диализ. Для отделения лекарственных веществ от белков используют коллоидный характер их водных растворов (диаметр белковых частиц в растворе превышает 0,001 мкм). Белки не проникают через поры полупроницаемых мембран (например, пергаментные плёнки), что используют для разделения содержащихся в первичной вытяжке ионизированных и высокомолекулярных веществ с помощью диализа или для ускорения процесса методом электродиализа при производстве алкалоидов.

7.Создание изоэлектричсской точки. Аминокислоты, входящие в состав белков, в связи с наличием карбоксильной и аминной групп обладают амфотерными свойствами. Изоэлектрическая точка - значение pH среды, при котором аминокислота нейтральна. В изоэлектрической точке белковые молекулы имеют, как правило наименьшую растворимость и склонны к ассоциации.

Ферменты или энзимы - белки с каталитическими свойствами(то есть специфические белки, являющиеся биологическими катализаторами).

Углеводы (сахара, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп.

•Осаждение полисахаридов путем добавления этилового спирта или ацетона, вызывающего изменение их растворимости вследствие разрушения гидратной оболочки.

•Разрушение полисахаридов путём ферментации. К извлечению добавляют ферменты, катализирующие процесс гидролиза по ацетальным связям до олигосахаридов и моносахаридов, содержание которых допустимо в экстрактах. Например, в процессе производства холосаса для разрушения пектиновых веществ применяют ферментативный гидролиз с помощью фермента псктиназы. При этом пектиновые вещества разрушаются по гликозидным связям с образованием сахаров, растворимых в воде. Вязкость раствора при этом уменьшается, фильтрация улучшается.

•Осаждение путём добавления солей тяжелых металлов (ацетата свинца и др.) используют при производстве новогаленовых препаратов.

•Высаливание (удаление растворимых полисахаридов за счёт дегидратации под влиянием солей, что приводит к их осаждению).

Липиды — органические вещества, не растворимые в воде и хорошо растворимые в органических растворителях (экстрагентах). По своей структуре липиды представляют собой сложные эфиры жирных кислот. Липиды подразделяют на четыре группы жиры и жирные масла, воски, фосфолипиды, гликолипиды

Методы удаления липидов

1.Предварительное обезжиривание растительного сырья путём обработки неполярными растворителями (бензином, этиловым или петролейным эфиром). Метод используют редко в связи с необходимостью большого количества экстрагента, что определяет трудности а аппаратурном оформлении при его удалении, повышение требований к соблюдению правил техники безопасности, проведение сушки растительного материала для дальнейшего экстрагирования. Более целесообразно удаление жироподобных балластных веществ обработкой предварительно сконцентрированной вытяжки. В этом случае процесс менее трудоемок и технологически проще. Этот метод используют при получении сухого экстракта чилибухи.

2.Замена одного экстрагента другим, например неполярного полярным. Неполярный экстрагент отгоняют, на конечном этапе отгонки добавляют воду, затем оставшийся экстрагент удаляют полностью Можно кубовый остаток обрабатывать небольшими порциями воды. Метод применим, если лекарственные вещества растворимы в воде Маслянистый осадок балластных веществ обычно отделяют на супер, центрифугах. Этот способ используют в технологии экстрактов красавки и черногорки.