Разработка биотехнологии приготовления тоника для проблемной кожи

На стадию получения тоника

Рисунок 4 - Блок- схема стадии получения экстракта лекарственных растений

40%-ый водно-спиртовый раствор готовят из спирта этилового 96%-го путем добавления спирта к дистиллированной воде в соотношении 35% и 64,2% соответственно. Полученный водно-спиртовой раствор направляется в реактор для экстракции лекарственных трав. Полученный водно-спиртовой раствор направляется в реактор для экстракции лекарственных трав. ЛРС в реакторе располагается на мелко-ячеистой решетке, высота слоя сырья составляет 1,5 – 2 см. При взаимодействии с измельченными травами в нем хорошо растворяются извлекаемые компоненты и значительно слабее или практически не растворяются остальные компоненты. В случае водно-спиртовой экстракции крапивы, зверобоя, ромашки календулы и шалфея в раствор перейдут дубильные вещества, органические кислоты, алкалоиды, флавоноиды, каротиноиды и терпены.

Процесс извлечения БАВ из растительного материала можно условно разделить на две стадии:

- быстро протекающий, связанный с растворением и смывом веществ с поверхности материала;

- медленный, связанный с диффузией веществ через клеточную стенку и неподвижные слои жидкости в капиллярных и полузакрытых областях (М.А. Балабуткин, 1993).

Полнота и скорость экстрагирования действующих веществ из растительного сырья зависят от качества самого сырья и его технологических свойств, которые описываются рядом параметров, учитывающих природу растительного материала, способ и степень измельчения, удельную, объемную и насыпную плотности, пористость и порозность, свободный объем слоя, удельную поверхность и другие параметры.

Выход веществ при экстрагировании определяется факторами, влияющими на процесс массоотдачи внутри частиц сырья и в свободном экстрагенте: гидродинамические условия и температурный режим процесса, характер загрузки сырья в экстрактор, выбор и способ подачи экстрагента и другие.

В фармацевтической и косметической промышленности используются следующие методы экстрагирования: мацерация, ремацерация, перколяция, реперколяция, противоточное и циркуляционное экстрагирование и др. Методы отличаются друг от друга временем экстрагирования, способом распределения сырья в экстракторе, аппаратурой. Выбор метода определяется эффективностью выхода готового продукта.

Нами был выбран метод циркуляционного экстрагирования, сущность которого заключается в многократной экстракции растительного сырья одной и той же порцией экстрагента (А.М. Балабуткин, 1993). В качестве экстрагента выбран 40 %-ый раствор этилового спирта. В результате экстракции из растительного лекарственного сырья извлекаются вещества как водорастворимые, так и спирторастворимые. В извлечениях, содержащих не менее 20 % спирта, не развиваются микроорганизмы (В.Л Багирова, В.А. Северцев, 2001). Фитокомпозиция готовится в смесителе, куда из весовых дозаторов поступают измельченные лекарственные травы в предложенном ранее соотношении. Метод позволяет получить достаточно высокую массовую долю экстрагируемого вещества, обеспечивает герметичность проводимого процесса

Водно-спиртовый раствор для экстракции готовят в смесителе, куда вода и спирт поступают из объемных дозаторов. Экстракцию ведут в реакторе-экстракторе при непрерывном перемешивании в течение 10-12 часов при комнатной температуре, с соблюдением определенного атмосферного давления. С целью уменьшения потерь легколетучих веществ пары спирта конденсируются в холодильнике и возвращаются в технологический процесс. Технологическая схема и принцип улавливания паров спирта взята из работы кандидата биологических наук Умнова А.В (А.В.Умнов, 2001 года).

Полученный в реакторе спиртовый раствор фитокомпозиции поступает на стадию фильтрования, где отделяется от обедненных активными веществами растений. Раствор подается на стадию приготовления готового продукта. Обедненные травы идут на стадию экстрагирования дистиллированной водой для получения увлажняющих препаратов.

Нами составлен материальный баланс стадии экстрагирования лекарственных растений производства тоника для проблемной кожи в домашних условиях (таблица 4) из расчета на 100 кг готового продукта. Экспериментально установлено, что потери легколетучих веществ на данной стадии составляют 3,6%, выход обедненной биологически-активными веществами травы – 16,2 %.

Таблица 4 - Материальный баланс стадии получения водно-спиртового экстракта лекарственных растений