RU2699656C1

RU2699656C1 - Method for production of fruit-and-berry extracts

Info

Publication number: RU2699656C1
Application number: RU2018128079A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Евгеньевич Быков; Надежда Викторовна Макарова; Наталья Борисовна Еремеева; Владимир Валентинович Бахарев
Priority date: 2018-07-31
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2019-09-09

Abstract

FIELD: pharmaceutics.SUBSTANCE: invention relates to food and pharmaceutical industry, namely to a method for production of a fruit-and-berry extract having antioxidant activity. Method of producing fruit-and-berry extract with antioxidant activity consists in grinding fruits, water-and-alcohol extraction, wherein chokeberry or raspberries are milled, enzymic hydrolysis is carried out for 120 minutes at 50 °C, extracted with 75 % ethyl alcohol, in the extraction process, ultrasonic radiation is used, under certain conditions.EFFECT: method described above enables to obtain an extract with pronounced antioxidant activity.1 cl, 4 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а конкретно к способу переработки плодово-ягодного сырья с получением экстрактов с высокой антиоксидантной и антиканцерогенной активностью.The invention relates to the food industry, and specifically to a method for processing fruit and berry raw materials to obtain extracts with high antioxidant and anticarcinogenic activity.

Известен способ получения экстракта из кистей соплодий винограда культурного, обладающего антиоксидантной активностью (№2314118 А61K 36/87 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), А61Р 39/06 (2006.01)). Способ осуществляется высушиванием, измельчением зрелых соплодий винограда, которые экстрагируют дважды 55% этанолом при комнатной температуре при соотношении сырье-экстрагент 1:10, полученный экстракт выпаривают, гомогенизируют и сушат. Недостатком данного метода является длительность процесса, большой расход растворителя, что является энергетически невыгодным.There is a method of obtaining an extract from brushes of fruit grafts of a cultural grape with antioxidant activity (No. 2314118 A61K 36/87 (2006.01), B01D 11/02 (2006.01), A61P 39/06 (2006.01)). The method is carried out by drying, grinding mature grape fruit, which is extracted twice with 55% ethanol at room temperature with a raw material-extractant ratio of 1:10, the resulting extract is evaporated, homogenized and dried. The disadvantage of this method is the duration of the process, the high consumption of solvent, which is energetically disadvantageous.

Данный способ берется за прототип.This method is taken as a prototype.

Известен способ получения сывороточного экстракта из плодово-ягодных выжимок (№2441391, А23С 21/08 (2006.01)). Способ достигается при измельчении выжимок (1-2 мм), обработке острым паром (105°С, 20 с), введением сыворотки (масса растительного сырья по отношению к сыворотке - 20-30%), нагревании в СВЧ-поле до температуры 65°С и охлаждении до 50-55°С в 6 этапов. Готовый экстракт хранится при 4-6°С не более 5 сут. Недостатком известного способа является короткий срок годности, ограничение области использования экстракта из-за использования в качестве экстрагента сыворотки, а также возможного разрушения биологически активных веществ из-за воздействия высокой температуры при СВЧ-нагреве в сыворотке.A known method of producing whey extract from fruit and berry squeezes (No. 2441391, A23C 21/08 (2006.01)). The method is achieved by grinding pomace (1-2 mm), steaming (105 ° C, 20 s), introducing whey (the mass of plant materials in relation to whey - 20-30%), heating in a microwave field to a temperature of 65 ° C and cooling to 50-55 ° C in 6 stages. The finished extract is stored at 4-6 ° C for no more than 5 days. The disadvantage of this method is the short shelf life, limiting the area of use of the extract due to the use of serum as an extractant, as well as the possible destruction of biologically active substances due to exposure to high temperature during microwave heating in serum.

Технической задачей данного изобретения является получение экстрактов, обладающих высокой антиоксидантной и антиканцерогенной активностью.The technical task of this invention is to obtain extracts with high antioxidant and anticarcinogenic activity.

Преимуществом предлагаемого способа получения экстракта является использование в технологии экстрагирования ультразвукового излучения, позволяющего увеличить показатели антиоксидантной и антиканцерогенной получаемого экстракта, а также его выход.An advantage of the proposed method for producing the extract is the use of ultrasonic radiation in the extraction technology, which allows to increase the antioxidant and anticarcinogenic characteristics of the obtained extract, as well as its yield.

Техническим результатом изобретения является получение экстрактов с высокой антиоксидантной и антиканцерогенной активностью из черноплодной рябины или малины, пищевого этилового спирта и питьевой водой.The technical result of the invention is to obtain extracts with high antioxidant and anticarcinogenic activity from chokeberry or raspberry, edible ethyl alcohol and drinking water.

Способ получения плодово-ягодного экстракта заключается в измельчении плодов, экстракции водно-этанольной смесью при гидромодуле 1:10, а в процессе экстрагирования применялось ультразвуковое излучение при температуре 40±5°С в течение 90±15 мин.A method of obtaining a fruit and berry extract consists in crushing the fruits, extraction with a water-ethanol mixture at a water ratio of 1:10, and in the process of extraction, ultrasonic radiation was used at a temperature of 40 ± 5 ° C for 90 ± 15 minutes.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Плоды или ягоды моют, инспектируют, измельчают, подвергают ферментному гидролизу в течение 120 мин при 50°С ферментным препаратом Pectinex Yieldmash Extra, после чего проводилась экстракция под действием ультразвуковых колебаний частотой 35 кГц 75% этиловым спиртом при 40±5°С в течение 90 мин при гидромодуле 1:10. После фильтрации осуществлялось концентрирование под вакуумом до содержания сухих веществ 65%.Fruits or berries are washed, inspected, chopped, subjected to enzymatic hydrolysis for 120 min at 50 ° C with Pectinex Yieldmash Extra enzyme preparation, after which extraction was carried out under ultrasonic vibrations at a frequency of 35 kHz with 75% ethyl alcohol at 40 ± 5 ° C for 90 min with a hydraulic module 1:10. After filtration, concentration was carried out under vacuum to a solids content of 65%.

Применение ферментных препаратов позволяет увеличить антиоксидантную активность и выход экстрактов за счет уменьшения вязкости затора.The use of enzyme preparations allows to increase antioxidant activity and extract yield by reducing mash viscosity.

Этиловый спирт был выбран в качестве растворителя, так как он является доступным, относительно безопасным, обладает высокой растворяющей способностью, а также препятствует росту и развитию микроорганизмов.Ethyl alcohol was chosen as a solvent, since it is affordable, relatively safe, has a high dissolving ability, and also inhibits the growth and development of microorganisms.

Температура была подобрана таким образом, что процесс экстрагирования протекает довольно активно, при этом биологически активные вещества не разрушаются.The temperature was selected in such a way that the extraction process is quite active, while the biologically active substances are not destroyed.

Время экстракции определено так, что процесс проходит наиболее полно при наименьших энергозатратах.The extraction time is determined so that the process is most complete with the least energy consumption.

Гидромодуль подобран таким образом, что массапередача проходит наиболее полно при наименьшем потреблении растворителя.The hydraulic module is selected in such a way that the mass transfer is most complete at the lowest solvent consumption.

Концентрирование под вакуумом является более предпочтительным методом, так как при данном режиме лучше сохраняются биологически активные вещества.Concentration under vacuum is the preferred method, since in this mode, biologically active substances are better preserved.

Полученные экстракты проанализированы по органолептическим, физико-химическим, антиоксидантным свойствам, что отмечено в таблицах 1-2.The obtained extracts were analyzed by organoleptic, physico-chemical, antioxidant properties, which are noted in tables 1-2.

Микробиологические показатели плодово-ягодных экстрактов отмечены в таблице 3.Microbiological indicators of fruit extracts are noted in table 3.

Было оценено влияние данных экстрактов на рост и жизнеспособность клеток рака толстого кишечника линии НСТ-116 in vitro с помощью МТТ-теста, а также влияние нетоксических доз экстрактов на базальный и индуцированный уровень экспрессии провоспалительных генов: циклооксигеназы (СОХ2); индуцируемой NO-синтазы (iNOS); интерлейкина 8 (IL8), методом количественного ПЦР-анализа. Антиканцерогенные свойства плодово-ягодных экстрактов представлены в таблице 4.The effect of these extracts on the growth and viability of HCT-116 colon cancer cells in vitro was evaluated using the MTT test, as well as the effect of non-toxic doses of extracts on the basal and induced levels of expression of pro-inflammatory genes: cyclooxygenase (COX2); inducible NO synthase (iNOS); interleukin 8 (IL8), by the method of quantitative PCR analysis. Anticarcinogenic properties of fruit extracts are presented in table 4.

Пример 1.Example 1

Малину моют, инспектируют, измельчают.1000 г малины обрабатывают 20 г ферментного препарата Pectinex Yieldmash Extra при 50°С в течение 120 мин. Далее малину экстрагируют 10000 г 75% этилового спирта под действием ультразвуковых колебаний мощностью 35 кГц при 40±5°С в течение 90 мин. По истечении времени экстрагент фильтруют и концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 65%. Выход готового экстракта составляет 624 г. Raspberries are washed, inspected, and ground. 1000 g of raspberries are treated with 20 g of the enzyme preparation Pectinex Yieldmash Extra at 50 ° C for 120 minutes. Next, raspberries are extracted with 10,000 g of 75% ethyl alcohol under the influence of ultrasonic vibrations with a power of 35 kHz at 40 ± 5 ° C for 90 minutes. After time, the extractant is filtered and concentrated in vacuo to a solids content of 65%. The yield of the finished extract is 624 g.

Пример 2.Example 2

Черноплодную рябину моют, измельчают 1000 г черноплодной рябины обрабатывают 20 г ферментного препарата Pectinex Yieldmash Extra при 50°С в течение 120 мин. Далее черноплодную рябину экстрагируют 10000 г 75% этилового спирта под действием ультразвуковых колебаний мощностью 35 кГц при 40±5°С в течение 90 мин. По истечении времени экстрагент фильтруют и концентрируют под вакуумом до содержания сухих веществ 65%. Выход готового экстракта составляет 624 г. Chokeberry is washed, 1000 g of chokeberry are ground, 20 g of Pectinex Yieldmash Extra enzyme preparation is treated at 50 ° C for 120 minutes. Next, chokeberry is extracted with 10,000 g of 75% ethyl alcohol under the influence of ultrasonic vibrations with a power of 35 kHz at 40 ± 5 ° C for 90 minutes. After time, the extractant is filtered and concentrated in vacuo to a solids content of 65%. The yield of the finished extract is 624 g.

Claims

Способ получения плодово-ягодного экстракта, обладающего антиоксидантной активностью, заключающийся в измельчении плодов, водно-спиртовой экстракции, отличающийся тем, что измельчают черноплодную рябину или малину, проводят ферментный гидролиз в течение 120 мин при 50°С, экстрагируют 75% этиловым спиртом при гидромодуле 1:10, в процессе экстрагирования применяют ультразвуковое излучение с частотой 35 кГц при температуре 40±5°С в течение 90±15 мин.A method of obtaining a fruit extract having antioxidant activity, which consists in chopping fruits, water-alcohol extraction, characterized in that chokeberry or raspberry is crushed, enzymatic hydrolysis is carried out for 120 min at 50 ° C, extracted with 75% ethyl alcohol with a hydromodule 1:10, in the extraction process, ultrasonic radiation with a frequency of 35 kHz at a temperature of 40 ± 5 ° C for 90 ± 15 minutes is used.