29.07.2022, 11:35
КНЦ РАН
3
973

Предложен новый способ экстракции любимого вологодским губернатором иван-чая

❋ 4.6

Минсельхоз России поддержал выдвинутую на днях губернатором Вологодской области Олегом Кувшинниковым инициативу по включению иван-чая в перечень сельскохозяйственной продукции. Это решение приведет к увеличению производства продуктов, косметики и биологически активных добавок из этого растения, а значит, и увеличит интерес к технологическим процессам его переработки. Коллектив ученых из Института химии и технологии редких элементов и минерального сырья имени И. В. Тананаева, лаборатории медицинских и биологических технологий Кольского научного центра и студентка Апатитского филиала Мурманского государственного технического университета предложили использовать для этих целей натуральные глубокие эвтектические растворители.

Иван-чай / ©Getty images / Автор: Pinaria Caprarius

В своей работе коллектив ученых Кольского научного центра исследовал эффективность извлечения полезных веществ из иван-чая (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.), собранного на Кольском полуострове. Кипрей узколистный (другое название растения) известен каждому жителю России и издавна широко применялся в народной медицине как противовоспалительное и легкое седативное средство.

Кроме того, иван-чай — медонос, а его ферментированные листья используют для приготовления популярного горячего напитка. Растение богато различными биологически активными веществами (танины, кумарины, каротины, аскорбиновая кислота и так далее). А по содержанию флавоноидов иван-чай — один из лидеров среди травянистых растений Кольского полуострова. Вещества, входящие в его состав, известны антиоксидантными, противовоспалительным, антибактериальными и онкопротекторными свойствами.

Концентрация полезных веществ в заполярных растениях выше, поскольку им необходимо накопить достаточное количество за короткое северное лето. Чтобы использовать потенциал арктической флоры для создания лекарств, косметики, биологически активных добавок, функционального питания и других продуктов, эти компоненты необходимо извлечь. Для этого ученые использовали глубокие эвтектические растворители — смесь из двух или более компонентов, температура плавления которых удивительным образом снижается в смеси.

Сравнение эффективности растворителей / ©Пресс-служба КНЦ РАН

Компоненты, которые при стандартных условиях пребывают в твердом состоянии, при смешивании становятся жидкостью. Казалось бы, что здесь такого? Но особый характер водородных связей между молекулами этой смеси позволяет эффективно использовать ее в качестве растворителей для извлечения полезных веществ из растений. Первые исследования такого рода веществ начались в начале 2000-х годов, а в прошлом десятилетии в научных работах стали упоминаться «натуральные глубокие эвтектические растворители». Такие вещества представляют собой смесь из органических соединений, присутствующих в живых организмах, поэтому являются нетоксичными и биоразлагаемыми. В отличие от классических органических растворителей они не летучие и негорючие.

В своем эксперименте исследователи сочетали глубокие эвтектические растворители и воздействие ультразвука. Под воздействием ультразвуковых волн растительное сырье быстро набухает, содержимое интенсивно перемешивается даже внутри клетки, что способствует быстрому проникновению растворителей и переносу масс.

Комплекс этих явлений делает ультразвуковую экстракцию весьма перспективным методом интенсификации извлечения полезных веществ именно из растительного сырья, поскольку позволяет экономить время и является наиболее щадящим для извлекаемых биологически активных компонентов. Для оценки эффективности нового метода провели сравнение с водной и спиртовой экстракциями.

В результате работы ученые обнаружили, что наиболее эффективным экстрагентом для извлечения биологически активных веществ из иван-чая является натуральный эвтектический растворитель на основе хлорида холина, относящегося к витаминам группы B, и лимонной кислоты. Были определены оптимальные условия экстракции, а также несколькими методами проведена оценка содержания полезных веществ в конечном продукте.

Данные, полученные в ходе исследования, могут быть использованы для создания экологичных и эффективных методов экстракции в промышленных масштабах для использования в фармацевтике, косметике, создании биологически активных добавок и продуктов для функционального питания, а также откроют новые возможности использования всего потенциала иван-чая. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
КНЦ РАН
Кольский научный центр Российской академии наук (бывший Кольский филиал Академии наук СССР) имени С. М. Кирова, объединение научных учреждений РАН на Кольском полуострове.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Осталось разработать и вывести на поля комбайн по сбору листьев кипрея...
    Кстати, чем всякие экстракторы разрабатывать, лучше бы построили хотя бы десяток иван-чая сушильно-развесочных фабрик, чтобы кипрейный чай пришел в каждый дом! А то приличный байховый черный чай-то нынче не укупишь. Дорог он, чай-то, да и в основном в пакетиках...
    +
      Еще 1 ответ