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, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

15 сентября, 07:45
Любовь С.

Оценив, смогут ли запасы водяного льда на Луне обеспечить будущие города с населением от сотен тысяч до миллиона человек, ученые выяснили, что даже при весьма оптимистичных условиях у заселения нашего спутника есть серьезные ограничения.

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?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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