Основы заготовительного процесса растительного сырья

Сильные кислоты расщепляют гликозидные  связи у всех сапонинов. Сапонины,  имеющие О-ацилгликозидные связи, неустойчевы к действию щелочей.

Кислые  сапонины образуют соли: растворимые  с одновалентными и нерастворимые  с двухвалентными и многовалентными металлами. Многие сапонины образуют молекулярные комплексы с белками, липидами, стеринами, танинами.

Основное  биохимическое свойство тритерпиновых  сапонинов – способность разрушать  эритроциты с освобождением гемоглобина (гемолиз) – связана с образованием комплексного сапонина с холестерином мембраны эритроцитов. Видимо, образованием естественных комплексов со стеролами можно объяснить тот факт, что некоторые растения, содержащие тритерпиновые сапонины, не проявляют гемолитической активности.

Сапонины  и пыль сапониносодержащего сырья  оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки глаз, носа, полости рта. При приеме внутрь в определенных дозах сапонины могут быть токсичными – могут вызывать тошноту, рвоту, понос, головокружение.

Сапононы  встречаются как в надземных, так и в подземных частях. Они  растворены в клеточном соке. В богатом сапонинамисырье они обнаруживаются под микроскопом в виде бесформенных прозрачных глыбок в клетках. Особенно богаты сапониновыми видами семейства гвоздичных, первоцветных, истодовых и ряд других семейств.

Судя  по тому, что тритерпиновые гликозиды найдены почти во всех органах растений, можно предполагать, что они принимают определенное участие в жизнидеятельности растений. Видимо, немалое влияние оказывают тритерпиновые сапонины на проницаемость растительных клеток, что связано с их поверхностной активностью. Установлено, что определенные концентрации этих сапонинов ускоряют прорастание семян, рост и развитие растений, а концентрированные растворы тормозят, т.е. их действие напоминает действие ростовых гормонов (хотя механизм действия разный).

Видимо, особую роль ( по сравнению с типами β- и ά- амирина и лупеола) выполняют в растениях фриделиновые тритерпены (фриделин, церин), поскольку они содержаться в лубяных частях растений.

Ввиду растущего значения тритерпиновых  сапонинов для медицины и разных областей народного хозяйства расширяются исследования по изучению их содержания в растениях (в первую очередь имеющих промышленное значение) по фазам вегетации и в зависимости от влияния факторов внешней среды.

Широкий спектр фармакологического действия тритерпиновых сапонинов явился причиной применения их для лечения различных заболеваний. Все лекарства, содержащие тритерпиновые сапонины, применяются, как правило, перорально, поскольку в этом случае их гемолитическая активность не проявляется. Полагают, что в присутствии сапонинов другие лекарственные вещества легче всасываются.

Кроме медицинского применения, сапонинное сырье используется в пищевой  промышленности при изготовлении лимонада, кваса, кондитерских изделий как  пенообразующее средство и в легкой промышленности как моющее средство.

Пенообразование тритерпиновых сапонинов используется для локализации и тушения  небольших очагов пожаров (добавка  в составы огнетушителей.

Эмульгирующие свойства сапонинов широко используются для стабилизации разных дисперсных систем (эмульсий, суспензий).

Отечественный солодковый корень всесторонне исследовал профессор И.А.Муравьев, он выявил заросли  и запасы сырья по всему ареалу и производил массовые химические анализы  корней из разных районов  и разных местообитаний, а также делал анализы надземной части.

Детальные исследования химического состава  и биологического действия видов  солодки, проведенные И.А.Муравьевым со своими учениками, а также В.С.Соколовым, К.З.Закировым, В.И.Литвененко и др., позволили выявить новые свойства вещества солодки и получить ряд препаратов с разносторонним фармакологическим действием.

Основным  новым лечебным препаратом солодки, уже освоинным промышленностью, является препарат глицирам, представляющий собой моноаммонийную соль глицирризиновой кислоты. Глицирам применяется при бронхеальной астме, гипофункции коры надпочечников, обусловленной длительной глюкокортикоидной терапией, экземы и аллергических дерматитах и других заболеваний, при которых показаны препараты коры надпочечников, а также для устранения «синдрома отмены» при прекращении лечения глюкокортикоидами или с целью снижения дозы последних.

Солодковый  корень наряду с медицинским его  применением широко используется во многих областях народного хозяйства: в табачной промышленности для соусирования табаков, в пищевой промышленности при производстве пива, квасов, шипучих вод, в том числе некоторых прописей кока-колы, некоторых кондитерских изделий, в металлургической промышленности для зарядки огнетушителей и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Методы получения  эфирных масел.  Анализ эфирных  масел (подлинность,  доброкачественность,  определение примесей). 

Приятный  аромат  душистых растений обусловливается  наличием в них эфирных масел. Эфирные масла представляют собой смесь жидких, легко летучих веществ, перегоняющихся с водяным паром. Название этой группы веществ дано давно, когда о их химизме еще ничего не было известно. Эфирными они названы потому, что улетучиваются, как эфир, а маслами потому, что на ощупь они жирные и плавают на воде. Однако они ничего  общего не имеют.

Эфирные масла получают путем: 1) перегонки с водяным паром; 2) экстракцией некоторыми экстрагентами; 3) анфлераж; 4) механическим путем. Использование того или иного метода зависит от морфолого-анатомичнских особенностей сырья, количества и состава эфирного масла. Количество эфирного масла в сырье колеблется в весьма широких пределах: в цветочных почках гвоздики оно доходит до23% в то время как в цветках фиалки его только около 0,004%.

Для выделения  эфирных масел из растения существует несколько способов, но чаще всего применяют перегонку с водяным паром, с водой или комбинированным способом, при котором сырье заливают водой или соляным раствором, а затем пропускают пар.

При перегонки  с водой растительный материал и  воду нагревают в одном и том  же кубе. При перегонке с водяным паром в куб помещают только растительный материал  и сквозь него пропускают ток пара, получаемого в отдельном парообразователе, что исключает возможность пригорания материала. При обоих способах водяные пары увлекают эфирное масло и, проходя через соответствующий холодильник, стекают в приемник в виде мутной воды, в которой плавают капельки масла. Масло постепенно собирается над водой, а если его удельный вес выше единицы, то под водой. Приемником служит «флорентийский бутыль», имеющая отводную трубу у дна, согнутую коленом и доходящую почти до горлышка бутылки; через нее во время перегонки непрерывно по каплям уходит отстоявшаяся вода, в бутыли же остается масло. При маслах тяжелее воды, конечно, соответственно меняется и конструкция приемника.

Из сырья, содержащего большое количество эфирного масла, заключенного в крупных  поверхностных вместилищах, его получают механическим путем в специальных вращающихся барабанах с зубчиками на внутренней поверхности. Зубчики при этом разрывают вместилища с эфирным маслом, и оно вытекает (плоды цитрусовых).

Применяют также настаивание или мацерацию  – способ, основанный на свойствах  эфирных масел растворяться в  жирах и жирных маслах. Свежие цветы при постоянном помешивании настаивают на масле  при нагревании до 50С 1 – 2 дня в зависимости от материала. После настаивания жир отделяют от цветов и на настаивают новую порцию. Повторяя настаивание на одном и том же жире раз 10 – 15, получают жир с большим или меньшим содержанием эфирного масла.

Применяется также способ поглощения, или анфлераж, основанный на свойствах жиров и  жирных масел адсорбировать, т.е. поглощать, эфирные масла, испаряющиеся из цветов. Этот способ применяется главным образом для тех цветов, которые после того, как сорваны, выделяют более или менее продолжительное время новые количества эфирного масла, например цветы жасмина, туберозы.

Для поглощения эфирного масла применяют специально приготовленную смесь из 3 частей свиного и 2 частей бычьего сала. Смесь намазывают слоем 3мм с обеих сторон на стеклянные пластинки площадью 50х50см, вставленные в деревянные рамки высотой около 5см. На слой намазанного жира накладывают тонкую металлическую сетку, на которую насыпают цветы, и рамки ставят одну на другую приблизительно в рост человека. Цветы в зависимости от их свойств оставляют в рамках на сутки и более и, когда они перестанут издавать запах, заменяют свежими. В дальнейшем жир соскребают со стекол и, подобно жиру, полученному способом настаивания, применяют для приготовления косметических препаратов или, для приготовления духов. Иногда для поглощения эфирных масел применяют активированный уголь. Цветы помещают в бак и продувают через них воздух или инертные газ, который затем направляют в цилиндр, заполненный активированным углем. Из насыщенного таким образом активированного угля эфирное масло извлекают спиртом или другими обычно применяемыми для экстракции растворителями.

Способ  экстрагирования основан на извлечении эфирного масла из растения летучими растворителями, например эфиром или петролейным эфиром, которые легко отгоняются от растворенного эфирного масла. Экстракторы работают по принципу аппарата Сокслета. Такой аппарат состоит из колонки, внутри которой сырее по шнеку поднимается вверх, а навстречу ему сверху поступает экстрагент.

В последнее  время экстракция эфирных масел  стала производиться также сжиженными газами (углекислота, бутан и др.)

К экстракционным способам получения эфирных масел  должна быть отнесена и мацерация  цветочного сырья жирами. Для этого сырье в тканевых мешочках погружают в емкость с жировым корпусом на 24-48ч. Далее эфирное масло извлекают из масла спиртом.                                             

Анализ  эфирных масел. Анализ имеет целью установление подлинности, чистоты и доброкачественности эфирного масла. Подлинность устанавливается путем определения цвета, запаха, прозрачности, вкуса (сравнивая со стандартным образцом), растворимости в спирте определенной концентрации и температуры застывания, а при возможности – путем количественного  определения главной составной части. Чистота определяется отсутствием примеси спирта, жирных и минеральных масел. Из физических числовых показателей доброкачественности и отчасти подлинности определяют: удельный вес, угол вращения плоскости поляризации, показатель преломления. Из химических показателей определяют: кислотное число (количество свободных кислот), эфирное число (количество сложных эфиров), эфирное число после ацетилирования (количество свободных спиртов).

Описание. Бесцветные или окрашенные прозрачные жидкости, чаще желтоватого цвета, со специфическим запахом и вкусом. Как правило, эфирные масла легче воды.

Под влиянием воздуха и света многие эфирные  масла, постепенно окисляясь, изменяют запах и цвет (темнеют). Некоторые эфирные масла при хранении загустевают.

Растворимость. Мало растворимы  в воде, очень мало растворимы или практически не растворимы в воде; легко растворимы или растворимы в спирте, эфире и других органических растворителях.

Растворимость в спирте определяется следующим  образом: в мерный цилиндр вместимостью 10мл наливают 1мл масла и постепенно приливают из бюретки при тщательном взбалтывании по 0,1мл спирта определенной концентрации при 20С до полного растворения масла.

Подлинность. Цвет и прозрачность определяются, поместив 10мл масла в цилиндр из прозрачного стекла диаметром 2-3см, наблюдая в проходящем свете. Запах определяют, нанося около 0,1мл (2капли) масла на полоску фильтровальной бумаги длинной 12см и шириной 5см так, чтобы масло не смачивало края бумаги, и сравнивают запах испытуемого образца через каждые 15мин с запахом контрольного образца, нанесенного таким же образом на фильтровальную бумагу. В течении 1ч запах должен быть одинаков с запахом контрольного образца. Вкус определяют, прикладывая к языку полоску фильтровальной бумаги с нанесенной на ней каплей масла, или смешивают 1 каплю эфирного масла с 1г сахарной пудры и пробуют на язык.

Посторонние примеси. Спирт. 2-3 капли эфирного масла наносят на воду, налитую на часовое стекло, и наблюдают на черном фоне;  не должно быть заметного помутнения вокруг масла. 1мл масла наливают в пробирку, закрывают ее рыхлым комочком ваты, в середину которого помещен кристаллик фуксина, и прогревают до кипения; не должно быть фиолетово-розового окрашивания ваты.

Жирные  и минеральные масла. 1мл эфирного масла взбалтывают в пробирке с 10мл спирта; не должно наблюдаться помутнения и капель жирного масла.

Вода. Содержание воды определяют методом дистилляции.

Числовые  показатели. Температуру затвердевания; при этом слой масла должен быть не менее 5см.

Плотность. Большинство эфирных масел легче воды, однако имеются масла и тяжелее ее. Самое легкое из известных эфирных масел – это масло Pinus sabiniana с массой плотностью 0,6962, а самое тяжелое – гуальтерпеновое масло, имеющее плотность 1,188.