Введение к работе
Актуальность работы. Использоваїше биологически активных веществ в виде натуральных растительных экстрактов в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической промышленности представляет огромный интерес во всем мире. В этой связи возникает необходимость поиска наиболее перспективных растений, обладающих высоким потенциалом по синтезу БАВ.
Натуральные растительные экстракты имеют безусловное преимущество перед продуктами синтетического происхождения. Фармакологическое действие на организм человека натуральных растительных экстрактов отличается от синтетических разносторонним влиянием, более узким диапазоном противопоказаний, слабыми аллергенными свойствами.
Производство натуральных растительных экстрактов требует вовлечения новых видов сырья. Особый акцент делается на использоваїше местных дикорастущих растений, среди которых перспективными являются лекарственно-технические. Огромный резерв полезных растений с повышенным содержанием различных ценных веществ представляет флора Сибири. На территории Сибири широко представлено одно из крупнейших семейств Rosaceae (розоцветные), видовой состав которого разнообразен. Среди них в сибирском регионе широко распространена Padus avium Mill (Черемуха обыкновенная).
Издавна плоды Padus avium Mill употребляются в пищевых и лекарственных целях. Применение вегетативной части этого растения для производства продуктов пищевого, парфюмерно-косметического и фармацевтического назначения ограничено вследствие недостатка сведений о ее химическом составе и отсутствием наукоемких технологий ее переработки.
Характерной особенностью Padus avium Mill является наличие бензальдегида, бензойной кислоты и гликозида амигдалина. Бензалъдегид, присутствующий во всех частях Padus avium Mill, применяется в настоящее
4 время в пищевой и парфюмерной промышленности как отдушка. Введеіше бензальдегида в состав парфюмерных композиций и рецептуру пищевых продуктов и напитков осуществляется как в виде чистого препарата, так и в составе горько-миндального масла и позволяет придать насыщенный миндальный вкус и аромат готовому продукту.
Решение вопросов об использовании вегетативной части Padus avium Mill для производства натуральных растительных экстрактов предполагает изучение состава вегетативной части этого растения и его изменения в ходе онтогенеза. Это позволяет дать рекомендации о сроках заготовки растительного сырья с целью его дальнейшей переработки. Кроме того, в настоящей работе решены вопросы, касающиеся экстрагирования выбранного сырья, что позволяет заложить основы технологии БАВ из биомассы Padus avium Mill.
Комплексная переработка всей биомассы изучаемого растения вносит вклад в решение природоохранной задачи рационального использования растительного сырья.
Цель работы заключалась в разработке основ технологии комплексной переработки биомассы Padus avium Mill с получением натуральных растительных экстрактов.
Основные задачи работы
-
Изучить химический состав вегетативной части Padus avium Mill в ходе онтогенеза.
-
Исследовать влияние условий экстрагирования вегетативной части Padus avium Mill экстрагентами различной полярности на качество полученных продуктов.
-
Разработать основы комплексной технологии экстрактов из вегетативной части Padus avium Mill.
Научная новизпа работы. Впервые изучен химический состав древесной зелени и плодов Padus avium Mill в ходе онтогенеза растения. Определен индивидуальный состав эфирного масла древесной зелени и плодов Padus
5 avium Mill. Изучен аминокислотный состав белков, групповой состав фенольных соединений, состав легкогидролизуемых полисахаридов, жирнокислотный состав липидов и минеральный состав вегетативной части Padus avium Mill.
Установлено влияние технологических параметров процесса экстрагирования биомассы Padus avium Mill на выход и состав экстрактивных веществ. Показана зависимость выхода экстрактивных веществ и их состава от сроков заготовки сырья.
Впервые установлен состав углекислотных, спиртовых и водных экстрактов из древесной зелени и плодов Padus avium Mill.
Предложен способ утилизации послеэкстракционных' остатков после выделения экстрактивных веществ из вегетативной части растения.
Практическая значимость работы. На основе результатов экспериментальных исследований предложены, основы технологии комплексной переработки биомассы Padus avium Mill с получением растительных экстрактов. Разработаны проекты технологического регламента на производство экстрактов и технических условий на растительное сырье и получешше продукты. Технология опробована в промышленных условиях.
Автор защищает результаты исследований химического состава вегетативной части Padus avium Mill и технологию ее комплексной переработки.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-практической конференции "Эколого-экономические проблемы лесного комплекса (на примере Северо-Западного региона России)" (г. С.-Петербург, 1997), краевой научно-практпческой конференции "Экологические проблемы Красноярского края" (Красноярск, 1997), XXXV международной научной конференции "Студент и научно-технический прогресс. Химия" (Новосибирск, 1997), Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы сертификации и управления качеством" (Красноярск, 1997), научно-
практической конференции "Достижения науки и техники - развитию города Красноярска" (Красноярск, 1997), 11 Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии "МКХТ - 97" (Москва, 1997), международном совещании, посвященном памяти В.Г. Минаевой "Физиолого-биохимические аспекты изучения лекарственных растений" (Новосибирск, 1998), научной межвузовской конференции "Студент, наука и цивилизация" (Красноярск, 1998), 3-ей научно-методической конференции "Непрерывное экологическое образование" (Красноярск, 1998), международной конференции "International Conference on Natural Products and Physiologically Active Substances (ICNPAS-98)" (Новосибирск,1998), 3-ем Всероссийском совещании "Лесохимия и органический синтез" (Сыктывкар, 1998), научно-практической конференции "Экологические аспекты косметологии" (Новосибирск, 1999), ежегодных научно-практических конференциях "Проблемы химико-лесного комплекса" (Красноярск, 1997- 1999).,
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, в которых изложено основное содержание выполненных исследований.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 122 страшщах машинописного текста, содержит 12 рисунков и 29 таблиц, работа состоит из введения, четырех разделов, общих выводов по работе, списка использованных источников и приложений, в которых приведены документы, подтверждающие научную и практическую значимость выполненной работы.