ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно- исследовательской работы

Древесная зелень богата липидными компонентами. К липидам относятся вещества древесной зелени, которые не растворяются в воде, растворяются в органических растворителях и содержат в молекулах высшие алкидные радикалы. По химической природе и по полярности основная часть липидов древесной зелени хвои представлена двумя группами веществ: нейтральными и кислыми. В состав нейтральных веществ липидов входят ацилглицерины, эфирные масла, воски, сложные эфиры, спирты, углеводороды, пигменты, жирорастворимые витамины и т.д. Состав кислых компонентов липидной фракции представлен смоляными, насыщенными и ненасыщенными алифатическими кислотами и фенольными соединениями. По данным различных авторов суммарное содержание липидов в хвое сосны 7-12%, если - 10% от абсолютно сухой массы сырья из них нейтральных 5-7% и кислых 3-6%.

Необходимым условием полного извлечения липидов из хвои является разрыв связи их с другими соединениями Главную роль в сцеплении липидов с другими соединениями играют слабые гидрофобные и Ван-дер-Вальсовые взаимодействия, а также водородные и ионные связи. Неполяные радикалы протенногенных аминокислот способны к слабым взаимодействиям с гидрофобными участками молекул липидов и к взаимодействиям типа «ион-диполь» с фосфатными группами липидов. Для их разрушения достаточно воздействия неполярных растворителей.

В образовании комплексов липидов с биополимерами клетки участвуют водородные связи, которые могут образовываться между гидроксильными, карбоксильными и аминогруппами липидов и функциональными полярными группами белков и других соединений. Энергия этих связей значительно превышает энергию слабых взаимодействий. Энергия этих связей значительно превышает энергию слабых взаимодействий. Поэтому разорвать водородные связи можно или повышая полярность растворителей, или используя другие принципы выделения.

Известные способы выделения липидов экстракцией органическими растворителями, например: трихлорэтиленом, хлороформом, ацетоном, спиртами и др. из древесной зелени хвойных пород.

Способы не нашли применения в существующих технологических схемах из-за токсичности этих растворителей и растворимости в воде.

Наиболее близкими к предлагаемому способу является способ извлечения экстрактивных веществ, где в качестве органического растворителя используют бензин. По известному способу бензиновый экстракт получают при температуре 60-80 град. С, освобождают его от воска при понижении температуры, а затем омылением 30%-ным водным раствором щелочи экстракт разделяют на кислую и нейтральную фракции. Нейтральные вещества остаются в бензиновом растворе, после отгонки растворителя из них получают концентрат с выходом 0,4-0,,% от абсолютно сухого сырья (а.с.с.). водорастворимые обрабатывают 15-20%-ным раствором серной кислоты, в результате чего выделяют жирные и смоляные кислоты, выход которых составляет 0,4-0,5% от а.с.с.

Недостатком известного способа является низкое (4-7% от суммы экстрактивных веществ) из-за малой полярности растворителя.

Задачей данного изобретения является разработка способа выделения липидов из хвои путем создания экстрагирующей эмульсии, используемой для извлечения и концентрирования нейтральных липидов из водных растворов и, одновременно, связывание кислых веществ липидов в виде их натриевых солей, что позволит увеличить извлечние экстрактивных веществ.

Существенными признаками изобретения являются: измельчениес ырья, обработка сырья 5-10%-ным водным раствором щелочи при комнатной температуре, извлечение из полученной эмульсии экстракцией петролейным эфиром нейтральных веществ липидов и выделение кислоты концентрата кислых компонентов с помомщью органического растворителя (диэтилового эфира).

Интенсификация извлечения экстрактивных веществ из древесной зелени зависит от многих факторов. Помимо разрыва связи липидов с другими соединениями им необходимо преодолеть диффузное сопротивление через клеточные мембраны и стенку при переходе в экстракт. Обработка водными растворами щелочи, и измельчение хвои способствуют уменьшению этого сопротивления. Кроме того, в результате воздействия на хвою щелочи,Na-соли кислот растворяются в водном растворе. Наличие в экстрагируемой смеси поверхностно-активных смоляных и жирных кислот способствует образованию эмульсии (типа масло в воде) нейтральных веществ липидов в воде.