Водно-солевой баланс • Водоподготовка • Раство- Г^> рители • Одно- и многоатомные спирты • Растворя- ^ ющая способность
Вода и способы ее очистки
Содержание воды в коже в зависимости от водно-солевого баланса в организме составляет от 60 до 70%. Вода является дисперсионной средой цитоплазмы клеток, непосредственно участвует в большинстве биохимических реакций. Вода обеспечивает тургор и осморегуляцию клеточных структур.
вспомним, что
Осморегуляция — физико-химические и физиологические процессы, обеспечивающие постоянство осмотического давления внутренней среды организма. В результате осморегуляции происходит либо выделение воды и солей из организма, либо задержка и перераспределение воды в организме.
Содержание воды в коже не зависит от воздействия косметических средств, которые могут оказать влияние только на содержание воды в верхнем, роговом, слое эпидермиса, где ее в среднем около 15%. Кожа называется сухой, если содержание воды в ней 10% и менее.
Ежесуточно кожа теряет в результате испарения около 6 мг/см2 воды. В косметике стараются уменьшить трансэпидермальную потерю воды и увеличить содержание воды в роговом слое эпидермиса, особенно для увядающей кожи.
Вода находится в составе практически всех косметических средств: входит в состав гелей, шампуней, эмульсионных кремов; биологически активные добавки вводят в косметические композиции в виде водных настоев, отваров; вода является растворителем для многих ПАВ, некоторых полимеров, солей и др. и, следовательно, относится к основным видам сырья для косметической промышленности.
Природная вода содержит различные количества минеральных солей (хлориды, карбонаты, силикаты калия и натрия, кальция и магния, железа и меди). Соли снижают пенообразующую способность моющих средств, изменяют устойчивость кремов (эмульсий).
Растворенные соли железа в присутствии некоторых консервантов вызывают нежелательную окраску композиции. Кроме того, природная вода может быть заражена различными микроорганизмами. Поэтому при производстве косметических средств используют воду, соответствующую по своим показателям стандартам (ГОСТу) на питьевую воду.
В технологии косметических средств подготовка воды направлена на снижение содержания неорганических солей, органических примесей и бактериальной флоры С точки зрения органолептических показателей вода для косметических препаратов должна быть бесцветна, абсолютно прозрачна, не иметь запаха и почти не иметь вкуса. После длительного отстаивания вода не должна оставлять мути.
С точки зрения химического состава вода не должна содержать неорганические соли в виде примесей. Жесткую воду, которая содержит значительное количество солей кальция и магния, необходимо дополнительно очищать с целью уменьшения ее жесткости.
Показателем бактериологической чистоты воды является Со//-титр или Coli -индекс. Со//-титр численно равен наименьшему объему воды в миллилитрах, в котором найдена одна кишечная палочка Bad. coli.
В зависимости от вида водоподготовки различают воду деионизированную, кипяченую, дистиллированную, стерилизованную и апирогенную.
Деионизированную воду получают методом ионного обмена. Катионные ионообменные смолы позволяют удалить из воды практически полностью ионы кальция, железа, магния и таким образом, умягчить воду. Контроль качества деионизированной воды удобно проводить методом кондуктометрии.
Чем меньше солей растворено в воде, тем выше электрическое сопротивление такой воды. Основной проблемой при деионизации воды является неудовлетворительная микробиологическая характеристика воды. Поэтому ионообменные смолы периодически обрабатывают формальдегидом или пероксиуксусной кислотой.
вспомним, что
Кондуктометрия — метод физико-химического анализа веществ, основанный на измерении электрического сопротивления (или электрической проводимости) растворов.
Стерилизованную воду получают при ультрафиолетовом облучении, при обработке воды хлором, озоном или с помощью мембранной фильтрации.
Ультрафиолетовое облучение проводят только для оптически прозрачных сред при длине волны 260 нм. Эффективность обеззараживания зависит от времени воздействия. Обычно необходимый уровень облучения составляет около 100 Вт/см2.
Хлорирование обеспечивает длительный эффект стерилизации за счет неспецифического действия хлора на клеточную мембрану. Активная концентрация хлора должна быть не менее 5 мг/л, что на порядок выше, чем при подготовке питьевой воды. Кислая среда и высокая температура повышают окислительное действие хлора, но наличие органических примесей заметно уменьшает эффективность хлорирования воды После хлорирования рекомендуется обрабатывать воду активированным углем, содержащим серебро.
Озонирование воды протекает быстро. Время полного распада озона составляет от 2 до 10 минут. При этом не изменяются ни цвет, ни запах, ни вкус воды. Однако озонирование гораздо дороже, чем хлорирование.
Мембранная фильтрация позволяет удалять бактерии, коллоидные примеси с размером частиц 0,2—0,3 мкм и более. Обычно мембранную фильтрацию проводят при избыточном давлении с использованием специальных микро- и ультрафильтров. Недостатком этого метода является его длительность.
В современных косметических рецептурах модно использовать воду из минеральных и термальных природных источников. Такая вода обогащена природными минералами, солями металлов, микроэлементами. Добавление такой воды в косметические препараты должно вызывать общее оздоровление организма и улучшение состояния кожи. Однако, необходимо тщательно проверять, как вода из термальных или минеральных источников, которая имеет высокую проводимость и ионную силу из-за наличия в ней растворимых солей, влияет на остальные компоненты косметической рецептуры, не изменяет ли она конформации и состояние полимеров, консервантов, УФ-фильтров и других веществ, которые чувствительны к изменению ионной силы среды.
Растворители — низкомолекулярные спирты
Низкомолекулярные спирты широко применяются в косметических изделиях, парфюмерии. Спирты — прекрасные растворители для жиров, растительных экстрактов, отдушек и биологически активных вешеств. Как правило, это прозрачные бесцветные горючие жидкости со специфическим запахом и относительной плотностью меньше единицы. Некоторые спирты, например этиловый, бензиловый, проявляют антибактериальные свойства. В косметике применяют не только одноатомные, но и многоатомные спирты: гликоли, глицерин, сорбитол.
Спирты, гликоли, глицерин используют в косметике как в чистом виде, так и в качестве полупродуктов для получения синтетических восков, жиров, полимеров и т. д.
Этиловый спирт С2Н5ОН — легко подвижная жидкость с характерным запахом и вкусом. Содержит 96,5% этанола. Температура кипения 78,3 °С, замерзает при —117 °С. Это один из основных спиртов, используемых в производстве парфюмерных и косметических изделий. Концентрация в композициях от 1 до 15% масс. Применяется в составе тоников, лосьонов как растворитель для введения отдушек или малорастворимых биологически активных веществ. При концентрациях выше 10% сам является консервантом. При меньших концентрациях усиливает действие других консервантов. В настоящее время наблюдается тенденция к замене этилового спирта на другие безалкагольные растворители. В кремы для сухой и нормальной кожи вводят не более 5%, в кремы для жирной кожи не более 10%, в лосьоны-дезодоранты — до 80%. Производное этилового спирта — этилацетат — широко используется в качестве растворителя в рецептурах лаков для ногтей.
Изопропиловый спирт С3Н7ОН используется как скрытый растворитель в лаках и как увлажняющее средство в лосьонах. В косметических рецептурах часто используют его эфиры (см. изо- пропилмиристат). Представляется собой подвижную прозрачную жидкость плотностью 0,785, с температурой кипения 82,4 °С и показателем преломления 1,3776. Получают его гидратацией пропилена. Заменитель этанола во многих областях применения.
Бутиловый и амиловый спирты используются в составе лаков для волос, лаков для ногтей в виде эфиров уксусной кислоты (бутил- и амиацетаты), являются полупродуктами для производства растворителей и душистых веществ.
Бензиловый спирт C7HgO — очень сильное асептическое средство. Применяется в качестве антисептика в кремах, лосьонах, эликсирах, косметическом молочке и т д Душистое вещество, фиксатор запаха и растворитель в парфюмерии, сырье в производстве душистых веществ, растворитель красителей и сложных эфиров целлюлозы. Хорошо растворяется в спирте, плохо — в воде (4 г на 100 г воды). Температура кипения 205,8 °С, относительная плотность 1,043—1,050, показатель преломления 1,5380—1,5403.
Пропиленгликолъ С3Н802 — двухатомный спирт. По внешнему виду вязкая прозрачная жидкость с относительной плотность 1,034—1,038 и показателем преломления при 20 °С 1,4320—1,4330. Температура кипения, при которой отгоняется 95% вещества, лежит в пределах 185—190 °С. Пропиленгликоль смешивается с водой во всех соотношениях, гигроскопичен, менее летуч по сравнению с этанолом.
Применяется в косметическом производстве как растворитель многих косметических ингредиентов: красителей, смол, экстрактов растений, биологически активных веществ, используется для снижения температуры замерзания косметических изделий (например, туши для ресниц). Легко поглощается кожей и является хорошим переносчиком влаги.
Применяют пропиленгликоль в косметических кремах в концентрациях до 6%, в дезодорирующих карандашах (до 60%). Используется в туши для ресниц, в губных помадах, дезодорантах, ан- типерспирантах, зубных эликсирах, лосьонах после бритья и др. Пропиленгликоль может вызывать реакции сенсибилизации.
Глицерин С3Н803 — трехатомный спирт применяется в составе практически любых косметических средств как быстро смягчающее кожу вещество В 1816 г. французский химик Э. Шеврель открыл, что природные жиры являются сложными эфирами длинных карбоновых кислот и глицерина. Он расщепил природные жиры на эти компоненты и получил синтетические жиры из чистых жирных кислот и глицерина, которые по своим свойствам не отличались от природных. С тех пор косметологи стали вводить в косметические рецептуры глицерин.
Глицерин — вязкая, маслянистая бесцветная жидкость со сладковатым вкусом, неограниченно смешивающаяся с водой. Глицерин оказывает смягчающее действие на кожу, увлажняет ее. Глицерин может поглощать из воздуха до 40% воды по отношению к первоначальной его массе. Водно-глицериновые растворы применяют для получения биологически активных растительных экстрактов. Небольшие по размеру молекулы глицерина способны преодолевать липидный барьер кожи и проникать в глубокие слои эпидермиса. Поэтому глицерин добавляют сейчас чуть ли не в каждое косметическое средство. Однако последние исследования показали, что молекула глицерина «работает» как сигнальная молекула и способствует нормальному процессу жизнедеятельности клеток эпидермиса. При его дефиците образуется толстая, или ги- перпролиферативная кожа. Смазывание такой кожи глицерином приводит к ее нормальному состоянию.
Глицерин не сохнет, не прогоркает, замерзает при низких температурах (—40 °С), его относительная плотность составляет не менее 1,248. Он препятствует высыханию, брожению и замерзанию косметических препаратов. Его получают синтетическим путем или путем гидролиза жиров. Глицерин способствует активному смешению компонентов. В больших концентрациях оказывает бактерицидное действие. Эфиры глицерина и жирных кислот используются в качестве эмульгаторов при получении эмульсионных кремов. Добавляют его в косметические кремы и лосьоны, в тушь для ресниц, в кондиционеры для волос в концентрации до 10% (преимущественно 3—6%), в зубные пасты до 20%.
Сорбитол С6Н1406 — шестиатомный спирт, получаемый восстановлением глюкозы. Белое кристаллическое вещество с темпе- _ ратурой плавления 96 °С, имеет сладкий вкус, служит заменителем сахара для больных диабетом, является промежуточным продуктом в синтезе витамина С. Плохо растворяется в воде и холодном спирте, при нагревании хорошо растворим в спирте. Применяется в качестве заменителя глицерина, входит в состав многих питательных кремов. Компании, предлагающие сырье для производства косметики, применяют сорбитол и его производные в качестве эмульгаторов. Для увеличения эмульгирующей способности сорбитол вводят в состав кремов в смеси с другими эмульгаторами.
выводы
► Содержание воды в коже определяется водно-солевым балансом и зависит от общего состояния организма в целом.
► Вода играет важную роль в производстве косметики. Ее чистота и отсутствие примесей напрямую сказываются на качестве косметических изделий.
► На практике применяют несколько способов водоподготовки для косметического производства: деионизация, хлорирование, озонирование, мембранная фильтрация. Каждый из этих методов имеет свои плюсы и минусы.
► Низко молекулярные спирты служат растворителями для жиров, растительных экстрактов, отдушек и других биологически активных веществ, вводимых в состав косметических изделий.
► Изопропиловый, бутиловый и амиловый спирты являются полупродуктами для производства растворителей и душистых веществ. Бензиловый и некоторые другие спирты могут служить антисептиками в косметических рецептурах.
► Многоатомные спирты (пропиленгликоль, глицерин, сор- битол и др.) находят широкое применение в косметике как растворители, увлажняющие и дезодорирующие компоненты.
Контрольные вопросы и задания
1. Каково содержание воды в коже? Какая часть воды содержится в роговом слое?
2. Что называется водно-солевым балансом? От чего он зависит?
3. Что такое тургор? осморегуляция?
4. Охарактеризуйте природную воду с точки зрения ее состава и свойств.
5. Какие способы очистки воды для косметического производства вы знаете?
6. Какие способы, на ваш взгляд, наиболее выгодны экономически? И какие наиболее эффективны? Совпадают ли они?
7. Какой из способов очистки кажется вам оптимальным с точки зрения соотношения затрат и получаемого качества воды?
8. Перечислите низкомолекулярные спирты, которые применяются косметике. Какую роль они выполняют в косметическом изделии?
9. Какую роль выполняет в косметических препаратах глицерин?
^ Биологически активные вещества • Жидкостная экс- | J> тракция • Экстрагенты • Лекарственные растения • С02-экстракция
В настоящее время в косметической промышленности наблюдается все возрастающий спрос на натуральные растительные экстракты. Экстракты растений стоят во главе списка I0 самых активно используемых ингредиентов в рецептурах средств по уходу за кожей и волосами.
ВСПОМНИМ, ЧТО
Экстракция — это извлечение одного или нескольких компонентов из твердых тел с помощью селективных растворителей (экстрагентов)
Еще в 6 тысячелетии до н. э. были известны целебные свойства растений, которые определяются содержащимся в них комплексом биологически активных веществ. В настоящее время известно более 5 млн органических соединений, многие из которых содержатся ь растениях. Эти природные вещества относятся к разным классам органических соединений. В зависимости от их строения и свойств извлечь (экстрагировать) эти вещества из растений можно с помощью разных растворителей (экстрагентов) Общий принцип извлечения таков: если вещества полярны, их экстрагируют полярными растворителями; масла, жиры и другие неполярные вещества можно выделить органическими неполярными растворителями.
Самая важная разница между растительными экстрактами и индивидуальными химическими веществами состоит в том, что растительные экстракты содержат в себе сотни компонентов. Иногда один или более ингредиентов известны или описаны, но полный состав композиции никогда неизвестен. Растительные компоненты работают синергетически, как в ансамбле. Для того чтобы иметь постоянное высокое качество растительных экстрактов, необходимы четкие указания для вырашивания растений, отработанные процессы производства, гарантирующие высокое содержание биоактивных веществ, и соответствующие аналитические методы контроля.
Биологически активные вещества растительных экстрактов
Среди биологически активных веществ, получаемых из растений, выделяют жирные кислоты, триглицериды жирных кислот (т. е. жиры и масла), фосфолипиды, стерины, воски, алкалоиды, сапонины, танины, гликозиды, флавоноиды, дубильные вещества, белки, смолы, витамины. В зависимости от поставленных целей возможно как выделение из растений индивидуальных, тщательно очищенных соединений, так и получение комплексов биологически активных органических веществ с полным сохранением их природных свойств
Фосфолипиды — основные компоненты клеточных мембран. По химическому строению представляют собой несимметричные диэфиры фосфорной кислоты и многоатомных спиртов (глицерина, сфингозина, диодов). Молекулы фосфолипидов содержат неполярные углеводородные «хвосты» и полярную гидрофильную «головку». В воде при низкой концентрации, подобно молекулам поверхностно-активных веществ, образуют мицеллы. При высокой концентрации образуют бимолекулярные слои липидов, разделенных слоями воды. Фосфолипиды выполняют в организме очень важные функции: стабилизируют мембранные белки, участвуют в транспорте холестерина, регулируют внутри- и межклеточный обмен веществ.
Стерины — это циклические спирты. Представляют собой твердые, оптически активные вещества, нерастворимые в воде. Их выделяют из растительных масел и жиров животных. Биогенетический предшественник стеринов — сквален. Стерины применяют для получения лекарственных препаратов, стероидных гормонов, витамина D. Известным стерином является холестерин.
Алкалоиды — органические азотсодержащие вещества. Обычно это нелетучие, горькие на вкус вещества, часто ядовитые. Широко применяются в медицине, но весьма ограниченно — в косметологии. Примерами алкалоидов могут служить хинин, морфин, кофеин, папаверин, стрихнин, эфедрин, никотин и др Больше всего алкалоидов содержится в растениях семейства бобовых, маковых, лютиковых и пасленовых.
Гликозиды — органические соединения сахаров. Это очень обширная группа веществ, широко распространенных в природе. Механизм действия гликозидов на организм человека разнообразен и зависит от химического строения агликона. Гликозидами богаты толокнянка, наперстянка, горицвет, ландыш и некоторые другие растения.
Сапонины — широко распространенные в природе гликозид- ные соединения, образующие при взбалтывании в воде стойкую пену. Это соединения сложного строения, которые образуют в воде коллоидные растворы, снижают поверхностное натяжение воды, подобно мылам. Они проявляют моющее действие и их можно считать натуральными моющими средствами. Сапонины хорошо растворимы в спирте и в воде. Высокое содержание сапонинов в препаратах корня солодки.
Флавоноиды — желтые и коричневые пигменты растений. Они встречаются в природе в свободном или в связанном с сахарами состоянии. Флавоноиды содержатся практически во всех растениях. Особенно много их в зеленых побегах гречихи, листьях терновника, в цветках и плодах софоры японской, цветках хмеля, подсолнечника, плодах конского каштана. Флавоноиды укрепляют стенки и повышают эластичность кровеносных сосудов, особенно капилляров, задерживают рост новообразований, проявляют мощное противоаллергическое действие.
Дубильные вещества — это, в основном, полифенольные соединения с терпким, вяжущим вкусом. Они нетоксичны для человека, обладают противовоспалительными, бактерицидными, кровоостанавливающими и вяжущими свойствами. Дубильные вещества из коры дуба, ивы, хвоща полевого, душицы, череды и других растений издавна используются для лечения кожных заболеваний.
Смолы — сложные аморфные вещества, выделяемые растениями. Они нерастворимы в воде, обладают мочегонным, асептическим, слабительным и эпителизирующим действием. Содержатся во многих хвойных растениях, зверобое, алоэ, березе, каланхоэ, одуванчике,ревене и др.
Витамины — катализаторы важнейших биохимических реакций в организме. Они играют огромную роль в жизнедеятельности клеток. Недостаток витаминов приводит к различным патологиям, к преждевременному старению, деградации коллагена и пр.
Воски — сложные эфиры высших жирных кислот и высокомолекулярных спиртов, обычно с четным числом атомов углерода. Обладают водоотталкивающими свойствами. У растений восковой налет на поверхности стеблей, листьев, цветков и плодов играет важную роль в регуляции водного баланса, защищает от ультрафиолетового излучения, механических повреждений, патогенных бактерий.
Для некоторых растений группы активных веществ известны Например, экстракты винограда содержат полифенолы. Их можно выделить с помощью хроматографии и получить экстракт винограда, содержащий 95% полифенолов. Для самой лучшей эффективности можно рекомендовать полное выделение и изоляцию активных компонентов из растения. Такое полное выделение имеет смысл тогда, когда тесты показывают, что активное вещество в одиночку действует так же эффективно, как и в синергической смеси. Например, р-эсцин — хорошо известный активный компонент экстракта из конского каштана. Он выделяется в чистом виде из разных растворителей, и последняя его стадия — кристаллизация. Чистое активное вещество обеспечивает высокую эффективность воздействия экстракта в косметическом изделии.
Получение растительных экстрактов
Процесс получения растительных экстрактов длителен и сложен. Качество экстракта определяется несколькими факторами:
♦ качеством выращиваемого растения;
♦ правильным сбором и хранением растения;
♦ выбором подходящего растворителя (экстрагента);
♦ технологическим процессом экстрации;
♦ контролем качества конечного продукта,
♦ правильным введением экстракта в косметическую композицию.
Выращивание растений
Выбор растительного сырья для последующего экстрагирования сильно влияет на качество и цену получаемого экстракта. Во-первых, необходимо быть уверенными, что всегда для экстракции берут один определенный подвид растения, что особенно важно, если сырье собирают в дикой природе. Например, есть множество подвидов белой березы (Betula alba, Betula penduld). Эти подвиды дают экстракты, которые различаются по составу получаемого экстракта качественно и количественно. За счет культивирования растений на больших площадях стало возможным осуществлять сбор, очистку и высушивание растений на промышленной основе, что является предпосылкой для получения высококачественного растительного сырья.
Во-вторых, сырье должно быть всегда одного места происхождения, потому что климатические условия местности сильно влияют на качественный и количественный состав экстракта. Целебные травы должны выращиваться в естественных для них регионах, с ограниченным внесением в почву удобрений, без использования гербицидов и пестицидов.
В-третьих, для экстракции должны быть использованы только те части растения, которые содержат идентифицированные биологически активные вещества. Так, в листьях, корнях и цветках растения содержатся, как правило, разные вещества. Например, для получения экстракта календулы высокого качества должны быть использованы только цветки.
Сбор и хранение растений
Существуют общие правила сбора и хранения лекарственных растений. Их собирают тогда, когда целебные вещества в них накапливаются в наибольшем количестве, обеспечивая максимальный эффект. Надземную часть растений и листья собирают в начале или во время цветения, цветки — незадолго до их раскрытия или во время полного цветения. Плоды лучше собирать в период их полной зрелости. Корни и подземные части растений выкапывают, когда надземные части уже увяли, а плоды созрели. Почки собирают весной до их раскрытия, семена — до или после их полного созревания. Лекарственные травы собирают в сухую и солнечную погоду, когда роса испарилась.
Процесс сушки — важнейший этап в заготовке растительного сырья, при котором преследуется цель: как можно быстрее приостановить работу ферментов в растениях, сохраняя при этом все активные компоненты. Установлено, что при нагревании растений до 50 °С деятельность ферментов значительно ослабевает, а нередко совсем прекращается, но распада большинства БАВ не происходит. Поэтому сушку растительного сырья проводят при температуре от 40 до 50 °С. Кроме того, растворитель (экстрагент) легче проникает в капилляры сухого растения.
Сушат растения в сушилках. Из каждых 8—10 кг свежих растений получают около 1 кг сухого растительного сырья. Характер сушки и ее технологический режим зависят от вида сырья и содержания в нем действующих веществ. Сырье, содержащее эфирные масла (тимьян, душица, аир), сушат медленно при температуре не
выше 30—35 °С, так как при более высокой температуре эти масла улетучиваются. При наличии гликозидов (горицвет, ландыш и др.) сырье необходимо сушить при температуре 50—60 °С, при которой прекращается деятельность ферментов, расщепляющих гликозиды. При наличии флавоноидов температура сушки составляет 70—80 °С. При сушке сырье периодически перемешивают.
В клетках растений в процессе высушивания уменьшается объем цитоплазмы, содержащей практически все активные вещества Содержимое клетки превращается в плотный комочек, заключенный внутри одеревеневшей клеточной оболочки. Образовавшиеся пустоты заполняет воздух, который потом будет препятствовать проникновению растворителей.
Хорошо высушенное растительное сырье легко ломается и при растирании превращается в тонкий порошок. Хотя оно всегда содержит некоторое количество гигроскопической влаги — от 8 до 15%, это не отражается на качестве высушенного сырья. Сроки хранения высушенного сырья ограничены. Так цветки и травы можно хранить не более 2 лет, корни, корневища и кору — не более 3 лет.
Измельчение растительного сырья
Для достижения оптимальных результатов в процессе экстракции сырье должно быть измельчено, при этом должен быть достигнут определенный оптимальный размер частиц и определенная пористость. Грубо размолотое сырье увеличит время эктрагирования и не обеспечит нужного результата экстракции. Слишком мелкие частицы не способны к перколяции и могут образовать комки. Однородный размер частиц позволяет добиться оптимальных и воспроизводимых результатов экстракции.
ВСПОМНИМ, ЧТО
Перколяция — метод извлечения веществ, когда растворитель проходит сквозь сырье (стекает по сырью). При экстрагировании растительное сырье полностью погружается в растворитель.
Для измельчения применяют различные мельницы, корморезки, дезинтеграторы и т. д. Для экстракции наиболее удобна фракция растительного сырья с размером частиц 3—5 мм и минимальным количеством растительной пыли. Такой размер частиц дает возможность экстрагенту легче проникнуть во все части растения.
Применение криотехнологии измельчения позволяет получить тонкий помол с повреждением клеточных стенок растений, что ускоряет последующий процесс экстракции и увеличивает полноту извлечения биологически активных веществ в 5—10 раз. Однако при этом значительно возрастает гидродинамическое сопротивление при фильтрации (или при другом способе отделения БАВ), особенно если происходит набухание растительного сырья.
Выбор экстрагента
Активные вещества, содержащиеся в растениях, имеют разные физико-химические свойства в зависимости от своей структуры. Поэтому невозможно применять один и тот же метод экстракции и один и тот же экстрагент для получения экстрактов из разных растений. Для каждого конкретного растения разрабатывается своя специфическая процедура экстракции. На основании опытов выбирают лучший растворитель, оптимальную температуру и необходимую длительность экстракции. Эти параметры не должны меняться в процессе производства от партии к партии для обеспечения постоянного качества экстракта.
К экстрагенту предъявляются определенные требования Он должен быть нетоксичным, легко подвергаться регенерации, иметь низкую вязкость, быть сравнительно дешевым. Общими требованиями являются индифферентность экстрагентов по отношению к извлекаемым веществам, хорошая растворяющая способность и минимальная растворимость балластных веществ. Растворитель должен иметь низкое давление пара при рабочей температуре для сокращения потерь при испарении.
Для предотвращения коррозии оборудования экстрагент не должен быть агрессивной средой. Но выбор растворителя должен быть направлен на вешество, которое получится в процессе экст- рации. Рассматривая вещества, экстрагирующиеся из растений по степени гидрофильности, их можно разделить на три группы (табл. 17):
♦ растворимые в полярных растворителях — гидрофильные;
♦ растворимые в малополярных растворителях — смешанного
типа;
♦ растворимые в неполярных растворителях — гидрофобные.
Табли ца 17 Растворимость активных компонентов растительных экстрактов в растворителях разного типа
|
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 35 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |