Что такое водный экстракт
Не все экстракты одинаково полезны
Экстракты лекарственных трав применяются в медицине на протяжении веков, сегодня на полках аптек и специализированных магазинов можно найти сухой, жидкий или густой экстракт практически любого растения.
Но что такое экстракт вещества? Как производят экстракты и какими они бывают? В чем отличие экстракта от настойки и какая форма более эффективна? Чтобы разобраться в этих вопросах, начнем с азов.
Что такое экстракт
Экстракт – это концентрированное извлечение из вещества. Альтернативное название экстракта – вытяжка. В медицине словом экстракт именуют лекарственную форму, полученную методом экстрагирования.
По консистенции различают три вида экстрактов:
Особенность сухих экстрактов – практически полное отсутствие влаги, не более 5% от массы. В основе жидких экстрактов – вода, спирт или иная жидкость, которая придает веществу соответствующую консистенцию. Густые экстракты имеют вязкую форму, в них содержится до 30% влаги.
Экстракты растений применяются не только в медицине, их повсеместно используют в пищевом производстве и пивоварении, пример – солодовые экстракты.
Технология производства экстрактов
Сразу отметим, что невозможно получить экстракт в домашних условиях, хотя этот термин широко используется в народной медицине. Под экстрактом тут обычно подразумевают упаренные водно-спиртовые настойки из сухого продукта. Нужно понимать главную особенность промышленного производства экстрактов – на выходе 1 гр экстракта соответствует 1 гр исходного продукта. Реже соотношение составляет 1:2.
Согласно ГФ X ст. 253, это соотношение используется при изготовлении экстрактов всех форм. Но есть одно «но». Если в экстракте содержатся действующие вещества, определяемые количественно, то целевым показателем становится не общий объем экстракта на выходе, а количество действующих веществ в нем. Иными словами, масса полученного экстракта может быть любой, но количество действующих веществ в нем будет такое же, как и в исходном сырье.
Процесс получения экстракта называется экстракцией или экстрагированием. Для извлечения экстракта из сухой смеси или раствора используется растворитель, называемый экстрагентом. Растворитель подбирается таким образом, чтобы он не смешивался с исходным сырьем. Применяют водные, спиртовые, эфирные или масляные экстрагенты, иногда могут использоваться сжиженные газы.
В химической промышленности экстрактом называют экстрагент, обогащенный растворимыми веществами. Остаток исходного сырья без растворимых веществ называют рафинатом.
Основные технологии производства экстрактов:
Существуют разные виды перколяции и реперколяции. Например, выделяют реперколяцию с делением сырья на равные части с незаконченным или законченным циклом, реперколяцию по методу Босина, реперколяцию по методу Чулкова и тд.
Чем экстракт отличается от настоя
В отличие от экстракта настой можно получить без специального лабораторного оборудования. Это простой процесс – исходное сырье заливается спиртом или раствором воды и спирта, а затем настаивается, никакой термической обработки или выпаривания.
Важное значение имеет метод определения концентрации:
В настойках всегда присутствует спирт и они могут иметь только жидкую форму. Экстракт может иметь жидкую, вязкую или сухую форму, в жидком варианте не обязательно содержится спирт. Получается, что у экстракта перед настойкой есть два важных преимущества:
Наибольшей популярностью пользуются сухие экстракты растений, они практичнее с точки зрения приема. Сухой экстракт можно принимать в исходном виде и запивать водой или добавлять в напиток или капсулировать.
Примеры экстрактов в сравнении с настойками
В любой аптеке можно найти спиртовую настойку женьшеня. Женьшень – природный адаптоген, который ускоряет восстановление, повышает адаптивность организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды, укрепляет иммунитет, помогает бороться с усталостью и психологическим переутомлением. Однако все производимые на сегодняшний день настойки женьшеня, во-первых, имеют концентрацию 1:10, а во-вторых, в их составе – от 67% этанола.
Другой пример – настойка зверобоя. Она производится в концентрации 1:5, 1:10 и 1:20. Доля этанола обычно составляет 40%. Но наличие спирта – не единственный негативный фактор. Даже при концентрации 1:5 удельная масса гиперицина в настойке будет мизерной, а ведь это основное действующее вещество, благодаря которому зверобой оказывает седативный эффект, устраняет чувство тревоги и повышает стрессоустойчивость.
Таким образом, сухие экстракты лекарственных растений эффективнее спиртовых настоек. Более того – они дешевле, если сравнивать, сколько настойки нужно купить, чтобы обеспечить себе суточную дозировку с необходимым количеством действующих веществ. Но тут возникает еще одно ограничение – этанол в составе настойки.
Самое важное – концентрация экстракта. Именно она определяет эффективность добавки, поэтому в буквальном смысле – не все экстракты одинаково полезны. И тем более – не все настойки.
Сухие растительные экстракты: что это?
В мире наблюдается увеличение спроса на продукцию, которую изготовили из натурального сырья. Cухие растительные экстракты также стали популярны.
Экстракт — концентрированная вытяжка, извлекаемая из природного растительного сырья, очищенная от осадка. Делается это с применением растворителей:
В зависимости от того, какой применен растворитель, натуральные, природные растительные экстракты делятся на водные, спиртовые и эфирные. Процесс извлечения называют экстрагированием. Классифицируют вытяжки на следующие виды растительных экстрактов: жидкие, густые, сухие.
Из растений извлекают вытяжки различной консистенции: вязкие, подвижные или совершенно сухие.
Где применяются сухие растительные экстракты?
Растительные экстракты активно используются в медицине, косметологии, в производстве пищевых продуктов. Например, в пивоварении применяют солодовый экстракт. Производство большинства косметологических продуктов невозможно без использования экстрактов.
Спортивное питание и биологически активные добавки (БАД) также не обходятся без этих ценных ингредиентов. Производство алкогольных и безалкогольных напитков не представляется без сухих растительных экстрактов.
В ветеринарии сухие растительные экстракты применяются так же широко, как и в «человеческой» медицине. В природе животные самостоятельно находят целебные растения. При стойловом содержании их заменяют вытяжки из природного сырья.
В медицине растительные экстракты появились на заре человечества. Шаманы, знахари, травники испокон веков лечат народы Земли дарами природы, приготовленными методом, подобным экстракции.
Типы сухих экстрактов
Сухие растительные экстракты — сыпучие субстанции с влажностью, не превышающей 5%. Они имеют малый вес, что делает их применение удобным. Такие вытяжки производят двух видов:
Такую продукцию классифицируют и по способу производства. Это зависит от происхождения сырья — животного или растительного, условий экстрагирования и применяемых растворителей.
Как производят сухие экстракты?
Производство растительных экстрактов в домашних условиях невозможно, несмотря на употребление такой терминологии в народной медицине. В этом случае имеются в виду выпаренные настойки, приготовленные на спирту и воде.
Производство экстрактов из растительного сырья подразумевает, что в конце технологического процесса получают продукт, в котором 1 г экстракта соответствует 1 г исходного сырья. Иногда соотношение равно 1:2. Эти соотношения регламентируются законодательно. При этом масса произведенного продукта может быть разной, но действующего вещества в нем будет ровно столько же, сколько в исходном сырье.
Экстрагирование или экстракция — процесс извлечения действующего вещества из раствора или сухой смеси. Для этого используют экстрагенты, то есть растворители. Они не должны смешиваться с основным сырьем. Экстрагентами выступают спирты, эфиры, вода, иногда сжиженные газы.
Используемые технологии
Растительные экстракты получают с помощью технологий:
Существует несколько видов реперколяции и перколяции. Применяют реперколяцию, при которой сырье делится на одинаковые части с законченным или незаконченным циклом. Применяются методы Чулкова, Босина и другие.
Каждому конкретному растению подбирают свой растворитель, который подействует максимально эффективно. Процедура происходит обычно при комнатной температуре, до 20°C. Сырье предварительно нарезают и измельчают. Запах и вкус растений существенно влияют на качество полученного готового продукта.
Чем отличается экстракт от настойки?
Экстракт и настойка имеют следующие различия:
Сухие экстракты наиболее распространены и популярны, так как такой вид ингредиента в любом производстве более практичен. Растительные экстракты фасуют в капсулы, добавляют в напитки или просто принимают в исходном виде, запивая достаточным количеством воды.
Что лучше — настойка или сухой растительный экстракт?
Женьшень: сравнение настойки и сухого растительного экстракта
Сравним две формы препарата из женьшеня — настойку и сухой экстракт.
Женьшень — природный адаптоген, он активизирует внутренние силы организма, укрепляет иммунитет, снимает усталость, усиливает приспосабливаемость организма к неблагоприятным условиям.
Все настойки женьшеня, которые сейчас можно найти на аптечных полках, содержат от 67% этилового спирта при концентрации 1:10.
Сухой экстракт женьшеня имеет в своем составе 25% гингенозидов. Это главный компонент, который определяет целебные свойства. Согласно исследованиям Х.Ванга и Д.Оха, именно такое содержание гингенозидов дает требуемый лечебный эффект. При такой концентрации сухой экстракт принимают всего по 0,3-0,5 г в день.
Зверобой: сравнение настойки и сухого растительного экстракта
Если взять настойку зверобоя, то обнаружится, что ее выпускают в концентрации 1:5, 1:10, 1:20. Спирта в ней 40%. И это не единственный минус продукта. Даже при самой высокой концентрации — 1:5, содержание гиперицина будет настолько малым, что практически не окажет того эффекта, который от него ожидается: повышение стрессоустойчивости и устранение тревожности.
А вот в сухом экстракте содержится 0,3% гиперицина. Согласно многочисленным исследованиям такая концентрация устраняет депрессии, избавляет от страхов. Эксперименты доказали, что для получения таких результатов экстракт зверобоя принимают 1-3 раза в день по 300 мг.
На примере зверобоя и женьшеня доказана более высокая эффективность сухих экстрактов перед настойками. Они обходятся дешевле, так как количество настойки, которое нужно купить для получения нужного эффекта, обойдется в гораздо более крупную сумму, чем сухая вытяжка.
Самое главное, чтобы была выдержана концентрация сухого экстракта. Она определяет результативность добавки.
Примеры экстрактов из растительного сырья
Зеленый чай
Растительный экстракт натурального зеленого чая содержит огромное количество ценных компонентов, которые принимают участие во многих процессах обмена веществ организма человека. Важный аспект — участие в жировом обмене. С его помощью нормализуют уровень глюкозы в крови и снижают концентрацию «плохого» холестерина.
Женьшень
Сухой экстракт женьшеня борется с усталостью, оказывает тонизирующий эффект. Продукт позволяет быстро восстановиться после серьезных физических и умственных нагрузок. Прием препарата улучшает память, укрепляет иммунитет, усиливает концентрацию внимания.
Муира пуама
Экстракт левзеи
Экстракт левзеи — источник природного гормоноподобного соединения экдистерона. В цитоплазме клеток мышц он стимулирует синтез протеина. Многие исследования говорят о том, что экдистерон увеличивает концентрацию ионов калия и кальция внутри клеток. Это вызывает более активный синтез ДНК, РНК и протеина.
Экстракт левзеи (в наличии)
Экстракт зверобоя
Этот растительный экстракт укрепляет психоэмоциональную устойчивость, успокаивает нервную систему, избавляет от тревог и страхов, помогает организму справляться с вирусными инфекциями.
При производстве сухих растительных экстрактов обеспечивается максимальный выход биологически активных веществ. Преимущество этого продукта в удобстве применения, возможности более точного дозирования и устойчивости при хранении.
Экстракты жидкие, густые, сухие и масляные
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
Экстракты жидкие. Технологическая схема производства. Способы экстрагирования. Очистка, стандартизация. Номенклатура.
Экстракты жидкие это жидкие концентрированные водно-спиртовые извлечения из ЛРС, получаемые в соотношении 1:1. На фармацевтических предприятиях жидкие экстракты готовят по массе (из 1 кг сырья получают 1 кг жидкого экстракта).
Жидкие экстракты получают методами перколяции, реперколяции (в различных вариантах), дробной мацерации в различных модификациях растворением густых и сухих экстрактов. Лучшие по качеству жидкие экстракты получают при использовании методов приготовления, исключающих упаривание. Перколяция в производстве жидких экстрактов на стадиях набухания и настаивания ничем не отличается от перколяции в производстве настоек. На стадии собственно перколяции процесс проводится аналогично и с той же скоростью, как для настоек. Отличие состоит в сборе готовых извлечений.
Для жидких экстрактов извлечения разделяют на две порции. Первую порцию в количестве 85% по отношению к массе сырья собирают в отдельную емкость. Затем ведут перколяцию в другую емкость до полного истощения сырья. При этом получают в 5-8 раз (по отношению к массе загруженного в перколятор сырья) больше слабых вытяжек, которые называют “отпуском”. Этот “отпуск” упаривают под вакуумом при температуре 50-60 °С до 15% по отношению к массе сырья, загруженного в перколятор. После охлаждения этот сгущенный остаток растворяют в первой порции извлечения. Получают вытяжки в соотношении 1:1 по отношению к сырью.
Экстракты жидкие. Очистка
Полученные любым из описанных выше способов, извлечения в производстве жидких экстрактов отстаивают не менее 2-х сут при температуре не выше 10 °С до получения прозрачной жидкости. Отстаивание иногда допускается проводить в присутствии адсорбентов, что способствует лучшей очистке и большей устойчивости при хранении и транспортировке. Отстоявшуюся, прозрачную часть извлечения, фильтруют от случайно попавших примесей через друк-фильтры, фильтр-прессы или центрифугируют. В последнюю очередь фильтруют остаток извлечений с осадком. Профильтрованные вытяжки тщательно перемешивают и проводят стандартизацию.
Экстракты жидкие. Стандартизация
В жидких экстрактах определяют содержание действующих веществ химическими методами (за исключением жидкого экстракта боярышника, качество которого контролируется биологически). Качество некоторых жидких экстрактов устанавливают по сумме экстрактивных веществ (методику определения сухого остатка см. в теме “Настойки”). По методикам, указанным в частных статьях, определяют содержание спирта (ГФ XI, вып. 2, с. 26), или плотность (ГФ XI, вып. 1, с. 24), тяжелые металлы (ГФ XI, вып. 1, с. 161).
Экстракты жидкие. Номенклатура
Жидкие экстракты (номенклатура по Государственному реестру) и основные показатели (по ГФ и ВФС).
Экстракты жидкие. Хранение
Жидкие экстракты хранят в хорошо укупоренных флаконах при температуре 12 – 15 °С и, если необходимо, в защищенном от света месте. В процессе хранения возможно выпадение осадка. Если экстракты после отфильтрования осадка и проверки качества соответствуют установленным требованиям, их считают годными к употреблению.
Экстракты густые и сухие. Технологическая схема производства. Способы экстрагирования. Очистка, стандартизация. Номенклатура.
Густые экстракты – это концентрированные извлечения из лекарственного растительного сырья, представляющего собой вязкие массы с содержанием влаги не более 25%. Они обычно не выливаются из сосуда, а растягиваются в нити, сливающиеся затем в сплошную массу.
Сухие экстракты подразделяют на экстракты с лимитированным верхним пределом действующих веществ и на экстракты с не лимитированным верхним пределом действующих веществ.
Экстракты с лимитированным верхним пределом действующих веществ получают из сырья, содержащего высокоактивные в биологическом отношении соединения. Такие экстракты должны содержать действующие вещества в строго определенном количестве. Этого добиваются добавлением наполнителей или смешиванием в определенных соотношениях экстрактов, содержащих действующие вещества больше и меньше нормы. В качестве наполнителей используют молочный сахар, глюкозу, декстрин картофельный и др. Наполнители чаще добавляют к высушенному продукту на стадии размола.
Экстракты с не лимитированным – верхним пределом действующих веществ получают без добавления к ним наполнителей. Такие экстракты получают из лекарственного сырья, содержащего несильнодействующие вещества.
Способы получения
Процесс производства густых экстрактов включает три основные стадии:
Производство сухих экстрактов может быть осуществлено по двум схемам. В первом случае процесс состоит из четырех стадий:
Во втором случае процесс производства сухих экстрактов проводится минуя стадию сгущения, и тогда он включает три стадии:
Высушивание жидкой вытяжки может проводиться в распылительных или сублимационных (лиофильных, молекулярных) сушилках. Слегка сгущенную вытяжку высушивают в вакуум-вальцовых сушилках.
В производстве густых и сухих экстрактов в качестве экстрагентов используют воду (в некоторых случаях горячую), водные растворы аммиака, хлороформную воду, этанол различных концентраций, органические растворители, сжиженные газы, растительные и минеральные масла.
Получение вытяжек
В производстве густых и сухих экстрактов для получения извлечений из сырья используют различные способы:
Очистка извлечений
Водные и водноспиртовые вытяжки с малым количеством этанола (20-40%) содержат много высокомолекулярных соединений (водорастворимые белки, сахара, ферменты, пектины, слизи, крахмал), которые до выпаривания должны быть обязательно удалены. В зависимости от количества и свойств балластных веществ используют различные методы очистки. В ряде случаев очистку проводят кипячением – если нет инактивации БАВ. Свернувшиеся при этом белки быстро отслаиваются. Иногда применяют адсорбенты (каолин, бентониты, тальк и т. п.) или сочетание адсорбентов с кипячением. Часто применяют способ удаления балластных веществ путем осаждения их спиртом.
Спиртоочистка проводится с предварительным упариванием вытяжек до половинного объема по отношению к массе исходного сырья. После охлаждения к ней добавляют двойной объем крепкого (95-96%) этанола. Все тщательно перемешивают и оставляют на 5-6 дней при температуре не выше 10 °С. Отстоявшийся слой сливают с осадка и фильтруют. Очищенную вытяжку, при необходимости, подвергают дальнейшему сгущению.
Стандартизация
Стандартизацию густых и сухих экстрактов проводят по содержанию действующих веществ или биологической активности. Также определяют содержание влаги по методике ГФ XI. В густых экстрактах содержание влаги не более 25%, в сухих – не более 5%.
Номенклатура густых и сухих экстрактов (по Государственному реестру) и основные их показатели (по ГФ и ВФС)
Густые экстракты
Экстракт белладонны, Экстракт валерианы густой, Экстракт вахты трехлистной густой, Экстракт мужского папоротника густой, Экстракт перца стручкового густой, Экстракт полыни густой, Экстракт солодкового корня густой
Сухие экстракты
Экстракт алтейного корня сухой, Экстракт бессмертника сухой, Экстракт горицвета сухой, Экстракт крушины сухой, Экстракт логохилуса сухой, Экстракт марены красильной сухой, Экстракт ревеня сухой, Экстракт сенны сухой и тд.
Экстракты, применяемые для приготовления настоев и отваров. Особенности технологии, стандартизация, применение. Технологические стадии, способы получения извлечении. Стандартизация.
Экстракты-концентраты, или экстракты для приготовления настоев и отваров, представляют собой стандартизованные жидкие и сухие извлечения из лекарственного растительного сырья, используемые для быстрого приготовления водных извлечений в аптечной практике.
Различают жидкие концентраты, которые готовят в соотношении 1:2 и сухие в соотношении 1:1. Это означает, что из 1 части по массе растительного материала получают две объемные части жидкого концентрата или 1 часть по массе сухого концентрата. При получении экстрактов в качестве экстрагента используют этанол низких концентраций (от 20 до 40%). Это объясняется стремлением приблизить концентраты по составу экстрагируемых веществ к аптечным водным извлечениям.
Технология получения жидких концентратов предусматривает те же стадии, что и при получении жидких экстрактов, а именно: получение вытяжки из лекарственного растительного сырья, очистка вытяжки, стандартизация. Для получения вытяжки чаще используют методы, в которых не применяют выпаривание (количество конечного продукта при этом будет выше). Очистка вытяжек сводится к отстаиванию и фильтрованию отстоявшейся вытяжки. Стандартизуют жидкие концентраты по тем же показателям, что и жидкие экстракты (содержание действующих веществ, сухой остаток, содержание спирта или плотность, содержание тяжелых металлов).
Сухие концентраты отличаются от обычных сухих экстрактов тем, что содержание действующих веществ в них равно содержанию в исходном сырье, т. е. (1:1) (только для сухого концентрата ландыша оно равно половинному количеству (1:2)). Следовательно, для приготовления настоев и отваров из сухих концентратов вместо прописанного по рецепту количества лекарственного сырья берут одинаковое по массе количество сухого концентрата и растворяют в рассчитанном объеме воды.
Сухие концентраты, или «концентрированные сухие настои и отвары», в зарубежной фармацевтической литературе больше известны под названием «абстракты». Одна часть абстракта может отвечать одной (1:1) или 0,5 (1:2) части исходного лекарственного растительного сырья.
Сухие концентраты получают аналогично сухим экстрактам.
Получение вытяжки проводят до полного истощения сырья, используя чаще высокоэффективные методы (для алтейного корня применяют мацерацию). Для очистки вытяжек применяют отстаивание и последующее фильтрование. Высушивание может проводиться через стадию сгущения. В этом случае применяют все типы аппаратов, используемых для упаривания вытяжек. Последующее высушивание проводится в вакуум-вальцовых сушилках или вакуум-сушильных шкафах при 50-60 °С. Если высушивание проводят без стадии сгущения, то применяют распылительные, сублимационные (лиофильные, молекулярные) сушилки.
Наполнители, в качестве которых используют декстрин, молочный сахар или смеси, вводят во время размола высушенного экстракта. Стандартизацию сухих концентратов проводят по содержанию влаги и тяжелых металлов.
Экстракты масляные. Способы получения. Аппаратура. Оценка качества. Номенклатура. Применение. Хранение.
Беленное масло (Oleum Hyoscyami) получают из листьев белены (Hyoscyamus niger. L.), содержащих не менее 0,05% алкалоидов, методом мацерации. В качестве экстрагента применяют подсолнечное масло. На одну часть листьев белены берут 10 частей масла. В чугунный эмалированный реактор помещают крупноизмельченные листья белены, которые смачивают смесью, состоящей из 75 частей 95% спирта и 3 частей 10% раствора аммиака. Массу перемешивают и оставляют в реакторе с плотно закрытой крышкой на 12 ч при комнатной температуре. При этом гиосциамин и другие алкалоиды, содержащиеся в белене в форме солей, почти нерастворимые в жирных маслах, переходят в свободные основания, хорошо растворимые в жирных маслах.
После мацерации массу заливают подсолнечным маслом, добавляют безводный натрия сульфат, поднимают температуру смеси до 50-60 °С и при постоянном перемешивании добиваются полного улетучивания спирта и аммиака (около 12 ч). При таком экстрагировании алкалоиды-основания из спиртового раствора полностью переходят в горячее масло. При полном удалении спирта и воды растираемые листья хрустят между пальцами. Чрезмерно долгое нагревание приводит к потере алкалоидов. Обезвоженная масляная вытяжка становится прозрачной. После охлаждения экстракт фильтруют, сырье отжимают, соединяя извлечения, которые после 48-часового отстаивания фильтруют в стеклянные баллоны.
С целью максимального извлечения алкалоидов и их сохранения в неизмененном состоянии применяют метод противоточного экстрагирования в батарее перколяторов смесью 70% этанола и 10% раствора аммиака. Полученные извлечения фильтруют, смешивают с равным количеством подсолнечного масла и в вакуум-аппарате сначала отгоняют основную массу спирта (при нормальном давлении), а затем при разрежении 600-650 мм рт. ст. остатки спирта и воды. Полученный масляный концентрат разбавляют до требуемого содержания алкалоидов, отстаивают 4-5 сут, после чего фильтруют сначала прозрачный верхний слой, а затем осадок. Обе порции экстракта объединяют, определяют качественные показатели и выход. Разливают в стеклянные бутыли по 15-18 кг. Хранят в прохладном месте.
Каротолин из сухой мякоти может быть получен по трем схемам:
Экстракцию органическими растворителями проводят в вертикальном шнековом экстракторе, в который загружают сухую мякоть и навстречу ей непрерывно подают экстрагент. Истощенное сырье (шрот) поступает на рекуперацию экстрагента в шнековый испаритель, обогреваемый паром. Пары экстрагента конденсируются в холодильникеи в виде конденсата направляются в сборник. Шрот, освобожденный от экстрагента, помощью шнекавыгружается в сборник отходов. Вытяжка, насыщенная каротиноидами, подается в вакуум-выпарной аппарат, где после удаления экстрагента получают пасту каротиноидов, которую купажируют маслом до стандартного содержания каротиноидов.