ЭКСТРАГИРОВАНИЕ ИЗ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ

Лариса Николаевна  Рубцова; Владислав Валерьевич  Сорокин; Елена Федоровна Касьяненко

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2023.03.028

Авторы

Лариса Николаевна Рубцова Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет https://orcid.org/0000-0003-1687-1890
Владислав Валерьевич Сорокин Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 14, https://orcid.org/0000-0002-7262-0941
Елена Федоровна Касьяненко Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, Россия, 196084, Санкт-Петербург, ул. Черниговская, д. 5 https://orcid.org/0000-0001-7858-7743

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.03.028

Ключевые слова:

экстрагирование, твердожидкостная система, зеленая экстракция, инновационное экстраги-рование, принципы Naviglio

Аннотация

В работе исследуются традиционные и инновационные технологии и оборудование, предназначенные для экстрагирования в твердожидкостных системах. Дана сравнительная характеристика процессов и аппаратов, которые используются в настоящее время в различных отраслях промышленности. Наряду с традиционными методами мацерации, перколяции, паровой дистилляции, рассматриваются и альтернативные новые технологии: ультразвуковая экстракция (UAE), сверхкритическая флюидная экстракция (SFE), микроволновая экстракция (MAE), ускоренная экстракция растворителем (ASE), твердофазная микроэкстракция (ТФМЭ) и быстрая твердожидкостная динамическая экстракция (RSLDE), выполняемая с использованием экстрактора Naviglio. Метод RSLDE обладает целым рядом преимуществ: простота использования, низкое энергопотребление, высокая скорость процесса экстракции, более высокие выходы, не требует нагрева системы, позволяет извлекать активные ингредиенты и предотвращать их деградацию, позволяет использовать воду в качестве экстрагента, высокая степень безопасности для человека и окружающей среды (“зеленая” экстракция).

Биографии авторов

Владислав Валерьевич Сорокин, Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет, Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, д. 14,

Заведующий кафедрой процессы и аппараты химической технологии

Елена Федоровна Касьяненко, Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины, Россия, 196084, Санкт-Петербург, ул. Черниговская, д. 5

доцент кафедры фармакологии

Библиографические ссылки

Метод экстракции // Химик: электронный научный журнал. 2020 [Электронный ресурс]. URL: https://xumuk.ru/toxicchem/34.html (дата обращения 26.03.2023)

Игорь Ливен. Полимерные добавки. Подготовка образцов для анализа. Твердофазная экстракция. Часть 1 // Nomotech: электронный научный журнал. 22 сентября 2020 [Электронный ресурс]. URL: https://nomitech.ru/articles-and-blog/polimernye_dobavki_podgotovka_obraztsov_dlya_analiza_tverdofaznaya_ekstraktsiya_chast_1/ (дата обращения 23.03.2023)

Твердофазная экстракция // Аквилон: электронный научный журнал. [Электронный ресурс]. URL: https://prochrom.ru/ru/?idp=SPE (дата обращения 26.03.2023)

Горбунова Е. А., Басевич А. В. Обоснование выбора метода получения извлечений из травы душицы обыкновенной, обогащенных флавоноидами. Сборник материалов международной научно-практической конференции «Современное состояние фармацевтической отрасли: проблемы и перспективы. – Ташкент, 29 октября 2021. 2021 С. 259-260

Alexey Kuznetsov, Anna Basevich. Study of the qualitative composition of the amount of oregano herb flavonoids BY TLC. Журнал: Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. Т 17. 2019. 35с

Цебренко К.Н. Исследование техники для экстракции масляничного материала способом непрерывной многоступенчатой перколяции. В сборнике: Актуальные вопросы современного социально-экономического развития России: проблемы теории и практики. Сборник научных трудов Национальной (всероссийской) научно-практической конференции. 2019. С. 625-634.

Методы экстрагирования, применяемые на фармацевтических производствах // MedInfo.Social: электронный научный журнал. [Электронный ресурс]. URL: https://medinfo.social/farmakologiya_874_876/metodyi-ekstragirovaniya-primenyaemyie-50156.html (дата обращения 26.03.2023)

Кривова Л.П., Волкова А.С. Использование метода перколяции для экстракции ароматических компонентов из растительного сырья (разработка рецептуры алкогольного напитка). В сборнике: Образование, наука и технологии: проблемы и перспективы. сборник научных трудов по материалам II международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.В. Туголукова. 2019. С. 176-180.

Алтарёв С.Н. Способ производства ароматических масляных экстрактов из растительного сырья в процессе вакуумной перколяции. Патент на изобретение RU 2290942 C1, 10.01.2007. Заявка № 2005121823/15 от 11.07.2005.

Шляпников В.А., Шляпников М.О. Новый способ паровой дистилляции плодов кориандра. Universum: технические науки. 2016. № 9 (30). С. 24-26.

Шляпников В.А., Шляпников М.О., Подлесный А.А. Передвижной аппарат для паровой дистилляции эфиромасляничного сырья. Патент на полезную модель RU 179171 U1, 03.05.2018. Заявка № 2017124122 от 06.07.2017

Wang L.; Weller, C.L. Recent advances in extraction of nutraceuticals from plants. Trends Food Sci. Technol. 2006, 17, 300–312.

Galanakis, C.M. Recovery of high added-value components from food wastes: Conventional, emerging technologies and commercialized applications. Trends Food Sci. Technol. 2012, 26, 68–87

Aguilera, J.M. Solid-liquid extraction. In Extraction Optimization in Food Engineering; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2003; pp. 51–70.

Chemat, F.; Rombaut, N.; Sicaire, A.G.; Meullemiestre, A.; Fabiano-Tixier, A.S.; Abert-Vian, M. Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrason. Sonochem. 2017, 34, 540–560.

Kshitiz Kumar, Shivmurti Srivastav, Vijay Singh Sharanagat. Ultrasound assisted extraction (UAE) of bioactive compounds from fruit and vegetable processing by-products: A review. 2020. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2020.105325

Алексеева В.А. Получение различных экстрактов с высоким содержанием различных биологически активных веществ перспективными методами экстрагирования. Смоленский медицинский альманах. 2018. № 1. С. 8-9.

Дадашев М.Н., Шелков Е.М., Короткий В.М. Термодинамические аспекты сверхкритической флюидной экстракции. Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2009. № 2. С. 64-67.

Jesus, S.P.; Meireles, M.A.A. Supercritical fluid extraction: A global perspective of the fundamental concepts of this eco-friendly extraction technique. In Alternative Solvents for Natural Products Extraction; Springer: Berlin, Germany, 2014; pp. 39–72.

Khaw, K.Y.; Parat, M.O.; Shaw, P.N.; Falconer, J.R. Solvent supercritical fluid technologies to extract bioactive compounds from natural sources: A review. Molecules 2017, 22, 1186

Molino, A.; Rimauro, J.; Casella, P.; Cerbone, A.; Larocca, V.; Chianese, S.; Musmarra, D. Extraction of astaxanthin from microalga Haematococcus pluvialis in red phase by using generally recognized as safe solvents and accelerated extraction. J. Biotechnol. 2018, 283, 51–61.

Accelerated Solvent Extraction (ASE) – Maximize results and reduce errors in food analysis! Available at: https://www.analytica-world.com/en/products/127465/accelerated-solvent-extraction-ase-dionex.html [Accessed 01 March, 2021].

He, Q.; Du, B.; Xu, B. Extraction optimization of phenolics and antioxidants from black goji berry by accelerated solvent extractor using response surface methodology. Appl. Sci. 2018, 8, 1905.

Ekezie, F.G.C.; Sun, D.W.; Cheng, J.H. Acceleration of microwave-assisted extraction processes of food components by integrating technologies and applying emerging solvents: A review of latest developments. Trends Food Sci. Technol. 2017, 67, 160–172.

Твердофазная экстракция (ТФЭ) Solid Phase Extraction (SPE) // Лабораторное и аналитическое оборудование: электронный научный журнал. [Электронный ресурс]. URL: http://www.rts-engineering.ru/Med/Gilson/EqpHromat/lbGI_ASPEC_SPE.html (дата обращения 23.03.2023)

Пробоподготовка и Экстракция Dionex // Биоаналит: электронный научный журнал. 2020 [Электронный ресурс]. URL: http://www.bioanalyte.ru/node/472 (дата обращения 23.03.2023)

Naviglio, D. Naviglio’s principle and presentation of an innovative solid–liquid extraction technology: Extractor Naviglio®. Anal. Lett. 2003, 36, 1647–1659.

Daniele Naviglio, Pierpaolo Scarano, Martina Ciaravolo, Monica Gallo. Rapid Solid-Liquid Dynamic Extraction (RSLDE): A Powerful and Greener Alternative to the Latest Solid-Liquid Extraction Techniques. Foods 2019, 8, 245; DOI:10.3390/foods8070245

Scarano, Pierpaolo & Naviglio, Daniele & Prigioniero, Antonello & Tartaglia, Maria & Postiglione, Alessia & Sciarrillo, Rosaria & Guarino, Carmine. (2020). Sustainability: Obtaining Natural Dyes from Waste Matrices Using the Prickly Pear Peels of Opuntia ficus-indica (L.) Miller. Agronomy. 10. 528. 10.3390/agronomy10040528.

Naviglio, D.; Pizzolongo, F.; Romano, R.; Ferrara, L.; Naviglio, B.; Santini, A. An innovative solid-liquid extraction technology: Use of the Naviglio Extractor for the production of lemon liquor. Afr. J. Food Sci. 2007, 1, 42–50