Экстракция биологически активных веществ из коры и листьев деревьев семейства Salicaceae. C. 173-184

УДК

678.031:54-112

DOI:

10.37482/0536-1036-2025-4-173-184

Аннотация

Описан процесс экстракции биологически активных веществ из недревесных частей деревьев (коры и листьев) ивы и осины. Приведено аппаратурное оформление извлечения салицина и кверцетина из коры и листьев деревьев семейства Salicaceae. Представлена методика экспериментального исследования и получения биологически активных веществ. Выявлено, что увеличение расхода экстрагента с 20 до 100 л/мин при одинаковой температуре (75 °С) и 95%-й пропитке приводит к 2-кратному ускорению процесса. Описано изменение локальной температуры по слоям материала. Определено небольшое отставание в нагреве последующих слоев материала на 1–2 мин, которое обусловлено тепловыми инерциями материала и особенностями теплопередачи внутри слоя. Для достижения полного прогревания требуется время 7 мин. Построена кинетическая кривая концентрации извлеченных биологически активных веществ в экстракте. Итоговые зависимости и сравнительные данные позволяют рекомендовать рациональные режимы экстракции биологически активных веществ из коры и листьев деревьев ивы и осины. По результатам исследования рекомендована оптимальная температура экстракции кверцетина – 50 °С. Также было выявлено, что повышение температуры до 75 °С приводит к заметному увеличению выхода салицина. Кроме того, обнаружено: наибольшее количество кверцетина содержится в осине (1,4 %), причем в листьях его больше, чем в коре, на 11,4 %; основное количество салицина находится в коре обеих пород, но в коре ивы отмечается превышение на 35 %; рациональная концентрация растворителя составляет 60 %; продолжительность экстракции равна 40–45 мин.

Сведения об авторах

Р.Г. Сафин, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: Q-8575-2017,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5790-4532
К.В. Валеев*, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: HPC-5151-2023,
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5537-9332
Д.Ф. Зиатдинова, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: U-1572-2017,
Казанский национальный исследовательский технологический университет, ул. К. Маркса, д. 68, г. Казань, Россия, 420015; safin@kstu.ru, kirval116@mail.ru*, Ziatdinova2804@gmail.com

Ключевые слова

Salicaceae, экстракция, переработка, биологически активные вещества, салицин, кверцетин, листья, кора

Для цитирования

Сафин Р.Г., Валеев К.В., Зиатдинова Д.Ф. Экстракция биологически активных веществ из коры и листьев деревьев семейства Salicaceae // Изв. вузов. Лесн. журн. 2025. № 4. С. 173–184. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2025-4-173-184

Литература

1. А. с. СССР 986380. Способ переработки осиновой коры / Л.А. Гришкова, Е.А. Демченко, В.Е. Ковален, В.Я. Ланд, И.И. Маркичев, В.Б. Некрасова.
2. Блажей А., Шутый Л. Фенольные соединения растительного происхождения. М.: Мир, 1977. 240 с.
3. Дементьева Т.М. Изучение коры и побегов ивы вавилонской (Salix babylonica L.) и гибрида ивы вавилонской и ивы белой (Salix babylonica L. × Salix alba L.), произрастающих на Северном Кавказе: дис. ... канд. фарм. Наук. Пятигорск, 2016. 154 с.
4. Демченкова Е.Ю. Стандартизация лекарственного растительногосырья и фитопрепаратов на содержание антиоксидантов амперометрическим методом: автореф. дис. ... канд. фарм. наук. Москва, 2012. 25 с.
5. Жматова Г.В., Нефедов А.Н., Гордеев А.С., Килимник А.В. Методы интенсификации технологических процессов экстрагирования биологически активных веществ из растительного сырья // Вестн. ТГТУ. 2005. Т. 11, No 3. С. 701–707.
6. Литвиненко В.И. Химия природных флавоноидов и создание препаратов при комплексной переработке растительного сырья: автореф. дис. ... д-ра хим. наук. Харьков: ХНИИХФИ, 1990. 29 с.
7. Ломако Е.В., Кузьмичева Н.А. Применение поверхностно-активных веществ в анализе лекарственного растительного сырья, содержащего флавоноиды // Вестн. фармации. 2014. No 3 (65). С. 42–49.
8. Масленникова К.А., Конюхова О.М., Канарский А.В. Фенолгликозиды растений семейства Salicaceae // Вестн. Казанск. технол. ун-та. 2014. T. 17, No 14. С. 383–386.
9. Матвеенко Е.В., Величко Н.А., Ушанов С.А., Айошина Е.Н. Математическая модель процесса экстракции древесной зелени Juniperus sibirica burgsd водным раствором этилового спирта // Проблемы современной аграрной науки: материалы Междунар. заоч. науч. конф. Красноярск, 2015. С. 169–174.
10. Пояркова Н.М., Сапарклычева С.Е. Физиологическая роль фенольных соединений // Аграрн. образование и наука. 2019. No 4. Режим доступа: https://aes.urgau.ru/ru/4-2019/32-4-2019 (дата обращения: 20.06.25).
11. Рассыпнова С.С., Турецкова В.Ф., Зверев Я.Ф. Изучение противовоспалительного действия экстракта из коры Populus tremula (Salicaceae) и входящих в его состав фенольных соединений // Растит. ресурсы. 2010. Т. 46, No 3. С. 103–108.
12. Сафин Р.Г., Просвирников Д.Б., Арсланова Г.Р., Валеев К.В., Зиатдинова Д.Ф., Гурьянов Д.А. Математическое описание процесса экстракции фенольных соединений // Деревообрабатывающая промышленность. 2022. No 1. С. 62–70.
13. Ушанова В.М., Лебедева О.И., Девятловская А.Н. Основы научных исследований. Ч. 2. Контроль качества и экстрагирование растительного сырья. Красноярск: СибГТУ, 2004. 168 с.
14. Швец П., Халабала М. Кислота ацетилсалициловая – лекарство, проверенное поколениями (к столетию ацетилсалициловой кислоты) // Словакофарма ревю. Киев, 2002. С. 66–68.
15. Шегельман И.Р., Кузнецов А.В. Эффективное использование лесных ресурсов. Петрозаводск: ПетрГУ, 2008. 88 с.
16. Jokić S., Jerković I., Rajić M., Aladić K., Bilić M., Vidović S. SC-CO2 Extraction of Vitex agnus-castus L. Fruits: The Influence of Pressure, Temperature and Water Presoaking on the Yield and GC–MS Profiles of the Extracts in Comparison to the Essential Oil Composition. The Journal of Supercritical Fluids, 2017, vol. 123, pp. 50–57. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2016.12.007
17. Safina A.V., Valeev K.V., Ziatdinova D.F. Method for Determining the Mass Conductivity Coefficient of Wood when Extracting Biologically Active Substances from it. Journal of Physics: Conference Series, 2022, vol. 2373, art. no. 042004. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2373/4/042004
18. Safin R.G., Prosvirnikov D.B., Arslanova G.R. Parametric Multidimensional Modeling of Extraction Processes in the Wood Chemical, Food and Pharmaceutical Industries. Proceedings of the 7th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2021). Springer, Cham, 2021, pp. 286–297. https://doi.org/10.1007/978-3-030-85230-6_34
19. Soares J.F., Zabot G.L., Tres M.V., Lunelli F.C., Rodrigues V.M., Friedrichc M.T., Pazinatto C.A., Bilibio D., Mazutti M.A., Carniel N., Priamo W.L. Supercritical CO2 Extraction of Black Poplar (Populus nigra L.) Extract: Experimental Data and Fitting of Kinetic Parameters. The Journal of Supercritical Fluids, 2016, vol. 117, pp. 270–278. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2016.07.005