Зуева Татьяна Александровна. Разработка малоотходной технологии переработки семян винограда и получение на их основе лекарственных и косметических средств

brief description

Дагестанский государственный университет
на правах рукописи
104.2 0 0.5 0 2 8 69 "
ЗУЕВА ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА Разработка малоотходной технологии переработки семян винограда и получение на их основе лекарственных и косметических средств
15.00.01 - технология лекарств и организация фармацевтического дела
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени кандидата фармацевтических наук
Научный руководитель: Андреева И.Н. доктор фармацевтических наук, доцент
Махачкала - 2004

Оглавление
Глава 1. Современное состояние исследований по разработке технологии переработки отходов винодельческой промышленности с целью получения биологически активных и лекарственных средств 11
1.1. Краткая ботаническая характеристика винограда культурного
11
1.2. Химический состав плодов и других продуктов переработки
винограда__________________________________________________ 12
1.3. Применение продуктов переработки винограда в медицине ___________________________________________ 21
1.3.1. Применение плодов винограда в медицине_____________________________________________________ 21
1.3.2. Лекарственные препараты и БАД из винограда____________________________________________________ 23
1.3.3. Получение и использование масла винограда____________________________________________________ 31
Заключение по обзору литературы______________________________ 37
Глава 2. Объекты и методы исследований___________________________ 39
2.1. Объекты исследований 39
2.2. Методы исследований 41
2.2.1. Физико-химические и химические методы анализа______________________________________________________ 41
2.2.2. Биологические исследования 55
Глава 3. Фитохимические исследования семян винограда______________ 61
3.1. Товароведческие показатели семян винограда______________________________________________________ 61
3.2. Анализ химического состава фракций семян винограда, извлекаемых неполярными и полярными растворителями ____________________________________________ 63
3.2.1. Анализ липофильной фракции семян винограда____________________________________________________ 63
3.2.2. Анализ спиртово-растворимой фракции семян винограда_______________________________________________ 67
3.2.3. Изучение эссенциальных соединений семян винограда_______________________________________________ 78
3.3. Установление норм качества на семена винограда,
з
используемых в качестве сырья для получения экстракционных препаратов 81
Выводы по главе____________________________________________ 84
Глава 4. Исследование по переработке семян винограда с целью получения масла семян винограда и косметического крема на его основе 85
4.1. Разработка технологии экстракции масла семян винограда органическими растворителями 85
4.1.1. Подготовка семян винограда к выделению масла________________________________________________________ 85
4.1.2. Экспериментальное обоснование выбора растворителя масла_90
4.2. Стандартизация масла семян винограда _____________________________________________________ 95
4.3. Разработка состава и технологии косметического крема на основе масла семян винограда 97
4.3.1. Обоснование состава крема косметического________________________________________________ 97
4.3.2. Выбор оптимальной основы крема на основании изучения репаративных процессов 102
4.3.3. Оценка качества крема и установление сроков хранения______________________________________________ 106
4.3.4. Разработка технологической схемы производства крема «Витация»___________________________________ 110
4.3.5. Изучение токсичности крема 111
4.3.6. Прогнозирование фармакологической активности крема с помощью диагностического тестирования по Фоллю___________ 112
Выводы по главе___________________________________________ 115
Глава 5. Исследование по реализации малоотходной технологии
переработки семян винограда после экстракции сжиженными газами 116
5.1. Получение спиртового экстракта из шрота семян винограда_116
5.2. Технологическая схема комплексной переработки семян винограда с целью получения нескольких целевых продуктов
5.3. Стандартизация экстракта семян винограда______________________________________________________________ 123
5.4. Прогнозирование фармакологической активности экстракта семян винограда жидкого по данным компьютерной диагностики по Фоллю_________________________________ 128
5.5. Фармакологическое изучение экстракта винограда_____________________________________________________ 130
5.5.1. Изучение токсичности экстракта винограда____________________________________________________________ 130
5.5.2. Изучение антиоксидантной активности 132
5.5.3. Изучение гепатопротекторного действия 134
Выводы по главе____________________________________________ 139
Общие выводы_____________________________________________ 140
Список литературы_________________________________________ 142

Введение
Актуальность темы. Поиск новых источников получения эффективных биологически активных веществ (БАВ) природного происхождения остается одной из важнейших проблем отечественного здравоохранения. В целях рацио­нального использования природного сырья основной акцент делается на разра­ботку и внедрение новых конкурентоспособных наукоемких безопасных техно­логий, а также поиске новых источников получения БАВ из отходов пищевых растений. За последние годы винодельческая промышленность в Республике Дагестан получила значительное развитие. Валовой сбор винограда по годам составил тыс.т.: 2000 - 49,2; 2001 - 65,0; 2002 - 70,5; 2003 - 76,0.
В связи со значительным ростом промышленной переработки винограда (за 2001 год - 44,6, а за 2002 год — 50,6 тыс. т) соответственно увеличивается и количество вторичных продуктов виноделия (виноградных выжимок, гребней, дрожжевых и гущевых осадков), которые составляют до 20% от количества пе­рерабатываемого винограда и являются весьма ценным сырьем для получения целого ряда продуктов.
Так по данным литературы семена винограда содержат до 20% масла с вы­соким содержанием ненасыщенных жирных кислот, кроме того они содержат значительное количество дубильных веществ, флавоноидов, антоцианов, лей- коантоцианов. В связи с этим семена винограда во всем мире используются для получения жирного масла и проантоцианидиновых комплексов, которые в Рос­сию в виде биологически активных добавок к пище (БАД) и косметики посту­пают по импорту. На рынке эти продукты позиционируются как эффективные антиоксиданты.
Ранее у нас в стране проводились исследования химического состава вино­града и его отходов — выжимок, семян, гребней (Преображенский А.А. 1957; Беридзе Т.И. 1961; Нурмамедов Ш.А. 1990), но научные данные по химии и технологической переработке семян винограда носят ограниченный характер и в большей степени касаются использования полученных продуктов в технике
или пищевой промышленности.
В настоящее время в Республике Дагестан промышленная комплексная пе­реработка отходов виноделия практически не осуществляется, что можно объ­яснить отсутствием не

bibliography

Общие выводы
1. Впервые предложена и апробирована малоотходная технологическая схема переработки вторичных продуктов виноделия Республики Дагестан - се­мян винограда сортов Молдова и Пино гри, в процессе реализации которой по­казана возможность для производства из одного сырьевого объекта двух про­дуктов: масла семян винограда и экстракта семян винограда жидкого 1:1, наме­чены пути их использования в медицине и фармации.
2. Проведены подробные исследования в отношении химического состава семян винограда, выделенных из выжимки после брожения виноматериала из 6 промышленных сортов, возделываемых в Республике Дагестан. Установлено, что в семенах после винообработки сохраняется комплекс биологически актив­ных веществ: жирное масло - от 7 до 18%, с доминированием линолевой кисло­ты, а также каротиноидами, токоферолами, хлорофиллами. После экстракции масла в семенах остаются флавоноиды от 1,1 до 2,1 мг% (кверцетин, кверцетин- 3-рутозид, кемпферол-3-глюкозид, кверцетин-3-галактозид); дубильные веще­ства от 1,24 до 2,61% ((-)-эпигаллокатехин, (-)-галлокатехин, (±)-катехпн), ок- си коричные кислоты, органические кислоты, моносахара, азотистые соедине­ния, макро- и микроэлементы.
3. Проведено изучение процесса экстракции масла винограда с использо­ванием органических растворителей, сжиженных газов - хладона-32 и жидкой углекислоты в сравнительном аспекте с методом холодного прессования. Уста­новлено, что экстракционные масла в отличие от полученного прессованием содержат пигменты и витамины: токоферолы, каротиноиды и хлорофиллы, причем сжиженными газами эти вещества извлекаются полнее. Масло, полу­ченное сверхкритической СОг-экстракцией отличается по внешнему виду (бо­лее вязкое), кроме того имеет высокие значения кислотного и эфирного чисел; масло, полученное хладоновой экстракцией, по жирно-кислотному составу идентично маслу, полученному прессованием, но выход при этом в 1,5 раза выше, кроме того, хладон-32 экологически безопасен и не горюч, что позволило
его выбрать в качестве оптимального в технологии масла семян винограда.
4. На основании реологических и биофармацевтических исследований бы­ла создана композиция: эмульгель с маслом семян винограда (эмульсия на ге­левой основе), обоснован состав основы, стабилизаторов и консервантов, раз­работана технологическая схема производства и установлены нормы качества. Проведено тестирование крема по методу Фолля и показана перспективность использования 20% эмульсии в качестве основы гомеопатических кремов.
5. Определены технологические показатели шрота семян винограда: коэф­фициент поглощения, коэффициенты образования внутреннего и внешнего со­ка. Обоснована технологическая схема производства жидкого экстракта 1:1 ме­тодом реперколяции в классическом варианте с использованием экстрагента спирта этилового 70% при соотношении внутренний сок — внешний сок 2:1.
6. Проведена оценка качества жидкого экстракта семян винограда 1:1 по показателям: описание, сухой остаток, содержание спирта этилового, подлин­ность, количественное содержание дубильных веществ и флавоноидов, микро­биологическая чистота. Составлен проект ФСП, установлен срок хранения - 2 года. Проведена оценка качества масла семян винограда. Составлены ТУ и ТИ, установлен срок хранения - 2 года.
7. Изучено общетоксическое действие и специфическая активность экс­тракта семян винограда жидкого на модели токсического поражения печени у кроликов, установлена выраженная дезинтоксикационная и гепатопротекторная активность экстракта семян винограда в дозе 200 мг/кг. Эмульгель с содержа­нием 20% масла семян винограда показал наличие высокой регенерирующей активности на модели термического повреждения кожи белых крыс, что позво­лило рекомендовать его в качестве основы для косметических средств при на рушении эпидермального барьера кожи.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список литературы
1. А. с. 187192 СССР, МКИ А 61 45/48. Способ получения пищевого красите­ля. / Ю.Г. Скорикова, Э.А. Шафтан // Бюл. открытия, изобретения, про­мышленные образцы, товарные знаки. - 1966. - № 20. - 90 с.
2. А.с. 1507394 СССР, МКИ А 61 35/38. Способ количественного определе­ния флавоноидов в растительном сырье / Беликов В.В., Колесник Н.Т. // Бюл. открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки. - 1989.-№34.-61 с.
3. Абрамов, Ш.А. Свободные аминокислоты столовых сортов винограда в Дагестане / Ш.А. Абрамов, Т.И Даудова // Виноград и вино России. — 1994. -№2.-С. 21-23.
4. Абрамов, Ш.А. Сарыкум - уникальный микрорайон виноделия Дагестана / Ш.А. Абрамов, O.K. Власова, Д.А Абдулабекова // Виноград и вино Рос­сии. - 1998,- № 1.-С. 11-12.
5. Акопов, И.Э. Важнейшие отечественные растения и их применение: Спра­
вочник / И.Э. Акопов - Ташкент: Медицина, 1990. - 444 с.
6. Алтымышев, А.А. Природные целебные средства / А.А. Алтымышев - М.:
Профиздат, 1991.-С. 81-83.
7. Анализ извлечений из растительного сырья, содержащего полифенольные соединения /Айрапетова А.Ю., Беликов В.Г., Березовская Ю.В. и др. // Фармацевтическая наука в решении вопросов лекарственного обеспечения: Науч. тр. - М., 1998. - Т. 37, Ч. 2. - С. 100-104.
8. Андреев, В.В. Перспективы промышленного производства и применение естественных пищевых красителей (обзор) / В.В. Андреев, О.А. Сухомли­нова. - Кишинев, НИИНТИ, 1971. — С. 46.
9. Арасимович, В.В. Биохимия винограда в онтогенезе / В.В. Арасимович, С.В. Балгата, Н.П. Пономарева. - Кишинев: Картя молдовеняскэ, 1975. — С. 9.
10. Арнон, Д. Роль микроэлементов в питании растения, в частности в фото­синтезе и усвоение азота / Арнон Д. // Микроэлементы. - М.: Изд-во иностр. лит., 1962. - С. 9-49.
11. Арутюнян, Б.Л. Виноградные выжимки в кормлении свиней / Б.Л. Арутю- нян // Свиноводство. - 1970. — №5. — С.10-11.
12. Бабаскин, B.C. Антиаритмические свойства флавоноидов некоторых пред­ставителей бобовых / B.C. Бабаскин, М.В. Киселевский, Л.И. Бабаскина // Человек и лекарство: Тез. докл. IV Рос. нац. конгр. 8-12 апр. 1997 г. - М.,
1997. -С. 246.