Интенсификация процесса экстракции при производстве экстракта солодкового корня
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-185-190
Аннотация
Солодка голая (Glycyrrhiza glabra) – многолетнее травянистое растение из семейства бобовых, широко известное своими лечебными свойствами. Ее корни содержат большое количество биологически активных веществ, в том числе глицирризин – соединение, придающее растению сладкий вкус и обладающее множеством полезных свойств. Экстракт солодки находит широкое применение в пищевой промышленности благодаря своим уникальным свойствам: способствует улучшению текстуры и консистенции продуктов, в качестве эмульгатора помогает смешивать несмешиваемые компоненты, а также обладает антимикробными свойствами, продлевая срок годности продуктов. Традиционные методы экстракции солодки требуют длительного времени и значительных затрат. В данной работе представлена новая технология получения экстракта солодкового корня, основанная на применении микроволнового воздействия. Исследование показало, что использование микроволновой обработки экстракционной смеси позволяет существенно сократить время экстракции и повысить выход целевых веществ. Рационализация параметров процесса, таких как мощность микроволнового излучения, температура и время обработки, позволила достичь максимальной эффективности экстракции. В результате комплексных экспериментально-аналитических исследований предложен способ получения густого экстракта солодкового корня. Механическое и циркуляционное перемешивание экстракционной смеси повышает скорость внутреннего тепломассопереноса и массообмена на границе раздела фаз при экстрагировании, способствуя формированию развитой поверхности фазового контакта и ее обновлению посредством конвективных диффузионных процессов. Предложенная технология отличается экологической безопасностью, так как в качестве экстрагента используется вода, а применение микроволнового излучения позволяет снизить энергозатраты. Полученный экстракт соответствует требованиям государственного стандарта и обладает высокой эффективностью. Результаты проведенных исследований открывают перспективы для широкого применения данной технологии в пищевой промышленности.
Об авторах
Е. В. СоколоваРоссия
ассистент, кафедра технологические машины и оборудование, ул. Татищева, стр. 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия
Ю. А. Максименко
д.т.н., профессор, кафедра техно-логические машины и оборудование, ул. Татищева, стр. 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия
О. И. Коннова
ассистент, кафедра технология товаров и товароведение, ул. Татищева, стр. 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия
Список литературы
1. Бабич О.О., Ульрих Е.В., Ларина В.В., Бахтиярова А.Х. Исследование состава и свойств экстрактов Glycyrrhiza Glabra, выращенной в Калининградской области, и перспективы ее применения // Пищевые системы. 2022. Т. 5. № 3. С. 261–270.
2. Yan B., Hou J., Li W., Luo L. A review on the plant resources of important medicinal licorice // Journal of Ethnopharmacology. 2023. V. 301. P. 115823. doi: 10.1016/j.jep.2022.115823
3. ТР ТС 029/2012. Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств.
4. Sridhar A., Vaishampayan V., Senthil Kumar P., Ponnuchamy M. Extraction techniques in food industry: Insights into process parameters and their optimization. Food Chem Toxicol. 2022. V. 166. P. 113207. doi: 10.1016/j.fct.2022.113207
5. Pavankumar R. M., Anet R. J., Shalini S. A. Green, environment-friendly and sustainable techniques for extraction of food bioactive compounds and waste valorization // Trends in Food Science & Technology. 2022. V. 128. P. 296–315. doi: 10.1016/j.tifs.2022.08.016
6. Хабибрахманова В.Р., Сысоева М.А., Халед Ш.М., Габдрахманова А.Р. Выбор экстрагента для увеличения выхода тритерпеноидных веществ и флавоноидов из сырья и шрота корня солодки (Glycyrrhizae Radices) // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2016. Т. 19. № 11. С. 16–21.
7. Пат. № 2253463, RU. Способ производства сухого экстракта солодки. Квасенков О.И., Тюрюков А.Б. № 2003128323/15; Заявл. 22.09.2003; Опубл. 10.06.2005.
8. Пат. № 2678840, RU. Способ получения сапонинсодержащего экстракта. Бутова С.Н., Сальникова В.А., Щеголева И.Д. № 2018114097; Заявл. 17.04.2018; Опубл. 04.02.2019.
9. Pat. no. 113813300, CN. Preparation method and application of glycyrrhiza glabra extract / He Fei, Xin Xuelei, Wu Tao, Cheng Zhen. no. 202111287796.X. Appl. 02.11.2021; Publ. 21.12.2021.
10. Павлова Л.В., Платонов И.А., Куркин В.А., Новикова Е.А. и др. Определение глицирризиновой кислоты в корнях солодки методом ВЭЖХ с субкритической экстракцией // Аналитика и контроль. 2018. Т. 22. № 3. С. 229–235.
11. Pat. no. 116554257, CN. Combined extraction method for functional factors of liquorice / Chen Jianle, Wang Qi, Ye Xingqian, Kwak Dong-Ki et al. no. 202310528544.4. Appl. 11.05.2023; Publ. 08.08.2023.
12. ГОСТ 22840–77 Экстракт солодкового корня. Технические условия. М: Стандартинформ, 6 с.
13. ГОСТ 22839–88 Корни и корневища солодки. Технические условия. М: Стандартинформ, 4 с.
14. Ушакова Н.Ф., Копысова Т.С., Касаткин В.В., Кудряшова А.Г. Опыт применения СВЧ-энергии при производстве пищевых продуктов // Пищевая промышленность. 2013. № 10. С. 30–32.
15. Karami Z., Emam-Djomeh Z., Mirzaee H.A., Khomeiri M. et al. Optimization of microwave assisted extraction (MAE) and soxhlet extraction of phenolic compound from licorice root //Journal of food science and technology. 2015. V. 52. P. 3242-3253.
16. Саидов С. С., Каримов Р. К., Таджибаева М. Р., Донияров Г. Т. и др. Оптимизaция процесса экстракции корня солодки // Universum: технические науки. 2023. №6-3 (111). С. 61-66.
17. Лисовой В. В., Першакова Т. В., Корнен Н. Н., Ачмиз А. Д. и др. Применение ЭМП СВЧ в технологиях переработки растительного сырья и вторичных ресурсов // Научный журнал КубГАУ. 2016. №118. С.1350-1362.
18. Jang S., Lee A. Y., Lee A. R., Choi G. et al. Optimization of ultrasound-assisted extraction of glycyrrhizic acid from licorice using response surface methodology // Integrative medicine research. 2017. V. 6. №. 4. P. 388-394.
19. Ciganović P., Jakimiuk K., Tomczyk M., Zovko Končić M. Glycerolic licorice extracts as active cosmeceutical ingredients: Extraction optimization, chemical characterization, and biological activity //Antioxidants. 2019. V. 8. №. 10. P. 445.
20. Giahi E., Jahadi M., Khosravi-Darani K. Enzyme-assisted extraction of glycyrrhizic acid from licorice roots using heat reflux and ultrasound methods // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 2021. V. 33. P. 101953.
Рецензия
Для цитирования:
Соколова Е.В., Максименко Ю.А., Коннова О.И. Интенсификация процесса экстракции при производстве экстракта солодкового корня. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(4):185-190. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-185-190
For citation:
Sokolova E.V., Maksimenko Y.A., Konnova O.I. Intensification of the extraction process in the production of licorice root extract. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(4):185-190. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-4-185-190