Применение механохимической биотехнологии в получении композиций из растительного сырья
Контрольная
работа
"Применение
механохимической биотехнологии в получении композиций из растительного
сырья"
Введение
Известно, что цветы радуют нас не только своей красотой и ароматом, но и
обладают множеством целебных свойств, которые благотворно влияют на наш
организм. Например, помогают бороться с различными заболеваниями и продлевают
нашу молодость и красоту.
Да, уже с давних пор экстракты цветов используются в различных
медицинских целях. Это связано с тем, что они содержат биологически активные
компоненты, которые помогают бороться ей с вредным воздействием окружающей
среды. Экстракт цветка ромашки часто используется в медицине, так как обладает
огромным количеством целебных свойств. В первую очередь необходимо сказать, что
ромашка оказывает противовоспалительное и антисептическое действие, поэтому
особо рекомендуется тем, у кого наблюдаются раздражение и покраснение кожи. В
цветках простой аптечной ромашки находятся витамины Р, А, С.
Объект исследования: ромашка полевая (аптечная) летнего сбора 2011.
Целью работы является сравнительный анализ ромашки полевой, проведенный с
помощью механохимической активации и простого истирания и экстрагированного
водным и водно-спиртовым раствором.
ü предварительное исследование объекта исследования - ромашки
полевой;
ü выбор методов диспергирования;
ü выбор методов экстрагирования;
ü механоактивация биологического сырья;
ü получение экстрактов различными методами (водная вытяжка,
водно-спиртовая вытяжка и т.д. );
ü обсуждение результатов.
1. Экстракция
Экстрагированием называют процесс извлечения растворителями из смеси
каких-либо веществ того или другого компонента. Экстрагирование из растворов
основано на неодинаковой растворимости какого-либо вещества в двух не смешивающихся
друг в друге растворителях. Для извлечения из водного раствора какого-либо
растворенного вещества применяют органические растворители; процесс ведут в
делительной воронке [1].
Экстракция может быть разовой (однократной или многократной) или непрерывной
(перколяция).
Простейший способ экстракции из раствора - однократная или многократная
промывка экстрагентом в делительной воронке. Делительная воронка представляет
собой сосуд с пробкой и краном для слива нижнего слоя жидкости. Для непрерывной
экстракции используются специальные аппараты - экстракторы, или перколяторы.
Для извлечения индивидуального вещества или определённой смеси
(экстракта) из сухих продуктов в лабораториях широко применяется непрерывная
экстракция по Сокслету.
В лабораторной практике химического синтеза экстракция может применяться
для выделения чистого вещества из реакционной смеси или для непрерывного
удаления одного из продуктов реакции из реакционной смеси в ходе синтеза.
Экстракция применяется в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой,
металлургической, фармацевтической и других отраслях, в аналитической химии и
химическом синтезе [2].
экстракция ромашка механический активация
2. Ромашка
Описание. Однолетнее растение до 30 см высотой. Стебель от основания ветвистый,
облиственный. Листья продолговатые перисто- и дважды перисто рассеченные на
узкие дольки с коротким острием на верхушке. Соцветие щитковидное, корзинки
снаружи с белыми язычковыми цветками, внутри - с трубчатым желтым пятилопастным
венчиком. Семянки очень мелкие, светло-бурые, гладкие, с тонкими белыми
одинаковыми ребрами.
Экология и биология. Растет около жилья, на приречных лугах и галечниках. Цветет
почти все лето. Растение имеет сильный запах.
Распространение. Имеет широкий западно-евразиатский ареал. Вид распространился
в качестве сорняка почти во всех внетропических странах и во многих из них
полносью натурализовался. В Якутии встречается в южных и центральных районах.
Химический состав. Цветки содержат эфирное масло (0,05-1,0%), в составе
которого более 40 компонентов, в том числе хамазулен, сесквитерпены,
изовалериановая кислота и др. цветки содержат флавоноиды (апигенин, патулетин,
хризоспленин, хризоэриол, изорамнетин) и их гликозиды; кумарины: умбеллиферон,
герниарин, диоксикумарин; тритерпеновые спирты; фитостерины; холин; пектины;
салициловую, каприловую и никотиновую кислоты; витамин С; каротин; фитостерины;
полиацетилены; дубильные вещества; горечи; смолы; камеди; микроэлементы; слизи.
Кроме того, в них содержатся: зола - 19,57; макроэлементы (мг/г): К - 41,80; Са
- 8,30; Mg - 3,10; Fe - 0,30; Co -
0,16; Cr - 0,09; Al - 0,27; Ba -
0,20; V - 0,08; Se - 7,20; Ni -
0,24; Sr - 0,12; Pb - 0,07; I -
0,07; B - 38,80. Концентрирует Zn, Cu, Se.
Использование. В научной медицине препараты ромашки аптечной применяются в
качестве спазмолитического, противовоспалительного и антисептического средства
при спазмах кишечника, метеоризме. Как потогонное, слабительное,
противосудорожное средство - при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, почек
и желчных путей, мигрени, невралагии и простуде. Припарки, примочки и т.д.
используют как наружное мягчительное и болеутоляющее средство при простуде,
артритах и ревматизме, язвах и воспалительных заболеваниях кожи и слизистых
оболочек, а также при подагре, радикулите, ушибах, экземе. Настоем полощут
горло при ангине, гингивите, стоматите и пародонтозе. Отваром промывают
гноящиеся раны, нарывы, делают примочки для глаз. Созданы комплексные препараты
"аларом" (с соком алоэ), "азокан" (с ноготком),
"ромазулан", "ротокан" и др. Они ослабляют аллергические
реакции. Хамазулен используют для лечения бронхиальной астмы, ревматизма,
аллергических гастритов и колитов, экземы, ожогов рентгеновскими лучами.
Гликозид апиин расслабляет гладкую мускулатуру - устраняет спазмы, в том числе
кишечные. Используется в гомеопатии при неврозах, воспалительных заболеваниях верхних
дыхательных путей, метеоризме, нарушении аппетита, при ночных страхах и
диспепсии у детей. В народной медицине отвар из цветков рекомендуют при раке
матки, коклюше, спазмах кишечника, метеоризме, фурункулезе, глазных болезнях,
для полосканий горла, при болях в животе, женских болезнях, золотухе, при
зубной боли с опухолью щеки, а также при боли в щеках после простуды на
сквозняках. Детям отваром из цветков делают клизмы и поят при вздутии
кишечника. В Таджикистане ее высоко ценят как мочегонное, противоастматическое,
противоядное средство, способствующее укреплению мозга, раздроблению камней в
мочевом пузыре.
Примечание. Ромашка входит в состав лосьонов, шампуней, косметических
масок, кремов и т.д., она оказывает смягчающее, противовоспалительное и антисептическое
действие, повышает тонус кожи, ее эластичность, регулирует деятельность сальных
желез. Кроме того, ее применяют для укрепления корней волос при их выпадении и
придания волосам золотистого оттенка. Эфирное масло ромашки используется в
ликерном производстве. В качестве растворителя при окрашивании фарфоровых
изделий цветки дают желтую окраску [3].
3.
Механоактивация наполнителя
Для устранения агломерирования частиц и повышения их модифицирующей
активности порошок ромашки подвергали механической активации в планетарной
мельнице АГО-2 разработки ИХТТМ СО РАН (г. Новосибирск) (рис.1)
Рис.1. Схема планетарной мельницы АГО-2: 1 -
корпус; 2 - направляющая; 3 - барабан; 4 - водило; 5 - крышка мельницы; 6 -
сливной патрубок; 7 - шкив; 8 - уплотнительное устройство (манжета); 9, 13 -
каналы; 10 - трубопровод; 11 - обойма; 12 -карман.
Механическая активация дисперсного порошка ромашки осуществлялась в
планетарной мельнице АГО-2 в течение 2 мин за счет центробежных сил,
возникающих при вращении барабанов вокруг общей и планетарной осей мельницы.
Барабаны и шары изготовлены из стали [4].
Таблица 1
Технические характеристики АГО-2
Характеристика
|
Значение
|
Максимальный исходный
размер частиц материала, мм
|
3
|
Размер частиц на выходе,
мкм
|
1
|
Количество и объем
барабанов, мл
|
2х150
|
Мелющие тела
|
шары 6 - 10 мм
|
Охлаждающая жидкость
|
Частота вращения барабанов
в переносном движении, об/мин
|
1290, 1820, 2220
|
Центробежное ускорение,
развиваемое мелющими телами, м/с2
|
300, 600, 1000
|
Мощность электродвигателя,
кВт
|
1,1
|
Габаритные размеры, мм
|
500х220х370
|
Масса, кг
|
65
|
Заключение
В ходе работы:
ü проведен анализ литературы по соответствующей теме;
ü освоена технология механической активации в шаровой
планетарной мельнице АГО-2;
ü освоен процесс экстрагирования биологически активного
растительного сырья - ромашки полевой (аптечной)
экстракция ромашка механический активация
Литература
1. Коновалова
Т. Ю. Папоротники для сада. - Москва: Кладезь, 2010.- 224с
. Атлас
лекарственных растений Якутии,том 1, Якутск, ЯФ Издательство СО РАН, 2009,
192С.