Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов

Диссертационная работа:

Мальцева Вера Алексеевна. Разработка комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной и рекомендаций по их применению в производстве косметических средств : диссертация ... кандидата технических наук : 05.18.06 / Мальцева Вера Алексеевна; [Место защиты: ФГОУВПО "Кубанский государственный технологический университет"].- Краснодар, 2009.- 179 с.: ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 5

1 Литературный обзор 7

1.1 Общие сведения о эхинацеи пурпурной 7

1.1.1 Ботаническая характеристика сырья эхинацеи пурпурной 8

1.1.2 Рациональные приемы сбора сырья 10

1.2 Фитохимический состав эхинацеи пурпурной 10

1.2.1 Эхиназиды 11

1.2.2 Алкиламиды 12

1.2.3 Сахара и полисахариды 12

1.2.4 Фенольные соединения 13

1.2.5 Другие гидрофильные вещества 17

1.2.6 Липофильные вещества 19

1.2.7 Другие липофильные вещества 20

1.2.8 Макро- и микроэлементы 20

1.3 Сравнительный анализ препаратов из эхинацеи пурпурной 21

1.4 Сравнительный анализ процессов экстракции 30

1.4.1 Водная экстракция 35

1.4.2 Спиртовая экстракция 36

1.4.3 Водно-спиртовая экстракция 36

1.4.4 Экстракция летучими растворителями 37

1.4.5 Экстракция диоксидом углерода 37

1.5 Цели и задачи исследования 39

2 Методическая часть 41

2.1 Характеристика объекта исследования 41

2.2 Методики оценки сырья эхинацеи пурпурной 43

2.2.1 Определение массовой доли суммы экстрактивных веществ 45

2.2.2 Количественное определение гидроксикоричных кислот 47

2.2.3 Методика определения массовой доли эфирного масла в сырье .53

2.3 Методики извлечения БАВ из сырья 55

2.3.1 Экстракция методом настаивания при температуре кипения растворителя 55

2.3.2 Метод исчерпывающей экстракции на аппарате Сокслета

2.3.3 Метод одноступенчатого процесса экстрагирования с непрерывным перемешиванием при температуре кипения растворителя 55

2.3.4 Метод многоступенчатого противоточного процесса экстрагирования с непрерывным перемешиванием при температуре кипения растворителя 59

2.3.5 Метод исчерпывающей экстракции на промышленной установке «Каскад» 64

2.4 Методики получения косметических средств 67

2.4.1 Технологический процесс производства косметических гелей...67

2.4.2 Технологический процесс производства косметических кремов .68

2.5 Методики оценки полученных продуктов 70

2.5.1 Определение компонентного состава экстрактов методом тонкослойной хроматографии 71

2.5.2 Методика анализа потребительских свойств косметических средств 72

2.6 Методы математического моделирования и оптимизации

технологических процессов 74

2.7 Методы математического моделирования и оптимизации систем на основе применения симплекс решетчатых планов Шеффе 75

2.8 Статистические методы обработки результатов исследований 76

3 Экспериментальная часть 78

3.1 Изучение особенностей химического состава эхинацеи пурпурной, выращенной на территории Краснодарского края 78

3.2 Исследование селективного извлечения БАВ из эхинацеи растворителями

разной полярности 80

3.3 Исследование зависимости величины выхода гидроксикоричных кислот и полисахаридов от применяемого растворителя 103

3.4 Исследование влияния предварительной подготовки эхинацеи экстракцией диоксидом углерода на эффективность извлечения БАВ водно-спиртовой смесью 105

3.5 Разработка и оптимизация параметров комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной 116

3.6 Комплексная схема получения продуктов из эхинацеи пурпурной 133

3.7 Разработка рецептур косметических средств с применением полученных экстрактов эхинацеи пурпурной 136

3.7.1 Разработка и оптимизация рецептуры охлаждающего молочка после загара с экстрактами эхинацеи пурпурной 136

3.7.2 Разработка рецептуры геля после загара с экстрактами эхинацеи пурпурной 142

3.7.3 Оценка органолептических, физико-химических и потребительских показателей качества приготовленных косметических средств 147

3.7.4 Анализ потребительских свойств охлаждающего молочка и геля после загара с экстрактами эхинацеи 148

4 Разработка технологических решений для промышленной переработки эхинацеи пурпурной 151

4.1 Технологическая схема получения СОг-экстрактов из сырья эхинацеи пурпурной 151

4.2 Технологическая схема получения водно-спиртовых экстрактов из С02-шрота эхинацеи пурпурной 152

4.3 Расчет ожидаемого экономического эффекта от внедрения в производство предлагаемой комплексной технологии производства экстрактов из

растительного сырья эхинацеи пурпурной 155

Выводы и рекомендации 161

Литература 163

Приложения  

Введение к работе:

1. Ї.Ї Актуальность темы, В настоящее время значительно повысилась потребность в средствах общеукрепляющего и иммуностимулирующего действия. Для их производства используются природные компоненты, которые даже при длительном употреблении не вызывают нежелательных последствий в организме человека. Эхинацея пурпурная (Echinacea Purpurea Moench) - один из целительных источников, который с успехом используется западной медициной. Благодаря гидроксикоричным кислотам и полисахаридам, входящим в состав, эхинацея обладает иммуностимулирующим, противовоспалительным, противомикробным и бактерицидным действием.

Существующие на сегодняшний день технологии переработки этого сырья не позволяют максималыю извлечь весь комплекс биологически активных веществ (БАВ), содержащихся в эхинацеи пурпурной. Известные технологии производства препаратов для профилактики простудных заболеваний и гриппа основаны на получении спиртовых, водно-спиртовых настоек, а также концентрированных сухих таблеток, что имеет определенные недостатки: применение одноступенчатой экстракции и используемые при этом растворители не позволяют извлечь максимально возможное количество спирто- и водорастворимых БАВ, и делают невозможным извлечение таких ценных компонентов, как жирорастворимые БАВ, а высушивание экстрактов снижает их полезные свойства.

Недостаточная изученность эхинацеи пурпурной, как сырья для получения БАВ, направленность существующих технологических схем ее переработки на получение экстрактов, содержащих только спирто- и водорастворимые вещества, отсутствие исследований по поиску возможных путей комплексной переработки: привело к формированию основной цели

наших исследований.

Актуальность темы исследования также подтверждается тем, что она включена в перечень тем, соответствующих НТП Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по технологии живых систем» (№ госрегистрации 1200004210) и соответствует научной тематике кафедры технологии жиров, косметики и экспертизы товаров КубГТУ.

  1. Цель работы. Целью работы является разработка комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной, обеспечивающей максимальное извлечение комплекса жиро-, спирта- и водорастворимых БАВ, рекомендуемых к применению в косметических средствах.

  2. Основные задачи исследования:

изучение и анализ научно-технической литературы и патентной информации по теме исследования;

изучение особенностей химического состава эхинацеи пурпурной, выращенной на территории Северо-Кавказской ЗОС «ВИЛАР» (Краснодарский край, ст. Васюринская);

исследование селективного извлечения БАВ из эхинацеи растворителями разной полярности: водой, водно-спиртовыми смесями, гексаном, диэтиловым эфиром и диоксидом углерода;

оптимизация параметров процессов экстракции;

исследование химического состава полученных образцов: водных, водно-спиртовых, гексановых, эфирных и СОг-экстрактов эхинацеи пурпурной;

изучение влияния процесса предварительной подготовки сырья экстракцией диоксидом углерода на выход экстрактивных веществ при последующей экстракции СОг-шрота водно-спиртовой смесью;

исследование химического состава экстрактов после последовательной экстракции исходного сырья диоксидом углерода, затем ступенчатой противоточной экстракцией СОг-шрота водно-спиртовой смесью;

разработка и оптимизация комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной;

разработка комплекта технической документации: технических условий на экстракты из эхинацеи и технологической инструкции на их производство;

разработка рекомендаций по использованию экстрактов эхинацеи пурпурной в косметических средствах;

оценка экономической эффективности от внедрения разработанной комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной.

1.4 Научная новизна. Впервые исследован химический состав эхинацеи пурпурной, выращенной на территории Краснодарского края. Теоретически и экспериментально обоснована возможность комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной. Разработана комплексная технология экстракции и изучено влияние варьирования параметров на состав получаемых продуктов.

Впервые изучен состав водных, спиртовых, водно-спиртовых, эфирных, гексановых и СОг-экстрактов эхинацеи пурпурной и экспериментально подтверждена целесообразность использования полученных продуктов в составе косметических средств. Разработаны рецептуры косметических средств после загара с экстрактами эхинацеи.

Доказано, что использование экстракции диоксидом углерода в качестве подготовительной стадии и многоступенчатой противоточной экстракции водно-спиртовой смесью, позволяет увеличить степень извлечения суммы экстрактивных веществ с 51 до 98%, в том числе комплекса иммуностимулирующих БАВ: гидроксикоричных кислот с 46 до 95% и полисахаридов с 77 до 98%.

Новизна подтверждена решением о выдаче патента РФ на изобретение.

1.5 Практическая значимость. На основе выполненных исследо
ваний разработана комплексная технология получения продуктов из эхи
нацеи пурпурной," направленная на максимальное извлечение!БАВ и по
зволяющая получить сырье для косметической промышленности: С02- и
водно-спиртовые экстракты. Разработаны рецептуры косметических
средств с экстрактами эхинацеи пурпурной,' а также получены косметиче
ские средства иммуностимулирующего действия: гель' и охлаждающее мо
лочко после загара. '

Разработан комплект технической документации: технические условия на экстракты эхинацеи и технологическая инструкция на их производство. Получены опытные партии экстрактов и Косметических средств на предприятиях города Краснодара: ООО «Караван», 000 «Явента» и 000«Квад».

  1. Реализация результатов исследования. Разработанная комплексная технология получения продуктов из эхинацеи пурпурной проверена в условиях учебно-научной лаборатории КубГТУ. Разработанная технология внедрена в августе 2008 г. на 000 «Явента». Ожидаемый экономический эффект от внедрения комплексной технологии получения продуктов из эхинацеи пурпурной составит 290 тыс. р. в год при переработке 20 тонн сырья. Разработанные способы производства молочка и геля после загара с экстрактами эхинацеи пурпурной внедрены в сентябре 2008 г. на ООО «Квад».

  2. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на XXXIII студенческой научной конференции КубГТУ, г. Краснодар, апрель, 2006 г.; на XI Международной научно-практической конференции «Косметические средства и сырье: безопасность и эффективность», г. Москва, октябрь, 2006 г.; на III международной научно-практической конференции «Сверхкритические флюидные технологии: инновационный потенциал России», г. Ростов-на-Дону, октябрь,

2006 г.; на XXXIV студенческой научной конференции КубГТУ, г. Крас-
нпттяп. апрель. 2007 г.; на VII Всероссийской выставке научно-
технического творчества молодежи НТТМ-2007, г. Москва, июнь, 2007 г.;
на IV Международной научно-практической конференции «Сверхкритиче
ские флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации», г. Ка
зань, сентябрь, 2007 г.; на XII Международной научно-практической кон
ференции «Косметические средства и сырье: безопасность и эффектив
ность», г. Москва, октябрь, 2007 г.; на 63-й региональной конференции по
фармации и ;фармакологии, т. Пятигорск, январь 2008 г.; на VIII Москов
ском международном салоне инноваций и инвестиций, г. Москва, март
2008 г.; на 11 Московском международном Салоне промышленной собст
венности «Архимед», г. Москва, апрель 2008 г.; на VIII Всероссийской вы
ставке научно-технического творчества молодежи НТТМ-2008, г. Москва,
июнь, 2008 г., ' .':''. : .r...:, iv;. :. ::,.

- Ї.8 Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 10 научных работ, в том числе 1 научная статья в журнале, рекомендованном ВАК, получено 1 решение о выдаче патента РФ на изобретение.

1.9 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы и приложений. Основная часть работы выполнена на 180 страницах компьютерного текста, содержит 39 таблиц, 47 рисунков.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net