ВлияниЕ технологических факторов на ЭФФективность экстрагирования ФЛАВОНОИДОВ из надземной части Белокудренника черного (Ballota nigra L.) С использованием метода математического Планирования
, , ёв
Волгоградский государственный медицинский университет, г. Волгоград
Одним из перспективным источником растительного сырья, на основе которого возможно получение отечественных эффективных лекарственных препаратов, является Белокудренник черный (Ballota nigra L.). Входящие в его состав флавоноиды и гидроксикоричные кислоты определяют антиоксидантные и успокаивающие свойства его сырья [4]. В связи этим представляется актуальным оптимизация процесса экстрагирования сырья белокудренника черного, обеспечивающая максимальный выход флавоноидной фракции.
Оценку степени и характера влияния технологических факторов на эффективность экстрагирования наиболее целесообразно проводить с использованием методов математического моделирования, что позволит сократить долю экспериментальных затрат в 2-10 раз за счет оптимальной организации исследования, максимального сокращения количества опытов и увеличения доли аналитической работы с применением вычислительной техники.
Целью являлось установление влияния технологических факторов на эффективность экстрагирования флавоноидов из надземной части белокудренника черного (Ballota nigra L) с использованием метода математического планирования – метода крутого восхождения по Боксу-Уилсону
Материалы и методы
Объектом исследования служило воздушно-сухое сырье (трава) белокудренника черного, собранное в фазу полного цветения от дикорастущих популяций в естественных местах их произрастания в Малодербетовском районе Республики Калмыкии в июле-августе 2013 г.
Ранее проведенными исследованиями нами установлено, что максимальное извлечение экстрактивных веществ наблюдалось при использовании спирта этилового в концентрации 70% (20,25±0,63) [6].
Для оптимизации процесса экстрагирования флавоноидной фракции применяли метод математического планирования эксперимента – метод крутого восхождения по Боксу-Уилсону [1]. Для изучения зависимости содержания флавоноидов и полноты их экстракции из сырья получали спиртовые извлечения при следующих значениях факторов в различных комбинациях: модуль экстракции 1:10 и 1:100, степень измельчения частиц 1 мм и 5 мм, время нагревания 15 мин и 90 мин в режиме однократной и трехкратной экстракции [4].
В зависимости от комбинаций значений факторов была составлена матрица дробного факторного эксперимента, в соответствии с которой реализовались опыты. Оценку эффективности экстракции проводили по содержанию экстрактивных веществ и флавоноидов. Содержание флавоноидов в извлечениях из травы Белокудренника черного определяли по методике, предложенной с соавт. [3]. Концентрации флавоноидов и содержание экстрактивных веществ в извлечениях, полученных при различных значениях условиях экстракции заносили в матрицу планирования эксперимента. На основе полученных значений было составлено уравнение регрессии, в которых коэффициенты (Bi) отражают степень влияния каждого фактора на выход флавоноидов. Уравнение регрессии подвергали анализу на статистическую значимость и адекватность реальному процессу [1]. Далее осуществляли определение значений факторов, обеспечивающих максимальный выход флавоноидов, путем крутого восхождения. [1].
Результаты и их обсуждение
По данным, полученным в ходе экспериментов, составлено уравнение регрессии:
Yрасч =0,1599+(-0,0885) x1+(-0,0783) x2+(0,0903) x3+(0,0686) x4
Абсолютное значение произведения 
отражает степень влияния факторов на процесс экстракции, в то время как знак перед произведением показывает характер их влияния. Установлено, что 
>
>
по модулю. Таким образом, наиболее значимое влияние на выход флавоноидов травы белокудренника черного, оказывает время нагревания, в меньшей степени на процесс экстрагирования влияют –степень измельчения сырья и кратность экстракции, и незначительное влияние – модуль экстракции.
Выводы
Экспериментальные данные свидетельствуют, что ведущим фактором, влияющим на выход флавоноидов, является время нагревания. В меньшей степени оказывают влияние степень измельчения сырья и кратность экстракции, в то время как модуль экстракции влияет незначительно.
Литература
1. Адлер эксперимента при поиске оптимальных условий / , , – изд. второе, перераб. и доп.. – М.: Наука, 1976. – 280 с.
2. Лесовая методики количественного определения флавоноидов в траве манжетки обыкновенной/ , , // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина и фармация. – 2010. – № 12/2. – С. 145-149.
3. Минина и технология фитопрепаратов: учебное пособие для вузов / , – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004 – 548 с.
4. Растительные ресурсы СССР: цветковые растения, их химический состав, использование; Семейство Asteraceae (Compositeae). – СПб.: Наука, 1993. – 352 с.
5. Яницкая содержания экстрактивных веществ в траве белокудренника черного / , , // Materiały VIII Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Wykształcenie i nauka bez granic - 2012» Volume 30. Medycyna.: Przemyśl. Nauka i studia – str. 21-22.
