Как получить из растения полезные вещества
В общих чертах все варианты приготовления экстрактов (от жидких до сухих) состоит из этапов:
1. Измельчение растительного сырья
2. Подготовка экстрагента (воды, водно-спиртовой смеси, хлороформной воды, воды с добавками кислот или аммиака, масла-основы, вина и т.д.);
3. Получение первичной вытяжки;
4. Очистка вытяжки от балластных веществ (отстаивание, фильтрация, спиртоочистка и т.д.);
5. Выпаривание (для густых и сухих экстрактов);
6. Высушивание (для сухих экстрактов)
Подробнее осветим ообенности тонкости каждого из этапов процесса экстракции.
1. Измельчение растительного сырья
Во многих рецептпх приготовления рекомендуется размельчить сырье как можно мельче, что бы интенсивнее происхоили процессы диффузии .Однако на практике известно, что при чрезмерно тонком измельчении сырье может слеживаться, а при содержании слизистых веществ – ослизняться, в результате чего через такие массы экстрагент (растворитель) будет проходить очень плохо. При слишком тонком измельчении резко увеличивается количество разорванных клеток, что приводит к вымыванию сопутствующих веществ, загрязняющих вытяжку (белки, слизи, пектины и другие высокомолекулярные соединения). Кроме того, в экстрагент переходит большое количество взвешенных частиц. В результате вытяжки получаются мутные, трудноосветляемые и фильтруемые. Таким образом надо измельчать до оптимальных размеров:
листья, цветы, травы до 3-5 мм;
стебли, корни, кору до 1-3 мм;
плоды и семена до 0,3-0,5 мм.
При правильном размельчении сырья будет сохраняться и клеточная структура и диффузионные процессы будут протекать оптимально эффективно, экстрагирование замедлится, но полученная вытяжка будет содержать меньше механических примесей и легче очищаться.
2. Выбираем экстрагент
Различают водные, водно-спиртовые, спиртовые, глицериновые, водно-гликолевые (пропиленгликолевые), масляные, а также СО2-экстракты. В процессе экстракции лишь часть активных веществ из растительного сырья переходит в растворитель. Например, если экстрагирование проводится водой, то в конечном продукте будут присутствовать водорастворимые вещества, и не будет жирорастворимых, и наоборот. В домашних условиях наиболее популярными , «натуральными» растворителями для экстрактов являются вода и растительные масла. Если использовать только их, то огромное количество биологически активных веществ не будет извлечено из растений. Поэтому более эффективными считаются такие растворители, как спирты, гликоли (пропиленгликоль), гексан и т.п. Набирает популярность метод сверхкритической экстракции двуокисью углерода. Экстрагентом здесь выступает жидкая углекислота, которая превращается в углекислый газ и улетучивается, оставляя выделенные вещества без каких-либо примесей растворителя (так называемые сухие растительные экстракты).
Главный принцип экстракции: каждые растворители при разных температурах вытягивают свои полезности и после холодного способа нежелательно нагревать: могут некоторые вещества погибнуть
Соответственно растворителю получаем варианты экстракций.
ЭКСТРАГЕНТОМ ЯВЛЯЕТСЯ ВОДА
Настои трав:
Применяется для нежных частей растений-цветков, листьев) Части лечебных растений, измельчают, взвешивают, помещают в эмалированную или фарфоровую посуду, заливают водой комнатной температуры и нагревают в течение 15 мин, лучше на водяной бане. После часового охлаждения при комнатной температуре настой процеживают, отжимают остаток прокипяченных растений и прибавляют воды до соответствующего объема (обычно настои трав готовят из расчета 1:10, т. е. из 10 весовых частей растения получают 100 объемных частей настоя). Настои трав хранят в прохладном месте не более 3—5 дней.
Oтвары трав:
Применяется для грубых частей лекарственных растений (корней, корневищ, коры). Части лечебных растений измельчают, взвешивают, заливают водой и нагревают в течение 30—40 мин. Приготовление отваров растений обычно проводят из расчета 1:10 (из 10 частей лечебного растения или травы получают 100 объемных частей отвара). Отвары растений хранят, не более 2—4 дней.
ЭКСТРАГЕНТ СПИРТ И ПРОИЗВОДНЫЕ (водка, самогон, джинн)
настойки трав:
Готовят из лекарственных растений, которые настаивают на спирте. Спирт – прекрасный растворитель и очень эффективно «высасывает» из исходного материала все полезные компоненты. Крепость спирта при изготовлении настоек слабо влияет на количество лекарственного препарата, вытягиваемого им из растения. Слишком крепкий спирт просто неудобно использовать при употреблении капель, а слабый требует долгого настаивания и хуже хранится. Поэтому чаще всего используют раствор спирта «водочной» крепости – 40-60 градусов.
ЭКСТРАГЕНТ СМЕСЬ СПИРТА И ГЛИЦЕРИНА
Состав водно-спирто-глицеринового экстракта максимально приближен к химическому составу растения. Водно-спирто-глицериновая экстракция обеспечивает более длительное хранение, в отличие от водных настоев, а также сохраняет в растворимой форме практически все биологически активные вещества лекарственного растения, в отличие от сухих экстрактов, где при высушивании часть их разрушается.
Спирто-глицериновый экстрагент
В банку с широким горлом насыпают сухую траву или плоды или корни предварительно измельченные.Заливают банку горячим раствором(40-50 С, подогревается на водяной бане) водки и глицерина в пропорции 1:2. Банку заполняют или наполовину(если мелкие частицы) или на 3/4 (если покрупнее). Смесь полчаса гретется на водяной бане. Потом закрывают банку крышкой и ставят в теплое темное место недели на 2-3. Каждый день банку встряхивают. Иногда – если сырья много – через неделю отжимают жидкость и заливают ею новое сырье, добавляя водку с глицерином до первоначального обьема. После настаивания ставят в темное место выветриваться. Через 3-4 дня(как спиртом пахнуть перестанет) переливают в чистую емкость и хранят в холодильнике.
ЭКСТРАГЕНТ МАСЛО
Инфузные масла – масла, получаемые из растений методом вымачивания или настаивания растительного материала в масле, в ходе этого процесса также может применяться нагрев. Основная схема – соцветия или другую часть лекарственного растения заливают маслоносителем и некоторое время настаивают.. При таком методе вытягиваются активные ингредиенты растения, обеспечивающие в сочетании с питательными веществами базового масла максимальный терапевтический эффект. Настоянными маслами очень удобно пользоваться, так как их применяют без предварительного разбавления. Эти масла содержат натуральные растительные пигменты и витамины.
Масла для настаивания
Настаивают инфузы на стабильных маслах: миндаль, сасанква, оливка, авокадо, кокос. Самое стабильное – жожоба. Это жидкий воск, поэтому перенесет многое из того, что другие базы нет. Практически без запаха, подходит для использования в масляных духах. Нестабильные масла – с линоленовой, линоленовыми кислотами (пшеничные зародыши, грецкий орех, мак, примула, черная смородина и т.д.). Такие масла при настаивании в тепле быстро прогоркают.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ МАСЕЛ.
Инфузное масло из сухих трав. Холодный метод:
Измельчите сухие растения, поместите порошок в сосуд, который плотно закрывается, и добавьте базовое масло достаточное количество для того, чтобы полностью покрыть растения. Хорошо перемешайте смесь. Проверьте вашу смесь через 24 часа, добавьте еще масла, чтобы оно покрывало сухие растения. Плотно закройте сосуд. Поместите его в бумажный пакет или в коробку, чтобы защитить от света, и поставьте на солнце на 7 или 10 дней (или в теплое место) для настаивания. Каждый день встряхивайте или перемешивайте смесь. Когда процесс закончится, процедите смесь, отделив масло от растений, после чего отожмите оставшуюся массу. Разлейте масло в стеклянные, плотно закрывающиеся флаконы, подпишите и храните в прохладном темном месте.
Инфузное масло из сухих трав. Метод горячего томления
Измельчите сухие растения ,добавьте базовое масло в следующей пропорции: на одну весовую часть порошка — 5 частей масла ,поместите на водяную баню ,хорошо перемешайте смесь, поставьте ее в нагретый до 36-38 С томления с использованием слабого нагрева называется дигерирование. Идеально, если вам удастся продолжать процесс нагревания в течение 10 дней и ночей при температуре примерно 36-38 С, помешивая смесь каждые два часа. , Когда процесс настаивания закончится, процедите смесь, отделив масло от растения, после чего отожмите оставшуюся массу. Не фильтруйте теплое или горячее масло. Дайте маслу настояться в течение нескольких дней, затем декантируйте (аккуратно слейте, не поднимая осадка) и профильтруйте. Разлейте масло в стеклянные, плотно закрывающиеся флаконы, подпишите и храните в прохладном темном месте.
Инфузное масло из свежих растений. Метод холодной инфузии
Настои свежих растений во многих случаях лучше, чем аналоги, полученные из сухих растений. В качестве основы можно использовать оливковое масло. Помните, инфузное масло из лепестков или цветов нагревать нельзя. 1. Наполните закрывающийся сосуд чередующимися слоями ваты и цветов. Толщина каждого слоя не должна превышать 0.6 см. 2. Слои должны быть легкими и рыхлыми, их нельзя придавливать. 3. Наполните сосуд выбранным базовым маслом. 4. Плотно закройте и завинтите крышку. 5. Оставьте сосуд в холодном темном месте на 1 месяц. 6. Выньте содержимое сосуда, стараясь сохранить чередование слоев ваты и цветов настолько, насколько это возможно. 7. Поместите их под пресс, затем медленно и сильно выжмите масло. Удалите растения и вату. 8. Отфильтруйте настой масла, если необходимо, удалите примеси и пыль. 9. Храните масло во флаконе из коричневого стекла.
Инфузное масло из свежих растений. Метод горячего томления
Подвяльте свежие растения в течение 12 часов (но не сушите их) или возьмите свежие растения. Мелко порежьте или смелите свежие или увядшие растения до состояния мягкой массы. Поместите эту массу на паровую баню, , Добавьте выбранное нелетучее масло (рекомендуется оливковое, кунжутное или масло сладкого миндаля) в количестве, достаточном для получения густой смеси. Крышку оставлять незакрытой первые два дня для того, чтобы испарилась влага. Идеально, если вам удастся вываривать масляную смесь в течение 10 дней и ночей при температуре примерно 36-38 ° С, помешивая и нюхая ее каждые два часа. Если свежие растения в масле начали ферментироваться (изменять свой запах), это должно послужить для вас сигналом тревоги. Увеличьте температуру до 50-55° С, а затем сразу понизьте ее до 36-38 ° С и продолжайте процедуру настаивания. (Резкое нагревание обычно уменьшает активность ферментации). Когда процесс настаивания закончится, процедите смесь, отделив масло от растения (проще всего это сделать, пока смесь еще теплая), после чего отожмите оставшуюся массу. Соки свежих растений выделяют воду в настой. Наличие воды в жирном масле благоприятствует процессу ферментации, от чего масло быстрее портится, становясь прогорклым. Чтобы этого избежать, перед длительным хранением всю воду следует удалить. Итак, Ваш масляный настой должен отстояться в чистой стеклянной посуде в течение 4 или 5 дней. В процессе отстаивания сосуд нельзя взбалтывать. Вода и другие примеси осядут на дне. Масло нужно очень осторожно слить или высосать с помощью спринцовки. Воду и примеси нужно выбросить. После декантации процедуру отстаивания рекомендуется провести еще раз. Маслу следует дать постоять еще несколько дней, после чего удалить собравшуюся внизу воду. Разлейте очищенное от воды масло в стеклянные, плотно закрывающиеся флаконы, храните в прохладном темном месте.
Автор: Большая Я
Серия сообщений “РАСТИТЕЛЬНАЯ ЖИЗНЬ”:
Часть 1 – ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАСТЕНИЙ И ТРАВ
Часть 2 – ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ЛЕЧЕБНЫХ РАСТЕНИЙ
Часть 3 – Ядовитые цветы рядом
Часть 4 – Растения-антиоксиданты
…
Часть 41 – Мозаичные вазоны из ржавых колёс
Часть 42 – СООТВЕТСТВИЯ ТРАВ 4-М ОСНОВНЫМ СТИХИЯМ
Часть 43 – Здоровье на подоконнике:повторное выращивание
Метод мацерации происходит от латинского слова maceratio, от macero — размягчаю, размачиваю. Мацерация – это способ извлечения из растения (целиком или по отдельности: лепестков, корней, соцветий) активных полезных веществ путем настаивания (экстрагирования) в жидкости. Иногда мацераты еще называют инфузными маслами или инфузами. Для мацерации можно использовать разные виды экстрагентов: растительное масло, воду с глицерином, спирт с водой и другие. Настаивание может занять несколько недель с регулярным перемешиванием.
Мацерация может быть выполнена при комнатной температуре, при небольшом нагревании, например, солнечном («солнечный настой»), а также при постоянном нагревании (томлении). Приготовленная смесь фильтруется для получения чистого раствора без мелких частичек растения. Полученный настой используется в косметических и лечебных целях самостоятельно (массажное масло или основа для аромасмеси) или для обогащения кремов, мазей, сывороток, лосьонов и т.д.
Также мацераты – это хорошая альтернатива некоторым очень дорогим или опасным эфирным маслам. Например, эфирное масло арники ядовито, а при мацерации извлекаются только ценные вещества без токсичных.
Для приготовления мацерата (или инфуза) берется высушенное или сырое сырье. Сухие растения дают более предсказуемые результаты, т.к. влага, содержащаяся в растении, может дать плесень в конечном продукте. Травы для мацерации нужно взять обязательно хорошего качества: аптечные, собранные в лесу (экологически чистые районы и вдали от дорог) или выращенные у себя на грядках без применения удобрений.
Для того чтобы правильно подготовить растения для настаивания, нужно знать, что цветки не нужно измельчать, листья и траву (в зависимости от плотности) нужно измельчить от 3 до 7 мм, стебли, кора и корневища – 7 мм.
Как правильно определиться, в чем мы будем настаивать наше растение и какую его часть мы для этого используем (лепестки, корневище или др.)?
Для начала надо изучить, какой активный компонент мы хотим получить, потому что каждый экстрагент может извлечь (растворить) из сырья только определенные вещества. Например, корневища, кора и растения с плотной кожицей лучше настаиваются в подогретом масле, а лепестки цветов нагревать вообще не стоит (эфирные масла, как правило, содержащиеся в них, испаряются).
Масляная мацерация
Активные вещества, которые возможно извлечь при таком виде мацерации: Ароматические соединения (например, линалоол), 1,8-цинеол, альфа-пинен, смолистые вещестава, каротиноиды (провитамин А), токоферолы (витамин Е) и другие.
Растения
Цветы: апельсин, роза, шиповник, иланг-иланг, жасмин, чубушник, зверобой, календула, бессмертник (цмин песчаный), василек, фиалка, липа и др.
Травы: петрушка, лаванда, эвкалипт, розмарин, тимьян, хвощ полевой, ромашка, душица, тысячелистник, бадан, береза (почки, листья, кора), белый и зеленый чай, брусника, вербена, дуб (кора), крапива, матэ, мать-и-мачеха, мелисса, мята перечная, сосна (почки), хмель, эхинацея, лавр, ваниль (стручки) и др.
Корневища: аир, ангелика, морковь, имбирь, радиола розовая, пиона, валериана, хрен, лапчатка белая, сельдерей и др.
Для того чтобы получить качественный настой, нужны нерафинированные и рафинированные растительные масла холодного отжима без добавок. Обязательное условие – стабильность масел (устойчивость к солнечному свету и теплу), т.к. нестабильные могут быстро прогоркнуть и сократят время хранения мацерата. Еще нужно обратить внимание на запах масла, так как некоторые масла могут заглушить запах вашего растения.
Хорошо подходят:
Как приготовить масляный мацерат
I. Классический способ
К 1 части подготовленной травы добавляется 5 или 10 частей масла. Настаивается при ежедневном периодическом перемешивании при комнатной температуре в течение 7 суток. Растения нужно тщательно отжать, слить настой. Спрессованную траву залить недостающим объемом чистого масла, опять отжать. Оба масла объединить. Через 4-8 суток мацерат фильтруется и разливается для хранения.
II. Дробная мацерация (ремацерация)
Такой способ основан на разделении на части масла или сырья и масла. Общее количество масла делят на 3-4 части, после чего последовательно настаивают сырье с первой частью масла, затем со второй, третьей и четвертой, каждый раз сливая вытяжку. Вытяжки объединяются и разливаются в бутылки для хранения. Время настаивания зависит от свойств растения (до 7 суток). Такой вид мацерации дает возможность быстрее получить более концентрированный настой.
III. Горячее томление трав или экстрагирование с нагреванием, «солнечная» мацерация
Слегка подогретое сырье (можно в духовке) заливается согретым маслом (40-50 градусов). Смесь перемешивается, ставится на водяную баню (на батарею, на солнце, накрыв черной тканью или плотным бумажным пакетом). Смесь греется 3 часа, перемешивая или встряхивая каждые 20 минут. Потом полностью остужается, потом снова греется 3 часа. Для полного извлечения активных веществ – сроки от 3 до 10 дней. Трава отжимается, фильтруется, и готовый настой разливается по бутылкам.
Некоторые источники рекомендуют производить «солнечную» мацерацию, настаивая сырье под прямыми солнечными лучами, что является не совсем верным, т.к. эфирные масла (наиболее ценный актив) на свету испаряются.
IV. Мацерация свежих лепестков (домашний метод)
Подогревается масло до 30-50 градусов. В стеклянную банку на дно выкладывается пропитанная теплым маслом ткань (марля или лен). На нее рассыпаются лепестки цветов толщиной 2-3 мм. Лепестки с тканью заливаются маслом до образования «зеркала» (чтобы лепестки были полностью покрыты маслом). Так выкладываются 3-4 слоя. Банка закрывается и ставится в темное место на 1 неделю. Ткань с лепестками кладется на дуршлаг или сито, чтобы масло стекло, затем отжимается. Масло фильтруется, смешивается и наливается в бутылку для хранения.
Правила хранения
1.Готовый процеженный масляный экстракт нужно перелить в банку или флакон темного цвета с плотно закрывающейся крышкой.
2. Сделайте этикетку с датой изготовления, базовым маслом и названием растения.
3. Храните настой только в холодильнике и вдали от света.
4. Срок хранения будет зависеть от используемого масла, насколько оно стабильно. Чтобы продлить срок годности, в масляный экстракт можно добавить витамин Е.
Водно-глицериновая мацерация
Активные вещества, которые возможно извлечь при таком виде мацерации:
Сапонины, фурокумарины, витамины С, К, Р, РР, танины, полисахариды, антоцианы, органические кислоты, соли, сахара, слизи и др.
Растения:
Огурец, черная смородина, гибискус, корень солодки, крапива, корень пиона, ламинария, фукус, алтей, виноградные листья, зеленый и белый чай, иглица, конский каштан, клевер, левзея (маралий корень), одуванчик, плющ, подорожник, центелла, грыжник гладкий и много других.
Вода должна быть чистой и не содержать солей и примесей. Дома можно применить для обессоливания термический способ (дистилляция) и метод вымораживания.
Глицерин используйте обязательно растительного происхождения от проверенного производителя, чтобы избежать вредных веществ. В водно-глицериновых мацератах может использоваться разный процент глицерина от 10 до 70%. Если содержание глицерина выше 50%, то добавлять консервант необязательно. Но 50% водно-глицериновый настой нужно вводить в препараты от 5 до 10%, чтобы избежать обратного эффекта (сухости вместо увлажнения) и липкости на коже. Процент ввода мацерата будет меняться в зависимости от продута, который ыы захотите приготовить (кремы и эмульсии – процент меньше, смывающиеся эмульсии – процент больше).
Как приготовить водно-глицериновый мацерат
Измельченное растение смешивается с водно-глицериновым раствором (1 часть растения и до 5 частей воды с глицерином). Некоторые растения сильно набухают, и поэтому жидкости потребуется больше, чем другим. Растение каждый день перемешивается и настаивается от 24 часов до 1-2 недель вдали от света и тепла.
Правила хранения
1. Готовый процеженный водно-глицериновый настой перелейте в бутылку или флакон темного цвета с плотно закрывающейся крышкой.
2. Сделайте этикетку с датой изготовления и названием растения.
3. Водно-глицериновые экстракты чувствительны к бактериальному загрязнению, поэтому очень важно соблюдать стерильность на всех этапах. Настой нужно готовить перед использованием, чтобы не хранить или обязательно добавить консервант. Без консерванта срок годности до 3-х недель.
4. Экстракт хранить в холодильнике.
Спиртовая и водно-спиртовая мацерация
Настойки (тинктуры) – это жидкие спиртовые или водно-спиртовые извлечения из растительного сырья, которые получаются без нагревания и удаления растворителя.
Настойки могут быть простыми, получаемыми из одного растения, и сложными, смесь из нескольких растений. Для получения настоек чаще используют высушенный растительный материал, в некоторых случаях – свежее сырье.
Экстрагирование нельзя проводить чистым спиртом, потому что он может извлечь нежелательные вещества и нужные растворит лишь частично.
Почему-то считается, что спиртовые настойки хорошо использовать только для жирной и комбинированной кожи, но это не так. Можно частично или полностью выпаривать спирт до получения концентрированной смеси или сухого экстракта. Для удобства в использовании густой экстракт или порошок может быть растворен в другой жидкой среде (вода или глицерин).
Активные вещества, которые возможно извлечь при таком виде мацерации:
Каротиноиды (провитамин А), токоферолы (витамин Е), ароматические соединения, фитостеролы, флавоноиды, дубильные вещества, красители, алкалоиды и много др.
Растения:
Все виды растений, которые растворяют масло и вода. Спирт растворяет их лучше, и извлекается более разнообразная гамма нужных веществ.
Как приготовить водно-спиртовую настойку
На 1 часть измельченного растения берется такое количество жидкости, чтобы получилось 5 частей готовой настойки. Банка или бутылка заполняется свежим измельченным сырьем, заливается 40-75% спиртом (спирт + вода) или водкой, плотно закрывается крышкой и настаивается. Как правило, свежие растения настаивают 3-5 дней, сухие – 8-15 дней. Настойка сливается, отжимается и процеживается. Независимо от цвета растения, настойка должна остаться прозрачной.
Правила хранения
1. Готовый процеженный настой перелейте в бутылку или флакон темного цвета с плотно закрывающейся крышкой.
2. Сделайте этикетку с датой изготовления и названием растения.
3. Экстракт хранить в холодильнике (до нескольких лет). Следить за выпадением осадка. Это означает, что образовались нерастворимые биологически активные вещества. В промышленности настойка фильтруется и заново проходит стандартизацию. В домашних условиях, мы этого сделать не можем и считаем экстракт непригодным для использования.
Существует очень много способов получения экстрактов из растительного сырья, но большинство из них невозможно применить в домашних условиях. Мы попытались познакомить вас с наиболее легкими в исполнении.
Использованная литература:
1. Государственная фармакопея СССР. Выпуск 2. Автор М.Д.Машковский, Э.А.Бабаян, А.Н.Обоймакова, В.М.Булаев и др.
2. Электронный учебник. Национальный фармацевтический университет, кафедра заводской технологии лекарств. Город Харьков.
3. А.А. Марголина, Е.И. Эрнандес. Новая косметология. Том 1.
4. Блог сайта aroma-zone