Вибір оптимальних умов кріобіологічної переробки гусені тутового шовкопряду

Abstract

Вступ. Найбільш популярним способом використання природної сировини рослинного або тваринного походження у фармацевтичній практиці є отримання з них біологічно активних субстанцій з оптимальними технологічними властивостями. Сьогодні найперспективнішим для цього вважається кріогенна переробка природної сировини, яка дозволяє зберегти усі речовини первинного матеріалу незмінними та екстрагувати термолабільні та леткі компоненти. Крім того це безвідходна технологія. Раніше ми вже представили актуальність застосування тутового шовкопряду у медичної практиці, визначили ГТШ як перспективну сировину для подальшої роботи та розробили схему їх комплексної переробки з метою отримання субстанцій, перспективних для розробки діагностичних та лікувальних засобів. Мета. Розробка технологічної схеми отримання рідкої та сухої субстанцій ГТШ в умовах оптимального режиму кріосублімаційної сушки. Матеріали та методи. В якості об’єкту дослідження використовували ГТШ, яку підвергали кріогенним методам обробки (заморожування, кріоподрібнення, кріосушка, кріофракціонування). Якість отриманого порошку ГТШ визначали за органолептичними властивостями та за вмістом вологи (оптимальним вважається 2%), яку вимірювали вологоміром «Микродар 101». Під час визначення оптимальних технологічних параметрів отриманих субстанцій застосовували мікроскопію. Результати. Проведена експериментальна робота з визначення оптимального режиму кріогенної переробки ГТШ. Розроблено технологічну схему кріосублімаційної сушки ГТШ, встановлено оптимальний режим кріоподрібнення та кріосублімації отримано дві фракції - рідка та суха, визначено органолептичні властивості, розмір часток та вологість порошку ГТШ. Висновки. Розроблено технологічну схему кріогенної переробки ГТШ та отримано дві її фракції – рідка та суха. Встановлено оптимальні умови кріоподрібнення – температура ‒120 ºС та швидкість обертання кріомлину 8000 об/хв.; та визначено оптимальний режим кріосублімації ГТШ – початкова температура сублімування ‒15 ºС та кінцева +10 ºС, тиск 0,1 мм рт. ст., що підтверджено такими критеріями якості порошку як органолептичні властивості, вологість (2%), ступінь подрібнення порошку ГТШ (30-50 мкм).

Вступление.Наиболее популярным способом использования природного сырья растительного и животного происхождения в фармации является получение из них биологически активных субстанций с оптимальными технологическими свойствами. Сегодня перспективным для этого считается криогенная переработка сырья, которая позволяет сохранить биологически активные вещества в неизменном виде и дает возможность экстрагировать термолабильные и летучие вещества. Кроме того, это безотходная технология. Раньше уже была представлена актуальность использования тутового шелкопряда в медицинской практике, и ГТШ были определены как перспективное сырье для дальнейшей работы, разработана схема их комплексной переработки с целью получения субстанции, перспективной для технологии лекарственных и диагностических средств. Цель. Разработка технологической схемы получения жидкой и сухой субстанцій ГТШ в условиях оптимального режима криосублимационной сушки. Материалы и методы. В качестве объектов исследования использовали ГТШ, которые подвергали криогенным методам переработки (замораживание, криоизмельчение, криосушка, криофракционирование). Качество полученного порошка ГТШ определяли по органолептическим свойствам и по содержанию влаги (оптимальным считается 2%), которую измеряли влагомером «Микродар 101». Во время определения оптимальных технологических параметров полученных субстанций применяли микроскопию. Результаты. Проведена экспериментальная работа по определению оптимального режима криогенной переработки ГТШ. Разработана технологическая схема криосублимационной сушки ГТШ, установлен оптимальный режим криоизмельчения и криосублимации, получено две фракции – жидкая и сухая, определены органолептические свойства, размер частиц и влажность порошка ГТШ. Выводы.Разработана технологическая схема криогенной переработки ГТШ и получено две фракции – жидкая и сухая. Установлены оптимальные условия криоизмельчения – температура ‒120 ºС и скорость вращения криомельницы 8000 об/мин; и определен оптимальный режим криосублимации ГТШ – начальная температура сублимирования ‒15 ºС и конечная +10 ºС, давление 0,1 мм рт. ст., что подтверждено такими критериями качества порошка как органолептические свойства, влажность (2%), степень измельчения порошка ГТШ (30-50 мкм).

Introduction. The most popular way to use natural raw materials of plant and animal origin in pharmacy is to get their biologically active substances which have optimal technological properties. Today the cryogenic processing of natural raw materials is considered to be the most advanced as it enables to keep the biologically active substances within normal limits and to extract thermolabile and volatile components. Besides, this is non-waste technology. Previously we presented the relevance of the use of a silkworm in the medical practice, and defined the silkworm as promising raw material for our further work as well as we schemed their complex processing in order to obtain the substances perspective to develop diagnostic and medicinal products. Purpose.To develop a technological scheme of obtaining silkworm liquid and dry substances at the optimal mode of cryogenic drying. Materials and methods.When doing research we processed the silkworm by cryogenic method (freezing, cryogenic powdering, cryogenic drying, cryogenic fractioning). The quality of the silkworm powder was determined according to the organoleptic properties and moisture content (the optimum is 2%), which was measured with the hydrometer "Mikrodar 101." When determining the optimal technological parameters we used microscopic evaluation. Results. The experimental work to determine the optimal mode of silkworm cryogenic processing has been conducted. The technological scheme of the silkworm cryogenic drying has been developed; the optimal mode for cryogenic powdering and cryogenic sublimation is determined; we received liquid and dry fractions and defined organoleptic properties, particles sizes and moisture content of the silkworm powder. Conclusions. The technological scheme of the silkworm cryogenic drying has been developed and received liquid and dry fractions. The optimal conditions of the cryogenic powder – the temperature -120ºC and the rotation speed of CryoMill - 8000 r / min were detected; the optimal mode for the silkworm cryogenic sublimation i.e. the initial temperature of sublimation - 15ºC and final +10ºC, the pressure of 0.1 mm Hg is determined. Everything mentioned above is proved due to such criteria as the organoleptic properties, moisture (2%), the crushing of the silkworm powder (30-50 micron).