В хвое обнаружено значительное содержание жирорастворимых витаминов, особое место среди которых занимают каротин, провитамин А, причем количество последнего близко к содержанию его в моркови.
С. Н. Мацко предложил два способа получения А-витаминных препаратов из еловой хвои: без омыления и с омылением.
В первом случае еловую хвою три раза экстрагировали петролейным эфиром. Вытяжки обезвоживали серно-кислым натрием, растворитель отгоняли под вакуумом. Из 1 кг свежих игл получали 18,9 г экстракта. Во втором случае экстракты, выделенные по первому способу, подвергали двухстадийному омылению. Неомыляемая часть переводилась в петролейный эфир, который в дальнейшем также отгонялся под вакуумом. Полученные препараты содержали в 1 г от 500 до 1000 ед. витамина А.
Технология получения концентрата каротина из хвои сосны следующая. Из хвои предварительно отгонялось с водяным паром эфирное масло, выход которого достигал 0,2% количества свежей хвои. Затем хвою подсушивали при 100° С и измельчали. Для изготовления каротина использовали петролейный эфир.
Выход каротина зависит от количества употребляемого растворителя и в меньшей степени от температуры экстракции. В остатке экстракта содержание каротина достигало 0,5%. От большинства извлеченных примесей можно избавиться омылением. Для омыления эфирного экстракта, полученного из 1 кг хвои, требуется 100…125 г едкого калия. Кроме петролейного эфира, для извлечения пигментов был испытан дихлорэтан, предварительно обработанный раствором соды. Дихлорэтан лучше растворяет каротин, чем петролейный эфир, однако стойкость каротина в этом растворителе невелика: через 10 сут разрушалось около 50% растворенного в нем каротина, в то время как в петролейном растворе за этот же срок потерь обнаружить не удалось.
Концентрат каротина из хвои представляет собой темно-красную жидкость с очень слабым сосновым запахом и горьким вкусом. После разведения в масле до 12%-ной концентрации горечь почти не чувствуется, выход каротина 50…75 мг из 1 кг свежей хвои.
Клиническое действие концентрата каротина из хвои, растворенного в подсолнечном масле, значительно: ожоги первой степени проходят на следующий день после смазывания препаратом; при ожогах второй степени полная эпителизация наступает через 8…14 сут; при ожогах третьей степени ускоряется отторжение омертвевшей ткани и заживление.
Технологические схемы извлечения каротина после получения аскорбиновой кислоты можно разделить на две основные группы. Первая основана на принципе водно-щелочной экстракции, вторая — на принципе экстракции органическими растворителями.
Первая схема отличается малой огнеопасностью, простотой аппаратурного оформления и высоким качеством побочных продуктов, но в то же время характеризуется низким выходом активного каротина (30 г на 1 т сухой хвои) и большим расходом щелочи (6 кг на 1 г каротина). Вторая схема дает больший выход каротина (60 г на 1 т сухой хвои) и свыше 100 кг на 1 т сухой хвои других экстрактивных веществ, эффективно применяемых в медицине. Используемые растворители: бензин, бутанол, ацетон, дихлорэтан. По сравнению с ранее описанным способом упрощена экстракция и в десять раз уменьшен расход щелочи.
Получаемые водно-эмульсионные каротиново-бальзамические пасты имеют ряд преимуществ по сравнению с препаратами на масляной основе: устраняется применение масел; при открытом способе наружного применения паста дает эластичную корку, защищающую рану и дающую ей покой; лучше впитывается в организм; легко смывается водой; свойства каротина в пасте сохранены и усилены за счет присутствия бальзамических веществ и хлорофилла.
Заслуживает внимания способ получения каротинового препарата, когда хвоя предварительно обрабатывается щелочью и высушивается. После такой обработки легкий бензин экстрагирует из хвои только нейтральные вещества. Натриевые соли смоляных и жирных кислот в бензине не растворяются, поэтому доброкачественность полученного каротинового препарата возрастает вдвое. Горечь каротинового препарата удаляется обработкой 85%-ным спиртом.
Описывая использование жирорастворимых веществ хвои, нельзя не остановиться на получении эфирных масел — продуктов жизнедеятельности растений. Это сложные смеси различных веществ — бесцветные или слегка окрашенные в желтый цвет жидкости со специфическим запахом и жгучим вкусом. В хвое сосны и ели содержание эфирного масла зависит от многих причин и колеблется в пределах 0,5…1,2%. Эфирные масла получают путем отгонки их паром.
При получении эфирного масла особое внимание необходимо уделять измельчению хвои. Выход эфирного масла до дробления 0,18, после измельчения 0,22, общий выход 0,4% массы хвои.
Сосновое эфирное масло применяют при лечении ревматизма, для вдыхания при катаре горла и бронхите, а также для освежения воздуха в комнате больных.
Доказано, что сосновое эфирное масло содержит d-пинен, Δ3-карен, — 20%, l-лимонен — 13%, спиртов условного состава C10H18O — 3% и около 15 сесквитерпенов.
Эфирное масло получают из хвои сосны и ели в комплексе с другими продуктами, переработка технической зелени только на эфирное масло нерентабельна.
Жирорастворимые вещества технической зелени хвои сосны и ели используют для получения поливитаминного фитонцидного препарата широкого круга действия — хвойной хлорофилло-каротиновой пасты.
Техническую зелень в виде веток длиной 20…25 см и диаметром в отрезе до 0,6 см дважды пропускают через вальцы для нарушения цельности хвоинок, затем погружают на ложное дно экстрактора. На ее поверхность кладут охлаждающий элемент.
Растворитель (бензин) подают в таком количестве, чтобы он занимал объем под ложным дном, не соприкасаясь с лапкой. Бензин во время экстракции кипит, пары его поднимаются сквозь слой технической зелени и конденсируются при соприкосновении с охлаждающим элементом и верхним слоем хвои. Стекающая флегма извлекает из технической зелени растворимые вещества. Продолжительность экстракции 3,5 ч. В некоторых производственных цехах для подогрева растворителя используют выносные подогреватели. Экстракт смолистых веществ поступает на отгонку растворителя. Отгонка растворителя производится глухим паром с незначительной присадкой острого пара для смягчения условий отгонки. Смолистые вещества в горячем состоянии поступают в омылитель для нейтрализации свободных кислот и разбавления водой до 50%-ной влажности готового продукта. В экстрактор после слива экстракта подают острый пар для отдувки растворителя от проэкстрагированного сырья.
Хвойной хлорофилло-каротиновой пасты из еловой технической зелени получается на 23…25% больше, чем из сосновой.
Выход пасты из 1 т технической зелени в среднем 50…70 кг.
Хвойная хлорофилло-каротиновая паста должна соответствовать техническим условиям. В пасте предусмотрено содержание биологически активных веществ: хлорофилла не менее 200 мг % и каротина не менее 10 мг %.
Хлорофилло-каротиновая паста является лечебным препаратом с весьма широким кругом действия. Положительные результаты по использованию ее в медицине, ветеринарии, животноводстве и косметике объясняются наличием в ней многих биологически активных составных частей. В пасте определены витамины Е, провитамин А, фитол, жирные и смоляные кислоты, ряд каротиноидов, стерины, воскообразные вещества и др. Вредных веществ в пасте не обнаружено. Найдено мощное протистоцидное свойство пасты. Паста с успехом испытана в ряде областей медицины при наружном применении: в хирургии, гинекологии, при кожных заболеваниях. Паста широко используется в парфюмерно-косметическом производстве в качестве добавки — дезодоранта и активатора.
В ветеринарии паста хорошо зарекомендовала себя в борьбе с яловостью коров и при лечении желудочно-кишечных заболеваний животного молодняка.
В нашей стране налажено промышленное производство хвойной хлорофилло-каротиновой пасты как отдельно, так и в комплексе с другими биологически активными продуктами.