Труды КНЦ. Технические науки. – 2026. - № 2

For citation: Koigerova A. A., Tsvetov N. S. Study of the kinetics of ultrasonic extraction of substances with antioxidant activity from the leaves of Vaccinium vitis-idaea L. in the media of low-melting hydrogen-bound complexes // Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2026. Vol. 17, No. 2. P. 77-85. doi:10.37614/2949-1215.2026.17.2.007 Введение Брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.) является ценным фармакопейным растением, содержащим флавоноиды, фенольные кислоты, гликозиды гидрохинона, что обусловливает широкий спектр биологических активностей ее экстрактов [1-8]. Большую роль играют антиоксидантные свойства экстрагируемых метаболитов [9]. В то же время антиоксидантные свойства могут теряться со временем и даже в ходе процессов экстракции ввиду окисления растительных метаболитов. В связи с этим принципиально важным является развитие технологий более эффективной экстракции, способствующей сохранению антиоксидантных свойств. Одним из перспективных направлений экстракции биологически активных соединений из растительного материала является применение более экологически чистых растворителей взамен традиционным — летучим и горючим, а подчас и токсичным — растворителям. Альтернативой последним являются легкоплавкие водородно-связанные комплексы, называемые в литературе чаще всего глубокими эвтектическими растворителями [10-14]. Эти смеси негорючие, нелетучие и по своим свойствам похожи на среды, встречающиеся в природе (цитоплазматическая жидкость, роса, мед). Такие системы, состоящие из «природных» компонентов выделяются в отдельный класс натуральных глубоких эвтектических растворителей [15]. С терминологической точки зрения не все известные составы, называемые «эвтектическими» могут так называться: во-первых, в состав этих смесей зачастую входит вода, которая участвует в образовании сети прочных водородных связей [16]; во-вторых, «эвтектическими» называют смеси одних и тех же компонентов с разными молярными соотношениями [10, 11, 17], что некорректно с термодинамической точки зрения. Поэтому более правильно называть такие смеси легкоплавкими водородно-связанными комплексами (ЛПВСК), подчеркивая тем самым структурные особенности этих смесей. При использовании ЛПВСК в экстракции различных биологически активных веществ важно учитывать кинетику процесса: это позволяет находить подходящие времена экстракции. Некоторые составы ЛПВСК ранее были использованы для извлечения фенольных соединений из листьев V. vitis- idaea [18], однако зависимости антиоксидантной активности получаемых экстрактов от времени экстракции было уделено относительно мало внимания. Целью настоящего исследования было математическое моделирование экспериментальных данных об изменении антиоксидантной активности экстрактов в ходе ультразвуковой экстракции в среде легкоплавких водородно-связанных комплексов состава [Bet][Lac][H 2 O ]3 [ChCl][Lac] 10 [H 2 O ]3 и [ChCl][MA][H 2 O] 10 (Bet — бетаин, ChCl — хлорид холина, Lac — молочная кислота, MA — малоновая кислота) с использованием уравнений псевдореакции второго порядка и второго закона Фика. М а т е р и а лы и методы Р аст ит ельное сырье и реактивы . В работе использовали коммерчески доступное сырье листьев брусники (Красногорсклексредства, Россия), реактивы: молибдат аммония, дигидрофосфат калия, (ХЧ, «Вектон», Россия), молочную кислоту (80 % «Вектон», Россия), бетаин (> 95 %, «Химфармпродукт», Россия), хлорид холина (99 %, Rongsheng Biotech, Китай), концентрированную серную кислоту (ХЧ, «Невареактив», Россия), аскорбиновую кислоту (> 99,7 %, Hugestone, Китай) и деионизированную воду, полученную с помощью системы очистки воды “Millipore Element” (Millipore, США). Приготовление растворителей. Навески исследуемых веществ были взвешены с использованием аналитических весов CAS CAUW 120D Ver. NO 2.3.3 (“CAS Corporation”, Южная Корея), смешаны и выдержаны при температуре 70 -80 °С в сушильном шкафу до образования гомогенной жидкости. В работе были получены растворители состава бетаин + молочная кислота + вода в молярном соотношении 1:1:3, хлорид холина + молочная кислота + вода в молярном соотношении 1:10:3 и хлорид