Өсімдік шикізатынан биологиялық белсенді заттарды алу әдістері мен режимдерін оңтайландыру

Жұмыста өсімдік шикізатынан және өсімдіктердің жасушалық (in vitro) дақылдарынан фенолдық қосылыстарды алудың дәстүрлі және заманауи әдістері қарастырылып, салыстырмалы талдау жүргізілді. Зерттеу нысандары ретінде Hypericum perforatum (шәйқурай), Melilotus officinalis (түйежоңышқа) және Portulaca oleracea (портулак) таңдалды. Зерттеудің өзектілігі табиғи фенолдық қосылыстарға антиоксиданттар мен функционалды ингредиенттер көзі ретінде сұраныстың артуымен, сондай-ақ оларды алудың тиімді, экономикалық және экологиялық қауіпсіз технологияларын әзірлеу қажеттілігімен негізделеді. Зерттеу мақсаты – биоактивті қосылыстардың шығымдылығы, тұрақтылығы және технологиялық тиімділігі тұрғысынан фенолдық қосылыстарды алудың оңтайлы әдісін анықтау.Жұмыста 70% этанол экстрагенті қолданылып, үш әдіс – мацерация, Сокслет экстракциясы және ультрадыбыстық экстракция (UAE) – салыстырылды. Зерттеу нәтижелері бойынша фенолдық қосылыстардың ең жоғары мөлшері Сокслет әдісі арқылы алынғаны анықталды: табиғи өсімдік шикізатында Hypericum perforatum үшін 61,2±2,4 мг GAE/г, Melilotus officinalis үшін 56,3±1,9 мг GAE/г және Portulaca oleracea үшін 45,7±1,5 мг GAE/г көрсеткіштері тіркелді. Ультрадыбыстық экстракция әдісі сәйкесінше 58,4±2,1; 44,1±1,5 және 32,8±1,1 мг GAE/г мәндерін көрсетті, бұл мацерация әдісіне қарағанда жоғары, бірақ Сокслеттен төмен нәтиже береді. Мацерация кезінде ең төмен көрсеткіштер байқалды (24,2–42,6 мг GAE/г диапазонында). In vitro дақылдарынан алынған сығындыларда фенолдық қосылыстар мөлшері табиғи өсімдік шикізатымен салыстырғанда орта есеппен 10–20% төмен екені анықталды. Экстракция параметрлерін оңтайландыру нәтижесінде фенолдық қосылыстарды тиімді алу үшін 70% этанол және 50–70 °C температура диапазоны оңтайлы екені анықталды, бұл жағдайда максималды мәндер 70 °C температурада тіркелді.Салыстырмалы талдау көрсеткендей, Сокслет әдісі максималды шығымдылықты қамтамасыз етеді, алайда жоғары температура мен энергия шығынын талап етеді. Ал ультрадыбыстық экстракция әдісі шығымдылығы сәл төмен болғанымен, экстракция уақытының қысқалығы (30 мин), еріткіш шығынының аздығы және биологиялық белсенді қосылыстардың сақталуы тұрғысынан анағұрлым тиімді және перспективалы болып табылады. Осылайша, зерттеу нәтижелері фенолдық қосылыстарды алу әдісін таңдау нақты мақсатқа байланысты болуы тиіс екенін көрсетті: максималды шығымдылық үшін – Сокслет әдісі, ал технологиялық тиімділік, энергия үнемділігі және өнім сапасын сақтау үшін ультрадыбыстық экстракция әдісі ұсынылады. Алынған нәтижелер тағам өнеркәсібінде және функционалды өнімдер өндірісінде өсімдік сығындыларын алу технологияларын әзірлеуде қолданылуы мүмкін.

1. Постановление Правительства Республики Казахстан от 28.06.2024 № 512 «Об утверждении Комплексного плана по развитию переработки сельскохозяйственной продукции на 2024–2028 годы» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://adilet.zan.kz/rus/docs/P2400000512 (дата обращения: 13.01.2026).

2. На поддержку пищевой промышленности в 2025 году выделили 44 млрд тенге [Электронный ресурс] // Kapital.kz. — 14.10.2025. — Режим доступа: https://kapital.kz/economic/141476/na-podderzhku-pishevoj-promyshlennosti-v-2025-godu-vydelili-44-mlrd-tenge.html (дата обращения: 13.01.2026).

3. Жакупова Г. Н. и др. Перспективы применения растений Северного Казахстана в производстве продуктов питания функционального назначения //Вестник Алматинского технологического университета. – 2025. – Т. 147. – №. 1. – С. 99-106. doi: 10.48184/2304-568X-2025-1-99-106

4. Petropoulos S. A. et al. Nutritional value, chemical composition and cytotoxic properties of common purslane (Portulaca oleracea L.) in relation to harvesting stage and plant part //Antioxidants. – 2019. – Т. 8. – №. 8. – С. 293. doi: 10.3390/antiox8080293

5. Fernández-Poyatos M. P., Llorent-Martínez E. J., Ruiz-Medina A. Phytochemical composition and antioxidant activity of Portulaca oleracea: Influence of the steaming cooking process //Foods. – 2021. – Т. 10. – №. 1. – С. 94. doi: 10.3390/foods10010094

6. Alara O. R., Abdurahman N. H., Ukaegbu C. I. Extraction of phenolic compounds: A review //Current research in food science. – 2021. – Т. 4. – С. 200-214. doi: 10.1016/j.crfs.2021.03.011

7. Xu L., Wang X. A Comprehensive Review of Phenolic Compounds in Horticultural Plants //International Journal of Molecular Sciences. – 2025. – Т. 26. – №. 12. – С. 5767. doi: 10.3390/ijms26125767

8. Assouguem A. et al. Innovative approaches in the extraction, identification, and application of secondary metabolites from plants //Phyton. – 2025. – Т. 94. – №. 6. – С. 1631. doi: 10.32604/phyton.2025.065750

9. Yüksel i. T. Automatic solvent extraction of bioactive molecules rich in phenolics and flavonoids from hypericum perforatum l.: optimization and multivariate analysis //gıda. – 2025. – т. 50. – №. 6. – с. 1200-1219. doi: 10.15237/gida.gd25123.

10. Zhang Q.-W. et al. Techniques for extraction and isolation of natural products: a comprehensive review // Chin. Med. 2018. Vol. 13. Art. 20. doi: 10.1186/s13020-018-0177-x

11. Shen L. et al. A comprehensive review of ultrasonic assisted extraction (UAE) for bioactive components: Principles, advantages, equipment, and combined technologies //Ultrasonics Sonochemistry. – 2023. – Т. 101. – С. 106646. doi: 10.1016/j.ultsonch.2023.106646

12. Мулдашева А. и др. Исследование различных методов извлечения полифенолов из растительного сырья: исследование различных методов извлечения полифенолов из растительного сырья //Наука и образование. – 2025. – Т. 4. – №. 2 (79). – С. 76-84. doi: 10.52578/2305-9397-2025-2-4-76-84

13. Lesellier E., Lefebvre T., Destandau E. Recent developments for the analysis and the extraction of bioactive compounds from Rosmarinus officinalis and medicinal plants of the Lamiaceae family //TrAC Trends in Analytical Chemistry. – 2021. – Т. 135. – С. 116158. doi: 10.1016/j.trac.2020.116158

14. Pingret D., Fabiano‐Tixier A. S., Chemat F. Ultrasound‐assisted extraction. – 2013. doi: 10.1039/9781849737579-00089

15. Uwineza P.A., Waśkiewicz A. Recent advances in supercritical fluid extraction of natural bioactive compounds from natural plant materials // Molecules. 2020. Vol. 25. P. 1–30. doi: 10.3390/molecules25173847

16. Destandau E., Michel T. Microwave-assisted extraction. – 2022. doi: 10.1039/9781849737579.

17. Wawrosch C., Zotchev S. B. Production of bioactive plant secondary metabolites through in vitro technologies—status and outlook //Applied Microbiology and Biotechnology. – 2021. – Т. 105. – №. 18. – С. 6649-6668 doi: 10.1007/s00253-021-11539-w

18. Laina K. T. et al. Optimization of Combined Ultrasound and Microwave-Assisted Extraction for Enhanced Bioactive Compounds Recovery from Four Medicinal Plants: Oregano, Rosemary, Hypericum, and Chamomile //Molecules. – 2024. – Т. 29. – №. 23. – С. 5773. doi.org/10.3390/molecules29235773

19. Yusoff I. M. et al. A review of ultrasound-assisted extraction for plant bioactive compounds: Phenolics, flavonoids, thymols, saponins and proteins //Food research international. – 2022. – Т. 157. – С. 111268. doi: 10.1016/j.foodres.2022.111268

20. Dias Bertoco Júnior F. et al. Ultrasound-Assisted Extraction of Phenolic Compounds and Flavonoids from Banana Inflorescence and Characterization of Its Fibrous Residue //Separations. – 2025. – Т. 12. – №. 5. – С. 109. doi: 10.3390/separations12050109