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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft das Gebiet
der chemischen Verfahrenstechnik und insbesondere ein neues Verfahren
zur Herstellung natürlicher
Antioxidantien aus Pflanzen.
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Die erhaltenen Produkte sind aufgrund
des hohen Gehalts an antioxidativen Komponenten von höchster Qualität. Das angewandte
technische Verfahren stellt weniger hohe Anforderungen als alle
bisher beschriebenen.
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Stand der Technik
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Öle
und Fette gehören
zur Gruppe der Lipide. Sie werden in erster Linie nach ihrer Herkunft
unterschieden und weniger nach ihren Schmelzpunkten. Bei Raumtemperatur
sind Öle
flüssig
und werden vorwiegend aus Pflanzen extrahiert. Andererseits sind
Fette fest oder halbfest und gewöhnlich
tierischen Ursprungs. Von außen
einwirkende Agenzien (Sauerstoff, Licht, Wärme u. a.) verursachen einen relativ
raschen Abbau der Fette und führen
zu einer beträchtlichen
Abnahme ihres physiologischen Werts bzw. Nährwerts. Die häufigste
Ursache für
den Abbau der Fette ist die Autoxidation.
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Die Autoxidation kann inhibiert werden durch:
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- 1. Verhinderung des Zutritts bzw. die Entfernung von Sauerstoff,
- 2. die Lagerung der Fette bei niedrigen Temperaturen und in
der Dunkelheit,
- 3. die Entfernung von Metallionen und
- 4. die Zugabe von Antioxidantien.
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Eine genauere Beschreibung der chemischen
Umwandlungen beim Autoxidationsprozess wird in der Einleitung zur
SI-9 600 104 angegeben.
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Antioxidantien sind organische Substanzen und
werden anderen Substanzen in der Absicht zugesetzt, ihre Oxidation
zu hemmen. Die Lagerbeständigkeit
von Fetten wird auf diese Weise verlängert.
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Eine genaue Beschreibung der Typen
von Antioxidantien und ihrer Wirkung wird in der SI-9 600 104 beschrieben.
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1.1.1 Antioxidantien von
Labiaten
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Rosmarin (Rosmarinus) , Salbei (Salvia)
und Thymian (Thymus) gehören
zur Familie der Labiaten. Diese sind einjährige oder mehrjährige Kräuter, Sträucher oder
Büsche.
Die Familie der Labiaten, die ca. 3.500 Pflanzen umfasst, wie z.
B. Pfefferminze, Salbei und Balsamminze, sind in allen Klimazonen und
insbesondere im Mittelmeergebiet und in Zentralasien weit verbreitet.
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Labiatae enthalten große Mengen
an Isoprenoidsubstanzen in Form von Monoterpenen (ätherische Öle), Sesquiterpenen,
Diterpenen (Bitterstoffe) und Triterpenen.
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Einige Komponenten der ätherischen Öle zeigen
eine antioxidative Wirkung, andere jedoch eine oxidationsfördernde
Wirkung. Es ist daher erwünscht,
dass die Gehalte an etherischen Ölen
in den antioxidativen Extrakten möglichst niedrig gehalten werden.
Ferner überwiegt
in Extrakte von Labiaten enthaltenden Produkten der beherrschende
Geruch und Geschmack der etherischen Öle.
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Wichtige aktive Komponenten des Rosmarins
sind folgende: Tannine, Rosmarinsäure, Bitterstoffe (Carnosol,
Carnosinsäure),
Triterpene (Ursolinsäure),
Flavone (Luteolin, Apigenin u. a.).
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Die antioxidative Wirkung des Rosmarins wird
durch phenolische Diterpene verursacht. Die stärkste Wirkung zeigt dabei Carnosol,
das durch Oxidation zu Carnosinsäure
von leicht abgeschwächter
Aktivität
führt.
Die antioxidative Wirkung zeigen auch Rosmanol, Rosmaridiphenol
und Rosmarichinon. Die chemischen Formeln der Wirkstoffe sind in 1 dargestellt.
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Chemisch nah verwandte Verbindungen
sind die Antioxidantien aus Salbei und Thymian.
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Fettstabilisierende Zubereitungen
wurden in zahlreichen Patentschriften wie in der EP 658 316 A1 950
621 – Nestle,
JP 55018436800208 – Tokio
Tanabe Co.,
JP 55018437800208 – Tokio
Tanabe Co., JP 57 159 874 A2 821 002 – Takasago Perfumery, JP 590309279
A2 7840 303 – Hasegawa)
bzw. Kosmetika (CH 641 829 A 840 315 – Nestle und in Druckschriften
beschrieben (J. Lölinger,
Lipid Technology April-Juni 1991, S. 58). Die Verwendung von Zellkulturen
von Labiaten zur Gewinnung von Substraten, die einen höheren Gehalt
an Antioxidantien aufweisen, wurde in der JP 62032889 A2 870 212 – Hasegawa
beschrieben. Die Isolierung von Rosmaridiphenol aus Rosmarin wurde
in der US 4 638 095 A 760 129 – Research
Corp. beschrieben.
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Die Verwendung von Alkoholen zur
Isolierung der antioxidatiben Komponenten wurde in JP 59075978 A2
7840 428 – Hasegawa
und in der Druckschrift J. W. Wu et al., JAOCS, Bd. 59, Nr. 8.5. 339
beschrieben.
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Die in den Patentschriften
US 3 950 266 – Rutgers
Research und
US 4 877 635 – Kalamazoo beschriebenen
Verfahren verwenden auf der ersten Stufe ein niedrig siedendes Lösungsmit tel,
das danach von der Extraktlösung
durch Verdampfen abgetrennt wird. Auf der folgenden, der zweiten
Stufe wurden die aromatischen Komponenten durch Zugabe eines praktisch
nichtflüchtigen
Lösungsmittels
abgetrennt. Die erhaltenen Produkte zeigten eine relativ schwache
antioxidative Aktivität.
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Die
US
4 877 635 beschrieb ein Verfahren zur Isolierung von Antioxidantien
mit Hilfe von organischen Lösungsmitteln.
Das Verfahren für
die Abtrennung der nicht-antioxidativen Komponenten war jedoch ziemlich
kompliziert.
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Die Extraktion von Antioxidantien
kann mit C
6-12-Fettsäureglyceriden durchgeführt werden
(s. EP 639 336 A1 95 022 – Nestle
und
US 3 732 111 – Campbell
Soup. Co.) und die Verwendung von Ölen unter Zugabe nichtpolarer
Lösungsmittel
wurde in der EP 507 064 A2 921 007, veröff. Tateo, Fellin M. Perfumer & Flavorist, Bd.
13, Dez. 1988, S. 49) beschrieben.
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Sämtliche
mit Hilfe organischer Lösungsmittel
oder mit Hilfe von Glyceriden erhaltenen Extrakte enthielten mehrere
Nebenprodukte, die einen unerwünschten
vorherrschenden Geruch und Geschmack des Produktes sowie eine geringe
antioxidative Aktivität
zeigten.
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Das in der
DE 4 207 739 SKW, Trostberg, beschriebene
Verfahren wurde so durchgeführt,
dass die aromatischen Komponenten aus Rosmarin mit Hilfe von superkritischem
CO
2 bei einem Druck zwischen 80 und 300
bar und bei Temperaturen zwischen 10 und 80°C extrahiert wurden.
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Das Verfahren erfordert nur relativ
kleine Extraktoren für
die superkritische Extraktion aus Rosmarin, und zwar bei relativ
hohen Drücken
und Temperaturen. Das in der EP 93 103 772 – SKW beanspruchte Verfahren
wurde auf dieselbe Weise wie das in der
DE 4 207 739 SKW, Trostberg, beanspruchte
Verfahren durchgeführt.
Die Abtrennung der Bitterstoffe aus dem Antioxidanskonzentrat erfolgte jedoch
mit Ethanol.
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Die Anwendung von superkritischem
CO
2 wurde in der Druckschrift Z. Djayrmati
et al., JAOCS, Bd. 68, Nr. 10, 1991, S. 731 und in den nachfolgenden
Patentschriften beschrieben: JP 006065573 A2 940 308 Heisei und
Norac EP 0 454 097 A1 (Norac Technologies),
US 5 120 558 (Norac Technologies).
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Die Isolierung mit Hilfe von superkritischem CO2 ergab Produkte von höherer Qualität, die einen relativ
hohen Anteil an antioxidativen Komponenten enthielten. Es blieben
jedoch Komponenten zurück, welche
das Produkt durch seinen unerwünschten vorherrschenden
Geruch und Geschmack beeinträchtigten.
Es bestand weiterhin ein Bedarf an relativ großen und damit kostspieligen
Apparaturen für
die unterkritische Extraktion.
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Die SI 9 600 104 beschreibt ein Verfahren, bei
dem die Extraktlösung
eingeengt wird und das Konzentrat nachfolgend mit subkritischen
Fluids behandelt wird.
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Die US-A-3 950 266 offenbart ein
Verfahren zur Herstellung von Antioxidantien aus Rosmarin und Salbei
durch Extraktion und Dampfdestillation.
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Beschreibung
der Lösung
des technischen Problems und Ausführungsbeispiele
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Unsere neueren Untersuchungen haben
ergeben, dass die Isolierung von Antioxidantien von hoher Qualität aus pflanzlichem
Ausgangsmaterial, insbesondere aus Labiaten mit Hilfe verschiedener
Lösungsmittel
und mit Wasser realisierbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist ein neues
Verfahren zur Herstellung natürlicher
Antioxidantien aus Pflanzen, das folgende Stufen umfasst:
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- a) Extraktion des vermahlenen Pflanzenmaterials mit einem
organischen Lösungsmittel
oder einem Lösungsmittelgemisch
bei einer Temperatur von 0 bis 100°C unter nachfolgender rascher
Abkühlung
und Abtrennung der ätherischen Öle,
- b) Behandlung des extrahierten Pflanzenrückstandes mit Wasser oder Wasserdampf,
- c) Abdampfen des Lösungsmittels
oder Lösungsmittelgemisches,
- d) Isolieren der antioxidativen Komponenten durch Sättigung
der eingeengten Lösung
mit einem Inertgas und Entspannung der eingeengten gesättigten Extraktlösung,
- e) Destillation der eingeengten Lösung mit Wasserdampf,
- f) Abkühlen
der Suspension der extrahierter antioxidativen Komponenten und Abtrennung
der Mutterlauge und
- g) Trocknung des Extrakts, der die antioxidativen Komponenten
enthält.
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Die erhaltenen Produkte sind von
höchster Qualität aufgrund
des extrem hohen Gehalts an antioxidativen Komponenten. Die Herstellungstechnik stellt
weniger hohe Anforderungen als die bisher beschriebenen Techniken.
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Im Prinzip können alle ein Antioxidans enthaltende
pflanzliche Rohstoffe als Ausgangsstoffe für das beanspruchte Verfahren
verwendet werden. In der nachfolgenden Offenbarung wird pflanzliches Material
beschrieben, das zur Familie der Labiatae gehört und vorzugsweise aus Rosmarin,
Salbei und Thymian stammt.
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Die Ergebnisse des Vergleichs mehrerer
bekannter Produkte mit den nach dem beanspruchten Verfahren erhaltenen
Produkten zeigen eine stark verbesserte Aktivität der nach dem beanspruchten Verfahren
erhaltenen Antioxidantien verglichen mit synthetischen Antioxidantien,
sowie mit natürlichen Antioxidantien,
die nach bekannten Verfahren (RAPS & Co., D-Kulmbach und Nutrilo Gesellschaft für Lebensmitteltechnologie
m.b.H., D-Cuxhaven, Naturx u. a.) erhalten wurden.
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Durch HPLC-Analyse wurde festgestellt, dass
die nach dem beanspruchten Verfahren erhaltenen Extrakte 40% (G/G)
Polyphenole enthalten. Der Anteil der Polyphenole in den Extrakten
liegt zwischen 2,8 und höchstens
29,5% G/G. Daraus kann geschlossen werden, dass das neue beanspruchte Verfahren
Extrakte von höchster
Qualität
ergibt. Ein weiterer Vorteil der nach diesem Verfahren erhaltenen
Antioxidantien besteht darin, dass sie völlig geschmack- und geruchlos
sind. Außerdem
ist das Verfahren einfacher und energiesparender als sämtliche bekannten
Verfahren.
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Für
die Extraktion der antioxidativen Komponenten aus pflanzlichem Material,
insbesondere aus Labiaten, verwendeten wir mehrere unterschiedliche Lösungsmittel
oder Gemische davon entsprechend der EC Council Directive Nr. 84/344/EEC.
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Das beanspruchte Verfahren zur Gewinnung von
Antioxidantien aus Pflanzen wird so durchgeführt, dass das getrocknete pflanzliche
Material (Feuchtigkeitsgehalt 5–11%)
vermahlen und dann einer Extraktionsapparatur zudosiert wird. Es
werden dann 2–30
l Lösungsmittel
pro 1 kg Pflanzenmaterial zugesetzt und durch Rühren in einem 1500 1-Reaktor
während
1 bis 20 Stunden bei der Siedetemperatur des Lösungsmittels bzw. Lösungsmittelgemisches oder
bei einer Temperatur zwischen 0 und 100°C extrahiert. Nach der ersten
Extraktionsstufe beginnt man mit der zweiten Stufe, und zwar unter
denselben Bedingungen wie auf der ersten Stufe.
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Nach Abschluss jeder Extraktion wird
die Suspension in der kürzestmöglichen
Zeit auf eine Temperatur zwischen 0 und 30°C abgekühlt.
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Die gesamte Extraktlösung wird
dann abfiltriert, um die Feststoffkomponenten abzutrennen. Das Filtrat
wird dann einem Vakuumverdampfer zugeführt (Pabs 0,05–0,95 bar),
um das Lösungsmittel
abzudampfen, das seinerseits dem Verfahren wieder zugeführt werden
kann.
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Dem Konzentrat wird Aktivkohle zugesetzt, und
zwar 1–250
g Aktivkohle pro 1 l Konzentrat. Man rührt dann 1–20 Stunden, wonach das Konzentrat
abfiltriert wird.
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Nach dem Abdampfen wird das Konzentrat einer
Absorptionskolonne zugeführt,
in der die Extraktlösung
mit Stickstoff oder einem anderen Inertgas bei einem Überdruck
von 0,1–0,5
bar gesättigt wird.
Diese Lösung
wird dann im nachfolgenden Reaktor auf Atmosphärendruck entspannt. Dies führt zu einem
teilweisen Abdampfen des Lösungsmittels
und der etherischen Öle.
Ein derartiges Verfahren ist besonders für die Fraktionierung von Thymian-
oder Salbeiextrakten angezeigt. Rosmarin wird durch diese Verfahrensstufe
nicht erheblich beeinflusst.
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Anschließend wird mit Wasserdampf destilliert.
Das das Lösungsmittel
enthaltende Destillat, das Wasser und die ätherischen Öle werden dann verworfen. Der
Destillationsrückstand
wird dann abfiltriert und der Niederschlag auf dem Filter wird mit Wasser
gewaschen. Anschließend
wird der Extrakt in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur zwischen
10 und 95°C
getrocknet.
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Das Reaktionsschema des beanspruchten technischen
Verfahrens für
die Gewinnung von Antioxidantien aus Rosmarin ist in 1 dargestellt.
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Der Einfluss des Lösungsmitteltyps
wird durch Flüssigchromatographie
ermittelt und die antioxidative Aktivität durch Messung des Peroxidwerts der Öle, welche
das nach dem beanspruchten Verfahren erhaltene Produkt enthalten.
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Für
die Gewinnung der antioxidativen Komponenten wurden mehrere unterschiedliche
pflanzliche Materialien aus der Familie der Labiate verwendet. Die
antioxidative Aktivität
der aus Rosmarin, Salbei und Thymian erhaltenen Extrakte ist jedoch
am höchsten.
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Das Verfahren zur Isolierung der
antioxidativen Komponenten wird in den Beispielen 1–9 näher beschrieben.
Die erhaltenen Produkte zeigen einen geringen Gehalt an aromatischen
Komponenten und stellen somit hochwertige Produkte dar.
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Beschreibung von 1 (Reaktionsschema)
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- 1 – Herstellung
des Ausgangsmatrials
- 2 – Ein-
oder Zweistufenextraktion
- 3 – Abkühlung
- 4 – Abtrennung
des Extraktionsrückstandes
- 5 – Abtrennung
der Farbstoffe
- 6 – Abdampfen
- 7 – Sättigung
(Gassättigung,
Entspannung (Überdruck))
- 8 – Wasserdampfdestillation
- 9 – Lösungsmittelherstellung
- 10 – Behandlung
der ätherischen Öle
- 11 – Behandlung
des Extraktionsrückstandes
- 12 – Rektifikation
- 13 – Kristallisation
- 14 – Filtration
- 15 – Trocknung
(Wirbelschicht)
- 16 – Vermahlung
- 17 – Formulierung
- 18 – Abpacken
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Ausführungsbeispiel 1:
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
5 l Ethanol pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 3 Stunden lang
bei Siedetemperatur des Ethanols extrahiert. Nach Abschluss der
ersten Extraktionsstufe begann man mit der zweiten Extraktionsstufe
unter denselben Reaktionsbedingungen wie bei der ersten Stufe. Die
Lösung
wurde dann auf 8°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt.
Das Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 40 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 10 Stunden
bei einer Temperatur von 20°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,50 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in
der die Extraktlösung
mit Stickstoff bei einem Druck von 0,25 bar gesättigt wurde. Anschließend wurde
diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation
mit Wasserdampf durchgeführt wurde.
Dieser Lösung
wurde die Lösung
bzw. das Kondensat (ca. 200 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung
des Extraktionsrückstandes
erhalten wurde. Das Ethanol, Wasser und das ätherische Öl enthaltende Destillat wurde
verworfen. Der Destillationsrückstand
wurde filtriert und der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen.
Der Extrakt wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer
Temperatur von 60°C
getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
5,6% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 39,9% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 2:
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
4,5 l Ethanol pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 3 Stunden lang
bei Siedetemperatur des Ethanols extrahiert. Nach Abschluss der
ersten Extraktionsstufe begann man mit der zweiten Extraktionsstufe
unter denselben Reaktionsbedingungen wie bei der ersten Stufe. Die
Lösung
wurde dann auf 7°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt.
Das Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 41 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 10 Stunden
bei einer Temperatur von 20°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs= 0,50 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Der Rückstand wurde
mit Wasserdampf destilliert. Dieser Lösung wurde die Lösung bzw.
das Kondensat (ca. 200 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung
des Extraktionsrückstandes
erhalten wurde.
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Das Ethanol, Wasser und das ätherische Öl enthaltende
Destillat wurde verworfen. Der Destillationsrückstand wurde filtriert und
der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen. Der Extrakt
wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur von
60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
5,7% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 39,6% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 3:
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Getrockneter Salbei (Restfeuchte
6,9%) wurde vermahlen und dann einem Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
12 l Ethanol pro 1 kg Salbei zugesetzt und unter Rühren 4 Stunden
lang bei Siedetemperatur des Ethanols extrahiert. Nach Abschluss der
ersten Extraktionsstufe begann man mit der zweiten Extraktionsstufe
unter denselben Reaktionsbedingungen wie bei der ersten Stufe. Die
Lösung
wurde dann auf 0°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt.
Das Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 100 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zuge setzt wurden. Das Gemisch wurde dann 16 Stunden
bei einer Temperatur von 15°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs= 0,15 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel abgedampft
wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in der die Extraktlösung mit Stickstoff
bei einem Druck von 0,15 bar gesättigt
wurde. Anschließend
wurde diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation mit
Wasserdampf durchgeführt
wurde. Dieser Lösung
wurde die Lösung
bzw. das Kondensat (ca. 215 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung
des Extraktionsrückstandes
erhalten wurde.
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Das Ethanol, Wasser und das ätherische Öl enthaltende
Destillat wurde verworfen. Der Destillationsrückstand wurde filtriert und
der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen. Der Extrakt
wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur von
60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
4,9% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Salbeis. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 42,3% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 4:
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Getrockneter Thymian (Restfeuchte
7,2%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
7 l Ethanol pro 1 kg Thymian zugesetzt und unter Rühren 4 Stunden
lang bei Siedetemperatur des Ethanols extrahiert. Nach Abschluss
der ersten Extraktionsstufe begann man mit der zweiten Extraktionsstufe
unter denselben Reaktionsbedingungen wie bei der ersten Stufe. Die
Lösung
wurde dann auf 10°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt. Das
Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 70 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 10 Stunden
bei ei ner Temperatur von 20°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,10 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in
der die Extraktlösung
mit Stickstoff bei einem Druck von 0,25 bar gesättigt wurde. Anschließend wurde
diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation
mit Wasserdampf durchgeführt
wurde. Dieser Lösung
wurde die Lösung
bzw. das Kondensat (ca. 210 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung des
Extraktionsrückstandes
erhalten wurde. Das Ethanol, Wasser und das ätherische Öl enthaltende Destillat wurde
verworfen. Der Destillationsrückstand wurde
filtriert und der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen.
Der Extrakt wure dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur
von 60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
5,3% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Thymians. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 40,9% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 5:
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
4,5 l Ethanol pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 3 Stunden lang
bei einer Temperatur von 7°C
extrahiert. Nach Abschluss der ersten Extraktionsstufe begann man mit
der zweiten Extraktionsstufe unter denselben Reaktionsbedingungen
wie bei der ersten Stufe. Die Lösung
wurde filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen
abgetrennt. Das Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach
41 g Aktivkohle pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch
wurde dann 10 Stunden bei einer Temperatur von 20°C gerührt. Anschließend wurde
es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,50 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Der Rückstand
wurde mit Wasserdampf destilliert. Dieser Lösung wurde die Lösung bzw.
das Kondensat (ca. 200 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung
des Extraktionsrückstandes
erhalten wurde.
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Das Ethanol, Wasser und das ätherische Öl enthaltende
Destillat wurde verworfen. Der Destillationsrückstand wurde filtriert und
der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen. Der Extrakt
wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur von
60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
5,7% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 39,4% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 6:
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
15 l Hexan pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 3 Stunden lang
bei Siedetemperatur extrahiert. Nach Abschluss der ersten Extraktionsstufe
begann man mit der zweiten Extraktionsstufe unter denselben Reaktionsbedingungen
wie bei der ersten Stufe. Die Lösung
wurde dann auf 12°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt.
Das Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 120 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 19 Stunden
bei einer Temperatur von 17°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,30 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel abgedampft
wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in der die Extraktlösung mit Stickstoff
bei einem Druck von 0,25 bar gesättigt
wurde. Anschließend
wurde diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation mit
Was serdampf durchgeführt
wurde. Dieser Lösung
wurde die Lösung
bzw. das Kondensat (ca. 200 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung
des Extraktionsrückstandes
erhalten wurde.
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Das Hexan, Wasser und das ätherische Öl enthaltende
Destillat wurde verworfen. Der Destillationsrückstand wurde filtriert und
der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen. Der Extrakt
wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur von
60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
3,5% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 24,7% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 7
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
6 l Ethylacetat pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 4 Stunden lang
bei Siedetemperatur des Ethanols extrahiert. Nach Abschluss der
ersten Extraktionsstufe begann man mit der zweiten Extraktionsstufe
unter denselben Reaktionsbedingungen wie bei der ersten Stufe. Die
Lösung
wurde dann auf 14°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt.
Das Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 80 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 9 Stunden
bei einer Temperatur von 15°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,35 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in
der die Extraktlösung
mit Stickstoff bei einem Druck von 0,25 bar gesättigt wurde. Anschließend wurde
diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation
mit Wasserdampf durchgeführt wurde.
Dieser Lösung
wurde die Lö sung
bzw. das Kondensat (ca. 195 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung
des Extraktionsrückstandes
erhalten wurde.
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Das Ethylacetat, Wasser und das ätherische Öl enthaltende
Destillat wurde verworfen. Der Destillationsrückstand wurde filtriert und
der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen. Der Extrakt wurde
dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur von 60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
4,5% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 29,6% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 8:
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
9 l Cyclohexan pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 4,5
Stunden lang bei Siedetemperatur extrahiert. Nach Abschluss der
ersten Extraktionsstufe begann man mit der zweiten Extraktionsstufe
unter denselben Reaktionsbedingungen wie bei der ersten Stufe. Die
Lösung
wurde dann auf 6°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt. Das
Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 80 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 9 Stunden
bei einer Temperatur von 20°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,15 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in
der die Extraktlösung
mit Stickstoff bei einem Druck von 0,15 bar gesättigt wurde. Anschließend wurde
diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation
mit Wasserdampf durchgeführt
wurde. Dieser Lösung
wurde die Lösung bzw.
das Kondensat (ca. 187 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung des
Extraktionsrückstandes
erhalten wurde. Das Cyclohexan, Wasser und das ätherische Öl enthaltende Destillat wurde
verworfen. Der Destillationsrückstand wurde
filtriert und der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen.
Der Extrakt wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer
Temperatur von 60°C
getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
4,3% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 31,2% (HPLC).
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Ausführungsbeispiel 9:
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Getrockneter Rosmarin (Feuchtigkeit
7,1%) wurde vermahlen und dann einem 1500 l-Extraktor zugeführt. Anschließend wurden
9 1 einer Lösung aus
Aceton und Ethanol (Volumenverhältnis
1 : 1) pro 1 kg Rosmarin zugesetzt und unter Rühren 4,5 Stunden lang bei Siedetemperatur
extrahiert. Nach Abschluss der ersten Extraktionsstufe begann man
mit der zweiten Extraktionsstufe unter denselben Reaktionsbedingungen
wie bei der ersten Stufe. Die Lösung
wurde dann auf 6°C
abgekühlt,
filtriert und auf diese Weise wurden die Feststoffteilchen abgetrennt. Das
Filtrat wurde einem Mischer zugeführt, wonach 80 g Aktivkohle
pro Liter Extrakt zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde dann 9 Stunden
bei einer Temperatur von 14°C
gerührt.
Anschließend
wurde es filtriert, wonach das Filtrat einem Vakuumverdampfer (Pabs = 0,15 bar) zugeführt wurde, in dem das Lösungsmittel
abgedampft wurde. Das Konzentrat wurde dann einer Säule zugeführt, in
der die Extraktlösung
mit Stickstoff bei einem Druck von 0,15 bar gesättigt wurde. Anschließend wurde
diese Lösung
auf Atmosphärendruck
entspannt. Der Rückstand
wurde dann einem Verdampfer zugeführt, in dem die Destillation
mit Wasserdampf durchgeführt
wurde. Dieser Lösung
wurde die Lösung
bzw. das Kondensat (ca. 187 l) zugesetzt, die bzw. das bei der Behandlung des
Extrak tionsrückstandes
erhalten wurde. Der absolute Druck im Verdampfer betrug 0,85 bar.
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Das Aceton, Ethanol, Wasser und das ätherische Öl enthaltende
Destillat wurde verworfen. Der Destillationsrückstand wurde filtriert und
der Niederschlag auf dem Filter mit Wasser gewaschen. Der Extrakt
wurde dann in einem Wirbelschichttrockner bei einer Temperatur von
60°C getrocknet.
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Die Masse des Endproduktes betrug
4,6% (G/G), bezogen auf die Masse des trockenen Rosmarins. Sie war
leicht braun gefärbt
und geschmack- sowie geruchlos. Der Gehalt an antioxidativen Komponenten
im Extrakt betrug 34,2% (HPLC).