GR1010597B

GR1010597B - Μεθοδος και προϊον εκχυλισης φυλλων συκιας

Info

Publication number: GR1010597B
Application number: GR20220100763A
Authority: GR
Inventors: Κωνσταντινος Μιλτιαδη Καπετανιος
Original assignee: Κωνσταντινος Μιλτιαδη Καπετανιος
Priority date: 2022-09-20
Filing date: 2022-09-20
Publication date: 2023-12-19

Abstract

Η εφεύρεση αναφέρεται στο τεχνικό πεδίο της εκχύλισης φύλλων συκιάς. Η παρούσα μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς αντιμετωπίζει την απαίτηση διαχωρισμού και απομόνωσης των αλλεργιογόνων από τα μη αλλεργιονόνα συστατικά που περιέχονται στα φύλλα συκιάς. Το προϊόν της εκχύλισης, κατά την πραγματοποίηση της παρούσας μεθόδου, αποτελείται από δύο ξεχωριστά μέρη, ήτοι ένα πρώτο μέρος το οποίο περιέχει σημαντική ποσότητα βιοδραστικών συστατικών και είναι ελεύθερο αλλεργιογόνων και ένα δεύτερο μέρος, το οποίο περιέχει σημαντική ποσότητα αλλεργιογόνων ουσιών, συγκεκριμένα μπεργκαπτένιο και ψωραλένιο. Το αναφερθέν πρώτο μέρος του προϊόντος και το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος μπορούν να χρησιμοποιηθούν: α) για την παραγωγή πρώτων υλών για παρασκευή φαρμακευτικών προϊόντων (με χρήση είτε μόνο του αναφερθέντος πρώτου μέρους, είτε μόνο του αναφερθέντος δεύτερου μέρους είτε και των δύο αναφερθέντων μερών) και β) για την παραγωγή πρώτων υλών για παρασκευή καλλυντικών προϊόντων ή/και προϊόντων συμπληρωμάτων διατροφής (με χρήση μόνο του αναφερθέντος πρώτου μέρους).

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΙ ΠΡΟΪΟΝ ΕΚΧΥΛΙΣΗΣ ΦΥΛΛΩΝ ΣΥΚΙΑΣ

Η εφεύρεση αναφέρεται στο τεχνικό πεδίο της εκχύλισης φύλλων συκιάς.

Είναι γνωστό ότι η ανάκτηση των διαφόρων χρήσιμων συστατικών, όπως βιοδραστικών στοιχείων, από φυτά πραγματοποιείται με εκχύλιση. Η εκχύλιση πραγματοποιείται μέσω εμποτισμού της φυτικής ύλης από έναν διαλύτη με σκοπό τη μεταφορά ουσιών στόχων στο διαλύτη μέσω διάχυσης καί ώσμωσης.

Η εκχύλιση συνήθως πραγματοποιείται με χρήση διαφόρων διαλυτών, όπως οργανικοί διαλύτες, νερό, υδατικά διαλύματα οργανικών ενώσεων, κλπ. Σε πολλές περιπτώσεις γίνεται χρήση δύο ή και περισσότερων διαλυτών διαφορετικών πολικοτήτων. Η επιλογή της κατάλληλης διαδικασίας εκχύλισης εξαρτάται από το είδος των συστατικών προς ανάκτηση αλλά καί από την πρώτη ύλη προς εκχύλιση.

Η αποτελεσματικότητα της εκχύλισης βασίζεται σε μία σειρά παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων της πολικότητας του διαλύτη, του μεγέθους καί της δομής των σωματιδίων του υλικού προς εκχύλιση, της αναλογίας υλικού -διαλύτη, καθώς καί άλλων συνθηκών εκχύλισης όπως είναι ο χρόνος, η θερμοκρασία, η ένταση ανάδευσης κλπ.

Πριν από την εκχύλιση, το φυτικό υλικό πολλές φορές υποβάλλεται σε ξήρανση, προκειμένου να αποφευχθεί η μικροβιακή αλλοίωση του. Επίσης, πολλές φορές το φυτικό υλικό υποβάλλεται σε κονιοποίηση, προκειμένου να διευκολυνθεί η διαδικασία της εκχύλισης. Για την αύξηση της απόδοσης της εκχύλισης, εφαρμόζονται σε ορισμένες περιπτώσεις τεχνικές υποβοήθησης όπως ενδεικτικά αλλά όχι περιοριστικά είναι η θέρμανση, η χρήση υπερήχων (ultrasound-assisted extraction - UAE), η χρήση μικροκυμάτων (microwaveassisted extraction - MAE), η χρήση υπερυ ψηλής πίεσης, η χρήση βαθιών ευκτίτίκών διαλυτών (deep eutectic solvents - DESs), η επιταχυνόμενη εκχύλιση (accelerated solvent extraction ASE), η υπερκρίσίμη εκχύλιση (Supercritical-fluid extraction SFE), η χρήση ενζύμων, κλπ.

Μετά την παραλαβή του εκχυλίσματος, το οποίο είναι πλούσιο στις ενώσεις στόχους, πολλές φορές πραγματοποιείται κάποια μορφή διαχωρισμού (πχ διήθηση) των στερεών υλικών.

Για την απομάκρυνση των διαλυτών από το εκχύλισμα (αναλόγως καί των απαιτήσεων που πρέπει να πληροί το τελικό προϊόν), ορισμένες από τις συνήθεις πρακτικές είναι η εξάτμιση (για απομάκρυνση των οργανικών διαλυτών) καί η ξήρανση (για απομάκρυνση του νερού).

Για την ανάλυση των συστατικών, που απομονώνονται μετά το πέρας της διαδικασίας εκχύλισης, χρησιμοποιούνται διάφορες μέθοδοι. Μία από τις συνηθέστερες μεθόδους είναι η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (High Performance Liquid Chromatography, HPLC).

Τα βασικά συστατικά των φύλλων συκιάς συνοψίζονται ως εξής σύμφωνα με τους Joseph and Raj (2014): Υγρασία: 67,6%, πρωτεΐνη: 4,3%, λίπος: 1,7%, ίνες: 4,7%, τέφρα: 5,3%, εκχυλίσιμα συστατικά πλέον πρωτεϊνών: 16,4%, πεντοζάνες: 3,6%.

Πολλές ερευνητικές ομάδες έχουν μελετήσει το κλάσμα των πτητικών συστατικών από φύλλα συκιάς με χρήση ατμοαπόσταξης. Έχουν ταυτοποιηθεί πάνω από 100 συστατικά (Grison-Pige et al, 2002, Li et al, 2011), τα οποία ανήκουν στις κατηγορίες των μονοτερπενικών υδρογονανθράκων, όπως το α-πινένιο, των οξυγονούχων μονοτερπενίων, όπως ο οξικός ατερπινυλεστέρας, των σεσκιτερπενιιών υδρογονανθράκων, όπως το γμουουρολένίο, των οξυγονούχων σεσκιτερπενίων, όπως η κεδρόλη (cedrol) η οποία εμφανίζεται ως το κυρίαρχο συστατικό με περιεκτικότητες άνω του 30% επί του αιθέριου ελαίου, όπως προέκυψε από την μελέτη των Soltana et al (2016) σε φύλλα από 6 ποικιλίες Ficus carica Τυνησίας. Οι παραπάνω ερευνητές πραγματοποίησαν υδροαπόσταξη για 4 ώρες σε δείγματα φύλλων, ταυτοποίησαν και ημιπτητικά συστατικά που ανήκουν στις κατηγορίες των διτερπενικών υδρογονανθράκων (π.χ. αβητατριένιο), των οξυγονούχων διτερπενίων (π.χ. manoyl oxide) και ίχνη αποκαροτενίων. Εκτός όμως από τις παραπάνω κατηγορίες πτητικών συστατικών, οι οποίες αποτελούν και τυπικές κατηγορίες σύστασης αιθέριων ελαίων, τα φύλλα συκιάς περιέχουν και μητερπενικά παράγωγα που δεν συνίστούν αιθέριο έλαιο όπως αλδεΰδες (2-furancarboxaldehyde) και απλοί υδρογονάνθρακες. Στη μελέτη των Li et al (2011), οι οποίοι παρέλαβαν τα πτητικά συστατικά φύλλων συκιάς προέλευσης Κίνας με υδροαπόσταξη για 6 ώρες, εμφανίστηκε διαφορετικό προφίλ συστατικών που περίελάμβανε ως κύριες ουσίες την β-δαμασκηνόνη (10% αποκαροτένιο), βενζυλική αλκοόλη (5%), βεχενικό οξύ (5% λιπαρό οξύ), ψωραλένιο και μπεργκαπτένιο (10% και 2% αντίστοιχα). Στην μελέτη των Ayoub et al (2010) σε φύλλα Ficus carica Αιγύπτου, με υδροαπόσταξη 4 ώρες, ταυτοποιήθηκαν ως κύρια συστατικά το (Z)-3-Hexenyl benzoate και το εικοσιτετράνιο.

Οι Oliveira et al (2010), χρησιμοποιώντας διαφορετική τεχνική παραλαβής των πτητικών, διαπίστωσαν ότι τα φύλλα δύο ποικιλιών Ficus carica Πορτογαλίας περιέχουν ως κύριο πτητικό τη μεθανόλη και δευτερευόντως την αιθανόλη, ενώ ανιχνεύθηκαν επιπλέον μόλις 6 πτητικά συστατικά: ακεταλδεϋδη, οξικός αίθυλεστέρας, λεμονένίο, (Ε)-2-εξενάλη και οκτανάλη. Η ίδια ερευνητική ομάδα επέκτεινε την ερευνά της σε επιπλέον 3 ποικιλίες Πορτογαλίας (Oliveira et al, 2010b). Συνολικά μελέτησαν 5 ποικιλίες εκ των οποίων 2 λευκές: "Pingo de Mel", "Branca Tradicional" και 3 μαύρες: "Borrasota Tradicional", "Verbera Preta" και 'Preta Tradicional". Διαπίστωσαν ότι η υψηλότερη ποικιλομορφία ενώσεων εντοπίζεται στα φύλλα, με τα σεσκιτερπένια κύρια ομάδα συστατικών. Ταυτοποίησαν τα Germacrene D, βcaryophyllene καί τ-elemene ως τα κύρια σεσκιτερπένια στα φύλλα όλων των ποικιλιών.

Παρατηρείται ότι δεν υπάρχει συμφωνία στα αποτελέσματα που αφορούν τα κυρίαρχα συστατικά, γεγονός που υποδεικνύει ότι παράγοντες όπως ποικιλία (cultivar), γεωγραφική περιοχή καλλιέργειας, μέθοδος παραλαβής των πτητικών συστατικών μπορούν να οδηγήσουν σε εντελώς διαφορετικό προφίλ συστατικών.

Επιπλέον τα φύλλα συκιάς περιέχουν και ημιπτητικά συστατικά, τα οποία προφανώς παραλαμβάνονται μόνο με συνθήκες παρατεταμένης ατμοαπόσταξης. Με βάση τα παραπάνω στοιχεία, εύκολα απομονώσιμα είναι τα τερπενικά συστατικά. Στα ημιπτητικά συστατικά συγκαταλέγονται και οι φουρανοκουμαρίνες (ψωραλένιο, μπεργκαπτένιο, κλπ) που αποτελούν βασικά αλλεργιογόνα συστατικά των φύλλων συκιάς. Στη μελέτη των Li et al (2011), η οποία αναφέρθηκε και παραπάνω, χρειάστηκε υδροαπόσταξη για 6 ώρες ώστε να παραληφθούν σε αξιόλογες περιεκτικότητες οί φουρανοκου μαρίνες, ενώ είναι αβέβαιο αν παραλήφθηκαν ποσοτικά.

Τα μη πτητικά συστατικά των φύλλων συκιάς κατηγοριοποιούνται σε πολλές ομάδες και υποομάδες ενώσεων, όπως είναι οι φαινολικές ενώσεις, οι βιταμίνες, τα τριτερπενικά παράγωγα και οι φυτοστερόλες.

Οι φαινολικές ενώσεις είναι μία κατηγορία χημικών ενώσεων που αποτελούνται από μία ή περισσότερες ομάδες υδροξυλίου (-ΟΗ) συνδεδεμένες απευθείας σε βενζολικό δακτύλιο ή πιο σύνθετο αρωματικό σύστημα. Οι φυσικές φαινολικές ενώσεις αποτελούν πολύτιμα συστατικά με μεγάλο πλήθος βιολογικών δράσεων. Στα φύλλα συκιάς έχουν ταυτοποιηθεί φαινολικά οξέα όπως τα χλωρογενικά και συγκεκριμένα το 3-O-Caffeoylquinic acid και το 5-O-Caffeoylquinic acid σε χαμηλές όμως περιεκτικότητες (Teixeira et al, 2006, Oliveira et al, 2009), καθώς επίσης και φερουλικό οξύ (Oliveira et al, 2009). Επίσης έχουν ανιχνευθεί φλαβονοειδή συστατικά. Συγκεκριμένα η λουτεολίνη αποδείχθηκε ότι είναι το κύριο φλαβονοειδές στο φύλλο Ficus, με ολική περιεκτικότητα (αγλυκόνης και γλυκοζιτών) 680 mg/kg εκχυλίσματος ακολουθούμενη από την κερκετίνη (630 mg αγλυκόνης καί γλυκοζίτών /kg εκχυλίσματος). Ένα άλλο φλαβονοείδές που έχει ταυτοποιηθεί στο Ficus, αν και σε μικρότερη ποσότητα, δηλ., 17 mg/kg εκχυλίσματος, είναι η βιοχανίνη Α, παρούσα κυρίως ως ελεύθερη αγλυκόνη (Vaya et al, 2006, Badgujar et al, 2014). Πάντως τα ολικά φλαβονοειδή που ποσοτικοποιήθηκαν σε δείγματα φύλλων από Τουρκία (Περιοχή Σμύρνης) ανήλθαν σε περιεκτικότητα άνω των 400 mg/kg ξηρής μάζας φύλλων (Konyaloglu et al, 2005), δηλαδή περιεκτικότητα σημαντικά υψηλότερη από των προηγούμενων μελετών. Με βάση την συγκεκριμένη Τουρκική ομάδα οι ολικές φαινολικές ουσίες ανήλθαν σε 1,1% επί ξηρών φύλλων, περιεκτικότητα η οποία είναι δυνητικά εκμεταλλεύσιμη.

Στην πολύ σημαντική επιστημονική δημοσίευση των Takahashi et al (2014) παρουσιάζεται η πιο συστηματική ανάλυση των φαινολικών συστατικών φύλλων συκιάς καλλιέργειας Ιαπωνίας. Το καφεοϋλο-μηλικό οξύ (CMA), που δεν έχει αναφερθεί στο παρελθόν ως συστατικό των φύλλων, ήταν η πολυφαινόλη με την υψηλότερη περιεκτικότητα η οποία κυμάνθηκε από 14,4 έως 20,6 mg/g ξηρού βάρους φύλλων (δηλαδή περιεκτικότητα έως 2,06%). Η περιεκτικότητα σε ρουτίνη κυμάνθηκε από 7,2 έως 11,4 mg/g ξηρού βάρους φύλλων, δηλαδή περίπου το 50-60% της περιεκτικότητας σε CMA.

Μεταξύ των φουρανοκουμαρινών, η περιεκτικότητα σε ψωραλένιο κυμάνθηκε από 3,8 έως 23,0 mg/g ξηρών φύλλων και θεωρήθηκε ως η κύρια φουρανοκουμαρίνη στα φύλλα συκής. Το περιεχόμενο σε μπεργκαπτένιο ήταν μόνο 12-22% της περιεκτικότητας σε ψωραλένίο σε πέντε ποικιλίες. Ο γλυκοζίτης του ψωραλικού οξέος (PAG) είναι μία ουσία που αναφέρεται πρώτη φορά στα φαινολικά συστατικά των φύλλων και η περιεκτικότητά του κυμάνθηκε από 6.7 έως 42.2 mg/g, η οποία ήταν περίπου διπλάσια από την περιεκτικότητα σε ψωραλένιο .

Τα φύλλα συκιάς περιέχουν βιταμίνες C, Ε καί Κ. Από τις τρεις βιταμίνες η πιο σημαντική είναι η βιταμίνη Ε καθώς οι ενδείξεις είναι ότι βρίσκεται σε υψηλή περιεκτικότητα στα φύλλα συκιάς. Οι Konyaloglu et al (2005), προσδιόρισαν περιεχόμενη α-τοκοφερόλη (βιταμίνη Ε) 55 mg/100 g ξηρών φύλλων, όταν το ελαιόλαδο περιέχει μόλις 13 mg/100 g. Η κύρια βιομηχανική πηγή ατοκοφερόλης είναι ένα υπόλειμμα που λαμβάνεται από την απόσταξη σογιέλαιου. Το περιεχόμενο αυτής της ένωσης στο φασόλι της σόγιας είναι μόνο 5.1-11.1 mg/100 g (Slover, 1983). Επειδή το είδος Ficus carica παράγει μια μεγάλη ποσότητα φύλλων και η α-τοκοφερόλη τους είναι μέχρι 10 φορές υψηλότερη από αυτή των σπόρων σόγιας, η συκιά θα μπορούσε να θεωρηθεί ως πιθανή νέα πηγή α-τοκοφερόλης.

Τα πεντακυκλικά τριτερπένια αποτελούν ένα πεδίο πολύ έντονης μελέτης τα τελευταία χρόνια καθώς παρουσιάζουν εξαιρετικές βιολογικές δράσεις όπως αντιμικροβιακή, αντιφλεγμονώδη, αντικαρκινική, αντιδιαβιτική, καρδιοπροστατευτική κ.α. (Furtado et al, 2017). Τα τέσσερα τριτερπενοειδή, bauerenol, η οξική λουπεόλη, ο μασλινικός μεθυλεστέρας και το ολεανολικό οξύ έχουν απομονωθεί από τα φύλλα του F. Carica (Mawa et al, 2013), ενώ οι Chawla et al (2012) έχουν επίσης αναφέρει το τριτερπένιο Ficusogenin.

Oι φυτοστερόλες αποτελούν ουσίες εμπορικής αξίας καθώς ήδη χρησιμοποιούνται εκτεταμένα σε προϊόντα τροφίμων για μείωση της χοληστερόλης (πχ Becel), βιομηχανικά παράγονται από tall oil, το οποίο τις περιέχει σε επίπεδο 8%. Είναι γνωστό αρκετές δεκαετίες ότι τα φύλλα συκιάς περιέχουν β-σιτοστερόλη (Abu-Mustafa et al, 1964), ενώ πλέον ακόμα περισσότερες στερόλες έχουν ταυτοποιηθεί: bauerenol, 24-Methylenecycloartanol, φ-Taraxasterol ester, lupeol (Chawla et al, 2012). Όσον αφορά τα ποσοτικά στοιχεία για τις στερόλες, οι εvδείξεις είvαι ότι κάθε μέρος του Ficus carica είναι πλoύσιο σε φυτοστερόλες (Jeong et al, 2001), ωστόσο δεν εντοπίστηκε κάποια επιστημovική εργασία που να πoσoτικoπoιεί τη συγκεκριμένη ομάδα ουσιων στα φύλλα.

Σε γενικές γραμμές τα συστατικά που ξεχωρίζουν είvαι η α-τοκοφερόλη για την οποία τα φύλλα συκιάς θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια σημαντική εναλλακτική πρώτη ύλη για την παραλαβή της, καθώς επίσης οι δύο φουρανοκουμαρίνες ψωραλέvιο και μπεργκαπτέvιο, οι οποίες παρουσιάζoυv έντονη φαρμακoλoγική δράση.

Η α-τοκοφερόλη πpoβάλει από τη βιβλιογραφία ως η πιο σημαντική βιοδραστική ουσία από τα φύλλα συκιάς, καθώς η περιεκτικότητά της είvαι υψηλότερη ακόμα και από τις πρώτες ύλες που χpησιμoπoιoύvται για την βιομηχανική ανάκτησή της. Όμως η παραλαβή της α-τοκοφερόλης από φύλλα συκιάς είvαι εξαιρετικά δύσκολη τόσο με απόσταξη όσο και με εκχύλιση με oργανικό διαλύτη, καθώς στο αντίστοιχο τελικό προϊόν θα παραλαμβάνονταν και τα αλλεpγιογόνα συστατικά ψωραλέvιο και μπεργκαπτέvιο, τα οποία θα συναπόσταζαν ή θα συνεκχυλίζονταν. Eπισημαίvεται ότι τα πεpισσότερα από τα συστατικά που αναφέρθηκαν παραπάνω (λιπoδιαλυτές βιταμίvες τpιτερπεvικά, φυτοστερόλες, μη γλυκοζυλιωμένες φουρανοκουμαρίνες, πτητικά τερπέvια) είvαι λιπoδιαλυτά, μέτριωv ή χαμηλών πολυκοτήτων, οπότε η εκχύλιση των φύλλων σuκιάς με oργανικό διαλύτη θα τα παραλάβει όλα σε ένα εvιαίo κλάσμα υψηλής βιoλoγικής δράσης, το οποίο όμως θα περιλαμβάvει και αλλεργιoγόvoυς παράγοντες. Οπότε η αξιoπoίηση των φύλλων συκιάς για παραλαβή α-τοκοφερόλης ή/και άλλων ουσιών καθoρίζεται από το αν είvαι εφικτό τα αλλεργιoγόνα συστατικά διαχωριστoύv από τα uπόλoιπα βιοδραστικά συστατικά.

Οι πεpισσότεpες μέθοδοι που χpησιμoπoιoύvται σήμερα για την εκχύλιση φύλλων συκιάς έχουν το μειovέκτημα ότι δεν απομακρύνουν τις αλλεργιογόvες ουσίες που πεpιέχovται στα εν λόγω φύλλα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αδυναμία της χρήσης του προϊόντος της εκχύλισης για την παραγωγή καλλυντικών προϊόντων, συμπληρωμάτων διατροφής και εν γένει προϊόντων που δεν επιτρέπεται να περιέχουν αλλεργιογόνες ουσίες.

Κάποιες μέθοδοι, οι οποίες στοχεύουν στην αξιοποίηση του latex, που περιέχεται στα φύλλα της συκιάς, δεν εκμεταλλεύονται, πέραν του latex, ούτε τα βιοδραστικά συστατικά, ούτε τις αλλεργιογόνες ουσίες που περιέχονται στα φύλλα.

Κάποιες άλλες μέθοδοι, οι οποίες στοχεύουν στην απομόνωση και την ανάκτηση συγκεκριμένων χημικών ενώσεων από φύλλα συκιάς, όπως είναι το μπεργκαπτένιο και το ψωραλένιο, αναφέρονται στην απομόνωση των ενώσεων αυτών σε καθαρή μορφή (συνήθως η καθαρότητα είναι άνω του 95%), με χρήση εξειδικευμένου εργαστηριακού εξοπλισμού, στοχεύοντας σε εξειδικευμένες αγορές (όπως είναι κυρίως οι ερευνητικοί φορείς). Οι μέθοδοί αυτές έχουν πολύ υψηλό κόστος τελικού προϊόντος και δεν μπορούν να απευθυνθούν σε αγορές που στοχεύουν στην ευρεία παραγωγή φαρμακευτικών ή παραφαρμακευτικών προϊόντων. Επιπλέον, οι μέθοδοι αυτές δεν εκμεταλλεύονται τα υπόλοιπα συστατικά των φύλλων συκιάς, όπως είναι τα βιοδραστικά συστατικά.

Πολλές μέθοδοι εστιάζουν στην ταυτοποίηση των ουσιών, δηλαδή ο χαρακτήρας τους είναι η ανάλυση και όχι η δυνητική αξιοποίηση των φύλλων συκιάς για την παραγωγή εκχυλισμάτων με βιοδραστικά συστατικά για εμπορικούς σκοπούς. Το γεγονός αυτό αλλά και η χρήση πολύ εξειδικευμένου εξοπλισμού και διαδικασιών έχει ως αποτέλεσμα να μην μπορούν να εφαρμοστούν σε μεγάλη κλίμακα, καθώς θα ήταν ασύμφορες οικονομικά.

Αποτελεί, λοιπόν, ζητούμενο η χρήση κατάλληλων μεθόδων εκχύλισης φύλλων συκιάς, ώστε αυτά να αποτελούν μια αξίοποιήσιμη πρώτη ύλη για την ξεχωριστή ανάκτηση των βιοδραστικών και των αλλεργιογόνων συστατικών, έτσι ώστε τα εν λόγω συστατικά να είναι εμπορικώς εκμεταλλεύσιμα.

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε μέθοδο και προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, κατά την οποία μέθοδο απομονώνονται ξεχωριστά τα βιοδραστικά συστατικά (α-τοκοφερόλη και καροτενοείδή με κύρια τη λουτεΐνη και το βκαροτένιο) από τις αλλεργιογόνες φουρανοκουμαρίνες, οι οποίες αποτελούνται κυρίως από ψωραλένιο και μπεργκαπτένιο.

Η εν λόγω μέθοδος περιλαμβάνει:

ανάμειξη ξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς με έναν πρώτο οργανικό διαλύτη για την παραγωγή ενός υγρού εκχυλίσματος,

συμπύκνωση του αναφερθέντος εκχυλίσματος για την παραγωγή ενός συμπυκνωμένου εκχυλίσματος (πρώτο μίγμα),

προσθήκη νερού υπό ανάδευση στο αναφερθέν συμπυκνωμένο εκχύλισμα (πρώτο μίγμα) για την παραγωγή ενός πρώτου αιωρήματος,

παύση της ανάδευσης καί αναμονή έως τη δημιουργία ενός πρώτου συσσωματώματος,

διαχωρισμό του πρώτου συσσωματώματος από το πρώτο αιώρημα για την παραγωγή ενός πρώτου διαλύματος,

ανάμειξη του πρώτου συσσωματώματος με έναν δεύτερο οργανικό διαλύτη για την παρασκευή ενός δεύτερου μίγματος,

προσθήκη νερού υπό ανάδευση στο αναφερθέν δεύτερο μίγμα για την παραγωγή ενός δεύτερου αιωρήματος,

παύση της ανάδευσης και αναμονή έως τη δημιουργία ενός δεύτερου συσσωματώματος,

διαχωρισμό του δεύτερου συσσωματώματος από το δεύτερο αιώρημα για την παραγωγή ενός δεύτερου διαλύματος,

ανάμειξη του δεύτερου συσσωματώματος με έναν τρίτο οργανικό διαλύτη για την παρασκευή ενός τρίτου μίγματος,

προσθήκη νερού υπό ανάδευση στο αναφερθέν τρίτο μίγμα για την παραγωγή ενός τρίτου αιωρήματος,

παύση της ανάδευσης και αναμονή έως τη δημιουργία ενός τρίτου συσσωματώματος,

διαχωρισμό του τρίτου συσσωματώματος από το τρίτο αιώρημα αφενός για την απομόνωση ενός πρώτου μέρους προϊόντος εκχύλισης, το οποίο είναι ελεύθερο αλλεργιογόνων ουσιών και αφετέρου για την παραγωγή ενός τρίτου διαλύματος,

ανάμειξη των αναφερθέντων διαλυμάτων (δηλαδή του πρώτου, του δεύτερου και του τρίτου διαλύματος) για την παραγωγή ενός τέταρτου διαλύματος,

πλήρη απομάκρυνση των οργανικών διαλυτών από το τέταρτο διάλυμα για την παραγωγή ενός τέταρτου αιωρήματος, το οποίο είναι απαλλαγμένο από οργανικούς διαλύτες,

και πλήρη απομάκρυνση του νερού από το τέταρτο αιώρημα για την παραγωγή ενός δεύτερου μέρους προϊόντος εκχύλισης, το οποίο περιέχει σημαντική ποσότητα αλλεργίογόνων ουσιών (φουρανοκου μαρινών).

Το προϊόν, λοιπόν, της εκχύλισης αποτελείται από δύο ξεχωριστά μέρη, ήτοι το αναφερθέν πρώτο μέρος, το οποίο είναι απαλλαγμένο από αλλεργιογόνα συστατικά και είναι πλούσιο σε βιοδραστικά συστατικά, συγκεκριμένα ατοκοφερόλη και καροτενοειδή με κύρια τη λουτεΐνη και το β-καροτένιο, και το δεύτερο αναφερθέν μέρος, το οποίο περιέχει σημαντική ποσότητα αλλεργιογόνων συστατικών, όπως μπεργκαπτένιο και φωραλένιο (και μικρότερες ποσότητες βιοδραστικών συστατικών).

Σε μερικές υλοποιήσεις της εφεύρεσης πραγματοποιείται εφαρμογή τεχνικών υποβοήθησης εκχύλισης κατά την αναφερθείσα ανάμειξη αποξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς, οι οποίες τεχνικές υποβοήθησης μπορεί να περιλαμβάνουν ενδεικτικά και όχι περιοριστικά θέρμανση, χρήση υπερήχων (ultrasound-assisted extraction - UAE), χρήση μικροκυμάτων (microwaveassisted extraction - MAE), χρήση υπερυψηλής πίεσης, επιταχυνόμενη εκχύλιση (accelerated solvent extraction ASE), υπερκρίσιμη εκχύλιση (Supercritical-fluid extraction SFE), χρήση ενζύμων, ή οποιοσδήποτε συνδυασμός τουλάχιστον δύο εκ των αναφερθέντων τεχνικών υποβοήθησης.

Σε μερικές υλοποιήσεις της εφεύρεσης, μία σύνθεση του προϊόντος της παρούσας εφεύρεσης περιλαμβάνει περαιτέρω έναν φορέα, κατάλληλο για παραγωγή διατροφικών ή φαρμακευτικών σκευασμάτων, όπως για παράδειγμα την ενσωμάτωση του εκχυλίσματος σε κάποιο εδώδιμο ή καλλυντικό έλαιο προς παραγωγής ενός υγρού υλικού ή την ενσωμάτωση του εκχυλίσματος σε κάποιο στερεό φορέα, όπως πολυσακχαρίτες-παράγωγα του αμύλου π.χ. μαλτοδεξτρίνη, κόμμι ξανθάνης και φυσικά κόμμεα όπως το αραβικό κόμμι προς παραγωγής στερεών υλικών.

Σε μερικές υλοποιήσεις της εφεύρεσης, τα δύο αναφερθέντα μέρη του προϊόντος τυποποιούνται μαζί (από κοινού) ή/και ξεχωριστά με την προσθήκη οποίωνδήποτε κατάλληλων φορέων (ως άνω) σε οποιαδήποτε δοσολογική μορφή, όπως για παράδειγμα (ενδεικτικά, αλλά όχι περιοριστικά) δισκίο, καψάκιο, κάψουλα, σφαιρίδιο, παστίλια, σκόνη, εναιώρημα, σιρόπι, αλοιφή, γαλάκτωμα, έμπλαστρο, διάλυμα, αεροζόλ, καθώς και συνδυασμοί των παραπάνω.

Σε μερικές υλοποιήσεις της εφεύρεσης, τα δύο αναφερθέντα μέρη του προϊόντος τυποποιούνται μαζί (από κοινού) ή/και ξεχωριστά με την προσθήκη οποιωνδήποτε κατάλληλων φορέων (ως άνω) σε οποιαδήποτε διατροφική ή φαρμακευτική σύνθεση. Σε μερικές υλοποιήσεις της εφεύρεσης η εν λόγω σύνθεση διαμορφώνεται σε ένα διατροφικό ή φαρμακευτικό παρασκεύασμα. Τα εν λόγω παρασκευάσματα περιλαμβάνουν για παράδειγμα (ενδεικτικά, αλλά όχι περιοριστικά) μια μπάρα διατροφής, ένα μπισκότο, ένα ποτό, ένα αναψυκτικό, ένα διάλυμα, ένα εναιώρημα, ένα συμπλήρωμα διατροφής, μια σκόνη και ένα σιρόπι.

Σε κάποιους τρόπους πραγματοποίησης της εφεύρεσης, το αναφερθέν πρώτο μέρος του προϊόντος περιέχει, σύμφωνα με χρωματογραφική ανάλυση HPLC-DAD (χρησιμοποιώντας C18 στήλη αντίστροφης φάσης με εσωτερική διάμετρο 4,6 mm και μήκος 250 mm), τουλάχιστον μια από τις ακόλουθες κορυφές: γύρω στα 62,5 min λουτεΐνη, γύρω στα 63-65 min minor καροτενοειδή, γύρω στα 66 min α-τοκοφερόλη, γύρω στα 67-70 min χλωροφύλλες, και γύρω στα 77 min β-καροτένιο.

Σε κάποιους τρόπους πραγματοποίησης της εφεύρεσης, το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος περιέχει, σύμφωνα με χρωματογραφική ανάλυση HPLC-DAD (χρησιμοποιώντας C18 στήλη αντίστροφης φάσης με εσωτερική διάμετρο 4,6 mm και μήκος 250 mm), τουλάχιστον μια από τις ακόλουθες κορυφές: γύρω στα 36,5 min ψωραλένιο, και γύρω στα 41,5 min μπεργκαπτένιο.

Σε μερικές υλοποιήσεις της εφεύρεσης το αναφερθέν πρώτο μέρος και το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος είναι λιποδιαλυτά, ημίρρευστα και έχουν υφή βουτύρου. Για την αξιοποίησή τους ενσωματώνονται σε λιπαρό φορέα, η οποία ενσωμάτωση πραγματοποιείται με σταδιακή προσθήκη σε ήπια θερμασμένο έλαιο (40-45°C) υπό συνεχή ανάδευση.

Η παρούσα μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς έχει το πλεονέκτημα ότι διαχωρίζει και απομονώνει τα αλλεργιογόνα από τα μη αλλεργιογόνα συστατικά που περιέχονται στα φύλλα συκιάς. Το προϊόν της εκχύλισης, κατά την πραγματοποίηση της παρούσας μεθόδου, αποτελείται από δύο ξεχωριστά μέρη, ήτοι ένα πρώτο μέρος το οποίο περιέχει σημαντική ποσότητα βιοδραστικών συστατικών και είναι ελεύθερο αλλεργίογόνων και ένα δεύτερο μέρος, το οποίο περιέχει σημαντική ποσότητα αλλεργίογόνων ουσιών, συγκεκριμένα μπεργκαπτένιο και ψωραλένιο (και μικρότερες ποσότητες βιοδραστικών συστατικών).

Η ανάκτηση των βιοδραστικών συστατικών α-τοκοφερόλη και καροτενοειδή με κύρια τη λουτεΐνη και το β-καροτένιο, απαλλαγμένων από τα αλλεργιογόνα συστατικά (φουρανοκου μαρίνες ψωραλένιο και μπεργκαπτένιο), που περιέχονται στα εν λόγω φύλλα, καθιστά εφικτή τη χρήση του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος για την παραγωγή προϊόντων, τα οποία απαιτείται να είναι ελεύθερα αλλεργιογόνων συστατικών, όπως είναι για παράδειγμα τα καλλυντικά και τα συμπληρώματα διατροφής. Επιπλέον, κατά την πραγματοποίηση της εν λόγω μεθόδου απομονώνονται και ανακτώνται ξεχωριστά στο αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος τα αναφερθέντα αλλεργιογόνα συστατικά, με σκοπό τη χρήση τους σε παρασκευή φαρμακευτικών και παραφαρμακευτικών προϊόντων.

Ως αποτέλεσμα, το αναφερθέν πρώτο μέρος του προϊόντος και το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε το καθένα ανεξάρτητα, είτε με μεταξύ τους πρόσμιξη (σε οποιαδήποτε αναλογία) για την παρασκευή προϊόντων. Συγκεκριμένα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν: α) για την παραγωγή πρώτων υλών για παρασκευή φαρμακευτικών προϊόντων (με χρήση είτε μόνο του πρώτου μέρους, είτε μόνο του αναφερθέντος δεύτερου μέρους είτε και των δύο αναφερθέντων μερών,), και β) για την παραγωγή πρώτων υλών για παρασκευή καλλυντικών προϊόντων ή/και προϊόντων συμπληρωμάτων διατροφής (με χρήση μόνο του αναφερθέντος πρώτου μέρους).

Επιπλέον, η αναφερθείσα μέθοδος έχει το πλεονέκτημα ότι αποτελεί έναν οικονομικό τρόπο επεξεργασίας, κατάλληλο για εφαρμογή (και) σε μεγάλες ποσότητες φύλλων συκιάς, καθώς δεν απαιτεί για την εφαρμογή της ακριβά μηχανήματα ή διατάξεις. Η μέθοδος εκχύλισης των φύλλων συκιάς της παρούσας εφεύρεσης έχει πλεονέκτημα σε σχέση με τις άλλες μεθόδους εκχύλισης φύλλων συκιάς που εφαρμόζονται, ότι παρέχει με οικονομικό τρόπο τη μέγιστη δυνατή απόδοση ανάκτησης των χρήσιμων συστατικών των φύλλων συκιάς χρησιμοποιώντας κοινούς διαλύτες, απλές τεχνικές, και απλό εξοπλισμό, οπότε η μέθοδος είναι εφαρμόσιμη σε όλες τις παραγωγικές μονάδες εκχύλισης.

Όλα τα σχήματα αναφέρονται στην ανάπτυξη του τρόπου πραγματοποίησης της εφεύρεσης, όπως αυτός περιγράφεται παρακάτω.

Το Σχήμα 1 δείχνει την σχηματική αναπαράσταση του αποτελέσματος χρωματογραφικής ανάλυσης του πρώτου μέρους του προϊόντος της εκχύλισης με καταγραφή του ανιχνευτή στα 280 nm.

Το Σχήμα 2 δείχνει την σχηματική αναπαράσταση του αποτελέσματος χρωματογραφικής ανάλυσης του πρώτου μέρους του προϊόντος της εκχύλισης με καταγραφή του ανιχνευτή στα 445 nm.

Το Σχήμα 3 δείχνει την σχηματική αναπαράσταση του αποτελέσματος χρωματογραφικής ανάλυσης του δεύτερου μέρους του προϊόντος της εκχύλισης με καταγραφή του ανιχνευτή στα 280 nm.

Το Σχήμα 4 δείχνει την σχηματική αναπαράσταση του αποτελέσματος χρωματογραφικής ανάλυσης του δεύτερου μέρους του προϊόντος της εκχύλισης με καταγραφή του ανιχνευτή στα 445 nm.

Η εφεύρεση περιγράφεται παρακάτω λεπτομερώς με την ανάπτυξη ενός τρόπου πραγματοποίησής της και με αναφορά στα συνημμένα σχέδια.

Αρχικά συλλέγονται φύλλα από δέντρα συκιάς κατά την εποχή της καρποφορίας τους, δηλαδή κατά τους μήνες Αύγουστο ή / και Σεπτέμβριο. Τα εν λόγω φύλλα ξηραίνονται έως να αφαιρεθεί η υγρασία τους (να φτάσει λιγότερο από 10%) με σκοπό να προστατευτούν από την ανάπτυξη βακτηρίων (όπως η μούχλα). Η ξήρανση γίνεται είτε με φυσικό τρόπο, είτε σε ξηραντήριο. Στην περίπτωση του φυσικού τρόπου τα φύλλα ξηραίνονται για 3 έως 5 μέρες αναλόγως των μετεωρολογικών συνθηκών και πάντοτε υπό σκιά, ενώ στο ξηραντήριο η ξήρανση διαρκεί 10 έως 15 ώρες στους 35-38°C.

Τα ξηρά πλέον φύλλα κονιοποιούνται με χρήση σφυρόμυλου ή άλλη συσκευή με περιστρεφόμενα μαχαίρια έως να αποκτήσει μορφή ξηρής σκόνης με κόκκους διάστασης περίπου 1 mm.

Τοποθετούνται μια ποσότητα 30 kg της αναφερθείσας σκόνης σε έναν εκχυλιστήρα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάθε είδους εκχυλιστήραςαντίδραστήρας π.χ. εκχυλιστήρες διαλείποντος, ημιδιαλείποντος ή συνεχούς έργου, δοχεία ανάδευσης, εξικμαστήρες, κλπ.

Στον εν λόγω εκχυλιστήρα διαβιβάζεται ένας πρώτος οργανικός διαλύτης (που στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης είναι ακετόνη), ώστε να αναμείχθεί με την αναφερθείσα σκόνη, προκειμένου να πραγματοποιηθεί εκχύλιση των λιποδιαλυτών συστατικών.

Η σκόνη των φύλλων παραμένει σε κατάσταση διαβροχής στην ακετόνη για τουλάχιστον 3 ώρες, ώστε να πραγματοποιηθεί η εκχύλιση.

Από την εν λόγω ανάμειξη παράγεταί ένα υγρό εκχύλισμα.

Ο όγκος του αναφερθέντος πρώτου οργανικού διαλύτη επιλέγεται έτσι ώστε το βάρος του αναφερθέντος υγρού εκχυλίσματος να είναι τουλάχιστον οκταπλάσιο του βάρους της αναφερθείσας ποσότητας αποξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς.

Το αναφερθέν υγρό εκχύλισμα παραλαμβάνεταί από τον εκχυλιστήρα και έχει όγκο 300 λίτρων.

Το αναφερθέν υγρό εκχύλισμα συμπυκνώνεται μέχρι το βάρος του να μειωθεί στο ένα τρίτο του βάρους της αναφερθείσας ποσότητας αποξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς, οπότε συμπυκνώνεται μέχρις όγκου 10 λίτρων (περίπου 9 κιλά), σε περιστροφικό εξατμιστήρα κενού, ώστε να παραχθεί ένα πρώτο μίγμα. Με αυτόν τον τρόπο απομακρύνεται το μεγαλύτερο μέρος του αναφερθέντος πρώτου οργανικού διαλύτη (της ακετόνης στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης) και αποθηκεύεται προς μελλοντική επαναχρησίμοποίηση. Η περιστρεφόμενη σφαιρική φιάλη του εξατμιστήρα που περιέχει το εκχύλισμα θερμαίνεται σε υδατόλουτρο ρυθμισμένο στους 40 °C, η πίεση εξάτμισης είναι έως 0,2 bar, ενώ η συμπύκνωση των ατμών ακετόνης πραγματοποιείται σε εναλλάκτη με ψυκτικό μέσο θερμοκρασίας -10°C.

Το αναφερθέν πρώτο μίγμα (το οποίο είναι ένα συμπυκνωμένο ακετονικό εκχύλισμα όγκου 10 λίτρων στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης) μεταφέρεται σε δεξαμενή.

Στο αναφερθέν πρώτο μίγμα προστίθεται με μικρές δόσεις και σταδιακά όγκος νερού 4,3 λίτρα (ώστε η αναλογία ακετόνης - νερού να είναι 70:30) υπό διαρκή και ήπια ανάδευση για την παραγωγή ενός πρώτου αιωρήματος. Με την προσθήκη νερού αυξάνεται η πολικότητα του διαλύτη, ώστε τα λιγότερο πολικά συστατικά (καροτενοει,δή, λιποδι,αλυτές βιταμίνες) να καταβυθιστούν. Η ανάδευση βοηθά στη συσσωμάτωση των καταβυθίζόμενων υλικών και πρέπει να είναι ήπια για να αποφευχθεί πιθανή γαλακτωματοποίηση. Η σταδιακή προσθήκη νερού γίνεται με ρυθμό περίπου 1 λίτρο ανά λεπτό. Για μηχανικό αναδευτήρα με προπέλα η ταχύτητα της προπέλας ανάδευσης είναι περίπου 60-100 rpm. Ο χρόνος ανάδευσης είναι 30 λεπτά. Μετά την ανάδευση, το μίγμα παραμένει σε ηρεμία υπό συνθήκες ψύξης σε θερμοκρασία -16°C για δώδεκα ώρες, που είναι ο απαιτούμενος χρόνος ώστε να ολοκληρωθεί η συσσωμάτωση των μη διαλυτών υλικών. Κατά αυτόν τον τρόπο δημιουργείται ένα πρώτο συσσωμάτωμα.

Συλλέγεται με διήθηση το αναφερθέν πρώτο συσσωμάτωμα, ώστε να διαχωριστεί από το αναφερθέν πρώτο αιώρημα και απομένει από την παραπάνω διαδικασία διήθησης ένα πρώτο διάλυμα ακετόνης - νερού 70:30.

Το αναφερθέν πρώτο διάλυμα ακετόνης - νερού 70:30 αποθηκεύεται προσωρινά σε δοχείο συλλογής. Ο όγκος του αναφερθέντος πρώτου διαλύματος ακετόνης - νερού 70:30 είναι 14,3 λίτρα.

Το πρώτο συσσωμάτωμα, το οποίο συλλέχθηκε ως άνω, αναδιαλύεται μέσα στην αναδευόμενη δεξαμενή με έναν δεύτερο οργανικό διαλύτη, για την παραγωγή ενός δεύτερου μίγματος. Ο δεύτερος αυτός διαλύτης είναι ακετόνη όγκου 10 λίτρων στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης.

Στο αναφερθέν δεύτερο μίγμα προστίθεται με μικρές δόσεις και σταδιακά όγκος νερού 4,3 λίτρα (ώστε η αναλογία ακετόνης - νερού να είναι 70:30) υπό διαρκή και ήπια ανάδευση για την παραγωγή ενός δεύτερου αιωρήματος. Χρησιμοποιώντας την ίδια διαδικασία (δηλαδή την ως άνω διαδικασία δημιουργίας του πρώτου συσσωματώματος), δημίουργείταί από το δεύτερο αιώρημα ένα δεύτερο συσσωμάτωμα.

Συλλέγεταί με διήθηση το αναφερθέν δεύτερο συσσωμάτωμα, ώστε να διαχωριστεί από το αναφερθέν δεύτερο αιώρημα και απομένει από την παραπάνω διαδικασία διήθησης ένα δεύτερο διάλυμα ακετόνης - νερού 70:30.

Το αναφερθέν δεύτερο διάλυμα ακετόνης - νερού 70:30 αποθηκεύεται προσωρινά σε δοχείο συλλογής. Ο όγκος του αναφερθέντος δεύτερου διαλύματος ακετόνης - νερού 70:30 είναι 14,3 λίτρα.

Το αναφερθέν δεύτερο συσσωμάτωμα, το οποίο συλλέχθηκε, αναδιαλύεται μέσα στην αναδευόμενη δεξαμενή με έναν τρίτο οργανικό διαλύτη, για την παραγωγή ενός τρίτου μίγματος. Ο τρίτος αυτός διαλύτης είναι ακετόνη όγκου 10 λίτρων στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης.

Στο αναφερθέν τρίτο μίγμα προστίθεται με μικρές δόσεις καί σταδιακά όγκος νερού 4,3 λίτρα (ώστε η αναλογία ακετόνης - νερού να είναι 70:30) υπό διαρκή και ήπια ανάδευση για την παραγωγή ενός τρίτου αιωρήματος. Χρησιμοποιώντας την ίδια διαδικασία (δηλαδή την ως άνω διαδικασία δημιουργίας του πρώτου καί του δεύτερου συσσωματώματος), δημιουργείται από το τρίτο αιώρημα ένα τρίτο συσσωμάτωμα.

Συλλέγεταί με διήθηση το αναφερθέν τρίτο συσσωμάτωμα, ώστε να διαχωριστεί από το αναφερθέν τρίτο αιώρημα και απομένει από την παραπάνω διαδικασία διήθησης ένα τρίτο διάλυμα ακετόνης - νερού 70:30.

Το αναφερθέν τρίτο διάλυμα ακετόνης - νερού 70:30 αποθηκεύεται προσωρινά σε δοχείο συλλογής. Ο όγκος του αναφερθέντος τρίτου διαλύματος ακετόνης - νερού 70:30 είναι 14,3 λίτρα.

Το αναφερθέν τρίτο συσσωμάτωμα αποτελεί το πρώτο μέρος του προϊόντος εκχύλισης, του οποίου το βάρος (στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης) είναι 400g.

Στο αναφερθέν πρώτο μέρος του προϊόντος της εκχύλισης πραγματοποιείται χρωματογραφίκή ανάλυση σε διάταξη υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (High Performance Liquid Chromatography / Diode Array Detection - HPLC/DAD), η οποία αποτελείται. από αντλία βαθμωτής έκλουσης HP 1100 και ανιχνευτή παράταξης φωτοδιοδίων (Diode Array Detector, DAD) (Hewlett-Packard, Waldborn, Germany), συνδεδεμένο με στήλη Hypersil C18 ODS 5 pm, 250x4,6 mm (Mz. Analysentechnik, Mainz, Germany). Η ροή της κινητής φάσης μέσα στην στήλη είναι 1 mL/min, ενώ η ανάλυση βασίζεται στη βαθμωτή μεταβολή των επι,μέρους διαλυτών. Ο διαλύτης Α είναι νερό ποιότητας HPLC με 0,2% TFA, ο διαλύτης Β είναι μεθανόλη ποιότητας HPLC με 0,2% TFA και ο διαλύτης C είναι ακετονιτρίλιο ποιότητας HPLC με 0,2% TFA. Η αρχική σύνθεση της κινητής φάσης είναι 90% Α, 6% Β καί 4% C και με γραμμικές μεταβολές αλλάζει σε 71% Α, 17,4% Β και 11,6% C στα 30 min και σε 0% Α, 85% Β και 15% C στα 60 min. Μετά τα 60 min η αναλογία MeOH-ACN 85:15 διατηρείται έως τα 70 min, και στο διάστημα 70->75 min διαβιβάζεται και τέταρτος διαλύτης D: 1-βουτανόλη (ποιότητας HPLC) οπότε με γραμμική μεταβολή φτάνει σε αναλογία MeOH-butanol 60-40. Η αναλογία αυτή διατηρείται μέχρι χρόνου 85 min.

Στο Σχήμα 1 φαίνεται το χρωματογράφημα του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος εκχύλισης στα 280 nm. Από το εν λόγω χρωματογράφημα προκύπτει ότι οι φουρανοκουμαρίνες (ψωραλένιο και μπεργκαπτένιο) οριακά διακρίνονται στα 36 και 42 min αντίστοιχα.

Η περιεκτικότητα του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος αθροιστικά σε ψωραλένιο και μπεργκαπτένιο προσδιορίζεται σε λιγότερο από 0,01% κατά βάρος.

Στο Σχήμα 2 παρουσιάζεται το χρωματογράφημα του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος εκχύλισης στα 445 nm, όπου διακρίνονται οι κύριες κορυφές λουτεΐνη (62,5 min) και β-καροτένιο (77 min).

Σύμφωνα με τις ως άνω αναλύσεις (ταυτοποίηση καί ποσοτικοποίηση των βιοδραστικών συστατικών), η σύσταση του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος εκχύλισης σε βιοδραστικά συστατικά προσδιορίζεται ως εξής :

a. α-τοκοφερόλη: 1% κατά βάρος

b. ολικά καροτενοείδή: 19,6% κατά βάρος εκφρασμένα ως β-καροτένιο, εκ των οποίων

i. β-καροτένιο: 6,4% κατά βάρος

ii. λουτεΐνη: 10,4% κατά βάρος

iii. μη ταυτοποιημένα καροτενοείδή: 1,8% κατά βάρος

c. χλωροφύλλες: 0,33% κατά βάρος

Το αναφερθέν πρώτο μέρος του προϊόντος είναι πολύ πυκνό στα διάφορα βίοενεργά συστατικά οπότε δύναταί να πραγματοποιηθεί η αραίωσή του με έναν λιπαρό φορέα, ώστε το αραιωμένο προϊόν να αξίοποίηθεί ως ενεργό συστατικό, για παράδειγμα σε φόρμουλες καλλυντικών.

Ενδεικτικά, χρησιμοποιείται έλαιο MCT (Medium Chain Triglycerides) ως διαλύτης αραίωσης ώστε να παρασκευαστεί ένα αραιωμένο προϊόν στο οποίο η περιεκτικότητα του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος εκχύλισης είναι 5% κατά βάρος. Συγκεκριμένα 400g αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος ενσωματώνονται σε 7,6 kg ελαίου υπό ανάδευση μέχρι παραγωγής ομογενούς ελαιοδιαλύματος συνολικής μάζας 8 kg.

Στο αναφερθέν αραιωμένο προϊόν η περιεκτικότητα των αλλεργιογόνων προσδιορίζεται στα 5 ppm (parts per million) για το ψωραλένιο και το μπεργκαπτένιο αθροιστικά. Τα δε βιοδραστικά συστατικά περιέχονται στις ακόλουθες συγκεντρώσεις:

Α. α-τοκοφερόλη: 0,05% κατά βάρος

Β. ολικά καροτενοείδή: 1% κατά βάρος εκφρασμένα ως β-καροτένιο, εκ των οποίων β-καροτένιο: 0,32% κατά βάρος, λουτεΐνη: 0,52% κατά βάρος

Μέχρι αυτό το σημείο, λοιπόν, έχει περιγράφει ένας τρόπος παραγωγής και ανάλυσης του αναφερθέντος πρώτου μέρους του προϊόντος εκχύλισης. Ως συνέχεια των παραπάνω, περιγράφεται παρακάτω ένας τρόπος παραγωγής και ανάλυσης του δεύτερου μέρους του προϊόντος εκχύλισης:

Τα τρία αναφερθέντα διαλύματα, ήτοι, το πρώτο διάλυμα, το δεύτερο διάλυμα και το τρίτο διάλυμα αναμειγνύονται για την παραγωγή ενός τέταρτου διαλύματος.

Απομακρύνονται οι οργανικοί διαλύτες από το αναφερθέν τέταρτο διάλυμα. Για το σκοπό αυτό το αναφερθέν τέταρτο διάλυμα συμπυκνώνεται σε περιστροφικό εξατμίστήρα κενού, ώστε να απομακρυνθεί πλήρως η ακετόνη καί να παραχθεί ένα τέταρτο αιώρημα.

Στη συνέχεια πραγματοποιείται πλήρης απομάκρυνση του νερού από το αναφερθέν τέταρτο αιώρημα. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιείται κατάψυξη του αναφερθέντος τέταρτου αιωρήματος έως την πήξη του, εν συνεχεία απόψυξη σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και ταυτόχρονη διήθηση του ως άνω αποψυχόμενου αιωρήματος για την παραλαβή ενός καταβυθισματος.

Το ως άνω παραλαμβανόμενο καταβύθισμα αποτελεί το δεύτερο μέρος του προϊόντος εκχύλισης, του οποίου το βάρος (στη συγκεκριμένη πραγματοποίηση της εφεύρεσης) είναι 600g και το οποίο είναι πλούσιο σε φουρανοκουμαρίνες (μπεργκαπτένίο καί ψωραλένιο), όπως αναλύεται παρακάτω.

Στο αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος της εκχύλισης πραγματοποιείται χρωματογραφική ανάλυση στην αναφερθείσα διάταξη υγρής χρωματογραφίας υψηλής απόδοσης (HPLC/DAD).

Το Σχήμα 3 δείχνει την σχηματική αναπαράσταση του αποτελέσματος χρωματογραφικής ανάλυσης του δεύτερου μέρους του προϊόντος της εκχύλισης με καταγραφή του ανιχνευτή στα 280 nm. Στο Σχήμα 3 φαίνεται καθαρά ότι το δεύτερο μέρος του προϊόντος περιλαμβάνει τις δύο φουρανοκουμαρίνες ψωραλένιο και μπεργκαπτένιο, καθώς και λουτεΐνη.

Το Σχήμα 4 δείχνει την σχηματική αναπαράσταση του αποτελέσματος χρωματογραφικής ανάλυσης του αναφερθέντος δεύτερου μέρους του προϊόντος της εκχύλισης με καταγραφή του ανιχνευτή στα 445 nm, όπου φαίνονται ευδιάκριτα όλα τα καροτενοείδή, καθώς και ότι η λουτεΐνη είναι το κυρίαρχο καροτενοειδές.

Κατόπιν των αναλύσεων η ποσοτικοποίηση των επιμέρους συστατικών για το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος δίνει τα ακόλουθα αποτελέσματα: ψωραλένιο 7,1% κατά βάρος, μπεργκαπτένιο 1,3% κατά βάρος, ολικά καροτενοειδή 5% κατά βάρος (εκ των οποίων το 2,4% κατά βάρος ανταποκρίνεται σε λουτεΐνη και το υπόλοιπο 2,6% κατά βάρος σε λοιπά καροτενοειδή).

Αυτό σημαίνει, ότι από το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος είναι δυνατόν να παραχθούν εν συνεχεία (ακολουθώντας κατάλληλη διαδικασία αραίωσης) 6 kg τελικού προϊόντος αραιωμένου σε λιπαρό φορέα σε περιεκτικότητα 10% κατά βάρος.

Από την εκχύλιση της αναφερθείσας σκόνης φύλλων συκιάς (30kg) προκύπτουν 400 g αναφερθέντος πρώτου μέρους προϊόντος και 600 g αναφερθέντος δεύτερου μέρους προϊόντος. Συνεπώς το αναφερθέν πρώτο μέρος του προϊόντος έχει απόδοση 1,3%, ενώ το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος έχει απόδοση 2%.

Τα δύο αναφερθέντα μέρη του προϊόντος (ήτοι το πρώτο και το δεύτερο μέρος), που παρασκευάζονται σύμφωνα με την παρούσα εφεύρεση, είναι λιποδιαλυτά και ως προς τη φυσική τους κατάσταση είναι ημίρρευστα με υφή βουτύρου. Η βέλτιστη πρακτική ενσωμάτωσης στον εκάστοτε λιπαρό φορέα επιλογής είναι η σταδιακή προσθήκη σε ήπια θερμασμένο έλαιο (40-45°C) υπό συνεχή ανάδευση.

Claims

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, η οποία μέθοδος χαρακτηρίζεται από:

την ανάμειξη μίας ποσότητας αποξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς με έναν πρώτο οργανικό διαλύτη για την παραγωγή ενός υγρού εκχυλίσματος,

την επακόλουθη αφαίρεση (απομάκρυνση) ενός μέρους του αναφερθέντος πρώτου οργανικού διαλύτη από το αναφερθέν υγρό εκχύλισμα για την παραγωγή ενός πρώτου μίγματος με μορφή υγρού συμπυκνωμένου εκχυλίσματος,

την επακόλουθη προσθήκη νερού υπό ανάδευση στο αναφερθέν πρώτο μίγμα για την παραγωγή ενός πρώτου αιωρήματος,

την επακόλουθη παύση της ως άνω ανάδευσης και την ψύξη του αναφερθέντος πρώτου αιωρήματος έως τη δημιουργία ενός πρώτου συσσωματώματος, το οποίο περιέχει λιποδιαλυτά συστατικά,

τον επακόλουθο διαχωρισμό του αναφερθέντος πρώτου συσσωματώματος από το αναφερθέν πρώτο αιώρημα για την παραγωγή ενός πρώτου διαλύματος,

την επακόλουθη ανάμειξη του αναφερθέντος πρώτου συσσωματώματος με έναν δεύτερο οργανικό διαλύτη για την παραγωγή ενός δεύτερου μίγματος, την επακόλουθη προσθήκη νερού υπό ανάδευση στο αναφερθέν δεύτερο μίγμα για την παραγωγή ενός δεύτερου αιωρήματος,

την επακόλουθη παύση της ως άνω ανάδευσης και την φύξη του αναφερθέντος δεύτερου αιωρήματος έως τη δημιουργία ενός δεύτερου συσσωματώματος, το οποίο περιέχει λιποδιαλυτά συστατικά,

τον επακόλουθο διαχωρισμό του αναφερθέντος δεύτερου συσσωματώματος από το αναφερθέν δεύτερο αιώρημα για την παραγωγή ενός δεύτερου διαλύματος,

την επακόλουθη ανάμειξη του αναφερθέντος δεύτερου συσσωματώματος με έναν τρίτο οργανικό διαλύτη για την παραγωγή ενός τρίτου μίγματος, την επακόλουθη προσθήκη νερού υπό ανάδευση στο αναφερθέν τρίτο μίγμα για την παραγωγή ενός τρίτου αιωρήματος,

την επακόλουθη παύση της ως άνω ανάδευσης και την ψύξη του αναφερθέντος τρίτου αιωρήματος έως τη δημιουργία ενός τρίτου συσσωματώματος, το οποίο περιέχει λιποδιαλυτά συστατικά,

τον επακόλουθο διαχωρισμό του αναφερθέντος τρίτου συσσωματώματος από το αναφερθέν τρίτο αιώρημα, αφενός για την απομόνωση ενός πρώτου μέρους προϊόντος εκχύλισης, του οποίου η περιεκτικότητα σε αλλεργιογόνες ουσίες είναι μικρότερη από 0,01% κατά βάρος και αφετέρου για την παραγωγή ενός τρίτου διαλύματος,

την επακόλουθη ανάμειξη του αναφερθέντος πρώτου, του αναφερθέντος δεύτερου και του αναφερθέντος τρίτου διαλύματος για την παραγωγή ενός τέταρτου διαλύματος,

την επακόλουθη πλήρη απομάκρυνση των οργανικών διαλυτών από το αναφερθέν τέταρτο διάλυμα για την παραγωγή ενός τέταρτου αιωρήματος, το οποίο είναι απαλλαγμένο από οργανικούς διαλύτες,

καί την επακόλουθη πλήρη απομάκρυνση του νερού από το αναφερθέν τέταρτο αιώρημα για την παραγωγή ενός δεύτερου μέρους προϊόντος εκχύλισης,

του οποίου η περιεκτικότητα στις αλλεργιογόνες ουσίες μπεργκαπτένιο και ψωραλένιο είναι αθροιστικά τουλάχιστον 7% κατά βάρος.

2. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, σύμφωνα με την αξίωση 1, η οποία μέθοδος χαρακτηρίζεται από το ότι

τουλάχιστον ένας από τους αναφερθέντες οργανικούς διαλύτες (ήτοι ο αναφερθείς πρώτος, ο αναφερθείς δεύτερος και ο αναφερθείς τρίτος οργανικός διαλύτης) είναι η ακετόνη.

3. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, σύμφωνα με οποίαδήποτε παραπάνω αξίωση, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι

η αναφερθείσα ανάμειξη αποξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς με τον αναφερθέντα πρώτο οργανικό διαλύτη έχει διάρκεια τουλάχιστον δύο ώρες.

4. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, σύμφωνα με οποιαδήποτε παραπάνω αξίωση, η οποία χαρακτηρίζεται από το ότι

κατά την αναφερθείσα ανάμειξη αποξηραμένων και κονιοποιημένων φύλλων συκιάς με τον αναφερθέντα πρώτο οργανικό διαλύτη δύναται να εφαρμοστεί οποίαδήποτε τεχνική υποβοήθησης εκχύλισης, η οποία (τεχνική υποβοήθησης) μπορεί να είναι ενδεικτικά και όχι περιοριστικά είτε η θέρμανση, είτε η χρήση υπερήχων (ultrasound-assisted extraction - UAE), είτε η χρήση μικροκυμάτων (microwave-assisted extraction - MAE), είτε η χρήση υπερυψηλής πίεσης, είτε η επιταχυνόμενη εκχύλιση (accelerated solvent extraction ASE), είτε η υπερκρίσιμη εκχύλιση (Supercritical-fluid extraction SFE), είτε η χρήση ενζύμων, είτε οποιοσδήποτε συνδυασμός τουλάχιστον δύο εκ των αναφερθέντων τεχνικών υποβοήθησης.

5. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, σύμφωνα με οποίαδήποτε παραπάνω αξίωση, η οποία μέθοδος χαρακτηρίζεται από το ότι

η χρησιμοποιούμενη ποσότητα του αναφερθέντος πρώτου οργανικού διαλύτη επιλέγεται έτσι ώστε το βάρος του αναφερθέντος υγρού εκχυλίσματος να είναι τουλάχιστον πενταπλάσιο του βάρους της αναφερθείσας ποσότητας αποξηραμένων καί κονίοποίημένων φύλλων συκιάς.

6. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, σύμφωνα με οποίαδήποτε παραπάνω αξίωση, η οποία μέθοδος χαρακτηρίζεται από το ότι

η ποσότητα του αναφερθέντος μέρους του πρώτου οργανικού διαλύτη, η οποία αφαίρείταί από το αναφερθέν υγρό εκχύλισμα, επιλέγεται έτσι ώστε το αναφερθέν πρώτο μίγμα να έχει βάρος μικρότερο από το ένα τρίτο του βάρους της αναφερθείσας ποσότητας αποξηραμένων καί κονίοποίημένων φύλλων συκιάς.

7. Μέθοδος εκχύλισης φύλλων συκιάς για την παραγωγή ενός προϊόντος εκχύλισης, σύμφωνα με οποίαδήποτε παραπάνω αξίωση, η οποία μέθοδος χαρακτηρίζεται από το ότι

σε κάθε αναφερθείσα προσθήκη νερού υπό ανάδευση (στο πρώτο, στο δεύτερο καί στο τρίτο μίγμα), η ποσότητα του νερού είναι μικρότερη από την ποσότητα του εκάστοτε μίγματος στο οποίο πραγματοποιείται η εν λόγω προσθήκη, κάθε αναφερθείσα προσθήκη νερού υπό ανάδευση (στο πρώτο, στο δεύτερο καί στο τρίτο μίγμα) πραγματοποιείται με ρυθμό έως δύο λίτρα ανά λεπτό, κάθε αναφερθείσα ανάδευση συνεχίζεται καί μετά την ολοκλήρωση της αναφερθείσας προσθήκης νερού, έχει δε συνολική διάρκεια τουλάχιστον μισής ώρας.

καί η κάθε αναφερθείσα ψύξη έχει διάρκεια τουλάχιστον πέντε ώρες καί πραγματοποιείται σε θερμοκρασία τουλάχιστον -16°C.

8. Προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, το οποίο παράγεταί σύμφωνα με τη μέθοδο της αξίωσης 1 και το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι αποτελείταί από δύο ξεχωριστά μέρη, ήτοι το αναφερθέν πρώτο μέρος προϊόντος εκχύλισης καί το αναφερθέν δεύτερο μέρος προϊόντος εκχύλισης, τα οποία ξεχωριστά μέρη είναι λιποδιαλυτά, ημίρρευστα και χαρακτηρίζονται από το ότι το αναφερθέν πρώτο μέρος δεν περιέχει τα αλλεργίογόνα συστατικά μπεργκαπτένιο και ψωραλένιο αθροιστικά σε ποσοστό μεγαλύτερο από 0,01% κατά βάρος καί το αναφερθέν δεύτερο μέρος περιέχει τα αλλεργιογόνα συστατικά μπεργκαπτένιο και ψωραλένιο αθροιστικά σε ποσοστό μεγαλύτερο από 7% κατά βάρος.

9. Προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, σύμφωνα με την αξίωση 8, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι

το αναφερθέν πρώτο μέρος περιέχει α-τοκοφερόλη σε ποσοστό τουλάχιστον 0,5% κατά βάρος καί ολικά καροτενοείδή σε ποσοστό τουλάχιστον 15% κατά βάρος, από το οποίο ποσοστό καροτενοείδών τουλάχιστον το 2% κατά βάρος είναι β-καροτένίο καί τουλάχιστον το 8% κατά βάρος είναι λουτεΐνη.

10. Προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, σύμφωνα με την αξίωση 8, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι

η χρωματογραφίκή ανάλυση HPLC (με χρήση C18 στήλης αντίστροφης φάσης εσωτερικής διαμέτρου περίπου 4,6 mm καί μήκους περίπου 250 mm σε μήκος κύματος 280 nm καί 445 nm) του αναφερθέντος πρώτου μέρους προϊόντος εκχύλισης παρουσιάζει κορυφές περίπου στα 62,5 min (λουτεΐνη), περίπου στα 63-65 min (λοιπά καροτενοείδή), περίπου στα 66 min (α-τοκοφερόλη), περίπου στα 67-70 min (χλωροφύλλες), καί περίπου στα 77 min (β-καροτένίο).

11. Προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, σύμφωνα με την αξίωση 8, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι

το αναφερθέν δεύτερο μέρος περιέχει ψωραλένίο σε ποσοστό τουλάχιστον 5% κατά βάρος καί μπεργκαπτένίο σε ποσοστό τουλάχιστον 1% κατά βάρος.

12. Προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, σύμφωνα με την αξίωση 8, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι

η χρωματογραφίκή ανάλυση HPLC (με χρήση C18 στήλης αντίστροφης φάσης εσωτερικής διαμέτρου περίπου 4,6 mm καί μήκους περίπου 250 mm σε μήκος κύματος 280 nm καί 445 nm) του αναφερθέντος δεύτερου μέρους προϊόντος εκχύλισης παρουσιάζει κορυφές περίπου στα 36,5 min ψωραλένίο, περίπου στα 41,5 min μπεργκαπτένίο, περίπου στα 62,5 min λουτεΐνη, περίπου στα 63-65 min λοιπά καροτενοείδή, περίπου στα 66 min α-τοκοφερόλη, περίπου στα 67-70 min χλωροφύλλες, καί περίπου στα 77 min β-καροτένίο.

13. Προϊόν εκχύλισης φύλλων συκιάς, σύμφωνα με την αξίωση 8, το οποίο χαρακτηρίζεται από το ότι

το αναφερθέν πρώτο καί το αναφερθέν δεύτερο μέρος του προϊόντος δύνανταί να αραιωθούν καί να ενσωματωθούν ανεξάρτητα ή συνδυαστικά σε οποίαδήποτε μεταξύ τους αναλογία, τόσο σε υγρούς, όσο καί σε στερεούς φορείς, καθώς επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παρασκευή αερολυμάτων.