CH632419A5

CH632419A5 - Process for extracting chamomile

Info

Publication number: CH632419A5
Application number: CH221578A
Authority: CH
Inventors: Egon Prof Dr Stahl; Erwin Schuetz; Winfried Schilz
Original assignee: Degussa
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1978-03-01
Publication date: 1982-10-15
Also published as: IT1155850B; IT7848223A0; ATA145478A; DE2709033C2; NL7802276A; BE864370A; FR2382199A1; AT362056B; FR2382199B1; DE2709033A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Extraktion von Kamille mit dem Ziel, einen möglichst optimalen Kamillenextrakt zu erhalten. Die Kamille enthält leichtflüchtige und sehr empfindliche Duftstoffe, deren Isolierung bis jetzt noch nicht möglich war. Darüberhinaus sind verschiedene Wirkstoffe der Kamille nicht sehr beständig, so dass bei den zur Zeit bekannten Methoden zur Extraktion von Kamille stets mehr oder weniger mit einer Zersetzung beziehungsweise Umwandlung solcher Wirkstoffe (insbesondere Pro-azulene) gerechnet werden muss. Ausserdem ist es nicht möglich, mit den bisherigen Extraktionsverfahren Extrakte mit dem angenehmen und typischen Kamillengeruch zu erhalten. The invention relates to a method for extracting chamomile with the aim of obtaining the best possible chamomile extract. Chamomile contains volatile and very sensitive fragrances, the isolation of which has not yet been possible. In addition, various active ingredients in chamomile are not very stable, so that with the methods currently known for extracting chamomile, decomposition or conversion of such active ingredients (in particular pro-azulene) must always be expected. In addition, it is not possible to obtain extracts with the pleasant and typical smell of chamomile with the previous extraction processes.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass man Kamille mit gesundheitlich unbedenklichen Gasen, die in bezug auf Druck und Temperatur sich im überkritischen Zustand befinden, extrahiert und die Extrakte aus den erhaltenen Lösungen durch Druckänderung oder durch Druck-und gleichzeitige Temperaturänderung abscheidet und gegebenenfalls miteinander vermischt. The process according to the invention consists in that chamomile is extracted with gases which are harmless to health and are in a supercritical state with regard to pressure and temperature, and the extracts are separated from the solutions obtained by pressure change or by pressure and simultaneous temperature change and optionally mixed with one another.

Die nachstehenden Prozentangaben sind gewichtsmässig. The percentages below are by weight.

Als gasförmige Extraktionsmittel kommen gesundheitlich unbedenkliche Gase, wie C02, N20, SFe, CF3C1, C2HC15, CF2 = CH2, C2F4, C2F6, CHF3, Äthan, Äthylen usw., in Betracht. Diese Gase können allein oder in Mischungen miteinander verwendet werden. Insbesondere kommen für das erfindungsgemässe Verfahren CG2 und N20 in Frage. Die Extraktion erfolgt zweckmässig nach Art einer Perkolation mit dem durchströmenden überkritischen Gas. Gases which are harmless to health, such as C02, N20, SFe, CF3C1, C2HC15, CF2 = CH2, C2F4, C2F6, CHF3, ethane, ethylene, etc., are suitable as gaseous extractants. These gases can be used alone or in mixtures with one another. CG2 and N20 are particularly suitable for the method according to the invention. The extraction is expediently carried out in the manner of a percolation with the supercritical gas flowing through.

Die Gase können in der handelsüblichen Reinheit verwendet werden. Die Gase können einen gewissen Wassergehalt (beispielsweise 0,01 bis 0,5%) aufweisen. Ebenfalls kann als Zusatz eine geringere Beimengung von NH3 in Betracht kommen (beispielsweise 0,1 bis 1%). The gases can be used in the commercially available purity. The gases can have a certain water content (for example 0.01 to 0.5%). A lower admixture of NH3 can also be considered as an additive (for example 0.1 to 1%).

Die zu extrahierende Kamille (beispielsweise Kamillenblüten; alle Sorten der Art Matricaria chamomilla) soll im allgemeinen möglichst nicht länger als ein Jahr unter üblichen Lagerungsbedingungen gelagert sein, da sonst ein zu starker Verlust an Proazulen und Bisabolol eingetreten ist. Die Kamille soll zweckmässig auf übliche Weise getrocknet worden sein, beispielsweise durch künstliche Luftzufuhr oder auch durch Trocknung im Sonnenlicht (Temperatur z. B. 30 bis 70 °C, gegebenenfalls auch bis 100 °C). Vorzugsweise soll die Trocknung sofort nach der Ernte und in dünnen Schichten (z.B. 5 bis 20 cm Dicke) bei einer Lufttemperatur nicht oberhalb 50 °C erfolgen. Im allgemeinen beträgt der Feuchtigkeitsgehalt der einzusetzenden Kamille 3 bis 15%, insbesondere 8 bis 10%. Es kann aber auch speziell scharfgetrocknete Kamille (Gefriertrocknung) mit einem Wassergehalt von nahezu 0% eingesetzt werden, wobei lediglich etwas längere Extraktionszeiten benötigt werden. Zum Zwecke einer möglichst erschöpfenden Extraktion kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, das Extraktionsgut vorher besonders zu zerkleinern. Es kann zum Beispiel auch eine relativ stark verunkrautete Kamillendroge verwendet werden. The chamomile to be extracted (e.g. chamomile flowers; all varieties of the kind Matricaria chamomilla) should generally not be stored for longer than a year under normal storage conditions, as otherwise excessive loss of proazulen and bisabolol has occurred. The chamomile is said to have expediently been dried in the customary manner, for example by artificial air supply or also by drying in sunlight (temperature, for example from 30 to 70 ° C., optionally also up to 100 ° C.). Drying should preferably take place immediately after harvesting and in thin layers (e.g. 5 to 20 cm thick) at an air temperature not above 50 ° C. In general, the moisture content of the chamomile to be used is 3 to 15%, in particular 8 to 10%. However, it is also possible to use specially sharp-dried chamomile (freeze-drying) with a water content of almost 0%, whereby only slightly longer extraction times are required. For the purpose of exhausting the extraction as far as possible, it may be advantageous to particularly comminute the extraction material beforehand. For example, a relatively weeded chamomile drug can also be used.

Die als Extraktionsmittel verwendeten Gase werden in bezug auf Druck und Temperatur auf überkritische Bedingungen gebracht. Das heisst, das jeweilige Gas wird auf eine Temperatur, die mindestens der kritischen Temperatur entspricht, erwärmt und auf einen Druck gebracht, der über dem kritischen Druck des jeweiligen Gases liegt (zum Beispiel 1 bis 30, insbesondere 5 bis 15 bar, über dem kritischen Druck des jeweiligen Gases). Im allgemeinen beträgt der Mindestextraktionsdruck das l,2fache des kritischen Druk-kes des jeweiligen Gases. Höhere Drucke als der 2fache des kritischen Druckes des jeweiligen Gases sind in den meisten Fällen nicht erforderlich. Es ist günstig, wenn die Extraktionstemperatur nicht über 50 °C ansteigt (wegen der Instabilität einiger Kamilleninhaltsstoffe). The gases used as extractants are brought to supercritical conditions with regard to pressure and temperature. This means that the respective gas is heated to a temperature which corresponds at least to the critical temperature and brought to a pressure which is above the critical pressure of the respective gas (for example 1 to 30, in particular 5 to 15 bar, above the critical Pressure of the respective gas). In general, the minimum extraction pressure is 1.2 times the critical pressure of the respective gas. In most cases, pressures higher than twice the critical pressure of the respective gas are not required. It is beneficial if the extraction temperature does not rise above 50 ° C (due to the instability of some chamomile ingredients).

Wird Kohlendioxid als Extraktionsmittel verwendet, so kommt für die Extraktion ein Druckbereich von beispielsweise 72 bis 500, insbesondere 75 bis 250, vorzugsweise 80 bis 160 bar, und ein Temperaturbereich von 31,3 bis 80 °C, vorzugsweise 35 bis 50 °C, in Betracht. Günstig ist auch eine Extraktion zwischen 120 und 200 bar im Temperaturbereich 35 bis 50 °C. Die Gesamtextraktionszeit liegt im allgemeinen zwischen 2 bis 12 Stunden, vorzugsweise zwischen 3 und 8 Stunden. If carbon dioxide is used as the extracting agent, a pressure range of, for example, 72 to 500, in particular 75 to 250, preferably 80 to 160 bar and a temperature range of 31.3 to 80 ° C., preferably 35 to 50 ° C. come in for the extraction Consider. An extraction between 120 and 200 bar in the temperature range 35 to 50 ° C is also favorable. The total extraction time is generally between 2 and 12 hours, preferably between 3 and 8 hours.

Beispielsweise werden zur Extraktion von 500 g Kamillenblüten 2500 bis 25 000 Normalliter (5 bis 100 Normalliter pro Minute), vorzugsweise 3000 bis 15 000 Normalliter (15 bis 50 Normalliter pro Minute), C02 verwendet. Die Abscheidung erfolgt beispielsweise durch Entspannung auf 30 bis 65 bar, zwischen —10 und + 50 °C. For example, 2500 to 25,000 normal liters (5 to 100 normal liters per minute), preferably 3000 to 15,000 normal liters (15 to 50 normal liters per minute), CO 2 are used to extract 500 g of chamomile flowers. The separation takes place, for example, by expansion to 30 to 65 bar, between -10 and + 50 ° C.

Wird als Extraktionsmittel Distickstoffoxid verwendet, so kommt hierfür beispielsweise für die Extraktion ein Druckbereich von 71 bis 500 bar, vorzugsweise 85 bis 180 bar, und ein Temperaturbereich von 36,5 bis 100 °C, vorzugsweise 40 bis 50 °C, in Betracht. Die Gesamtextraktionszeit kann beispielsweise 2 bis 20 Stunden, vorzugsweise 3 bis 10 Stunden, betragen. Im allgemeinen kommen für die Extraktion mit N2Q die gleichen bzw. ähnlichen Extraktionsund Abscheidebedingungen in Frage, wie für die Extraktion mit C02. Lediglich sind gegebenenfalls die Drücke um einige bar (zum Beispiel 2 bar) und die Extraktionstemperatur um einige °C (zum Beispiel 5 °C) anzuheben. If nitrous oxide is used as the extraction agent, a pressure range from 71 to 500 bar, preferably 85 to 180 bar, and a temperature range from 36.5 to 100 ° C., preferably 40 to 50 ° C., are suitable for the extraction. The total extraction time can be, for example, 2 to 20 hours, preferably 3 to 10 hours. In general, the same or similar extraction and separation conditions can be used for the extraction with N2Q as for the extraction with C02. Only the pressures may need to be raised by a few bar (for example 2 bar) and the extraction temperature by a few ° C (for example 5 ° C).

Für 500 g Kamillenblüten werden beispielsweise 2000 bis 30 000, vorzugsweise 15 000 Normalliter N20 verwendet. For 500 g of chamomile flowers, for example, 2000 to 30,000, preferably 15,000, normal liters of N20 are used.

Die Abscheidung erfolgt bei Verwendung von N20, beispielsweise zwischen 30 bis 65 bar und 10 bis 50 °C. The deposition takes place when using N20, for example between 30 to 65 bar and 10 to 50 ° C.

Beispiele für Extraktions- und Abscheidungsparameter bei Verwendung anderer Gase enthält die folgende Tabelle: The following table contains examples of extraction and separation parameters when using other gases:

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

632 419 632 419

Gas gas

Kritische Critical

Kritischer More critical

Extraktions Extraction

Abscheidungs Deposition

Temperatur temperature

Druck druck temperatur druck temperatur Pressure pressure temperature pressure temperature

(bar) (bar)

(°C) (° C)

(bar) (bar)

(°C) (° C)

SF6 SF6

45 45

38 38

45- 80 45-80

50 50

10-30 10-30

20-50 20-50

c2h4 c2h4

10 10th

50 50

60-100 60-100

20-50 20-50

10-40 10-40

20-50 20-50

c2h6 c2h6

32 32

48 48

60-100 60-100

40-50 40-50

10-40 10-40

20-50 20-50

cc1f3 cc1f3

29 29

39 39

45- 80 45-80

40-50 40-50

10-30 10-30

20-50 20-50

chf3 chf3

26 26

48 48

60-100 60-100

30-50 30-50

10-40 10-40

10-50 10-50

c2f4 c2f4

33 33

39 39

45- 80 45-80

40-50 40-50

10-30 10-30

10-50 10-50

c2f6 c2f6

20 20th

30 30th

40- 60 40-60

30-50 30-50

10-20 10-20

10-50 10-50

c2hci5 c2hci5

35 35

62 62

75-120 75-120

40-50 40-50

10-50 10-50

20-50 20-50

c2h2f2 c2h2f2

30 30th

44 44

55- 90 55-90

40-50 40-50

10-35 10-35

20-50 20-50

Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden beispielsweise die Kamillenwirkstoffe Bisabolol, Bisabololoxid A und B, Proazulene, wie Matricin, Polyine, wie die En-In-Dicycloäther, Cumarine, wie Herniarin, sowie die typischen Duftstoffe der Kamille in hohen Ausbeuten extrahiert. Nicht extrahiert werden beispielsweise die sehr unerwünschten Polysaccharide (Schleimstoffe) und Pflanzensäuren (zum Beispiel Chlorogensäure und andere Vorstufen der Flavone). Flavonoide werden ebenfalls nicht extrahiert. The method according to the invention, for example, extracts the chamomile active ingredients bisabolol, bisabolol oxide A and B, proazulenes such as matricin, polyines such as the en-in-dicycloethers, coumarins such as herniarin, and the typical fragrances of chamomile in high yields. For example, the very undesirable polysaccharides (mucilages) and plant acids (e.g. chlorogenic acid and other precursors of flavones) are not extracted. Flavonoids are also not extracted.

Darüberhinaus kann der Gehalt eines Kamillen-Extrak-tes an Carotinoiden und Chlorphyllen, die häufig unerwünscht sind, durch die weiter unten angegebenen Variierungen der Extraktions- und/oder Abscheidungsbedingun-gen weitgehend oder sogar auf fast 0% vermindert werden. Furthermore, the content of carotenoids and chlorophylls, which are frequently undesirable, in a camomile extract can be largely or even reduced to almost 0% by the variations in the extraction and / or separation conditions given below.

Die Verfahrensbedingungen für eine vollständige Gewinnung der Kamilleninhaltsstoffe aus 500 g Kamillenblüten mittels überkritischem C02 sind beispielsweise: The process conditions for a complete extraction of the chamomile ingredients from 500 g chamomile flowers using supercritical C02 are for example:

Extraktionstemperatur: Extraktionsdruck: Extraktionszeit: Gasmenge/Zeiteinheit: Gasmenge insgesamt: Extraction temperature: Extraction pressure: Extraction time: Gas quantity / time unit: Total gas quantity:

35-50°C 120-160 bar 6-8 Stunden 35-50 ° C 120-160 bar 6-8 hours

15-30 Normalliter/Minute 7000-14 000 Normalliter 15-30 normal liters / minute 7000-14 000 normal liters

Abscheidungstemperatur: 40-50 °C Abscheidungsdruck: 50-65 bar Separation temperature: 40-50 ° C separation pressure: 50-65 bar

Bei dieser Verfahrensweise wird ein gelber wasserfreier Extrakt gewonnen, der die oben genannten extrahierbaren Kamillenwirkstoffe sowie die Duftstoffe vollständig enthält. Die Gelbfärbung des Extraktes nimmt mit abnehmender Gasmenge ab. In this procedure, a yellow anhydrous extract is obtained, which contains all of the extractable chamomile active ingredients and the fragrances mentioned above. The yellowing of the extract decreases as the amount of gas decreases.

Es ist auch möglich, die Extraktion mit überkritischen Gasen als Vorextraktion zu verwenden, der sich eine nachfolgende Extraktion mit einem üblichenpolaren Kamillenextraktionsmittel (zum Beispiel Äthanol, Äthanol-Wassermischungen usw.) anschliesst. Die Verfahrensbedingungen hierzu sind bei Verwendung von überkritischem C02 für die Extraktion von 500 g Kamillenblüten beispielsweise: It is also possible to use the extraction with supercritical gases as a pre-extraction, which is followed by a subsequent extraction with a conventional polar chamomile extracting agent (for example ethanol, ethanol-water mixtures, etc.). The process conditions for this when using supercritical C02 for the extraction of 500 g of chamomile flowers are, for example:

Extraktionstemperatur: Extraktionsdruck: Gasmenge/Zeiteinheit: Extraktionszeit: Gasmenge insgesamt: Extraction temperature: Extraction pressure: amount of gas / unit of time: Extraction time: total amount of gas:

35-50°C 80-90 bar 35-50 ° C 80-90 bar

25-50 Normalliter/Minute 3-5 Stunden 25-50 normal liters / minute 3-5 hours

7000-10 000 Normalliter 7000-10 000 normal liters

Abscheidungstemperatur: 10-25 °C Abscheidungsdruck: 30-60 bar Separation temperature: 10-25 ° C separation pressure: 30-60 bar

Es wird hierbei ein wasserhaltiger Extrakt erhalten, der einen hohen Gehalt der oben angegebenen extrahierbaren Kamillenwirkstoffe und der Duftstoffe aufweist. Der Extrakt ist schwach gelb gefärbt und besitzt in hohem Masse den typischen Duft der Kamille. Ausbeute: etwa bis 80% der genannten Inhaltsstoffe. In der darauf folgenden Extraktion A water-containing extract is obtained which has a high content of the extractable chamomile active ingredients and of the fragrances specified above. The extract is pale yellow in color and has the typical smell of chamomile to a high degree. Yield: about up to 80% of the ingredients mentioned. In the subsequent extraction

(zum Beispiel mit Äthanol) können der Rest der Kamillenwirkstoffe sowie die Flavonoide gewonnen werden. (for example with ethanol) the rest of the chamomile active ingredients as well as the flavonoids can be obtained.

Die Abscheidung der extrahierten Stoffe erfolgt zweckmässig in Abscheidungsbehältern, und zwar vorzugsweise 20 durch Senken des Druckes aufwerte, die unterhalb des kritischen Drucks des betreffenden Gases liegen. Die Temperatur kann hierbei entweder ebenfalls aufwerte unterhalb der kritischen Temperatur des betreffenden Gases gesenkt werden oder sie kann auf der gleichen Höhe wie im Extraktions-25 behälter belassen oder aber auch erhöht werden. Auch eine Kombination beider Effekte ist möglich. Im allgemeinen erfolgt die Abscheidung durch Entspannen auf einen Druckbereich von 10 bis 65, insbesondere 30 bis 65 bar, bei Temperaturen nicht höher als + 60 °C, beispielsweise zwischen —10 30 und + 50 °C. Der maximale Abscheidungsdruck soll möglichst nicht höher als das 0,8fache des kritischen Druckes des verwendeten Gases liegen. The extraction of the extracted substances is expediently carried out in separation containers, preferably 20 by lowering the pressure which is below the critical pressure of the gas in question. The temperature can either be reduced to below the critical temperature of the gas in question, or it can be left at the same level as in the extraction container or else it can be increased. A combination of both effects is also possible. In general, the deposition is carried out by relaxing to a pressure range of 10 to 65, in particular 30 to 65 bar, at temperatures not higher than + 60 ° C, for example between -10 -10 and + 50 ° C. The maximum deposition pressure should not be higher than 0.8 times the critical pressure of the gas used.

Wird die Abscheidung bei einer Temperatur durchgeführt, die über der kritischen Temperatur liegt, so erhält man 35 einen wasserarmen bis wasserfreien Extrakt. Entsprechende Abscheidungsparameter für C02 zum Beispiel 32 bis 50 °C, 50 bis 65 bar. Eine unter der kritischen Temperatur durchgeführte Abscheidung bewirkt hingegen eine Abscheidung von Wasser und leichtflüchtigen Inhaltsstoffen; beide Verfah-40 rensweisen haben also Vorzüge. Falls man besonderen Wert auf eine möglichst vollständige Gewinnung der Duftstoffe legt, empfiehlt sich zum Beispiel eine Abscheidung bei einer Temperatur die unter 30 °C, zum Beispiel zwischen —10 und 4- 20 °C liegt. Bevorzugte Abscheidungsbedingungen für 45 C02, falls unterhalb der kritischen Temperatur gearbeitet wird, sind beispielsweise 10 bis 25 °C, 30 bis 65 bar. Falls die Abscheidetemperatur unter der kritischen Temperatur liegt, ist die einer bestimmten Temperatur entsprechende obere Druckgrenze jeweils durch den Verflüssigungsdruck des be-50 treffenden Gases festgelegt. Für C02 ergeben sich zum Beispiel folgende Abscheidungsbedingungen: If the deposition is carried out at a temperature which is above the critical temperature, 35 an anhydrous to anhydrous extract is obtained. Corresponding deposition parameters for C02, for example 32 to 50 ° C, 50 to 65 bar. A separation carried out below the critical temperature, however, causes a separation of water and volatile constituents; both methods therefore have advantages. If special emphasis is placed on extracting the fragrances as completely as possible, it is advisable, for example, to separate them at a temperature below 30 ° C, for example between -10 and 4-20 ° C. Preferred deposition conditions for 45 CO 2, if working below the critical temperature, are for example 10 to 25 ° C, 30 to 65 bar. If the separation temperature is below the critical temperature, the upper pressure limit corresponding to a certain temperature is determined in each case by the condensing pressure of the gas concerned. The following deposition conditions apply to C02, for example:

Abscheidungstemperatur Deposition temperature

Abscheidungsdruck Deposition pressure

55 55

+20 °C + 10°C 0°C +20 ° C + 10 ° C 0 ° C

—10 °c -10 ° C

40-59 bar 30-46 bar 20-35 bar 10-28 bar 40-59 bar 30-46 bar 20-35 bar 10-28 bar

Bei zweistufiger Entspannung gilt für C02 zum Beispiel: Erste Abscheidungsstufe: 40 bis 50 °C, 76 bis 86 bar; zweite Abscheidungsstufe: 10 bis 25 °C, 30 bis 65 bar. For two-stage expansion, the following applies for C02, for example: First separation stage: 40 to 50 ° C, 76 to 86 bar; second separation stage: 10 to 25 ° C, 30 to 65 bar.

Für N20 gilt zum Beispiel: For example, for N20:

es Einstufige Entspannung: 10 bis 50 °C, 20 bis 65 bar. Zweistufige Entspannung: Erste Abscheidungsstufe: 40 bis 50 °C, 78 bis 88 bar; zweite Abscheidungsstufe: 10 bis 50 °C, 20 bis 65 bar. es One-step relaxation: 10 to 50 ° C, 20 to 65 bar. Two-stage relaxation: First separation stage: 40 to 50 ° C, 78 to 88 bar; second separation stage: 10 to 50 ° C, 20 to 65 bar.

632 419 632 419

Die erfindungsgemässe Extraktion kann auch in 2 oder mehr Druckstufen durchgeführt werden, wobei zweckmässig stets bei der gleichen Temperatur gearbeitet wird. Wird hierbei in der ersten Druckstufe bei einem niedrigeren Druckbereich, beispielsweise 75 bis 100 bar, vorzugsweise 80 bis 90 bar, und bei einer Temperatur zwischen 32 bis 50 °C, vorzugsweise 35 bis 45 °C, gearbeitet (Extraktionsdauer für 500 g Kamillenblüten beispielsweise 1 bis 4, vorzugsweise 2 Stunden; C02-Mengen beispielsweise 2000 bis 10 000, vorzugsweise 5000 Normalliter), so wird ein Extrakt erhalten, der mit den oben genannten extrahierbaren Kamillenwirk-und Duftstoffen angereichert ist und den angenehmen Kamillenduft besitzt. Dabei kann durch Einstellung der Verfahrensparameter erreicht werden, dass der Gesamtgehalt dieser Stoffe im Extrakt weitgehend unabhängig von dem summarischen Gehalt dieser Inhaltsstoffe in der Droge etwa den unten angegebenen Wert erreicht. The extraction according to the invention can also be carried out in 2 or more pressure stages, it being expedient always to work at the same temperature. If this is done in the first pressure stage at a lower pressure range, for example 75 to 100 bar, preferably 80 to 90 bar, and at a temperature between 32 to 50 ° C, preferably 35 to 45 ° C (extraction time for 500 g of chamomile flowers, for example 1 up to 4, preferably 2 hours; CO 2 amounts, for example 2000 to 10,000, preferably 5000 normal liters), an extract is obtained which is enriched with the extractable chamomile active ingredients and fragrances mentioned above and has the pleasant camomile fragrance. By setting the process parameters, it can be achieved that the total content of these substances in the extract largely reaches the value given below, regardless of the total content of these ingredients in the drug.

Gehalt bezogen auf Extraktmenge in der ersten Druckstufe Content based on the amount of extract in the first pressure stage

Summe der extrahierten 60% Sum of extracted 60%

Kamillenwirkstoffe davon Matricin: maximal 20% Chamomile active ingredients of which Matricin: maximum 20%

davon Bisabolol: maximal 25% of which bisabolol: maximum 25%

davon En-In-Dicycloäther: maximal 25% of which en-in dicycloether: maximum 25%

davon Lipide und andere Stoffe: 40% of which lipids and other substances: 40%

In der zweiten Extraktionsstufe, die dann bei höherem Druck, beispielsweise 120 bis 160 bar, jedoch der gleichen Temperatur durchgeführt wird (Extraktionszeit nun aber etwa 3 bis 5 Stunden; Kohlendioxid-Menge beispielsweise 4000 bis 7000 Normalliter), erhält man die Hauptmenge an The main amount is obtained in the second extraction stage, which is then carried out at a higher pressure, for example 120 to 160 bar, but at the same temperature (extraction time now about 3 to 5 hours; amount of carbon dioxide, for example 4000 to 7000 normal liters)

Extrakt, der jedoch einen geringeren Gehalt an den oben genannten Kamilleninhaltsstoffen enthält und nicht mehr den angenehmen Kamillenduft besitzt. Extract which, however, contains a lower content of the above-mentioned chamomile ingredients and no longer has the pleasant chamomile scent.

Die Extraktion in zwei oder auch mehr Druckstufen 5 empfiehlt sich zum Beispiel dann, wenn eine Fraktion gewünscht wird, die mit den angegebenen Kamillenwirkstoffen und den Kamillenduftstoffen stärker angereichert ist; die zweite Fraktion enthält dann einen geringeren Gehalt an diesen Stoffen. Die Verfahrensbedingungen hierfür sind bei-io spielsweise bei Verwendung von C02 und 500 g Kamillenblüten die folgenden: Extraction in two or more pressure levels 5 is recommended, for example, when a fraction is desired which is more enriched with the specified chamomile active ingredients and the chamomile fragrances; the second fraction then contains a lower content of these substances. The process conditions for this are, for example, the following when using C02 and 500 g of chamomile flowers:

1, Stufe 1st stage

2. Stufe 2nd stage

15 15

Extraktionstemperatur: Extraktionsdruck: Extraktionszeit: Gasmenge/Zeiteinheit: Gasmenge insgesamt: 20 Abscheidungstemperatur: Abscheidungsdruck: Extraction temperature: Extraction pressure: Extraction time: Gas quantity / time unit: Total gas quantity: 20 Separation temperature: Separation pressure:

35-50°C 80-90 bar 2-3 Stunden 25-50 Nl/min 3000-6000N1 10-25QC 30-50 bar 35-50 ° C 80-90 bar 2-3 hours 25-50 Nl / min 3000-6000N1 10-25QC 30-50 bar

35-50°C 120-160 bar 3-5 Stunden 15-30 Nl/min 4000-7000N1 40-50°C 50-65 bar 35-50 ° C 120-160 bar 3-5 hours 15-30 Nl / min 4000-7000N1 40-50 ° C 50-65 bar

1. Stufe: Es wird ein schwach gelb gefärbter, wasserhal-25 tiger Extrakt erhalten, in dem 50 bis 70% der insgesamt vorliegenden Kamillenwirkstoffe Bisabolol, Bisabololoxid A und B, Matricin, En-In-Dicycloäther und Herniarin sowie die Kamillenduftstoffe enthalten sind. 1st stage: A pale yellow colored, water-containing extract is obtained which contains 50 to 70% of the total active chamomile active ingredients bisabolol, bisabolol oxide A and B, matricin, en-in-dicycloether and herniarin as well as the camomile fragrances.

2. Stufe: Es wird ein wasserfreier gelber Extrakt erhalten, 30 der den Rest der zuletzt angegebenen Kamilleninhaltsstoffe enthält. 2nd stage: An anhydrous yellow extract is obtained, which contains the rest of the chamomile ingredients mentioned last.

Soll die Extraktion in drei Druckstufen durchgeführt werden, so kommen für C02 und 500 g Kamillenblüten beispielsweise folgende Verfahrensbedingungen in Frage: If the extraction is to be carried out in three pressure stages, the following process conditions can be used for C02 and 500 g chamomile flowers:

1. Stufe 1st stage

2. Stufe 2nd stage

3. Stufe 3rd stage

Extraktionstemperatur: Extraction temperature:

35-50°C 35-50 ° C

Extraktionsdruck: Extraction pressure:

85-90 bar 85-90 bar

80-85 bar 80-85 bar

120-160 bar 120-160 bar

Extraktionszeit: Extraction time:

1 Stunde 1 hour

3-4 Stunden 3-4 hours

Gasmenge/Zeiteinheit: Gas quantity / time unit:

50 Nl/min 50 Nl / min

25-50 Nl/min 25-50 Nl / min

15-30 Nl/min 15-30 Nl / min

Gasmenge insgesamt: Total gas volume:

3000 N1 3000 N1

6000-9000N1 6000-9000N1

3500-8000 N1 3500-8000 N1

Abscheidungstemperatur: Separation temperature:

10-25°C 10-25 ° C

40-50°C 40-50 ° C

Abscheidungsdruck: Deposition pressure:

30-50 bar 30-50 bar

50-65 bar 50-65 bar

(Nl/min = Normalliter pro Minute) (Nl / min = normal liters per minute)

Bei dieser Verfahrensweise werden in den ersten beiden Extraktionsschritten 30 bis 60% und 20 bis 30% der insgesamt extrahierten Kamillenwirkstoffe Bisabolol, Bisabololoxid A und B, Matricin, En-In-Dicycloäther und Herniarin einschliesslich der Kamillenduftstoffe in etwa gleich hoher Anreicherung erhalten. Bei dieser Verfahrensweise wird eine höhere Anreicherung der Inhaltsstoffe in den ersten beiden Schritten erzielt. In der dritten Stufe wird dann ein wasserfreier, gelber Extrakt erhalten, der den Rest der genannten Kamillenwirkstoffe enthält (in geringerer Menge als bei der vorher angegebenen zweistufigen Extraktion). With this procedure, 30 to 60% and 20 to 30% of the total extracted chamomile active ingredients bisabolol, bisabolol oxide A and B, matricin, en-in-dicycloether and herniarin including the chamomile fragrances are obtained in approximately the same high concentration in the first two extraction steps. With this procedure, a higher concentration of the ingredients is achieved in the first two steps. In the third stage, an anhydrous, yellow extract is then obtained, which contains the rest of the camomile active ingredients mentioned (in a smaller amount than in the previously described two-stage extraction).

Diese Art der Extraktion ist beispielsweise sinnvoll bei Drogen mit hohem Gehalt der oben angegebenen Kamillenwirkstoffe. This type of extraction is useful, for example, for drugs with a high content of the camomile active ingredients specified above.

Die Abscheidung des Extraktes kann auch durch Entspannung in zwei Druckstufen vorgenommen werden. Hierbei kann man zum Beispiel so verfahren, dass man zuerst auf einen Druck zwischen 60 bis 90 bar, vorzugsweise 75 bis 90 bar (Temperatur + 35 bis + 50 °C), und anschliessend auf einen Druck von 30 bis 60, vorzugsweise 30 bis 50 bar (Temperatur zum Beispiel + 10 bis +25 °€), entspannt. Hierdurch ist, wie im folgenden näher ausgeführt wird, ebenfalls eine Selektion der verschiedenen Inhaltsstoffe möglich, so Eine Möglichkeit, den Gehalt an Pflanzenfarbstoffen zu steuern, liegt in der Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit der betreffenden Gase: Durch Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit lässt sich der Anteil der Pflanzenfarbstoffe zurückdrängen. The extract can also be separated by depressurization in two pressure stages. For example, one can proceed in such a way that first to a pressure between 60 to 90 bar, preferably 75 to 90 bar (temperature + 35 to + 50 ° C.), and then to a pressure of 30 to 60, preferably 30 to 50 bar (temperature for example + 10 to +25 ° €), relaxed. As will be explained in more detail below, this also makes it possible to select the various ingredients. One way of controlling the content of plant dyes is to adjust the flow rate of the gases in question: by reducing the flow rate, the proportion of plant dyes can be suppressed .

55 Eine weitere Möglichkeit zur Entfernung der Pflanzenfarbstoffe bzw. zur Gewinnung von Extrakten mit unterschiedlichem Anreicherungsgrad an den interessierenden Inhaltsstoffen bietet beispielsweise auch die Abscheidung in zwei oder mehr Druck- und Temperaturstufen. 55 Another option for removing the plant dyes or for obtaining extracts with different levels of enrichment in the ingredients of interest is, for example, separation in two or more pressure and temperature levels.

60 Eine derartige Abscheidung in zwei Druckstufen ist hauptsächlich dann sinnvoll, wenn der Extraktionsdruck über dem Abscheidungsdruck der ersten Stufe liegt, also der Extraktionsdruck zum Beispiel 120 bis 160 bar beträgt. Bei der Abscheidung in zwei Druckstufen gibt es zum 65 Beispiel die folgenden drei alternativen Möglichkeiten: 60 Such a separation in two pressure stages is particularly sensible if the extraction pressure is above the separation pressure of the first stage, that is to say the extraction pressure is 120 to 160 bar, for example. For example, when separating in two pressure stages, there are the following three alternative options:

A) Diese Verfahrensweise besteht darin, in der ersten Abscheidungsstufe praktisch nur die unerwünschten Farbstoffe (Carotinoide, Chlorophylle) und einen Teil der ebenfalls un- A) This procedure consists in the first deposition stage of practically only the undesired dyes (carotenoids, chlorophylls) and part of the likewise unsuitable

5 5

632 419 632 419

erwünschten Lipide (Wachse und Fette) zurückzuhalten, wobei die interessierenden Inhaltsstoffe Bisabolol, Bisabololoxid A und B, Matricin, En-In-Dicycloäther, Herniarin und die Duftstoffe in der zweiten Stufe nicht wesentlich angereicht werden. to retain the desired lipids (waxes and fats), the substances of interest bisabolol, bisabolol oxide A and B, matricin, en-in-dicycloether, herniarin and the fragrances not being substantially enriched in the second stage.

Diese Verfahrensweise ist zum Beispiel auch nützlich, bei Verwendung von Gasen, die die Pflanzenfarbstoffe stärker extrahieren (N20). This procedure is also useful, for example, when using gases that extract the plant dyes more strongly (N20).

B) Hier wird in der ersten Abscheidungsstufe zusätzlich zu den bei A) abgeschiedenen Stoffen (Farbstoffe und Lipide) der kleinere Teil des Matricins und des En-In-Dicyclo-äthers abgeschieden. Der Gehalt an Matricin, Bisabolol und En-In-Dicycloäther, die nun angereichert in der zweiten Abscheidungsstufe aufgefangen werden, liegt dann zum Beispiel maximal bei: B) In the first separation stage, in addition to the substances (dyes and lipids) separated in A), the smaller part of the matricin and the en-in-dicycloether is separated out. The matricin, bisabolol and en-in-dicycloether content, which is now enriched in the second separation stage, is then, for example, at a maximum of:

Gehalt Inhaltsstoff bezogen auf Content ingredient based on

Extraktmenge, Amount of extract,

zweite Abscheidungsstufe second separation stage

Matricin: Matricin:

En-In-Dicycloäther: Bisabolol: En-In-Dicycloether: Bisabolol:

maximal 10% maximal 15% maximal 15% maximum 10% maximum 15% maximum 15%

C) Schliesslich lässt sich das Verfahren so durchführen, dass in der zweiten Abscheidungsstufe hauptsächlich das Bisabolol aufgefangen wird, während der grössere Teil des Matricins und des En-In-Dicycloäthers in der ersten Stufe zurückbleibt. Hier ist der Gehalt an Matricin, Bisabolol und En-In-Dicycloäther im Extrakt der zweiten Stufe maximal ungefähr folgender: C) Finally, the process can be carried out in such a way that the bisabolol is mainly collected in the second deposition stage, while the larger part of the matricin and the en-in-dicycloether remains in the first stage. The maximum content of matricin, bisabolol and en-in-dicycloether in the extract of the second stage is approximately as follows:

Matricin: 5% Matricin: 5%

En-In-Dicycloäther: 15% En-In-Dicycloether: 15%

Bisabolol: 25% Bisabolol: 25%

Die Mengenverteilung der wesentlichen Kamilleninhaltsstoffe in den Extrakten der zweiten Abscheidungsstufe bei den soeben geschilderten Abscheidungsvarianten sind zum Beispiel: The quantity distribution of the essential chamomile ingredients in the extracts of the second separation stage in the deposition variants just described are, for example:

Inhaltsstoffmenge in der zweiten Abscheidungsstufe in %, bezogen auf die gesamte extrahierte Menge des betreffenden Inhaltsstoffes (jeweils = 100% gesetzt): Ingredient amount in the second separation stage in%, based on the total extracted amount of the relevant ingredient (each = 100% set):

Verfahrensweise Procedure

A A

B B

C C.

Matricin: Matricin:

grösser greater

90 90

60 60

30 30th

Bisabolol: Bisabolol:

grösser greater

90 90

80 80

En-In-Dicycloäther: En-In-Dicycloether:

grösser greater

90 90

60 60

40 40

Extrakt gesamt: Total extract:

90 90

50 50

30 30th

Typische Duftstoffe: Typical fragrances:

ca. approx.

100 100

80 80

60 60

20 20th

25 25th

Bei den drei Varianten A, B und C liegt zum Beispiel für C02 (500 g Kamillenblüten) die Abscheidungstemperatur für die erste Stufe jeweils zwischen + 35 bis + 50 °C und für die zweite Stufe jeweils zwischen +10 bis +25 °C. Für alle drei Varianten liegt der Abscheidungsdruck für die zweite Abscheidungsstufe zwischen 30 und 60 bar, vorzugsweise zwischen 30 und 50 bar. In der ersten Abscheidungsstufe ist der Abscheidungsdruck für Variante A: 85 bis 90 bar, für Variante B: 80 bis 85 bar und für Variante C: 75 bis 80 bar. For the three variants A, B and C, for example for C02 (500 g chamomile flowers) the separation temperature for the first stage is between + 35 to + 50 ° C and for the second stage between +10 to +25 ° C. For all three variants, the separation pressure for the second separation stage is between 30 and 60 bar, preferably between 30 and 50 bar. In the first separation stage, the separation pressure for variant A: 85 to 90 bar, for variant B: 80 to 85 bar and for variant C: 75 to 80 bar.

Bei allen drei Varianten A, B und C ist der in der ersten Abscheidungsstufe erhaltene Extrakt wasserfrei und der Extrakt der zweiten Stufe wasserhaltig. In all three variants A, B and C, the extract obtained in the first separation stage is anhydrous and the extract in the second stage contains water.

Durch Kombination der verschiedenen Extraktionsvarianten mit den verschiedenen Abscheidungsvarianten können daher ganz spezielle und verschiedenartig zusammengesetzte By combining the different extraction variants with the different deposition variants, it is therefore possible to create very special and different compositions

Extrakte erhalten werden. So ist es beispielsweise möglich, besonders angereicherte Extrakte zu erhalten, indem man den durch Extraktion in zwei Druckstufen angereicherten Extrakt der ersten, vorstehend angegebenen Stufe einer Ab-5 Scheidung gemäss der Variante C unterwirft. Extracts are obtained. For example, it is possible to obtain particularly enriched extracts by subjecting the extract of the first stage indicated above, which has been enriched by extraction in two pressure stages, to a separation according to variant C.

Eine Abscheidung in drei Druckstufen kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden (C02, 500 g Kamillenblüten): Separation in three pressure levels can be carried out as follows (C02, 500 g chamomile flowers):

1. Stufe: Abscheidung der Pflanzenfarbstoffe io Abscheidungstemperatur: 35 bis 50 °C 1st stage: Separation of plant dyes at separation temperature: 35 to 50 ° C

Abscheidungsdruck: 90 bar Separation pressure: 90 bar

2. Stufe: Abscheidung des grösseren Teils des Matricins und des En-In-Dicycloäthers Abscheidungstemperatur: 35 bis 50 °C 2nd stage: Separation of the larger part of the matricin and the en-in-dicycloether. Separation temperature: 35 to 50 ° C

i5 Abscheidungsdruck: 75 bis 80 bar i5 separation pressure: 75 to 80 bar

3. Stufe: Abscheidung des grössten Teils des Bisabolols und des kleineren Teils des Matricins und En-In-Dicycloäthers 3rd stage: Separation of most of the bisabolol and the smaller part of the matricin and en-in dicycloether

Abscheidungstemperatur: 10 bis 25 °€ Separation temperature: 10 to 25 ° €

Abscheidungsdruck: 30 bis 50 bar Separation pressure: 30 to 50 bar

Die Extraktionsdauer bei Verwendung von C02 beträgt im allgemeinen 3 bis 7 Stunden, wobei Druckerhöhung eine Verkürzung der Extraktion bewirkt (zum Beispiel gilt für C02:100 bar 5,5 bis 7 Stunden, 120 bar: 4 bis 5 Stunden, 160 bar: 2 bis 3 Stunden). The extraction time when using C02 is generally 3 to 7 hours, whereby increasing the pressure causes a shortening of the extraction (for example, for C02: 5.5 to 7 hours, 120 bar: 4 to 5 hours, 160 bar: 2 to 3 hours).

Die Ausbeute ist zum Beispiel eine Funktion der Extraktionsdauer und des Extraktionsdrucks, wobei in der Anfangsextraktionsphase eine Druckerhöhung eine wesentlich höhere Ausbeuteerhöhung bewirkt als in der zweiten Hälfte der Éxtraktionsdauer. The yield is, for example, a function of the extraction time and the extraction pressure, an increase in pressure in the initial extraction phase resulting in a significantly higher increase in yield than in the second half of the extraction time.

Die erhaltenen Extrakte werden zweckmässig gekühlt unter Luftausschluss aufbewahrt. Sind die Extrakte wasserhaltig, kann es zweckmässig sein, eine Gefriertrocknung vorzunehmen. Im Falle der Extraktion mit C02 empfiehlt es sich, wegen der sauren Eigenschaften des C02, in jedem Fall den Extrakt kurze Zeit einem Vakuum auszusetzen, um verbliebenes C02 zu entfernen. The extracts obtained are conveniently kept refrigerated in the absence of air. If the extracts contain water, it may be useful to freeze-dry them. In the case of extraction with C02, it is advisable to expose the extract to a vacuum for a short time due to the acidic properties of C02 in order to remove any remaining C02.

Extrakte mit besonders angenehmem Kamillenduft werden beispielsweise durch Extraktion in zwei Druckstufen, vorzugsweise in der ersten niedrigeren Druckstufe (vergleiche Beispiel 2), und bei Abscheidung in zwei Druckstufen, vorzugsweise in der zweiten Abscheidungsstufe, bei niedrigerem Abscheidungsdruck (vergleiche Beispiel 3) erhalten. Extracts with a particularly pleasant chamomile scent are obtained, for example, by extraction in two pressure stages, preferably in the first lower pressure stage (compare example 2), and in the case of separation in two pressure stages, preferably in the second separation stage, at a lower deposition pressure (compare example 3).

Die Extraktion erfolgt insbesondere in druckfesten rohr-förmigen Gefassen, die beispielsweise aus Metall (zum Beispiel Edelstahl) hergestellt sind und beispielsweise durch Luft oder einem Wassermantel thermostatisiert werden. The extraction takes place in particular in pressure-resistant tubular vessels which are made, for example, of metal (for example stainless steel) and are thermostatted, for example, by air or a water jacket.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend beispielsweise für die Extraktion von Kamillenblüten mit C02 so erläutert. Bei Verwendung anderer Gase als Extraktionsmittel wird analog verfahren. Zweckmässig gelangt die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung zum Einsatz, auf welche nachstehend Bezug genommen wird. The method according to the invention is explained below, for example for the extraction of chamomile flowers with CO 2. The procedure is analogous when using other gases as extractants. The device shown in the drawing is expediently used, to which reference is made below.

Die Kamillenblüten werden in den Extraktionsbehälter E 55 eingefüllt. Dieser sowie die Extraktabscheider AI und A2 werden beispielsweise mit Hilfe eines thermostatisierten Wassermantels oder durch einen Luftthermostat auf die für die Extrafetion bzw. Abscheidung gewünschte Temperatur gebracht. Die Anlage wird bei geöffnetem Ablassventil V8 60 (Ventile V6, V7 und V9 sind geschlossen) mit C02 von Luft freigespült. Nach Schliessen von V8 wird die Anlage mit C02 bis zum gewünschten Druck gefüllt. The chamomile flowers are filled into the E 55 extraction container. This and the extract separators AI and A2 are brought to the temperature required for the extrafetion or separation, for example with the help of a thermostatted water jacket or an air thermostat. The system is purged of air with C02 when the drain valve V8 60 is open (valves V6, V7 and V9 are closed). After closing V8, the system is filled with C02 to the desired pressure.

Das CÖ2 wird aus dem Gasvorratsbehälter G vom Verdichten K angesaugt und auf den zur Extraktion notwen-65 digen Druck gebracht. Die Verdichtung kann zum Beispiel durch einen Kompressor oder eine Flüssiggaspumpe erfolgen, wobei das C02 durch geeignete Massnahmen entweder gasförmig oder flüssig dem Verdichter zugeführt werden The CO 2 is sucked out of the gas storage container G by the compression K and brought to the pressure required for extraction. The compression can be carried out, for example, by a compressor or a liquid gas pump, the CO 2 being supplied to the compressor either in gaseous or liquid form by suitable measures

35 35

40 40

45 45

632419 632419

6 6

muss. Der Verdichter soll nicht zu knapp dimensioniert sein, da sonst das Füllen der Anlage mit dem Gas zu lange dauert. Es wird im Wärmeaustauscher W1 auf die zur Extraktion gewünschte Temperatur gebracht und durchströmt den Extraktionsbehälter E, wobei es sich mit den Inhaltsstoffen der Kamille im Sinne einer überkritischen Lösung belädt. Am Ventil V3 wird die Mischung auf einen Druck entspannt, bei dem sich der Extrakt ganz oder teilweise aus der Gasphase ausscheidet. Der Wärmeaustauscher W2 heizt, wenn die Abscheidung in mehreren Stufen erfolgen soll, das durch die Entspannung abgekühlte C02 auf eine gewünschte überkritische Temperatur auf (beispielsweise 35 bis 50 °C bei einer Entspannung auf 75 bis 90 bar). got to. The compressor should not be too small, because otherwise it takes too long to fill the system with the gas. It is brought to the desired temperature for extraction in the heat exchanger W1 and flows through the extraction container E, whereby it is loaded with the contents of the camomile in the sense of a supercritical solution. At valve V3, the mixture is released to a pressure at which the extract is completely or partially eliminated from the gas phase. If the deposition is to take place in several stages, the heat exchanger W2 heats the CO 2 cooled by the expansion to a desired supercritical temperature (for example 35 to 50 ° C. with an expansion to 75 to 90 bar).

Ventil V3 kann als Dosierventil oder bevorzugt als Überströmventil ausgeführt sein, wobei es gleichzeitig die Aufgabe übernimmt, den Druck im Extraktionsbehälter E konstant auf dem gewünschten Wert zu halten. Valve V3 can be designed as a metering valve or preferably as an overflow valve, at the same time taking on the task of keeping the pressure in the extraction container E constant at the desired value.

Beispielsweise kann das Überströmventil ein Nadelventil sein (mit pneumatischem Antrieb als Stellglied), das zusammen mit einem Istwertgeber (Manometer mit Schaltpunkten, DMS-Aufnehmer*) den vorgegebenen Extraktionsdruck konstant hält, indem es lediglich das über den Extraktionsdruck hinaus vom Verdichter geförderte Gas ablässt und dabei entspannt. Der Grad der Entspannung richtet sich nach der Ansaugleistung des Verdichters, der in der Anlage vorhandenen Gasmenge, der im Abscheidungsteil herrschenden Temperatur und dem Druck am Ausgang des Gasvorratsbehälters. For example, the overflow valve can be a needle valve (with pneumatic drive as an actuator), which, together with an actual value transmitter (manometer with switching points, strain gauge transducer *), keeps the specified extraction pressure constant by simply releasing the gas delivered by the compressor above the extraction pressure and relaxed. The degree of relaxation depends on the suction capacity of the compressor, the amount of gas in the system, the temperature in the separating section and the pressure at the outlet of the gas storage tank.

Folgende vier Fälle können zum Beispiel unterschieden werden: The following four cases can be distinguished, for example:

1. Abscheidung im flüssigen Gas: Hierbei wird die Anlage mit einer bekannten Gasmenge gefüllt, die so bemessen ist, dass im Extraktionsbehälter der Extraktionsdruck erzielt wird und der Abscheider, der auf eine bestimmte Temperatur eingestellt ist, zum Beispiel halb mit flüssigem Gas gefüllt ist. Danach wird die Verbindung zum Gasvorratsbehälter geschlossen. Der Entspannungsdruck wird nun ausschliesslich von der Temperatur des Abscheiders bestimmt. 1. Separation in liquid gas: Here, the system is filled with a known amount of gas, which is dimensioned so that the extraction pressure is achieved in the extraction container and the separator, which is set to a certain temperature, is half-filled with liquid gas, for example. Then the connection to the gas reservoir is closed. The expansion pressure is now determined exclusively by the temperature of the separator.

2. Abscheidung aus der Gasphase: 2. Deposition from the gas phase:

a) Entspannungsdruck kleiner als Druck im Gasvorrats-behälter: Die Anlage wird mit Gas gefüllt, bis im Extraktionsteil und im Abscheidungsteil die gewünschten Drücke herrschen. Dann wird die Verbindung zum Gasvorratsbehälter geschlossen. Der Entspannungsdruck bleibt konstant, wenn keine Lecks oder grössere Temperaturschwankungen vorliegen. a) Relaxation pressure less than pressure in the gas storage container: The system is filled with gas until the desired pressures prevail in the extraction section and in the separation section. Then the connection to the gas reservoir is closed. The relaxation pressure remains constant if there are no leaks or major temperature fluctuations.

b) Entspannungsdruck gleich dem Druck im Gasvorratsbehälter: Vorgehen wie unter a), jedoch kann der Gasvorratsbehälter mit der Anlage verbunden bleiben. b) Relaxation pressure equal to the pressure in the gas storage tank: proceed as under a), but the gas storage tank can remain connected to the system.

c) Entspannungsdruck grösser als Druck im Gasvorratsbehälter: Wenn dieser Fall erwünscht ist, muss der Extraktionsbehälter etwas über den für die Extraktion gewünschten Druck gebracht werden. Nach Schliessung der Verbindung zum Gasvorratsbehälter wird der Druck im Extraktionsbehälter so weit gesenkt, bis im Abscheidungsteil der gewünschte Druck erreicht ist. c) Relaxation pressure greater than pressure in the gas storage container: If this case is desired, the extraction container must be brought slightly above the pressure desired for the extraction. After closing the connection to the gas storage container, the pressure in the extraction container is reduced until the desired pressure is reached in the separating section.

Im Falle einer zwei- oder mehrstufigen Abscheidung bleibt Ventil V6 geschlossen und das Gemisch aus überkritischem C02, darin gelöstem Extrakt und ausgeschiedenem Extrakt gelangt in den Extrakt-Abscheider AI, wo der entmischte Teil des Extraktes zurückbleibt. Die mit dem restlichen Extrakt gesättigte überkritische Lösung wird am Überströmventil V5 weiter entspannt, und zwar in jedem Fall auf in bezug auf den Druck unterkritische Bedingungen. Das Ventil V5 muss der Forderung genügen, den Druck im Ab* DMS = Dehnungsmessstreifen scheider AI genau auf dem gewünschten Wert zu halten, da der Anteil und die Zusammensetzung des im Abscheider AI abgeschiedenen Extraktes stark vom Druck abhängen. In the case of a two-stage or multi-stage separation, valve V6 remains closed and the mixture of supercritical C02, the extract dissolved therein and the excreted extract reaches the extract separator AI, where the segregated part of the extract remains. The supercritical solution saturated with the rest of the extract is further expanded at the overflow valve V5, and in any case to subcritical conditions with regard to the pressure. Valve V5 must meet the requirement to keep the pressure in the Ab * strain gauge = strain gauge AI separator exactly at the desired value, since the proportion and composition of the extract separated in the AI separator depend strongly on the pressure.

Der im Gasstrom verbliebene gelöste Anteil des Extraktes entmischt sich bei der Entspannung des C02 am Ventil V5; die Abscheidung des Extraktes im Extrakt-Abscheider A2 kann je nach der durch den Wärmeaustauscher W3 bewirkten Wärmeabgabe an das durch die Entspannung abgekühlte und eventuell verflüssigte C02 aus der Gasphase oder aus der flüssigen Phase erfolgen. Im zweiten Fall muss durch geeignete Massnahmen sichergestellt sein, dass der Flüssigkeitsstand im Abscheider A2 ein bestimmtes Niveau nicht überschreitet, da sonst das flüssige COz Teile des Extraktes aus dem Abscheider heraustransportiert. Das Verfahren der stufenweisen Abscheidung kann durch weitere in gleicher Weise hintereinander geschaltete Abscheider mit entsprechend eingestellten Druck- und Temperaturstufen erweitert werden. The dissolved portion of the extract remaining in the gas stream separates when the C02 is depressurized at valve V5; The separation of the extract in the extract separator A2 can take place, depending on the heat transfer caused by the heat exchanger W3, to the CO 2 cooled and possibly liquefied by the expansion from the gas phase or from the liquid phase. In the second case, suitable measures must be taken to ensure that the liquid level in separator A2 does not exceed a certain level, since otherwise the liquid CO 2 will transport parts of the extract out of the separator. The process of step-by-step separation can be expanded by further separators connected in series in the same way with correspondingly set pressure and temperature levels.

Der Kreislauf des Extraktionsmittels wird durch das Absaugen des gasförmigen C02 aus dem Abscheider A2 über das Ventil V7 in den Verdichter K geschlossen. Liegt der Druck der letzten Abscheidungsstufe über oder unter dem Druck, der im Gasvorratsbehälter G herrscht, muss das Verbindungsventil VI während der Extraktion geschlossen bleiben. The circuit of the extractant is closed by sucking off the gaseous CO 2 from the separator A2 via the valve V7 into the compressor K. If the pressure of the last separation stage is above or below the pressure prevailing in the gas storage container G, the connection valve VI must remain closed during the extraction.

Die Extraktion kann auch mit einstufiger Abscheidung durchgeführt werden, indem der Abscheider AI durch Schliessen der Ventile V5 und V4 und Öffnen des Ventils V6 kurzgeschlossen wird. Nach Einbau zweier Ventile und einer Verbindungsleitung lassen sich die Abscheider AI und A2 parallel schalten; so kann der Extrakt während der Extraktion wechselweise entnommen werden. The extraction can also be carried out with a single-stage separation by short-circuiting the separator AI by closing the valves V5 and V4 and opening the valve V6. After installing two valves and a connecting line, the separators AI and A2 can be connected in parallel; so the extract can be taken alternately during the extraction.

Das bei der Extraktion mitextrahierte Wasser bleibt ausschliesslich im letzten Abscheider zurück, wenn nicht durch Wahl der Abscheidungsparameter dafür gesorgt wird, dass es im C02 gelöst bleibt. Nach Beendigung der Extraktion werden die Ventile VI und V2 geschlossen und das C02 über das Ventil V9 in den Gasvorratsbehälter G zurückgepumpt. Der verbleibende C02-Druck wird nach Schliessen des Ventils V9 über das Ventil V8 abgelassen. The water extracted during the extraction only remains in the last separator, unless the selection of the separation parameters ensures that it remains dissolved in the C02. After the extraction, valves VI and V2 are closed and the C02 is pumped back into the gas storage container G via the valve V9. The remaining C02 pressure is released after valve V9 is closed via valve V8.

Das erfindungsgemässe Verfahren besitzt ausser den bereits angegebenen Vorteilen noch den grossen Vorzug, dass keins der üblichen flüssigen Lösungsmittel, die zur Wiederverwendung erst einer aufwendigen Reinigung unterworfen werden müssen, nötig sind, sondern stattdessen mit dem grosstechnisch leicht zugänglichen Kohlendioxid extrahiert wird, das in einem Kreisprozess angewandt, stets wieder verwendbar ist. In addition to the advantages already stated, the process according to the invention has the great advantage that none of the customary liquid solvents, which have to be subjected to extensive cleaning for reuse, are necessary, but instead is extracted with the carbon dioxide, which is easily accessible on an industrial scale, and which is extracted in a cyclic process applied, is always reusable.

Beispiel 1: Example 1:

500 g Kamillenblüten werden mit 12 000 N1 überkritischem Kohlendioxid bei 50 °C und 160 bar 8 Stunden lang extrahiert. Es werden 14 g eines gelben, wasserarmen Extraktes erhalten. Die Abscheidung des Extraktes erfolgt durch Entspannen auf 60 bar bei 40 °C. Die extrahierte Droge ist völlig geruchlos. Der Wassergehalt des Extraktes beträgt 6%. 500 g of chamomile flowers are extracted with 12,000 N1 supercritical carbon dioxide at 50 ° C and 160 bar for 8 hours. 14 g of a yellow, low-water extract are obtained. The extract is separated by relaxing to 60 bar at 40 ° C. The extracted drug is completely odorless. The water content of the extract is 6%.

Beispiel 2: Example 2:

500 g Kamillenblüten werden mit überkritischem Kohlendioxid bei 40 °C in zwei Druckstufen extrahiert. In der ersten Druckstufe wird 2 Stunden lang mit 6000 N1 Kohlendioxid bei einem Druck von 80 bis 85 bar extrahiert, wobei die Abscheidung des Extraktes durch Entspannen auf 30 bar bei — 5 °C erfolgt. Erhalten werden 5,2 g wasserhaltiger, schwach gefärbter Extrakt, in dem angereichert die Inhaltsstoffe Matricin, Bisabolol, Bisabololoxid A und B, En-In-Dicycloäther und Herniarin enthalten sind. Der Extrakt be5 500 g of chamomile flowers are extracted with supercritical carbon dioxide at 40 ° C in two pressure stages. In the first pressure stage, extraction is carried out for 2 hours with 6000 N1 carbon dioxide at a pressure of 80 to 85 bar, the extract being separated by relaxing to 30 bar at -5 ° C. 5.2 g of water-containing, slightly colored extract are obtained, which contains the ingredients matricin, bisabolol, bisabolol oxide A and B, en-in-dicycloether and herniarin. The extract be5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

7 7

632 419 632 419

sitzt in besonderem Masse den angenehmen Kamillenduft. sits the special chamomile scent.

In der zweiten Stufe wird bei 200 bar 7 Stunden lang mit 3000 N1 extrahiert, wobei die Abscheidung des Extraktes durch Entspannen auf 50 bar bei 20 °C erfolgt. Erhalten werden 15 g wasserhaltiger, gelber Extrakt, in dem der Rest der oben genannten Inhaltsstoffe enthalten ist. Der Wassergehalt des Extraktes beträgt 33%. In the second stage, extraction is carried out at 3000 bar for 1 hour at 200 bar, the extract being separated by relaxing to 50 bar at 20 ° C. 15 g of water-containing, yellow extract are obtained, which contains the rest of the above-mentioned ingredients. The water content of the extract is 33%.

Beispiel 3: Example 3:

500 g Kamillenblüten werden mit 5000 N1 überkritischem Kohlendioxid bei 40 °C und 300 bar 3 Stunden lang extrahiert. Die Abscheidung des Extraktes erfolgt in zwei Stufen. In der ersten Stufe werden bei 85 bar und 40 °C 0,9 g dunkelgrüner, geruchloser Extrakt erhalten, der zu einem hohen Prozentsatz aus Pflanzenfarbstoffen besteht; in der zweiten Stufe wird bei 50 bar und 25 °C 9 g fast farbloser Extrakt gewonnen, der die Inhaltsstoffe Matricin, Bisabolol, Bisabololoxid A und B, En-In-Dicycloäther, Herniarin sowie die typischen Duftstoffe der Kamille enthält. Der Wassergehalt dieses Extraktes beträgt 24%. Das Wasser wird durch Gefriertrocknung entfernt. 500 g of chamomile flowers are extracted with 5000 N1 supercritical carbon dioxide at 40 ° C and 300 bar for 3 hours. The extract is separated in two stages. In the first stage, 0.9 g of dark green, odorless extract is obtained at 85 bar and 40 ° C, which consists of a high percentage of vegetable dyes; In the second stage, 9 g of almost colorless extract is obtained at 50 bar and 25 ° C, which contains the ingredients matricin, bisabolol, bisabolol oxide A and B, en-in-dicycloether, herniarin and the typical fragrances of chamomile. The water content of this extract is 24%. The water is removed by freeze drying.

Beispiel 4: Example 4:

5 500 g Kamillenblüten werden mit 7500 N1 überkritischem Lachgas (N20) bei 45 °C und 160 bar 5 Stunden lang extrahiert. Es werden 13,2 g eines gelben, wasserarmen Extraktes gewonnen. Die Abscheidung des Extraktes erfolgt durch Entspannen auf 40 bar bei 25 °C. Der Wassergehalt 10 des Extraktes beträgt 5%. 5 500 g of chamomile flowers are extracted with 7500 N1 supercritical laughing gas (N20) at 45 ° C and 160 bar for 5 hours. 13.2 g of a yellow, low-water extract are obtained. The extract is separated by relaxing to 40 bar at 25 ° C. The water content 10 of the extract is 5%.

Beispiel 5: Example 5:

500 g Kamillenblüten werden mit 4000 N1 überkriti-i5 schein Kohlendioxid bei 40 °C und 160 bar 5 Stunden lang extrahiert. Es werden 11,9 g eines gelben, wasserarmen Extraktes gewonnen. Die Abscheidung des Extraktes erfolgt durch Entspannen auf 60 bar bei 40 °C. Der Wassergehalt des Extraktes beträgt 4%. 500 g of chamomile flowers are extracted with 4000 N1 supercritical carbon dioxide at 40 ° C and 160 bar for 5 hours. 11.9 g of a yellow, low-water extract are obtained. The extract is separated by relaxing to 60 bar at 40 ° C. The water content of the extract is 4%.

Analysenergebnisse zu den Extraktionsbeispielen 1-5 A) Analyse der für die Beispiele 1-5 verwendeten Kamillendrogen vor und nach der Extraktion Analysis results for the extraction examples 1-5 A) Analysis of the chamomile drugs used for examples 1-5 before and after the extraction

(Werte in mg/100 g Kamille) (Values in mg / 100 g chamomile)

(-)-a-Bisabolol cis-En-In-Dicyclo- Chamazulen Äther. Öl Flavonoide (-) - a-Bisabolol cis-En-In-Dicyclo- Chamazulen ether. Oil flavonoids

äther ether

Beispiel 1 example 1

vor Extraktion before extraction

206 206

143 143

50,0 50.0

874 874

1010 1010

nach Extraktion after extraction

12,4 12.4

12,9 12.9

7,0 7.0

315 315

1240 1240

Beispiel 2 Example 2

vor Extraktion before extraction

206 206

143 143

50,0 50.0

874 874

1010 1010

nach Extraktion after extraction

16,5 16.5

18,6 18.6

9,1 9.1

367 367

1250 1250

Beispiel 3 Example 3

vor Extraktion before extraction

206 206

143 143

- 50,0 - 50.0

874 874

1010 1010

nach Extraktion after extraction

43,7 43.7

55,1 55.1

10,2 10.2

540 540

1240 1240

Beispiel 4 Example 4

vor Extraktion before extraction

206 206

143 143

50,0 50.0

874 874

1010 1010

nach Extraktion after extraction

35,0 35.0

34,3 34.3

9,5 9.5

465 465

1200 1200

Beispiel 5 Example 5

vor Extraktion before extraction

12,1 12.1

189,7 189.7

18,4 18.4

1103 1103

1370 1370

nach Extraktion after extraction

3,8 3.8

40,0 40.0

6,2 6.2

442 442

1320 1320

Analysenergebnisse zu den Extraktionsbeispielen 1-5 B) Analyse der gemäss den Beispielen 1-5 erhaltenen Extrakte (Analysenwerte in % des trockenen Extraktes) Analysis results for the extraction examples 1-5 B) Analysis of the extracts obtained according to examples 1-5 (analysis values in% of the dry extract)

(-)-a-Bisabolol cis-En-In-Dicycloäther (-) - a-Bisabolol cis-ene-in-dicycloether

Matricin Matricin

Extrakt nach Beispiel 1: Extract according to example 1:

7,0 7.0

5,1 5.1

5,0 5.0

Extrakt nach Beispiel 2: Extract according to example 2:

1. Stufe 1st stage

21,0 21.0

13,5 13.5

17,0 17.0

2. Stufe 2nd stage

1,6 1.6

3,5 3.5

2,9 2.9

Extrakt nach Beispiel 3: Extract according to example 3:

1. Stufe 1st stage

0,9 0.9

1,3 1.3

1,4 1.4

2. Stufe 2nd stage

8,1 8.1

7,0 7.0

5,9 5.9

Extrakt nach Beispiel 4: Extract according to example 4:

6,6 6.6

4,5 4.5

3,6 3.6

Extrakt nach Beispiel 5: Extract according to example 5:

0,3 0.3

7,0 7.0

1,6 1.6

Beispiel 6: Example 6:

100 g Kamillenblüten werden mit 1300 N1 überkritischem Kohlendioxid bei 40 °C und 75 bis 80 bar 3 Stunden lang extrahiert. Die Abscheidung des Extraktes erfolgt durch Entspannen auf 35 bar bei 10 °C. Es werden 560 mg schwach gefärbter wasserhaltiger Extrakt erhalten, der in besonderem Masse den angenehmen Kamillenduft besitzt. Im Extrakt sind angereichert die Inhaltsstoffe Bisabolol, die Bisabolol-oxide A und B, die En-In-Dicycloäther, die Terpenkohlen-wasserstoffe sowie Herniarin enthalten. Beispielsweise enthält der so erhaltene trockene Extrakt 27% (-)-ct-Bisabolol, ca. 14% cis-En-In-Dicycloäther und lediglich ca. 3,5% Matricin. 100 g of chamomile flowers are extracted with 1300 N1 supercritical carbon dioxide at 40 ° C and 75 to 80 bar for 3 hours. The extract is separated by relaxing to 35 bar at 10 ° C. 560 mg of slightly colored water-containing extract are obtained, which has a particularly pleasant camomile fragrance. The extract contains the ingredients bisabolol, the bisabolol oxides A and B, the en-in dicycloethers, the terpene hydrocarbons and herniarin. For example, the dry extract thus obtained contains 27% (-) - ct-bisabolol, approx. 14% cis-ene-in-dicycloether and only approx. 3.5% matricin.

Eine Erhöhung des Extraktionsdruckes auf ca. 85 bis 90 bar (die übrigen Extraktionsbedingungen sind unverändert) hat zur Folge, dass nun neben einer Steigerung der Ausbeute aller Inhaltsstoffe der prozentuale Bisabololgehalt im Ex-60 trakt leicht sinkt, dagegen der Gehalt an En-In-Dicycloäther leicht und der Matricin-Gehalt stark ansteigt. Eine Druckerhöhung über 90 bar bewirkt die zusätzliche Extraktion von Ballaststoffen, während Verschiebungen innerhalb der interessierenden Inhaltsstoffe hier praktisch nicht mehr erfol-65 gen. An increase in the extraction pressure to approx. 85 to 90 bar (the other extraction conditions remain unchanged) means that in addition to an increase in the yield of all ingredients, the percentage of bisabolol in the Ex-60 tract now drops slightly, while the content of en-in- Dicycloether slightly and the matricin content increases sharply. An increase in pressure above 90 bar results in the additional extraction of fiber, while shifts within the ingredients of interest practically no longer occur here.

Die Absolutausbeute an Inhaltsstoffen steigt im Bereich von 75 bis 100 bar steil an. The absolute yield of ingredients rises steeply in the range from 75 to 100 bar.

632419 632419

8 8th

Beispiel 7: Example 7:

500 g Kamillenblüten werden mit 2000 N1 überkritischem Kohlendioxid bei 120 bar und 40 °C eine Stunde lang extrahiert. Der Extrakt wird in zwei Stufen abgeschieden. In der ersten Stufe werden bei 76 bis 77 bar und 40 °C 4,2 g wasserfreier Extrakt erhalten, in dem von den interessierenden Inhaltsstoffen hauptsächlich das Matricin (2,3%) und En-In-Dicycloäther (12%, cis-Form) neben etwas Bisabolol (1,3%) enthalten sind. 500 g of chamomile flowers are extracted with 2000 N1 supercritical carbon dioxide at 120 bar and 40 ° C for one hour. The extract is separated in two stages. In the first stage, 4.2 g of anhydrous extract are obtained at 76 to 77 bar and 40 ° C, in which mainly the matricin (2.3%) and en-in-dicycloether (12%, cis-form ) in addition to some bisabolol (1.3%).

In der zweiten Stufe werden bei 45 bar und 30 °C 1,9 g wasserhaltiger schwach gefärbter Extrakt erhalten, in dem Bisabolol angereichert enthalten ist (mehr als 20%) und geringere Mengen cis-En-In-Dicycloäther (5,5%) sowie Matricin (1,4%). In the second stage, 1.9 g of water-containing slightly colored extract are obtained at 45 bar and 30 ° C, in which bisabolol is enriched (more than 20%) and smaller amounts of cis-en-in-dicycloether (5.5%) and matricin (1.4%).

Die Prozentangaben beziehen sich auf den trockenen Extrakt. The percentages relate to the dry extract.

Beispiel 8: Example 8:

500 g Kamillenblüten werden mit 6000 N1 überkritischem Distickstoffoxid 5 Stunden lang bei 300 bar und 45 °€ extrahiert. Der Extrakt wird in zwei Stufen abgeschieden. In 5 der ersten Stufe werden bei 80 bis 81 bar und 40 °C 9,7 g gelbgefarbter Extrakt erhalten, der im Verhältnis zu den anderen interessierenden Inhaltsstoffen einen hohen Anteil an Matricin (4,7%) neben beispielsweise 2,3% (-)-a-Bisabolol und 4,5% cis-En-In-Dicycloäther enthält. In der zweiten io Stufe werden bei 45 bar und 25 °C 4,3 g wasserarmen Extrakts abgeschieden, in dem angereichert das Bisabolol (12,2%), der En-In-Dicycloäther (14,9%) und ausserdem noch etwa 3,3 bis 4,7% Matricin enthalten sind. Die Prozentangaben beziehen sich auf den trockenen Extrakt. 500 g of chamomile flowers are extracted with 6000 N1 supercritical nitrous oxide for 5 hours at 300 bar and 45 ° C. The extract is separated in two stages. In the first stage, 9.7 g of yellow-colored extract are obtained at 80 to 81 bar and 40 ° C, which contains a high proportion of matricin (4.7%) in addition to, for example, 2.3% (- ) -a-bisabolol and 4.5% cis-ene-in-dicycloether contains. In the second io stage, 4.3 g of water-poor extract are separated out at 45 bar and 25 ° C, in which the bisabolol (12.2%), the en-in-dicycloether (14.9%) and additionally about 3 are enriched , 3 to 4.7% Matricin are included. The percentages relate to the dry extract.

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

632419

1. A method for extracting chamomile, characterized in that chamomile is extracted with a gas which is harmless to health and is in a supercritical state with regard to pressure and temperature, and the extracts are separated from the solutions obtained by changing the pressure and / or temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that one carries out the extraction in two or three pressure stages.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one carries out the separation of the extract in two or three pressure stages and the separated extracts optionally mixed with one another.

4. The method according to claim 1, characterized in that the extractant used is C02 or N20.

5. Chamomile extracts produced by the process according to claim 1.

It is known to extract spices and hops by treatment with supercritical gases (German Patent 2 127 611; German Patent 2 127 618). It is also known to remove green coffee from the caffeine in the supercritical state by treating it with carbon dioxide (German Patent 2 005 293).