DE890699C - Verfahren zur Extraktion von Drogen, pflanzlichem und tierischem Frischmaterial unter Anwendung von Ultraschall - Google Patents

Description

• Verfahren zur Extraktion von Drogen pflanzlichem und tierischem Frischmaterial unter Anwendung von Ultraschall Es ist seit langem bekannt, durch Extraktionsverfahren, wie z. B. Mazeration, Digestion und Perkolation aus Drogen (wie Wurzeln, Stengeln, Kräutern, Blüten und Samen) und pflanzlichem Frischmaterial, sowie durch Aufschwemmung von Organbrei aus tierischem Frischmaterial in physiologischer Kochsalz-, Ringerlösung od. dgl. Flüssigkeit und Dialyse die wertvollen Aroma-, Geschmacks-und Wirkstoffe der genannten Ausgangsstoffe zu gewinnen und diese direkt oder nach einer Destillation zu verwenden.
• Die genannten Verfahren weisen gewisse Nachteile auf. Bei längerer Zeitdauer der Mazeration gehen oft weniger gut und bitter schmeckende Extraktivstoffe in Lösung, was recht unerwünscht ist, wenn es sich nicht gerade um die Gewinnung von Bitterstoffen handelt. Bei der Digestion ändern hitzeempfindliche Stoffe oft ihr Aroma ganz erheblich und büßen an Stärke ein.
• Um die genannten Nachteile zu vermeiden, hat man auch bereits versucht, die Ansätze während der Mazeration bei Zimmertemperatur einer Ultraschallbehandlung zu unterwerfen (s. Bergmann >Der Ultraschall«, 5. Aufl., S. j73) und bei der Extraktion von Tier- und Pflanzenzellen bei Zimmertemperatur die mechanischen Wirkungen des Ultraschalls mit den beschleunigenden Kräften einer Zentrifuge zu kombinieren (s. Dergmann a.a.O., S.665).
• Es wurde nun gefunden, daß man die Extraktion von Drogen bzw. pflanzlichem und tierischem Frischmaterial unter Anwendung son Ultraschall in erheblich kürzerer Zeit und in günstigerer Ausbeute durchführen kann, wenn man die Auszüge während der Extraktion bei erhöhter Temperatur mit Ultraschall behandelt, wohei die einzustellende Wasserstoffionenkonzentration und die Beschallungsdauer dem jeweiligen Beschallungsmaterial anzupassen sind. Nach der Extraktion können die fertigen Auszüge bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur nochmals mit Ultraschall behandelt werden.
• Es hat sich herausgestellt, daß durch die hohen Ultraschalldrucke bei erhöhter Temperatur die Geschmacks-, Geruchs- nnd Wirkstoffe vorwiegend mechanisch ohne entscheidenden Einfluß auf die Konstitution der chemischen Substanzen in kürzerer Zeit tind vollständiger aus ihrem Zellverband herausgelöst werden als hei den bisher üblichen, bekannten Verfahrensgängen. Durch die Ultrabeschallung fertiger Extrakte, Tinkturen und Lösungen erfahren außerdem die extrahierten Stoffe eine auffallende, für die Geruchs- und Gesch macksempfindung und pharmakologische Wirkung maßgebliche Aktivierung, was wohl durch die erzielbare feinere Verteilung der Extraktionsmassen in den Lösungsmitteln und durch das Wirksamwerden besonderer Oberflächen- und Grenzschichtkräfte zu erklären ist.
• Die Ultraschallextraktionen erwiesen sich außerdem so weit als steuerbar, als Aromaträger von störendem Gerbstoff selektiv abzuscheiden waren.
• Diese Vorgänge sind in vielen Fällen vom pn abhängig. Die Beschallungsdauer, diezbei den einzelnen Materialien zu wählen ist, beträgt je nach dem Beschallungsgut beispielsweise 20 Minuten und mehr.
• Beispielsweise konnte bei der wäßrigen Extraktion von Hopfen im Verlauf einer zweistüd'igen Behandlung mit Ultraschall einer Frequenz von beispielsweise rooo kHz, einem pe von 5 bis 6 und bei einer Temperatur von 500 C'die Ausbeute an Lupulin und Humolon unter Ausschluß der sonst für den Kochprozeß bekannten Wirkstoffverluste ganz erheblich gesteigert werden.
• Zur Extraktion von tierischem Material, beispielsweise von Moschus aus den Drüsen des Moschus moschiferus, oder von pharmakologisch wirksamen Sußbstanzen aus Tierherz wi.rd der in üblicher Weise hergestellte und in Wasser, physiologischer Kochsalz-, Ringerlösung od. dgl. Flüssigkeit aufgeschwemmte Organbrei bei 300 C unter Anwedeng einer Frequenz von IOOO kHz, 300 Schallwatt für eine Zeitdauer von 3o,bis 6e Minuten einer Ultrabeschallung unterworfen. Nach dem neuen Verfahren werden neben einfach strukturierten Verbindungen auch hochmolekulare Wirkstoffe, beispielsweise lipoidartigen Aufbaues, aus Organmaterial freigelegt, deren Gewinnung nach chemischen Extraktionsverfahren oft langwierig und umständlich ist und nach den bekannten dialytischen Verfahren Schwierigkeiten bereitet.
• Die Ultrabeschallung fertiger Ext rakte, z. B. von Kaffee-Extrakt, wird in folgender Weise vorgenommen: Ein nach dem Mazerationsverfahren in üblicher Weise mit oder ohne Anwendung von Ultraschall gewonnener Kaffee-Extrakt wird bei 250 C 60 Minuten lang mit Ultraschall einer Frequenz von IOOO kHz beschallt. Die Prüfung nach der Beschallung ergab eindeutig eine Veredlung der Aroma- und Geschmacksstoffe. Die chemische Untersuchung zeigte eine nur unwesentliche Verringerung des Stickstoffgealtes, die beweist, daß bei der Aktivierung der Aromastoffe ein Albbau von Koffein nicht stattgefulnlden Eat.
• Die wirtschaftliche Bedeutung des Verfahrens für die einschlägigen Industriezweige liegt auf der Hand, weil die Extraktgewinnung in erheblich kürzerer Zeit und in größerer Ausbeute, dazu nach Bedarf in selektiver Steuerung und gegebenenfalls auch unter Umgehung komplizierter technischer Maßnahmen, bedeutende Ersparnisse an kostspieligen und wertvollen Rohstoffen sowie an anderem Aufwand ermöglicht.
• PATENrANSPRISCHE: I. Verfahren zur Extraktion von Drogen, pflanzlichem und tierischem Frischmaterial unter Anwendung von Ultraschall, dadurch gekennzeichnet, daß die Auszüge während der Extraktion bei erhöhter Temperatur mit Ultraschall behandelt werden, wobei die einzustellende Wasserstoffionenkonzentration und die Beschallungsdauer dem jeweiligen Beschallungsm aterial anzupassen sind.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Extraktion die fertigen Auszüge bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur mit Ultraschall behandelt werden.

   Angezogene Druckschriften: Dr. L. Bergmann, »Der Ultraschall«, 1949, 5. 573 und 665.