ES2322883B1

ES2322883B1 - PROCEDURE FOR EXTRACTION AND PURIFICATION OF PINITOL AND EXTRACT ENRICHED IN THE SAME.

Info

Publication number: ES2322883B1
Application number: ES200700258A
Authority: ES
Inventors: Angel Berna Prats; Amparo Chafer Ortega; Carmen Pascual Marti; Amparo Salvador Carreño
Original assignee: Universitat de Valencia
Current assignee: Universitat de Valencia
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2010-03-22
Anticipated expiration: 2027-01-24
Also published as: ES2322883A1

Abstract

Procedimiento de extracción y purificación de pinitol y extracto enriquecido en el mismo.Extraction and purification procedure of Pinitol and enriched extract in it.

Método de extracción y purificación del pinitol y extracto enriquecido en el mismo. El método de extracción de la invención se efectúa sobre pulpa de algarrobas, mediante la utilización de anhídrido carbónico supercrítico. Con ello se obtiene, en una sola etapa, un extracto en el que el componente mayoritario es el pinitol, con lo que se simplifica el procedimiento para obtener extractos enriquecidos en pinitol y se aumenta la riqueza conseguida con respecto a otros. métodos conocidos aplicados también sobre pulpa de algarrobas. Además, el disolvente utilizado para la extracción, anhídrido carbónico supercrítico, es inocuo y se separa fácilmente al final del proceso, por lo que el extracto, recogido en un disolvente inocuo como el agua, puede servir para consumo humano. El método de extracción puede complementarse con etapas de separación del pinitol del resto del extracto, para conseguir su purificación, utilizando técnicas conocidas tales como la cromatografía líquida.Pinitol extraction and purification method and enriched extract in it. The method of extracting the invention is carried out on carob pulp, by means of use of supercritical carbonic anhydride. With it obtains, in a single stage, an extract in which the component The majority is pinitol, which simplifies the procedure to obtain extracts enriched in pinitol and the wealth achieved with respect to others. known methods also applied on carob pulp. In addition, the solvent Used for extraction, supercritical carbon dioxide, is harmless and separates easily at the end of the process, so the extract, collected in a harmless solvent like water, can Serve for human consumption. The extraction method can complement with stages of separation of pinitol from the rest of the extract, to achieve its purification, using techniques known such as liquid chromatography.

Description

Technical field

La invención se refiere a un procedimiento para obtener un extracto enriquecido en pinitol a partir de pulpa de algarroba, así como al extracto obtenido. La invención se refiere también a un procedimiento para la purificación del pinitol a partir de dicho extracto.The invention relates to a method for get an extract enriched in pinitol from pulp of carob, as well as the extract obtained. The invention relates also to a procedure for the purification of pinitol a from said extract.

State of the art

El pinitol (número CAS 10284-63-6) es un compuesto que, como el inositol, pertenece al grupo de los ciclitoles, cicloalcanos en los cuales al menos tres átomos de carbono llevan unido un grupo hidroxilo. El pinitol en particular es una forma monometilada del D-quiro-inositol, concretamente el 3-O-metil-1,2,4-cis-3,5,6-trans-hexahidroxiciclohexanol. Se trata de un compuesto natural, presente en diferentes plantas como soja (1), alfalfa (2), buganvilla (Bouganvillea spectabilis) (3), pino (4) y algarroba (5 y 6), y en algunos productos derivados de plantas como la miel (7). Es un producto que está presente en la dieta de seres humanos y animales, a través de la ingestión de algunas de las materias primas citadas. Dado el consumo de soja en los pueblos asiáticos se considera que este compuesto es seguro, al menos en las dosis habituales de 5-10 mg/kg/día, lo que se ha confirmado con estudios.Pinitol (CAS number 10284-63-6) is a compound that, like inositol, belongs to the group of cyclitols, cycloalkanes in which at least three carbon atoms have a hydroxyl group attached. Pinitol in particular is a monomethylated form of D-chiro-inositol, specifically 3-O-methyl-1,2,4-cis-3,5,6-trans-hexahydroxycyclohexanol. It is a natural compound, present in different plants such as soybeans (1), alfalfa (2), bougainvillea ( Bouganvillea spectabilis ) (3), pine (4) and carob (5 and 6), and in some products derived from plants like honey (7). It is a product that is present in the diet of humans and animals, through the ingestion of some of the raw materials mentioned. Given the consumption of soybeans in Asian villages it is considered that this compound is safe, at least in the usual doses of 5-10 mg / kg / day, which has been confirmed with studies.

No sólo se trata de un compuesto seguro sino que, además, se considera que tiene efectos positivos en ciertas situaciones y trastornos. En estos momentos se está comercializando como un suplemento para deportistas, debido a su efecto hipoglucémico, es decir tiene habilidad para reducir el nivel de azúcar en sangre, lo que también es de interés para las personas diabéticas (8). Además aumenta la capacidad de absorción de glucosa por las células musculares. Esta capacidad para incrementar la masa muscular se ha apuntado como interesante para el tratamiento de algunos tipos de cáncer, sida y tuberculosis. En la bibliografía se apuntan otras aplicaciones interesantes para la salud: así, se habla de que presenta propiedades anti-inflamatorias (4), o de que puede facilitar el efecto de la insulina (9) o incluso sustituirla (1).Not only is it a safe compound but which, in addition, is considered to have positive effects on certain situations and disorders At the moment it is being commercialized as a supplement for athletes, due to its effect hypoglycemic, that is, it has the ability to reduce the level of blood sugar, which is also of interest to people diabetics (8). It also increases glucose absorption capacity by muscle cells. This ability to increase mass muscle has been noted as interesting for the treatment of some types of cancer, AIDS and tuberculosis. In the bibliography other interesting applications for health point out: well, it talk about presenting properties anti-inflammatory (4), or that can facilitate the effect of insulin (9) or even replace it (1).

Así, por ejemplo, en la solicitud de patente PCT WO 00/71111 A1, de Humanetics Corporation, se describe tanto la estimulación del transporte de glucosa en un tejido mediante la administración de pinitol como la capacidad de este compuesto para incrementar la cantidad de glucógeno presente en un tejido y para aumentar el rendimiento del músculo. Por su parte, la solicitud de patente PCT WO 96/29063, menciona la utilidad del pinitol para disminuir los niveles de ácidos grasos libres en el plasma, para tratar alteraciones relacionadas con la resistencia a insulina, tales como la diabetes mellitus y sus complicaciones, y para otros diversos trastornos y situaciones tales como obesidad, hiperlipidemias, dislipidemias, ateroesclerosis, hipertensión, trastornos cardiovasculares, SIDA, cáncer, malnutrición, sepsis, traumas asociados con quemaduras, estrés, envejecimiento, lupus y otras enfermedades autoinmunes; enfermedades endocrinas, hiperuricemia, síndrome del ovario poliquístico y complicaciones surgidas de la práctica de ejercicio físico, y describe composiciones que contienen pinitol o derivados del mismo útiles para el tratamiento de dichas alteraciones.Thus, for example, in the PCT patent application WO 00/71111 A1, of Humanetics Corporation, describes both the Stimulation of glucose transport in a tissue by administration of pinitol as the ability of this compound to increase the amount of glycogen present in a tissue and to Increase muscle performance. For its part, the request for PCT patent WO 96/29063, mentions the usefulness of pinitol for decrease levels of free fatty acids in plasma, to treat alterations related to insulin resistance, such as diabetes mellitus and its complications, and for others various disorders and situations such as obesity, hyperlipidemias, dyslipidemias, atherosclerosis, hypertension, cardiovascular disorders, AIDS, cancer, malnutrition, sepsis, trauma associated with burns, stress, aging, lupus and other autoimmune diseases; endocrine diseases, hyperuricemia, polycystic ovary syndrome and complications arising from the practice of physical exercise, and describes compositions containing pinitol or derivatives thereof useful for the treatment of said alterations.

Por todo ello, está creciendo el interés por desarrollar métodos para la extracción y purificación de pinitol a partir de materias primas naturales. En la citada solicitud de patente PCT WO 96/29063, por ejemplo, se describe un procedimiento de obtención de pinitol a partir de fracciones solubles de soja. Dicho procedimiento incluye desproteinización, tratamiento con carbón activo y cromatografía.For all this, interest in develop methods for the extraction and purification of pinitol to from natural raw materials. In the aforementioned request for PCT patent WO 96/29063, for example, a process is described to obtain pinitol from soluble soy fractions. Said procedure includes deproteinization, treatment with activated carbon and chromatography.

La patente US5482631, por su parte, se refiere a la purificación de inositol y derivados del mismo, utilizando resinas de intercambio iónico. Las materias primas de partida mencionadas son extractos acuosos de cáscaras de almendras y melazas obtenidas a partir de caña de azúcar, remolacha o soja que, según muestran los ejemplos, requieren alguna etapa de procesado previo antes de entrar en contacto con las resinas, tal como filtración.US5482631, for its part, refers to purification of inositol and derivatives thereof, using ion exchange resins. Starting raw materials mentioned are aqueous extracts of almond shells and molasses obtained from sugar cane, beets or soybeans that, as the examples show, they require some stage of processing prior to coming into contact with resins, such as filtration.

Otro producto natural que ha sido propuesto como fuente de pinitol es la algarroba, que se obtiene del árbol conocido como algarrobo (Ceratonia siliqua), un árbol típico del Mediterráneo, poco exigente con el suelo, de crecimiento lento y hoja perenne. España es el principal productor de algarrobas y, dentro de España, la Comunidad Valenciana es la zona donde más se produce. Las vainas producidas por este árbol, las algarrobas, constan de dos partes, la pulpa y el fruto o semilla, al que se conoce como garrofín. Una vez recolectadas, las vainas suelen dejarse almacenadas durante aproximadamente un mes, para que pierdan humedad y facilitar su posterior procesamiento, el cual habitualmente consiste en la trituración de las vainas, por lo general en un molino de martillos, la clasificación por tamaños de las partículas obtenidas haciéndolas pasar por tamices y la separación de las partículas de pulpa de las partículas de garrofín mediante corrientes de aire.Another natural product that has been proposed as a source of pinitol is carob, which is obtained from the tree known as carob ( Ceratonia siliqua ), a typical Mediterranean tree, undemanding with the soil, slow growing and evergreen. Spain is the main producer of carob beans and, within Spain, the Valencian Community is the area where it is most produced. The pods produced by this tree, the carob beans, consist of two parts, the pulp and the fruit or seed, which is known as garrofín. Once collected, the pods are usually left stored for about a month, so that they lose moisture and facilitate their subsequent processing, which usually consists of crushing the pods, usually in a hammer mill, the classification by size of the particles obtained by passing them through sieves and the separation of the pulp particles from the garrofin particles by air currents.

El garrofín es la parte minoritaria, pero la más valiosa. Se utiliza para la obtención de la goma de garrofín que tiene una amplia serie de aplicaciones como aditivo alimentario, principalmente como espesante, también se utiliza para la obtención de fibra dietética, en aplicaciones farmacéuticas y cosmética.The garrofín is the minority part, but the most valuable It is used to obtain the garrofín gum that It has a wide range of applications as a food additive, mainly as a thickener, it is also used to obtain of dietary fiber, in pharmaceutical and cosmetic applications.

El resto de la vaina de algarroba, la pulpa, representa aproximadamente el 90% del total. En su composición predominan los azúcares, sacarosa principalmente, fructosa y glucosa, contiene también ciclitoles y taninos. Su aplicación como alimento animal (caballos y rumiantes) está limitada por su contenido en taninos (10). Por esta razón se han desarrollado procedimientos para hacer crecer microorganismos sobre pulpa de algarroba obteniendo un alimento enriquecido en proteínas (11-13). También se ha utilizado para la alimentación de humanos como harina (14) como sustituto del cacao, o estabilizante. Otros usos descritos son: obtención de productos farmacéuticos, etanol (15), taninos (antidiarreico) o azúcares (16-19).The rest of the carob pod, the pulp, It represents approximately 90% of the total. In its composition sugars predominate, mainly sucrose, fructose and glucose, also contains cyclitols and tannins. Your application as animal feed (horses and ruminants) is limited by its Tannin content (10). For this reason they have developed procedures to grow microorganisms on pulp of carob obtaining a protein-enriched food (11-13). It has also been used for feeding humans as flour (14) as a cocoa substitute, or stabilizer Other uses described are: obtaining products pharmaceuticals, ethanol (15), tannins (antidiarrheal) or sugars (16-19).

La composición de la pulpa de algarroba depende de la variedad, origen y tiempo de cultivo. En la tabla 1 se muestra la composición aportada por Batle y Tous (5), en la que los porcentajes se han calculado con respecto a 100 gramos de materia seca total. En cuanto al contenido de agua, varía también según la variedad, origen y tiempo de cultivo, pero puede estimarse que tiene un valor promedio de 10-20% respecto al peso total de la pulpa en las vainas de algarroba recién recolectadas, oscilando entre un 13-16% en las partículas de pulpa seca y ya separada del garrofín.The composition of carob pulp depends of the variety, origin and cultivation time. Table 1 shows shows the composition contributed by Batle and Tous (5), in which the percentages have been calculated with respect to 100 grams of matter total dry As for the water content, it also varies according to the variety, origin and cultivation time, but it can be estimated that it has an average value of 10-20% with respect to the total weight of the pulp in freshly harvested carob pods, oscillating between 13-16% in the particles of dried pulp and already separated from the garrofín.

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TABLE 1 Composición promedio de la pulpa de algarroba (másica)Average composition of carob pulp (mass)

1one

Destaca el gran contenido en azúcares, y algo menor de taninos, celulosa y hemicelulosa. El contenido en pinitol (5-7%) es elevado, especialmente si se compara con otras fuentes. Otros autores (20), incluso, proporcionan un contenido mayor, del orden del 10-11%. Por ello, ha sido propuesta como materia prima de partida para la obtención de pinitol.Highlights the great sugar content, and something minor tannins, cellulose and hemicellulose. Pinitol content (5-7%) is high, especially when compared to other sources. Other authors (20) even provide a higher content, of the order of 10-11%. Therefore, it has It has been proposed as a starting raw material to obtain pinitol

Así, la patente española ES2179767 describe un procedimiento para la obtención de pinitol que parte del jarabe objeto de la patente ES2060544, jarabe que a su vez se obtiene a partir de pulpa de algarroba que es sometida a varias etapas de procesamiento. Para preparar el jarabe, la pulpa se somete a un procedimiento que comprende las etapas de extracción en continuo de componentes de la pulpa con agua, prensado, filtración, descalcificación por medio de resinas de intercambio iónico, nueva filtración, separación cromatográfica de azúcares y no azúcares; desmineralización y decoloración por resinas y concentración por evaporación. El jarabe así obtenido, objeto de la patente ES2060544, contiene sólo un porcentaje en peso respecto al total de materia seca de 4-14% de ciclitoles, jarabe que ha de pasar por las etapas descritas en la patente ES2179767 para obtener del mismo pinitol.Thus, the Spanish patent ES2179767 describes a procedure for obtaining pinitol from syrup object of patent ES2060544, syrup which in turn is obtained at from carob pulp that is subjected to several stages of processing To prepare the syrup, the pulp is subjected to a procedure comprising the steps of continuous extraction of Pulp components with water, pressing, filtration, descaling by means of ion exchange resins, new filtration, chromatographic separation of sugars and non-sugars; demineralization and discoloration by resins and concentration by evaporation. The syrup thus obtained, object of the patent ES2060544, contains only a percentage by weight with respect to the total of dry matter of 4-14% cyclitols, syrup that has going through the steps described in patent ES2179767 to Get the same pinitol.

El método descrito en la patente ES2179767 implica que el jarabe obtenido según el método de la patente
ES2060544 atraviese por los pasos de inversión de la sacarosa (componente mayoritario) y separación del pinitol presente, de nuevo mediante la utilización de resinas de intercambio iónico, obteniéndose una disolución de pinitol en agua, de la que es necesario separar el pinitol. En el Ejemplo 1 descrito en dicha patente, la fracción rica en pinitol obtenida tras el proceso de intercambio iónico tiene una riqueza, expresada en porcentaje respecto al total de materia seca, del 50,61%, siendo necesario desmineralizarla para que el porcentaje del pinitol llegue al 90%. En la patente US6699511, de la misma familia, se describe un Ejemplo adicional, el número 3, redactado en tiempo presente, en el que, partiendo también del jarabe obtenido según la ES2060544, la separación cromatográfica da lugar a una fracción con un 94,64% de pinitol, expresado en porcentaje respecto al total de materia seca. La etapa final de concentración y atomización de la fracción rica en pinitol da lugar a un producto con un 95% de pureza en pinitol, valor idéntico al que se obtenía al final del Ejemplo 1 de dicha memoria, tras someter la fracción final rica en pinitol a concentración y cristalización.The method described in patent ES2179767 implies that the syrup obtained according to the patent method
ES2060544 goes through the steps of inversion of sucrose (major component) and separation of the present pinitol, again by using ion exchange resins, obtaining a solution of pinitol in water, from which it is necessary to separate the pinitol. In Example 1 described in said patent, the fraction rich in pinitol obtained after the ion exchange process has a richness, expressed in percentage with respect to the total dry matter, of 50.61%, being necessary to demineralize it so that the percentage of pinitol I reached 90%. In US6699511, of the same family, an additional Example is described, number 3, written in the present tense, in which, also starting from the syrup obtained according to ES2060544, the chromatographic separation results in a fraction with a 94, 64% of pinitol, expressed as a percentage of the total dry matter. The final stage of concentration and atomization of the fraction rich in pinitol gives rise to a product with 95% purity in pinitol, identical value to that obtained at the end of Example 1 of said report, after submitting the final fraction rich in pinitol to concentration and crystallization.

El método descrito en las patentes españolas ES2060544 y ES2179767 requiere de muchas etapas hasta que se obtiene una fracción con una riqueza en pinitol superior al 50%. Dada la riqueza en pinitol de la pulpa de algarroba, sería interesante encontrar un método de enriquecimiento en pinitol de los extractos obtenidos de esta materia prima, que simplificara el procesamiento necesario hasta lograr su purificación. La presente invención proporciona una solución a este problema.The method described in Spanish patents ES2060544 and ES2179767 requires many stages until it is it obtains a fraction with a richness in pinitol greater than 50%. Given the pinitol richness of carob pulp, it would be interesting to find a method of enrichment in pinitol of the extracts obtained from this raw material, which will simplify the necessary processing until its purification. The present The invention provides a solution to this problem.

Description of the invention

La presente invención proporciona una alternativa a la extracción de pinitol de la pulpa de algarroba que permite la obtención, en una única etapa, de un extracto con una riqueza en pinitol superior al 50%, partiendo de la pulpa seca y triturada. Con ello se simplifica el procesamiento necesario hasta la obtención de pinitol puro partiendo de pulpa de algarroba, un subproducto de la industria de obtención de la goma de garrofín para el cual existen pocas aplicaciones. La técnica propuesta para la simplificación del proceso de extracción del pinitol es la extracción con dióxido de carbono supercrítico, una técnica que puede considerarse sostenible -sustituye disolventes peligrosos por otro más seguro-, ecológica -no contribuye a la contaminación, sino que consume un disolvente obtenido como subproducto de otros procesos- y especialmente adecuada para aplicaciones farmacéuticas y alimentarias, ya que el disolvente puede ser completamente eliminado del extracto y, aunque no lo fuera, la presencia de restos del mismo en los productos finales no supondría un riesgo para la salud. Se trata de un procedimiento que, sin embargo, no es aplicable a la extracción de cualquier tipo de compuesto, pues el dióxido de carbono es apolar y disuelve principalmente a los solutos apolares y de bajo peso molecular, no siendo obvio a priori qué sustancias pueden extraerse con esta metodología y el grado de extracción que vaya a alcanzarse.The present invention provides an alternative to the extraction of pinitol from the carob pulp that allows obtaining, in a single stage, an extract with a richness in pinitol greater than 50%, starting from the dried and crushed pulp. This simplifies the necessary processing until obtaining pure pinitol from locust bean pulp, a byproduct of the garrofin gum industry for which there are few applications. The technique proposed for the simplification of the pinitol extraction process is the extraction with supercritical carbon dioxide, a technique that can be considered sustainable - replaces hazardous solvents with a safer one - ecological - does not contribute to pollution, but consumes a solvent obtained as a byproduct of other processes- and especially suitable for pharmaceutical and food applications, since the solvent can be completely removed from the extract and, even if it was not, the presence of its remains in the final products would not pose a health risk . This is a procedure that, however, is not applicable to the extraction of any type of compound, since carbon dioxide is apolar and dissolves mainly apolar solutes and low molecular weight, not being obvious a priori what substances can be extracted with this methodology and the degree of extraction to be achieved.

Así, la presente invención proporciona un método para la obtención de un extracto enriquecido en pinitol, a partir de pulpa de algarroba, mediante la utilización de CO_{2} supercrítico. Una vez obtenido dicho extracto, puede combinarse con cualquier método de separación del pinitol para conseguir la purificación del mismo.Thus, the present invention provides a method. to obtain an extract enriched in pinitol, from of carob pulp, by using CO2 supercritical. Once this extract is obtained, it can be combined with any method of separating pinitol to get the purification of it.

Por tanto, un objeto de la presente invención es un método de extracción de pinitol a partir de pulpa de algarroba que comprende las etapas de:Therefore, an object of the present invention is a method of extracting pinitol from locust bean pulp which comprises the stages of:

a) obtener partículas de pulpa de algarroba de un diámetro comprendido en el intervalo de 1-5 mm;a) obtain carob pulp particles from a diameter in the range of 1-5 mm;

b) someter las partículas de pulpa a una extracción con anhídrido carbónico supercrítico a una presión igual o superior a 200 atmósferas y una temperatura igual o superior a 40ºC;b) subject the pulp particles to a extraction with supercritical carbon dioxide at an equal pressure or greater than 200 atmospheres and a temperature equal to or greater than 40 ° C;

c) recoger el extracto obtenido.c) collect the extract obtained.

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Otro objeto de la invención es el extracto obtenido al aplicar el método de la invención sobre pulpa de algarrobas. Otro objeto más de la invención es el uso de un extracto que haya sido recogido sobre agua para el consumo directo por seres humanos.Another object of the invention is the extract obtained by applying the method of the invention on pulp of carob beans Another object of the invention is the use of a extract that has been collected on water for direct consumption by humans.

Es también un objeto de la invención un método de purificación del pinitol que, adicionalmente a las etapas correspondientes al método de extracción de la invención, comprende etapas posteriores de separación del pinitol contenido en el extracto obtenido tras la extracción con CO_{2} supercrítico. Para llevar a cabo este método de purificación del pinitol, una posibilidad es recoger el extracto sobre agua, etanol, metanol, acetonitrilo, tetrahidrofurano o cualquier otro disolvente polar y llevar a cabo la separación del pinitol contenido en la disolución resultante mediante técnicas habituales conocidas por los expertos en la técnica, como pueden ser la cromatografía líquida preparativa, cromatografía en columna o cromatografía en capa fina, o la extracción líquido-líquido.It is also an object of the invention a method of purification of pinitol which, in addition to the stages corresponding to the extraction method of the invention, comprises later stages of separation of the pinitol contained in the extract obtained after extraction with supercritical CO2. To carry out this method of purification of pinitol, a possibility is to collect the extract on water, ethanol, methanol, acetonitrile, tetrahydrofuran or any other polar solvent and carry out the separation of the pinitol contained in the solution resulting by usual techniques known to experts in the art, such as preparative liquid chromatography, column chromatography or thin layer chromatography, or the liquid-liquid extraction.

Se prefiere que las partículas de pulpa de algarroba utilizadas como materia prima para la extracción del pinitol sean las que se obtienen como subproducto del proceso de separación del garrofín por medios mecánicos anteriormente descrito, proceso del que resulta pulpa de algarroba que ya está troceada y seca. De esta manera se le da una nueva utilidad a un subproducto para el que, en la actualidad, no se han encontrado muchas aplicaciones. La humedad media de la pulpa de algarrobas obtenida por este método es de 15%. A efectos de la invención, se considera pulpa seca la que tiene un valor de humedad de 20% o inferior al mismo. Aunque se tiene preferencia por la utilización de pulpa seca, se considera que el proceso de la invención es compatible con pulpa de algarrobas de humedad superior, por lo que está comprendido dentro del alcance de la invención cualquier proceso de extracción de pinitol con CO_{2} supercrítico que utilice como materia prima pulpa de algarroba con un valor de humedad superior al 20%, u obtenido por un método diferente de la trituración mediante molinos de martillo y separación mediante corriente de aire comúnmente utilizado para la separación del garrofín de la pulpa.It is preferred that the pulp particles of carob used as raw material for the extraction of pinitol are those obtained as a byproduct of the process of Garrofin separation by mechanical means previously described, process resulting from carob pulp that is already chopped and dried. In this way a new utility is given to a by-product for which, at present, they have not been found Many applications The average humidity of the carob pulp obtained by this method is 15%. For the purposes of the invention, considers dry pulp that has a moisture value of 20% or inferior to it. Although you have preference for the use of dried pulp, the process of the invention is considered to be compatible with higher moisture carob pulp, so is within the scope of the invention any Pinitol extraction process with supercritical CO2 use locust bean pulp as raw material with a value of humidity greater than 20%, or obtained by a different method from the crushing by hammer mills and separation by air stream commonly used for separation of Garrofín of the pulp.

En una realización preferida del método de extracción de la invención, la relación materia prima/caudal de CO_{2} es de 1,2-1,4 gramo de pulpa de algarroba/mL/min. Se prefiere especialmente que la cantidad de CO_{2} a utilizar sea del orden de 74 g CO_{2}/g de pulpa de algarroba y que la proporción de caudal de CO_{2}/masa de materia prima sea de aproximadamente 0,6 g de CO_{2}/(min x gramo de pulpa de algarroba).In a preferred embodiment of the method of extraction of the invention, the ratio raw material / flow rate of CO 2 is 1.2-1.4 gram of pulp of carob / mL / min. It is especially preferred that the amount of CO 2 to be used is of the order of 74 g CO 2 / g pulp of carob and that the proportion of CO2 flow / mass of matter premium is approximately 0.6 g of CO2 / (min x gram of carob pulp).

En el Ejemplo 1 que se describe posteriormente se expone una realización del método de la invención, llevada a cabo a escala de laboratorio aplicando el método de la invención sobre algarrobas de la Comunidad Valenciana, utilizando un extractor ISCO SFX 3560, equipado con una bomba modelo 260D, en cuyo cartucho de extracción se introdujeron 0,6-0,7 g de pulpa triturada (diámetro medio de partícula: 2 mm), situada en un cartucho de extracción cilíndrico de 1,5 cm x 5,5 cm, por el cual se hizo pasar CO_{2} durante aproximadamente 2 horas. Para esa cantidad de muestra, se considera que el consumo óptimo de CO_{2} en relación al peso de pinitol extraído por peso de CO_{2} (g de pinitol/g CO_{2}) es de 0,5 mL/minuto. El método de la invención, sin embargo, es igualmente aplicable en instalaciones a gran escala. Para realizar el cambio de escala, se recomienda mantener las condiciones preferidas mencionadas: mantener la relación materia prima/caudal en 1,2-1,4 (g x min)/mL, la proporción caudal de CO_{2}/masa de materia prima en 0,6 g de CO_{2}/(min x g de pulpa de algarroba) y la cantidad consumida de CO_{2}/masa de materia prima en 74 g de CO_{2}/g de pulpa de algarroba. Para establecer estas relaciones se ha considerado el trabajo de Clavier et al. (21).An example of the method of the invention, carried out on a laboratory scale applying the method of the invention on carob beans of the Valencian Community, using an ISCO SFX 3560 extractor, equipped with a model pump is described in Example 1 described below. 260D, in whose extraction cartridge 0.6-0.7 g of crushed pulp (average particle diameter: 2 mm), placed in a 1.5 cm x 5.5 cm cylindrical extraction cartridge were introduced, through the which was passed CO2 for about 2 hours. For that amount of sample, the optimum consumption of CO2 in relation to the weight of pinitol extracted by weight of CO2 (g of pinitol / g CO2) is considered to be 0.5 mL / minute . The method of the invention, however, is equally applicable in large-scale installations. To change the scale, it is recommended to maintain the above-mentioned preferred conditions: maintain the ratio raw material / flow rate at 1.2-1.4 (gx min) / mL, the flow rate of CO2 / mass of raw material in 0.6 g of CO2 / (min xg of carob pulp) and the amount of CO2 consumed / mass of raw material in 74 g of CO2 / g of carob pulp. To establish these relationships, the work of Clavier et al . (twenty-one).

El extracto resultante de la aplicación del método de la invención puede obtenerse de varias maneras. La elección del método de obtención del extracto depende, en gran medida, del procedimiento que se piense utilizar cuando el extracto vaya a servir para continuar su enriquecimiento en pinitol hasta su purificación. En una realización particularmente preferida del método de extracción de la invención, el extracto se recoge sobre agua, disolvente inocuo que además permite que la purificación del pinitol contenido en dicho extracto se realice, por ejemplo, mediante fraccionamiento posterior por cromatografía líquida. También son realizaciones preferidas de la invención aquellas en las que el extracto se recoge sobre otro disolvente diferente, que permite igualmente el fraccionamiento posterior por cromatografía líquida, como pueden ser etanol, metanol, tetrahidrofurano, acetonitrilo o cualquier otro disolvente polar. Son también realizaciones del método de extracción de la invención aquellas en las que el extracto se obtiene en forma sólida por descompresión de la corriente que sale del extractor, para recuperar el dióxido de carbono en fase gas; en este caso, precipitarán junto al pinitol los azúcares, aunque también sería posible realizar una precipitación escalonada, (procedimiento este último en el que el cambio de las condiciones de presión y temperatura a las que se encuentra el extracto hasta las condiciones atmosféricas se hace de manera escalonada en diferentes separadores, buscando que en cada separador precipite un componente o un grupo de ellos), de manera análoga a la descrita por \check{C}retnik et al. (22).The extract resulting from the application of the method of the invention can be obtained in several ways. The choice of the method of obtaining the extract depends, to a large extent, on the procedure to be used when the extract is going to serve to continue its enrichment in pinitol until its purification. In a particularly preferred embodiment of the method of extraction of the invention, the extract is collected on water, a harmless solvent which also allows the purification of the pinitol contained in said extract to be carried out, for example, by subsequent fractionation by liquid chromatography. Also preferred embodiments of the invention are those in which the extract is collected on a different solvent, which also allows subsequent fractionation by liquid chromatography, such as ethanol, methanol, tetrahydrofuran, acetonitrile or any other polar solvent. Embodiments of the extraction method of the invention are also those in which the extract is obtained in solid form by decompressing the current exiting the extractor, to recover the carbon dioxide in the gas phase; in this case, the sugars will precipitate next to the pinitol, although it would also be possible to carry out a stepped precipitation, (the latter procedure in which the change of the pressure and temperature conditions at which the extract is found until the atmospheric conditions is made of staggered way in different separators, looking for a component or a group of them to precipitate in each separator), analogously to that described by \ check {C} retnik et al . (22).

Independientemente de cómo se recoja el extracto obtenido por aplicación del método de extracción de la invención, el componente mayoritario del mismo, sin tener en cuenta el posible disolvente, es el pinitol, al contrario de lo que sucedía en la materia prima original, la pulpa, en la que el componente mayoritario es la sacarosa. En la realización del método de la invención que se describe en el Ejemplo 1 que se expone posteriormente, en el que el extracto se recogió sobre agua, se obtuvo un extracto con una composición, expresada en porcentaje respecto al total de materia seca del extracto, de 60-61% en pinitol, 24-25% de azúcares y 15% de componentes no identificados. Así, la relación entre el contenido de pinitol y de azúcares que se obtiene utilizando este método de extracción es bastante diferente de la obtenida aplicando los métodos hasta ahora habituales, en los que la primera extracción de componentes de la pulpa de algarroba se realiza con agua. A efectos comparativos, un extracto obtenido con agua, a temperatura ambiente durante 120 minutos de tratamiento y posterior filtración, a partir de 0,6 g de pulpa de algarroba extraída, muestra una mayor proporción de azúcares. Comparando la pureza del extracto obtenido con CO_{2} supercrítico con la pureza del extracto obtenido con agua, para el mismo período de extracción, se puede observar una mayor pureza realizando la extracción con CO_{2} supercrítico:Regardless of how the extract is collected obtained by application of the extraction method of the invention, the majority component thereof, regardless of the possible solvent, is the pinitol, contrary to what happened in the original raw material, the pulp, in which the component Majority is sucrose. In carrying out the method of invention described in Example 1 set forth subsequently, in which the extract was collected on water, it obtained an extract with a composition, expressed as a percentage with respect to the total dry matter of the extract, of 60-61% in pinitol, 24-25% of sugars and 15% of unidentified components. So, the relationship between the content of pinitol and sugar obtained using this extraction method is quite different from the obtained by applying the usual methods, in which the first extraction of carob pulp components is performed with water. For comparative purposes, an extract obtained with water, at room temperature for 120 minutes of treatment and subsequent filtration, from 0.6 g of carob pulp extracted, shows a higher proportion of sugars. Comparing the purity of the extract obtained with supercritical CO2 with purity of the extract obtained with water, for the same period of extraction, greater purity can be observed by performing the extraction with supercritical CO2:

- Extracción con agua: %pinitol/%azúcares totales = 0,06- Extraction with water:% pinitol /% sugars total = 0.06

- Extracción con CO_{2} supercrítico: %pinitol/%azúcares totales = 2,40-2,54- Extraction with supercritical CO2: % pinitol /% total sugars = 2.40-2.54

- Materia prima: %pinitol/%azúcares totales = 0,09-0,15- Raw material:% pinitol /% total sugars = 0.09-0.15

- Jarabe de la patente ES2060544: %pinitol/%azúcares totales = 0,04-0,16- ES2060544 patent syrup: % pinitol /% total sugars = 0.04-0.16

(estos últimos valores se han calculado a partir de la composición porcentual del jarabe indicada en la patente, suponiendo que el total de los ciclitoles (4-14%) correspondiera a pinitol: en el caso menos favorable, el porcentaje de pinitol sería el menor valor citado para los ciclitoles, 4%, mientras el porcentaje de azúcares totales sería el máximo posible, el resultado de restar a 100 la parte de los ciclitoles y el valor mínimo de impurezas orgánicas, 0,5%: 4/(100-4-0,5) = 0,04; en el caso más favorable, el porcentaje de pinitol sería el máximo citado, 14%, mientras el porcentaje de azúcares totales sería el mínimo posible, el resultado de restar a 100 el porcentaje máximo de ciclitoles y el valor máximo de impurezas orgánicas, 2%: 14/(100-14-2) = 0,16).(these last values have been calculated from the percentage composition of the syrup indicated in the patent, assuming that the total cyclitols (4-14%) corresponded to pinitol: in the case less favorable, the percentage of pinitol would be the lowest value cited for cyclitoles, 4%, while the percentage of total sugars would be the maximum possible, the result of subtracting 100 from the Cyclitols and the minimum value of organic impurities, 0.5%: 4 / (100-4-0.5) = 0.04; in the case more favorable, the percentage of pinitol would be the maximum quoted, 14%, while the percentage of total sugars would be the minimum possible, the result of subtracting the maximum percentage of cyclols from 100 and The maximum value of organic impurities, 2%: 14 / (100-14-2) = 0.16).

El método de extracción, por tanto, permite obtener, en un solo paso, partiendo de pulpa de algarroba troceada y, preferiblemente, seca, un extracto muy enriquecido en pinitol, tanto si se compara con la materia prima como si se compara con los extractos obtenidos simplemente con agua o con el jarabe de la patente ES2060544, obtenido también a partir de pulpa de algarroba, por lo cual se trata de un método ventajoso con respecto a la técnica anterior, que da lugar a un extracto muy enriquecido en pinitol, a partir del cual puede purificarse fácilmente el pinitol utilizando técnicas convencionales. El extracto se obtiene, además, aplicando un disolvente inocuo del que en general se acepta que no provoca modificaciones químicas sobre las moléculas extraídas, por lo que no es de esperar que el proceso genere compuestos peligrosos para la salud. El disolvente preferido para recoger dicho extracto es, además, un disolvente totalmente inocuo, el agua, por lo que el extracto obtenido, recogido sobre agua, puede considerarse adecuado para el consumo humano. Por todo ello, es un objeto más de la presente invención el extracto obtenido a partir de la aplicación del método de la invención. También constituye un objeto adicional de la invención el uso del extracto obtenido para el consumo por seres humanos.The extraction method, therefore, allows obtain, in a single step, starting from chopped carob pulp and, preferably, dry, an extract very enriched in pinitol, whether compared to the raw material or compared to extracts obtained simply with water or with the syrup of the ES2060544 patent, also obtained from locust bean pulp, whereby it is an advantageous method with respect to the prior art, which results in an extract very enriched in pinitol, from which pinitol can be easily purified using conventional techniques. The extract is also obtained applying a harmless solvent that generally accepts that no causes chemical modifications on the extracted molecules, by what is not expected that the process generates dangerous compounds to health. The preferred solvent to collect said extract it is also a completely harmless solvent, water, so the extract obtained, collected on water, can be considered adequate for human consumption. Therefore, it is an object of the present invention the extract obtained from the application of the method of the invention. It also constitutes an additional object of the invention the use of the extract obtained for consumption by Humans.

La relación exacta entre el pinitol y los azúcares totales que se obtenga en el extracto dependerá, entre otros factores, de la materia prima concreta que se utilice pues, como se ha comentado, hay variaciones en el contenido concreto de pinitol según la variedad de la algarroba; también dependerá de las condiciones específicas de presión, temperatura y caudal de CO_{2} utilizadas. La composición del extracto, en cualquier caso, será diferente de cualquier otro extracto conocido hasta ahora en el estado de la técnica, pues dependerá especialmente de la afinidad que el CO_{2} tenga por cada uno de los componentes extraídos, en las condiciones utilizadas en el método de la invención.The exact relationship between pinitol and Total sugars obtained in the extract will depend, between other factors, of the concrete raw material that is used, As mentioned, there are variations in the specific content of pinitol according to the carob variety; it will also depend on the specific conditions of pressure, temperature and flow of CO2 used The composition of the extract, in any case, will be different from any other extract known so far in the state of the art, it will depend especially on affinity that the CO2 has for each one of the extracted components, in the conditions used in the method of the invention.

Tal como se ha comentado, el extracto recogido sobre agua puede ser objeto de un posterior procesamiento para separar el pinitol de los restantes componentes, para obtener pinitol con un alto grado de pureza. Este ulterior procesamiento, al que se alude como método de purificación del pinitol, constituye también otro objeto de la invención. En la realización del método de purificación descrito posteriormente en el Ejemplo 2 de la presente memoria, dicha purificación se lleva a cabo mediante cromatografía líquida preparativa, eluyendo el pinitol con una mezcla de agua y acetonitrilo 1:1. Este último compuesto no ofrece problemas para su eliminación, pues se evapora fácilmente (punto de ebullición, 81,6ºC). El soluto (pinitol) no parece verse afectado por las temperaturas necesarias para ello. De esta manera, la aplicación del método de la invención con un proceso adicional de separación da lugar a un producto cuya pureza en pinitol, expresada como porcentaje sobre materia seca, es superior al 95%, pureza mayor que la obtenida tras la aplicación del procedimiento de las patentes españolas ES2060544 y ES2179767 (que requiere de muchas más etapas para su aplicación), y equivalente a la obtenida en el ejemplo teórico adicional descrito en la patente US6699511, que es del 94,64% antes de la atomización. Es por ello que el método que comprende el proceso adicional de separación que da lugar a un producto con una pureza de al menos el 95% se le considera un método de purificación del pinitol.As mentioned, the extract collected on water can be subject to further processing to separate the pinitol from the remaining components, to obtain Pinitol with a high degree of purity. This further processing, referred to as a method of purification of pinitol, constitutes also another object of the invention. In carrying out the method of purification described later in Example 2 herein memory, said purification is carried out by chromatography preparative liquid, eluting the pinitol with a mixture of water and 1: 1 acetonitrile. This last compound offers no problems for its removal, as it evaporates easily (boiling point, 81.6 ° C). The solute (pinitol) does not appear to be affected by temperatures needed for it. In this way, the application of the method of the invention with an additional separation process gives rise to a product whose purity in pinitol, expressed as percentage on dry matter, is greater than 95%, purity greater than that obtained after the application of the patent procedure Spanish ES2060544 and ES2179767 (which requires many more stages for its application), and equivalent to that obtained in the example additional theoretical described in US6699511, which is 94.64% before atomization. That is why the method that includes the additional separation process that results in a product with a purity of at least 95% is considered a method of purification of pinitol.

La invención se explicará ahora con más detalle por medio de las Figuras y los Ejemplos que se presentan a continuación.The invention will now be explained in more detail. by means of the Figures and the Examples presented to continuation.

Brief description of the figures

Las Figs. 1a, 1b y 1c, muestran gráficos en los que se representa la influencia de los parámetros instrumentales y químicos indicados en abscisas sobre el pinitol recuperado, que aparece en cada uno de los gráficos en el eje de ordenadas, expresado como gramos de pinitol (pintl.) recuperados por cada 100 gramos de pinitol presentes en la muestra sometida a extracción, un patrón de pinitol. Los parámetros considerados son: presión (Fig. 1a, en la que dicha magnitud se expresa en bares), temperatura (Fig. 1b, en la que dicha magnitud se expresa en grados centígrados) y el porcentaje de etanol presente en el medio de extracción (Fig. 1c, en la que el porcentaje corresponde a los mililitros de etanol presentes por cada 100 mililitros de medio de extracción).Figs. 1a, 1b and 1c, show graphs in the that the influence of instrumental parameters is represented and chemicals indicated in abscissa on the recovered pinitol, which appears in each of the graphs in the ordinate axis, expressed as grams of pinitol (pintl.) recovered per 100 grams of pinitol present in the sample undergoing extraction, a pinitol pattern. The parameters considered are: pressure (Fig. 1a, in which said magnitude is expressed in bars), temperature (Fig. 1b, in which said magnitude is expressed in degrees centigrade) and the percentage of ethanol present in the medium of extraction (Fig. 1c, in which the percentage corresponds to milliliters of ethanol present per 100 milliliters of medium of extraction).

La Fig. 2 muestra un gráfico donde se representa la influencia del tiempo de extracción, (indicado en abscisas, expresado en minutos), sobre los gramos de pinitol extraídos por 100 g de pulpa de algarroba seca .Fig. 2 shows a graph where it is represented the influence of extraction time, (indicated on abscissa, expressed in minutes), on the grams of pinitol extracted by 100 g of dried carob pulp.

La Fig. 3 muestra un gráfico donde se representa la influencia de flujo de CO_{2} (indicado en abscisas, expresado en mililitros/minuto) sobre el pinitol extraído, indicado en ordenadas como la relación entre los gramos de pinitol extraídos con respecto a los gramos de disolvente utilizado.Fig. 3 shows a graph where it is represented the influence of CO2 flow (indicated in abscissa, expressed in milliliters / minute) on the extracted pinitol, indicated in ordered as the ratio between grams of pinitol extracted with respect to the grams of solvent used.

La Fig. 4 muestra el cromatograma obtenido al someter a cromatografía líquida preparativa el extracto obtenido de pulpa de algarroba, recogido sobre agua. El pico correspondiente al pinitol se indica mediante la abreviatura "Pinte".Fig. 4 shows the chromatogram obtained at subject the extract obtained from preparative liquid chromatography carob pulp, collected on water. The peak corresponding to Pinitol is indicated by the abbreviation "Pinte".

Examples Example 1 Carbonate pulp pinitol extraction by CO2 ercritical

El proceso, puesto a punto a escala de laboratorio, se llevó a cabo utilizando un extractor SFX 3560 de ISCO (Lincoln, NE, EE.UU.) equipado con una bomba modelo 260D de la misma casa suministradora, según se detalla a continuación.The process, tuned to scale of laboratory, was carried out using an SFX 3560 extractor ISCO (Lincoln, NE, USA) equipped with a 260D model pump from the same supply house, as detailed below.

Se realizaron distintos ensayos variando las condiciones de: adición de modificador de polaridad (etanol), presión, temperatura y caudal, para encontrar tanto las condiciones aceptables como las condiciones óptimas para la extracción del pinitol. Se consideraron como condiciones óptimas aquellas en las que la cantidad de pinitol total obtenido por gramo de pulpa de algarroba seca fueran las máximas posibles. También se realizaron ensayos comprobando la posible influencia que el tiempo de extracción pudiera tener en el rendimiento obtenido.Different tests were performed varying the Conditions of: addition of polarity modifier (ethanol), pressure, temperature and flow, to find both the conditions acceptable as the optimal conditions for the extraction of pinitol Those in the conditions were considered optimal that the amount of total pinitol obtained per gram of pulp of dried carob were the maximum possible. Were also performed trials checking the possible influence that the time of extraction could have in the obtained yield.

1.1. Determination of pressure conditions, temperature and presence of modifier

En primer lugar, se realizaron ensayos sobre un patrón de pinitol, para determinar las condiciones de trabajo aceptables (presión, temperatura y ausencia o presencia de modificador) para llevar a cabo una extracción que diera lugar a un buen rendimiento de extracción. Los patrones de pinitol se prepararon utilizando pinitol de la Compañía General del Algarrobo (Liria, Valencia, España). Los patrones se prepararon en disolución de etanol, que se adsorbió sobre tierra de diatomeas; el etanol se evaporó y el pinitol adsorbido en la tierra de diatomeas se sometió a extracción con CO_{2} supercrítico.First, trials were conducted on a pinitol pattern, to determine working conditions acceptable (pressure, temperature and absence or presence of modifier) to carry out an extraction that would result in a Good extraction performance. Pinitol patterns are prepared using pinitol from the General Company of Algarrobo (Liria, Valencia, Spain). The standards were prepared in solution of ethanol, which was adsorbed on diatomaceous earth; the ethanol is evaporated and the pinitol adsorbed on diatomaceous earth underwent to extraction with supercritical CO2.

En las Figs. 1a, 1b y 1c pueden observarse los resultados obtenidos al llevar a cabo el proceso de extracción del pinitol a partir de dicho patrón.In Figs. 1a, 1b and 1c can be observed results obtained when carrying out the extraction process of pinitol from said pattern.

- En la Fig. 1a se muestra la influencia de la presión sobre el porcentaje de recuperación de pinitol. La gráfica se obtuvo a una temperatura de 40ºC y en ausencia de modificador (etanol). Tal y como puede apreciarse, una presión de 200 bar es suficiente para obtener rendimientos cercanos al 100%. El rendimiento se mantiene en valores similares, cercanos al 100%, trabajando en el intervalo de 200 a 400 bar. Los estudios posteriores se realizaron utilizando una presión de 300 bar para garantizar un margen de seguridad. Superar esa presión no supone obtener una mejora apreciable pero sí supone un encarecimiento del proceso, por lo que se prefiere que el valor de presión de trabajo se elija del intervalo de 200 a 300 bar.- In Fig. 1a the influence of the pressure on the percentage of recovery of pinitol. Graphic it was obtained at a temperature of 40 ° C and in the absence of modifier (ethanol). As can be seen, a pressure of 200 bar is enough to obtain yields close to 100%. He performance remains at similar values, close to 100%, working in the range of 200 to 400 bar. The studies later were performed using a pressure of 300 bar to guarantee a safety margin. Overcoming that pressure does not mean obtain an appreciable improvement but it does mean an increase in process, so it is preferred that the working pressure value Choose from the range of 200 to 300 bar.

- En la Fig. 1b se muestra la influencia de la temperatura sobre el porcentaje de recuperación de pinitol. La gráfica se obtuvo a una presión de 300 bar y en ausencia de modificador (etanol). Se observa que, en el intervalo de 40ºC a 70ºC, el rendimiento de la extracción se mantiene en un valor casi constante, aunque parece ir disminuyendo ligeramente al aumentar la temperatura. La variación es muy pequeña, por lo que se considera que el intervalo de 40ºC a 70ºC es válido para llevar a cabo el proceso de extracción. Sin embargo, por ser el intervalo en el que se obtiene mayor rendimiento, se prefiere que la temperatura de trabajo se elija en el intervalo de 40ºC a 50ºC. Los estudios posteriores descritos se realizaron utilizando una temperatura de 40ºC que permite asegurar la condición de fluido supercrítico del CO_{2}.- In Fig. 1b the influence of the temperature over the percent recovery of pinitol. The graph was obtained at a pressure of 300 bar and in the absence of modifier (ethanol). It is observed that, in the range of 40 ° C to 70 ° C, the extraction yield is maintained at a value almost constant, although it seems to decrease slightly as the temperature. The variation is very small, so it is considered that the range of 40ºC to 70ºC is valid to carry out the extraction process However, for being the interval in which higher yield is obtained, it is preferred that the temperature of Work is chosen in the range of 40ºC to 50ºC. The studies Later described were performed using a temperature of 40 ° C that ensures the supercritical fluid condition of the CO 2.

- En la Fig. 1c se muestra la influencia del modificador de polaridad (etanol). La gráfica se obtuvo a una presión de 300 bar y una temperatura de 40ºC. Se observa que la presencia de etanol disminuye el rendimiento de la extracción. Así pues, se prescindió de su utilización en todos los estudios posteriores.- In Fig. 1c the influence of the polarity modifier (ethanol). The graph was obtained at a pressure of 300 bar and a temperature of 40 ° C. It is observed that the presence of ethanol decreases the yield of the extraction. So therefore, its use was disregarded in all studies later.

1.2. Carob pulp experimentation: Influence of extraction time

Una vez fijadas las condiciones de presión y temperatura, se procedió a realizar experimentos con pulpa de algarroba para encontrar las condiciones más adecuadas de tiempo y caudal de CO_{2} para llevar a cabo la extracción y comprobar la validez del procedimiento de extracción.Once the pressure conditions have been set and temperature, we proceeded to perform experiments with pulp of carob to find the most suitable weather conditions and CO2 flow to carry out the extraction and check the validity of the extraction procedure.

Para ello, se utilizaron partículas de pulpa de algarrobas de la variedad Matalafera, subproducto del proceso de separación del garrofín por medios mecánicos, cedidas amablemente por la Compañía General de Algarrobo (Liria, Valencia, España). Las partículas utilizadas tenían un diámetro medio de partícula de 2 mm. Además, se caracterizaron midiendo su humedad media, medida que se realizó manteniendo una muestra en una estufa modelo Memmbert UFB-400, a 110ºC, hasta obtener un valor constante en la pesada de la muestra. El valor medio obtenido para la humedad fue de 15 g de agua/100 g de sólido húmedo. Las partículas de pulpa descrita pueden utilizarse tal como llegan aunque, si se prefiere, pueden dejarse secar al aire para disminuir aún más su humedad.For this, pulp particles of carobs of the Matalafera variety, a byproduct of the process of Garrofín separation by mechanical means, kindly assigned by the General Company of Algarrobo (Liria, Valencia, Spain). The particles used had an average particle diameter of 2 mm In addition, they were characterized by measuring their average humidity, as It was done keeping a sample in a Memmbert model stove UFB-400, at 110 ° C, until a constant value is obtained in the weighing of the sample. The average value obtained for humidity it was 15 g of water / 100 g of wet solid. Pulp particles described can be used as they arrive although, if preferred, They can be allowed to air dry to further reduce their humidity.

Para realizar los ensayos sobre las condiciones de extracción, se introdujeron 0,6-0,7 g de la pulpa triturada en el cartucho de extracción, un cartucho cilíndrico de 1,5 cm x 5,5 cm, y se procedió a su extracción en el aparato anteriormente citado.To carry out the tests on the conditions Extraction, 0.6-0.7 g of the crushed pulp in the extraction cartridge, one cartridge 1.5 cm x 5.5 cm cylindrical, and it was extracted in the device mentioned above.

Para ver la influencia del tiempo de extracción, se llevaron a cabo ensayos para obtener la cinética de extracción que se muestra en la Fig. 2, a una presión de 300 bar (297,03 atmósferas) y una temperatura de 40ºC, con un caudal de 2 mL de CO_{2} por minuto. Los valores representados en dicha Fig. 2 se indican en la Tabla 2:To see the influence of extraction time, tests were carried out to obtain the extraction kinetics shown in Fig. 2, at a pressure of 300 bar (297.03 atmospheres) and a temperature of 40ºC, with a flow rate of 2 mL of CO2 per minute. The values represented in said Fig. 2 are indicated in Table 2:

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

TABLE 2 Cinética de la extracción del pinitolKinetics of extraction pinitol

22

Puede observarse como, tras 2 horas de extracción, el total de pinitol extraído supone un 5,67% con respecto al total de masa de pulpa de algarroba seca sometida a extracción. Tal como se comentó antes, los contenidos de pinitol en la algarroba, dependiendo de la variedad, oscilan entre 5-7%, por lo que se puede estimar que el rendimiento en la extracción es de un 80-100%. Prolongar la extracción más allá de esas 2 horas no consigue aumentar apreciablemente el rendimiento.It can be seen how, after 2 hours of extraction, the total amount of pinitol extracted is 5.67% with with respect to the total mass of dried carob pulp subjected to extraction. As mentioned before, the contents of pinitol in carob, depending on the variety, range from 5-7%, so it can be estimated that the Extraction yield is 80-100%. Prolonging the extraction beyond those 2 hours does not get significantly increase performance.

El extracto obtenido en esas condiciones de ensayo (300 bar de presión, 40ºC de temperatura y caudal de 2 mL de CO_{2} por minuto) tras 2 horas de extracción presentaba una riqueza del 60-61% en pinitol, estando presente, además, un 24-25% de azúcares y un 15% de componentes no identificados, todo ello calculado respecto a 100 gramos de materia seca. La composición del extracto se verificó mediante cromatografía líquida de alta resolución: se obtuvieron las áreas del pico cromatográfico correspondiente al pinitol y de los azucares, y dichos valores se interpolaron en curvas de calibrado preparadas a partir de los compuestos puros cromatografiados en las mismas condiciones que el
extracto.The extract obtained in these test conditions (300 bar pressure, 40 ° C temperature and flow rate of 2 mL of CO2 per minute) after 2 hours of extraction had a richness of 60-61% in pinitol, being present, in addition , 24-25% of sugars and 15% of unidentified components, all calculated with respect to 100 grams of dry matter. The composition of the extract was verified by high performance liquid chromatography: the areas of the chromatographic peak corresponding to pinitol and sugars were obtained, and said values were interpolated in calibration curves prepared from the pure chromatographed compounds under the same conditions as he
abstract.

El extracto se recogió sobre agua, lo que facilitó la utilización del mismo en el Ejemplo 2.The extract was collected on water, which facilitated its use in Example 2.

1.3. Experiment with alqarroba pulp: Influence of the CO 2 flow

A continuación, se realizaron ensayos para comprobar la influencia del flujo de CO_{2} utilizado en el rendimiento de la extracción, observando la relación entre la masa de pinitol extraída y el consumo de CO_{2} para un mismo tiempo de extracción de 30 minutos, una presión de 300 bar y una temperatura de 40ºC. Los resultados obtenidos aparecen representados en la Fig. 3. Tal y como puede observarse en la misma, la relación g pinitol/g CO_{2} es mas favorable para flujos bajos, aunque la utilización de un caudal bajo implica ampliar el tiempo de extracción.Then, tests were performed to check the influence of the flow of CO2 used in the extraction yield, observing the relationship between mass of extracted pinitol and CO2 consumption for the same time Extraction of 30 minutes, a pressure of 300 bar and a temperature of 40 ° C. The results obtained appear represented in Fig. 3. As can be seen in the same, the ratio g pinitol / g CO2 is more favorable for low flows, although the use of a low flow implies Extend the extraction time.

1.4. Recommended conditions for the process

De acuerdo con los resultados anteriores, las conclusiones respecto a las condiciones óptimas para llevar a cabo la extracción son las siguientes:According to the previous results, the conclusions regarding the optimal conditions to carry out The extraction are as follows:

--: La presión mínima debe ser de 200 atmósferas, no siendo necesarias presiones mucho más altas para obtener un buen rendimiento.The minimum pressure must be 200 atmospheres, not being necessary much higher pressures for good performance.

--: Temperatura preferiblemente entre 40-50ºC; temperaturas superiores disminuyen el rendimiento;Temperature preferably between 40-50 ° C; higher temperatures decrease the performance;

--: Tal como se comentó antes, el caudal óptimo, a escala de laboratorio, considerando el consumo de g CO_{2}/g de pinitol es de 0,5 mL/min. Este caudal es óptimo para 0,6-0,7 g de muestra situada en un cartucho de extracción cilíndrico de 1,5 cm x 5,5 cm. Es por ello por lo que se propone una relación materia prima/caudal de 1,2-1,4 g x min/mL. Para realizar el cambio de escala se recomienda mantener la proporción caudal de CO_{2}/masa de materia prima, que en las condiciones señaladas es de aproximadamente 0,6 g de CO_{2}/(min g) de pulpa de algarroba, y de cantidad consumida de CO_{2}/masa de materia prima, que en las condiciones señaladas es de unos 74 g de CO_{2}/g de pulpa de algarroba.Such as mentioned before, the optimal flow, at laboratory scale, considering the consumption of g CO2 / g of pinitol is 0.5 mL / min This flow rate is optimal for 0.6-0.7 g of sample located in a 1.5 cm x cylindrical extraction cartridge 5.5 cm That is why a matter relationship is proposed Premium / flow rate of 1.2-1.4 g x min / mL. To do the change of scale is recommended to maintain the flow rate of CO_ {2} / mass of raw material, which under the conditions indicated is of about 0.6 g of CO2 / (min g) of carob pulp, and the amount of CO2 consumed / mass of raw material, which in The conditions indicated are about 74 g of CO2 / g of pulp carob.

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Example 2 Purification of pinitol by liquid chromatography preparative

La cromatografía líquida puede ser utilizada de manera preparativa para obtener pinitol prácticamente puro. Para comprobarlo, se realizó un ensayo en el que sometió a cromatografía líquida una muestra el extracto obtenido en el Ejemplo 1 anterior. Para ello, se utilizó una columna Lichrocart 250-4 (MZ-Analysentechnik GmbH) con una fase reversa RP-selectB (5 \mum) como fase estacionaria y como eluyente una mezcla de agua y acetonitrilo 1:1. El caudal a escala de laboratorio fue de 0,5 mL/minuto.Liquid chromatography can be used in Preparative way to get practically pure pinitol. For to verify it, an assay was carried out in which it was subjected to chromatography liquid a sample extract obtained in Example 1 above. For this, a Lichrocart 250-4 column was used (MZ-Analyzentechnik GmbH) with a reverse phase RP-selectB (5 µm) as stationary phase and as eluent a mixture of water and acetonitrile 1: 1. The flow rate at scale Laboratory was 0.5 mL / minute.

En la Figura 6 puede observarse un cromatograma obtenido en dicho proceso de cromatografía, midiendo la absorbancia a 200 nm. En él se puede ver que el pico del pinitol se encuentra claramente separado del resto. El tiempo de retención fue de 17,4 minutos. La pureza en pinitol del producto obtenido es superior al 95%, valor que se obtuvo obteniendo el espectro de absorción UV, mediante un detector de fila de diodos L7455 de Hitachi, en diversas zonas del pico cromatográfico y comparándolo con el espectro obtenido en el pico de un patrón de pinitol cromatografiado en las mismas condiciones. Este estudio mostró que el espectro del pico proveniente del extracto era formalmente idéntico en todas las zonas del pico y formalmente idéntico al espectro del patrón, lo que indica que el pico cromatográfico correspondía a pinitol de una pureza de al menos 95%.A chromatogram can be seen in Figure 6 obtained in said chromatography process, measuring the absorbance at 200 nm. In it you can see that the pinitol peak is clearly separated from the rest. The retention time was 17.4 minutes The pinitol purity of the product obtained is higher than 95%, value obtained by obtaining the UV absorption spectrum, by means of a detector of row of diodes L7455 of Hitachi, in different areas of the chromatographic peak and comparing it with the spectrum obtained at the peak of a pinitol pattern chromatographed under the same conditions. This study showed that the spectrum of the peak from the extract was formally identical in all areas of the peak and formally identical to pattern spectrum, indicating that the chromatographic peak it corresponded to pinitol of a purity of at least 95%.

La eliminación del acetonitrilo y el agua tuvo lugar mediante evaporación del disolvente a 90ºC. El residuo cristalino obtenido no mostraba degradación, como se comprobó mediante el espectro UV. Esto último se comprobó sometiendo 1 mL de una disolución de pinitol en acetonitrilo:agua (50:50) a 90ºC durante cuatro horas (tiempo este más que suficiente para la evaporación de disolvente); una vez seco, el residuo se disolvió en agua y se comparó su espectro UV con el obtenido para una disolución idéntica pero que no había sido sometida a tratamiento
térmico.The removal of acetonitrile and water took place by evaporation of the solvent at 90 ° C. The crystalline residue obtained showed no degradation, as verified by the UV spectrum. The latter was checked by subjecting 1 mL of a solution of pinitol in acetonitrile: water (50:50) at 90 ° C for four hours (time is more than sufficient for solvent evaporation); once dried, the residue was dissolved in water and its UV spectrum was compared with that obtained for an identical solution but which had not been subjected to treatment
thermal.

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Claims

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1. A procedure to extract pinitol a from carob pulp comprising the stages of:

a)to): obtener partículas de pulpa de algarroba de un diámetro comprendido en el intervalo de 2-5 mm;get pulp particles from carob of a diameter in the range of 2-5 mm;

b)b): someter las partículas de pulpa a una extracción con anhídrido carbónico supercrítico a una presión igual o superior a 200 bar y una temperatura igual o superior a 40ºC;subject the pulp particles to a extraction with supercritical carbon dioxide at an equal pressure or greater than 200 bar and a temperature equal to or greater than 40 ° C;

c)C): recoger el extracto obtenido.Collect the extract obtained.

2. Method according to claim 1, in that the carob pulp subjected to extraction is pulp dry

3. Method according to claim 2, in the ratio of raw material / flow rate of CO2 is of 1.2-1.4 grams of carob pulp / mL / minute.

4. Method according to claim 3, in the amount of CO2 used is 74 grams of CO2 / gram of carob pulp.

5. Procedure according to any one of the previous claims, wherein the pressure is 200-400 bar

6. Method according to claim 5, in The pressure is 200-300 bar.

7. Procedure according to any one of the previous claims, wherein the temperature is 40ºC-70ºC.

8. Method according to claim 7, in The temperature is 40 ° C-50 ° C.

9. Procedure according to any one of the claims 1 to 8, wherein the extract is collected on Water.

10. Procedure according to any one of the claims 1 to 8, wherein the extract is obtained in the form solid by decompressing the current that leaves the extractor.

11. Procedure according to any one of the claims 1 to 8, wherein the extract is subjected to a stepped precipitation.

12. Method according to claims 1, 2, 6, 8 and 9, in which the carob pulp subjected to extraction It is dry pulp, the pressure is 300 bar, the temperature is 40ºC and the Extract is collected over water.

13. A procedure according to any one of the claims 1 to 12, comprising one or more additional steps of purification of the pinitol present in the extract obtained.

14. Method according to claim 13, in which the extract obtained from carob pulp has collected on water, ethanol, methanol, acetonitrile, tetrahydrofuran or any other polar solvent and separation of the pinitol present in the extract is done by preparative liquid chromatography, column chromatography, thin layer chromatography or extraction liquid-liquid

15. Method according to claim 14, in which the extract obtained from carob pulp has collected on water and the separation of pinitol present in the Extract is performed by preparative liquid chromatography.

16. Method according to claim 15, in The eluent is a mixture of acetonitrile and 1: 1 water.

17. Method according to claim 16, comprising an additional stage of separation of the acetonitrile

18. Method according to claim 17, in which the separation of acetonitrile is produced by evaporation.

19. An extract obtained after the application of extraction procedure of any one of the claims 1 to 12.

20. Extract according to claim 19, which It is in the form of an aqueous solution.

21. Extract according to claim 20, which It has the following content of pinitol and sugars, referred to 100 grams of dry matter:

- Pinitol: 60-61%

- Sugars: 24-25%

22. Use of the extract of any one of the claims 19 to 21 for consumption by humans.