NL2014623B1 - Toepassing van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis. - Google Patents

Abstract

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de toepassing van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis in een voedingsmedium. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze ter bereiding van een in water oplosbaar extract van een plantaardige biomassa. In een bijzonder toepassing bevat het kruidenextract volgens de onderhavige uitvinding verder een of meer aanvullende bestanddelen bevat, gekozen uit de groep van chinonen-inhibitor en oxidase-inhibitor.

Description

Korte aanduiding: Toepassing van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de toepassing van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis in een voedingsmedium. Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze ter bereiding van een in water oplosbaar extract van een plantaardige biomassa.

Voedingsmedia, zoals vis en vlees, zijn natuurlijke producten die aan bederf onderhevig zijn. Dergelijk bederf heeft met name tot gevolg dat de houdbaarheid van de voedingsmedia is beperkt. Om het bederf tegen te gaan worden voedingsmedia veelal bij lage temperaturen bewaard. Het is aldus gebruikelijk om bijvoorbeeld etenswaren in een gekoelde ruimte, zoals een koelkast, te bewaren. Ook kan reeds bederf in de bereidingsfase van voedingsmedia optreden. Het is aldus al een eeuwenoud gebruik om bij de haringvangst op volle zee de van ingewanden ontdane haringen van pekel te voorzien. De houdbaarheid van dergelijke ingezouten vis is daarmee aanzienlijk verlengd. Vers bereid en gegeten voedsel hoeft veelal niet te worden geconserveerd. Voedingsmiddelen bevatten van nature niet alleen water maar ook voedingsstoffen in de vorm van koolhydraten, eiwitten en vetten. Deze combinatie levert, zeker als er ook voldoende zuurstof aanwezig is, goede omstandigheden voor de groei van micro-organismen waardoor het bederf kan optreden.

Naast de toepassing van het hiervoor genoemd inzouten worden in de praktijk ook (kunstmatige) conserveringsmiddelen toegepast, waarbij de in voedsel toegestane stoffen meestal een E-nummer in de reeks 200 t/m 299 hebben. Van dergelijke (kunstmatige) conserveringsmiddelen is het schadelijke effect op de lange termijn op de mens niet volledig duidelijk. Daarnaast bestaat er vandaag de dag bij de consumenten een behoefte aan de toepassing van de in de natuur voorkomende conserveringsmiddelen. Bij de bereiding van lichtalcoholische dranken, zoals wijn, worden door de wijnbereiders hulpstoffen tijdens een of meer tussenstappen van het wijnbereidingsproces toegevoegd, welke hulpstoffen de kwaliteit, waaronder te verstaan smaak, geur, kleur maar ook houdbaarheid, min of meer constant en controleerbaar moeten houden. Een gebruikelijke hulpstof daarvoor is sulfiet. Sulfiet is ook van nature aanwezig in de druiven maar wordt voor het verkrijgen van een bepaald gewenst niveau kunstmatig door de wijnbereiders gedurende een of meer stappen toegevoegd. De toevoeging van sulfiet is wettelijk toegestaan in Nederland en Europa, maar er bestaat een behoefte om de hoeveelheid sulfiet terug te brengen, dan wel het gebruik daarvan te voorkomen. De toepassing van sulfiet is echter niet beperkt tot het hiervoor genoemde wijnbereidingsproces maar wordt ook toegepast bij de vleesverwerking en in de aardappelindustrie.

Uit de internationale aanvrage WO 2005/087244 is een antimicrobiële samenstelling bekend op basis van een plantenextract, welke samenstelling wordt toegepast ter bereiding van een medicament voor de behandeling van microbiële infecties bij mensen.

De Amerikaanse aanvraag US2003/138537 heeft betrekking op een methode voor het bereiden van additieven die in de natuur voorkomende antioxidanten omvatten. Dergelijke additieven omvatten in water oplosbare extracten verkregen uit plantmaterialen van de Labiatae familie. Tot de Labiatae familie behoren onder meer Acinos, Calamintha, Clinopodium, Glechoma, Hyssopus, Lavandula, Lycopus, Melissa, Mentha, Nepeta, Origanum, Prunella, Rosmarinus, Salvia, Satureja, and Thymus. Deuitde Amerikaanse aanvraag US2003/138537 bekende methode omvat een aantal stappen, namelijk het eerst in contact brengen van de biomassa van de plant met heet water ter vorming van een in water oplosbaar extract, vervolgens het instellen van de zuurgraad van het ruwe extract op een waarde liggend tussen 1,7 tot 3,5, het aansluitend toevoegen van een niet met water mengbaar organisch oplosmiddel om een extractie uit te voeren waarbij de resterende bestanddelen die verantwoordelijk worden gehouden voor de smaak, geur en kleur, in de waterige fase achterblijven.

De Amerikaanse aanvraag US2003/138532 heeft betrekking op een conserveringsmiddel voor voedings- en levensmiddelen om de groei van microbiële contaminanten, zoals bacteriën en sporen, te reduceren, welk conserveringsmiddel is gebaseerd op een combinatie van een cellulosevezel en een emulgeermiddel met een pH van ten minste 7,0.

Een doel van de onderhavige uitvinding is aldus het verschaffen van een bijzondere toepassing van in de natuur voorkomende grondstoffen, welke toepassing toeziet op voedingsmedia.

De onderhavige uitvinding heeft aldus betrekking op de toepassing van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis als antioxidant in een voedingsmedium.

De onderhavige uitvinders hebben verrassenderwijs geconstateerd dat het toepassen van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis een antioxidatieve werking vertoont in een voedingsmedium.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm bevat het kruidenextract verder een of meer aanvullende bestanddelen, welke bestanddelen zijn gekozen uit de groep van chinonen-inhibitor en oxidase-inhibitor. Als een de voorkeur verdiende chinonen-inhibitor wordt vitamine C toegepast. Als een de voorkeur verdiende oxidase-inhibitor wordt kojinezuur toegepast. De onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat het wenselijk is dat de toevoeging van beide inhibitoren bij voorkeur plaatsvindt onder anaerobe omstandigheden, in het bijzonder onder gebruikmaking van stikstofgas.

Daarnaast ziet de onderhavige uitvinding toe op de toepassing van een of meer aanvullende bestanddelen in het extract, welke bestanddelen zijn gekozen uit de groep gekozen uit Mentha piperita, Thymus pulegioides, Thymus vulgare en Echinaceae wortel. Het toevoegen van voornoemde extra bestanddelen heeft geleid tot de bereiding van een kruidenextract dat naast de antioxidatieve eigenschappen ook antimicrobiële eigenschappen vertoont, welke beide eigenschappen mogelijk wenselijk zijn bij de hiervoor besproken toepassingen. Antimicrobiële eigenschappen worden met name toegeschreven aan Thymus vulgare en Echinaceae wortel. Een antioxidatieve werking wordt toegeschreven aan Thymus pulegioides en Mentha piperita, welk laatstgenoemde bestanddeel ook een antioxidatieve werking bezit. Echter, de onderhavige uitvinders zijn in geen geheel gebonden aan de hiervoor genoemde functionele werking van de aanvullende plantaardige bestanddelen.

Als geschikt voedingsmedium worden genoemd: aardappelen, groenten, fruit, vlees, vis, kaas, melkproducten, (fris)dranken en daarvan afgeleide voedingsmiddelen.

De onderhavige uitvinding ziet met name toe op de toepassing van het kruidenextract zoals hiervoor omschreven in het proces van vleesverwerking.

De onderhavige uitvinding ziet in het bijzonder toe op de toepassing van het kruidenextract zoals hiervoor omschreven in het proces van aardappelverwerking.

De onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat het kruidenextract op basis van Melissa officinalis een bijzonder goede antioxidatieve werking vertoont waardoor de toevoeging van sulfiet in voedingsmiddelen nagenoeg achterwege kan blijven.

In het onderhavige kruidenextract is het wenselijk dat in het kruidenextract Melissa officinalis aanwezig is in een hoeveelheid van ten minste 30 gew.%, bij voorkeur ten minste 50 gew.%, in het bijzonder ten minste 80 gew.%, waarbij het verder de voorkeur verdient dat in het kruidenextract Mentha piperita in een hoeveelheid van 5-40 gew.% Thymus pulegioides in een hoeveelheid van 1-20 gew.%, Thymus vulgare in een hoeveelheid van 1-20 gew.%, Echinaceae wortel in een hoeveelheid van 1-20 gew.%, aanwezig is, allemaal op basis van het gewicht van het totale kruidenextract. Het is in een bijzondere uitvoeringsvorm van voornoemd extract van kruiden wenselijk dat voornoemde een of meer aanvullende bestanddelen aanwezig zijn in een hoeveelheid van 0,01-20 gew.%, op basis van het gewicht van het totale extract van kruiden.

Zoals reeds hiervoor is aangegeven, is het mogelijk om het onderhavige kruidenextract aan een voedingsmedium toe te voegen. Het is wenselijk dat de dosering van het kruidenextract zodanig wordt uitgevoerd dat de antioxidatieve en antimicrobiële werking optimaal wordt uitgeoefend, waarbij het met name de voorkeur verdient dat het kiemgetal van het te behandelde voedingsmedium een bepaalde waarde bezit, in het bijzonder mesofiel aeroobkiemgetal < 1 CFU/ml, gisten < 10 CFU/ml, schimmels < 10 CFU/ml en melkzuurbacteriën < 1 CFU/ml.

De onderhavige uitvinders hebben waargenomen dat de antioxidatieve en antimicrobiële werking van het onderhavige kruidenextract verder kan worden versterkt door het voedingsmedium, of tijdens de bereiding daarvan, te onderwerpen aan een of meer behandelingsstappen, gekozen uit de groep van ultrahoge druk, ultrageluid, UV-bestraling en gepulseerde elektrische velden. Voornoemde handelingen kunnen afzonderlijk, dan wel gelijktijdig worden uitgevoerd. Het moet echter duidelijk zijn dat de hiervoor genoemde handelingen als aanvulling op de toepassing van het onderhavige kruidenextract moeten worden gezien en in geen geval de toevoeging van het kruidenextract overbodig kunnen maken.

De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze ter bereiding van een in water oplosbaar extract van een plantaardige biomassa van de familie Melissa officinalis, welke werkwijze een of meer van de volgende stappen omvat: a) oogsten van het kruid, b) drogen van het kruid verkregen in stap a), c) extractie van het gedroogde kruid verkregen in stap b), waarbij voornoemde extractiestap ten minste twee deelextractiestappen omvat, in het bijzonder een eerste extractiestap met water, waarbij de aldus verkregen waterige fase als uitgangsmateriaal dient voor een extractiestap met een organisch oplosmiddel.

Het moge duidelijk zijn dat het oogsten, drogen en extraheren van het kruid door verschillende bedrijven kan worden uitgevoerd. De vinding ziet dus toe op het verwerken van het kruid, welk kruid eerst moet worden geoogst om verder te kunnen worden verwerkt. Na het oogsten vindt bij voorkeur een droogstap plaats, maar in een bijzondere uitvoeringsvorm is het ook mogelijk het geoogste kruid aansluitend aan een extractiestap te onderwerpen, zonder tussenkomst van een droogstap.

De extractiestap met water vindt bijvoorbeeld plaats in een gesloten systeem waarbij continu een waterige stroom over een bed van kruiden wordt geleid om de gewenste biomoleculen van de vaste fase, in het bijzonder het bed van kruiden, naar de vloeibare fase, de waterige fase over te dragen. Het is hierbij mogelijk dat het bed van kruiden een mengsel van verschillende typen kruiden omvat, zoals hiervoor genoemd, in het bijzonder dat voornoemde stap c), naast Melissa officinalis , wordt uitgevoerd met een of meer andere bestanddelen, gekozen uit de groep van Mentha piperita, Thymus puiegioides, Thymus vulgare en Echinaceae wortel.

Het is wenselijk dat na het uitvoeren van voornoemde extractiestap met een organisch oplosmiddel een stap van het indampen wordt uitgevoerd op de met voornoemde extractiestap verkregen organische fase, waarbij in het bijzonder de na voornoemde indampen verkregen fractie wordt gemengd met water ter verkrijging van een extract van kruiden. In voornoemde extractie met een organisch oplosmiddel wordt bij voorkeur als organisch oplosmiddel butanol toegepast.

De onderhavige uitvinders hebben verder geconstateerd dat het in bepaalde uitvoeringsvormen wenselijk is dat aan voornoemd waterig extract van kruiden een of meer aanvullende bestanddelen worden toegevoegd, welke bestanddelen zijn gekozen uit de groep van chinonen-inhibitor en oxidase-inhibitor.

Het met de hiervoor genoemde werkwijze verkregen waterig extract van kruiden wordt bij voorkeur in een hoeveelheid van 0,001-50 gew.% aan een voedingsmedium, toegevoegd.

Het oogsten van het kruid wordt bij voorkeur op een niet-regenachtige dag uitgevoerd waarna de aldus geoogste kruiden bij voorkeur zo snel mogelijk dienen te worden gedroogd. Indien een spoedige droging echter niet mogelijk is, dan verdient het de voorkeur dat het kruid in een koelruimte wordt geplaatst waarin een temperatuur heerst die lager is dan 10 °C. Om de houdbaarheid van de geteelde kruiden voor de lange termijn te verhogen, worden de kruiden geconserveerd via droging, waarbij bij voorkeur gebruik wordt gemaakt van restwarmte, bijvoorbeeld uit een biogas-WKK-installatie. Het drogen geschiedt bij voorkeur onder toepassing van een zogenaamde banddroger waarmee een goede en constante kwaliteit van gedroogde kruiden kan worden verkregen. Nadat de kruiden aldus zijn gedroogd vindt een extractie van het gedroogde kruid plaats, waarbij de voor de bijzondere toepassing van de onderhavige uitvinding essentiële bestanddelen worden geconcentreerd.

Het verdient aldus de voorkeur de extractie in een aantal deelstappen uit te voeren, waarbij de vloeistofextractie onder toepassing van een organisch oplosmiddel wordt uitgevoerd, bij voorkeur met butanol. Voordat een dergelijke extractie met een organisch oplosmiddel plaatsvindt, is het wenselijk de zuurgraad van het te extraheren mengsel in te stellen op een lage waarde, bijvoorbeeld een pH van 2. De daarbij gewenste incubatietijd bedraagt ten minste 8 uur, in het bijzonder 16-24 uren. Een geschikte aanzuring omvat het toevoegen van de juiste hoeveelheid fosforzuur. In een andere uitvoeringsvorm kunnen ook een of meer andere organische oplosmiddelen, gekozen uit de groep van methanol, petroleumether, chloroform en ethylacetaat, mogelijk voor het uitvoeren van de extractie met een organisch oplosmiddel worden toegepast. Het is in bepaalde uitvoeringsvormen wenselijk dat na de extractie met het organisch oplosmiddel een filtratiestap wordt uitgevoerd, in het bijzonder voordat een indamping wordt toegepast.

Nadat de vloeistofextractie is voltooid, is het wenselijk om de aldus verkregen slurry, bij voorkeur na het uitvoeren van een indamphandeling, in een verhouding van 1-50 gew.% te mengen met een waterig medium, waarbij het aldus verkregen waterige mengsel van geëxtraheerde kruiden en eventueel andere bestanddelen, zoals hiervoor genoemd, wordt gezien als het zogenaamde kruidenpreparaat, welk kruidenpreparaat in de handel wordt gebracht om te worden toegepast in de bijzondere toepassing, zoals hiervoor beschreven. Het aldus verkregen kruidenpreparaat wordt bijvoorbeeld ingezet als sulfietvervanger.

De onderhavige uitvinders hebben geconstateerd dat het volgens de onderhavige werkwijze bereide kruidenextract een antioxidatieve capaciteit bezit die de toepassing van gebruikelijke conserveringsmiddelen, zoals sulfiet, kan vervangen. Naast de antioxidatieve capaciteit van het onderhavige kruidenextract is er ook sprake van een antimicrobiële werking. Als gunstige eigenschap van het onderhavige kruidenextract kan verder de geringe toxiciteit worden genoemd.

Claims (16)

1. Toepassing van een kruidenextract op basis van Melissa officinalis als antioxidant in een voedingsmedium.

2. Toepassing volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het kruidenextract verder een of meer aanvullende bestanddelen bevat, welke bestanddelen zijn gekozen uit de groep van chinonen-inhibitor en oxidase-inhibitor.

3. Toepassing volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het extract een of meer bestanddelen bevat van de groep gekozen uit Mentha piperita, Thymus pulegioides, Thymus vulgare en Echinaceae wortel.

4. Toepassing volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voornoemd voedingsmedium is gekozen uit een of meer van de groep van aardappelen, groenten, fruit, vlees, vis, kaas, melkproducten, (fris)dranken en daarvan afgeleide voedingsmiddelen.

5. Toepassing volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voornoemd kruidenextract wordt toegepast in het proces van vleesverwerking.

6. Toepassing volgens een of meer van de voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk, dat voornoemd kruidenextract wordt toegepast in het proces van aardappelverwerking.

7. Werkwijze ter bereiding van een in water oplosbaar extract op basis van een plantaardige biomassa van de familie Melissa officinalis, welke werkwijze een of meer van de volgende stappen omvat: a) oogsten van het kruid, b) drogen van het kruid verkregen in stap a), c) extractie van het gedroogde kruid verkregen in stap b), waarbij voornoemde extractiestap ten minste twee deelextractiestappen omvat, in het bijzonder een eerste extractiestap met water, waarbij de aldus verkregen waterige fase als uitgangsmateriaal dient voor een extractiestap met een organisch oplosmiddel.

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat na het uitvoeren van voornoemde extractiestap met een organisch oplosmiddel een stap van het indampen wordt uitgevoerd op de met voornoemde extractiestap verkregen organische fase.

9. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 7-8, met het kenmerk, dat de na voornoemde indampen verkregen fractie wordt gemengd met water ter verkrijging van een extract van kruiden.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat aan voornoemd waterig extract van kruiden een of meer aanvullende bestanddelen worden toegevoegd, welke bestanddelen zijn gekozen uit de groep van chinonen-inhibitor en oxidase-inhibitor.

11. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies 7-10, met het kenmerk, dat in voornoemde extractie met een organisch oplosmiddel als organisch oplosmiddel butanol wordt toegepast.

12. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies 7-11, met het kenmerk, dat voornoemde stap c), naast Melissa officinalis , wordt uitgevoerd met een of meer andere bestanddelen, gekozen uit de groep van Mentha piperita, Thymus pulegioides, Thymus vulgare en Echinaceae wortel.

13. Werkwijze volgens een of meer van de voorgaande conclusies 7-12, met het kenmerk, dat voornoemd waterig extract van kruiden in een hoeveelheid van 0,001- 50 gew.% aan een te behandelen voedingsmedium wordt toegevoegd.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat voornoemd te behandelen voedingsmedium wordt gekozen uit een of meer van de groep van aardappelen, groenten, fruit, vlees, vis, kaas, melkproducten, (fris)dranken en daarvan afgeleide voedingsmiddelen.

15. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 13-14, met het kenmerk, dat voornoemd kruidenextract wordt toegepast in het proces van vleesverwerking.

16. Toepassing volgens een of meer van de conclusies 13-14, met het kenmerk, dat voornoemd kruidenextract wordt toegepast in het proces van aardappelverwerking.