NL8502554A

NL8502554A - Werkwijze voor het winnen van houdbare kamille-extracten, die rijk zijn aan actieve stof.

Info

Publication number: NL8502554A
Application number: NL8502554A
Authority: NL
Original assignee: Degussa
Priority date: 1984-09-19
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1986-04-16
Also published as: DK161799C; EP0175185A2; EP0175185A3; GR852243B; ZA857166B; NL194264C; IE852309L; RO93515B; HU193449B; JPS6178728A; CS254346B2; EP0175185B1; GB2164559B; FI79469B; ATE58836T1; IN164169B; ES8608881A1; DD240496A5; CA1251142A; SU1642947A3

Description

i i - 1 - 7378

Werkwijze voor het winnen van houdbare kamille-extracten, die rijk zijn aan actieve stof.

Vloeistofextracten van kamille kunnen op verschillende wijze gewonnen worden, bijvoorbeeld door maceratie , percolatie, reperco-latie of ketenpercolatie. Alle werkwijzen hebben gemeen, dat ze uitgaan van gedroogde kamille, d.w.z. de gedroogde bloemkop. Voor de 5 beoordeling van de kwaliteit van kamillebloemen en kamille-extracten zijn behalve het bisabololgehalte, de gehalten aan etherische olie, chamazuleen en flavononen maatgevend.

Door de droogbehandeling verliezen de kamillebloemen 75 tot 85% van hun gewicht. Tegelijk leiden de bloemen echter ook een verlies 10 aan actieve stof, waarvan de mate afhankelijk is van de soort droging Bij de droging van een verse kamille van het bisabolol type onder industriële omstandigheden moet men b.v. ook bij relatief lage droog-temperaturen nog met een verliesvan 47% etherische olie, respektieve-lijk 48% chamazuleen en 46% (-)-α-bisabolol rekenen. Verdere verlie-15 zen aan aktieve stof treden op bij de opslag van de gedroogde kamille. Zo werd bijvoorbeeld na opslag van een jaar van gedroogde kamille een afname van het gehalte aan etherische olie van 43,8 % waargenomen, waarbij het chamazuleengehalte van de etherische olie zelf meer dan evenredig met 68,4 % afgenomen was.

20 . Daar komt nog bij dat de aktieve stoffen van de kamille slechts moeilijk extraheerbaar zijn uit de gedroogde stof. Zo gaat bijvoorbeeld bij de bereiding van vloeibare extracten met 45 % alkohol slechts de helft van de in de gedroogde stof aanwezige etherische olie in het extract over.

25 Een extractie van verse kamille (d.w.z. pas-geoogste bloemkop- pen) werd tot op heden niet gedaan, aangezien vers geoogste planten of plantendelen onderworpen zijn aan grote aantallen enzymatisch gestuurde of microbiologisch veroorzaakte processen, die een verandering van de aanwezige stoffen ten gevolge hebben. Eerste door de met de 30 droging plaatsvindende onttrekking van het water resulteert een inaktivering respektievelijk de-naturering van de plantenenzymen.

Alleen in Arch.Pharm. 280 (1942) pagina 437-38 wordt een geval 8302554 » - 2 - beschreven, waarbij verse kamille met 86 % alkohol geëxtraheerd wordt, waarbij vervolgens echter ter verstoring van de enzymen nog 20 minuten tot het kookpunt verhit wordt. De azuleenopbrengst bedroeg hierbij echter slechts 18,4 % en al na 5 maanden was 5 praktisch geen azuleen meer aanwezig.

Ook zijn de aktieve stoffen in de bekende kamille-extracten slechts beperkt houdbaar. In het bijzonder neemt het gehalte aan chamazuleen snel af, wat ook door toevoegingen van alkaliën niet te verhinderen is.

10 Verrassenderwijs is nu gebleken, dat de extractie van verse kamille volgens de uitvinding ten opzichte van bekende extractie van gedroogde kamille voordelen bezit. In het bijzonder is het mogelijk de opbrengst aan aktieve stof en houdbaarheid van de aktieve stoffen te verbeteren. Tegen verwachting in is het daarbij niet nood-15 zakelijk het extract van de verse planten door verhitting te stabiliseren. Zonder schade van een verder bestaande enzymatische aktiviteit dient een verhitten van het extract van verse kamille zelfs vermeden te worden, teneinde de beschreven voordelen zeker te stellen.

De uitvinding heeft betrekking op de door de conclusies 20 gedefiniëerde onderwerpen respektievelijk feiten.

De extractie van de verse kamillebloemen vindt plaats met verzadigde alifatische alkoholen met 1-4 C-atomen.

Als Alkoholen komen bijvoorbeeld in aanmerking: methanol, ethanol, propanol-(1),propanol-(2), meer in het bijzonder ethanol en isopropa-25 nol. Hen kan de zuivere alkoholen (100 %) toepassen, of mengsels van deze alkoholen met water, waarbij het alkohol gehalte tussen 40 en 100 gewichts%, in het bijzonder 50 - 90, meer in het bijzonder 55 - 85 gewichts% liggen kan.

De extractie kan bijvoorbeeld bij een temperatuur tussen 10° C en 30 60° C, bij voorkeur tussen 10° C en 40° C plaatsvinden.

De alkoholconcentratie in het extractiemiddel wordt bepaald door het droogequivalent of het drooggewicht van de kamille die in het resulterende extract aanwezig is. Het droogequivalent van een verse kamille is de gewichtshoeveelheid gedroogde kamille, die men 35 uit deze verse kamille verkrijgt middels gebruikelijke droging, d.w.z. zoals deze ter bereiding van gedroogde kamille normaal plaatsvindt, b.v. door droging in de dunne lagen onder uitsluiting van direkt 1512554 - 3 - zonlicht bij luchttemperaturen tussen 40 - 60°. Een dergelijke droge stof bevat in het algemeen nog tot 10 gewichtsprocent water. Het drooggewicht van een kamille is daartegenover het gewicht van de praktisch watervrije gedroogde stof. Is bij voorbeeld de verhouding van verse 5 kamille ten opzichte van extractiemiddel hoog, dan dient het alkohol-gehalte van het extractiemiddel hoger te zijn. Er dient echter 1 ge-wichtsdeel drooggewicht van de verse kamille (bepaald door 3 uur drogen van het monster bij 105° C in de droogkast) overeen te komen met minstens 4 gewichtsdelen, bij voorkeur 4-8 gewichtsdelen, meer in 10 het bijzonder 5 tot 5 gewichtsdelen extract, waarbij het alkoholge- halte van het extractiemiddel zodanig is, dat in het extract een alko-holgehalte van tenminste 20 gewichtsprocent verkregen wordt. In het algemeen dient het alkoholgehalte van het extract 20 tot 50, maar bij voorkeur 20 tot 40 gewichtsprocent, en meer in het bijzonder 20 tot 15 35 gewichtsprocent te bedragen.

100 gram verse kamille komen in het algemeen overeen met 20 tot 30 gram drooggewicht. Afhankelijk van het alkoholgehalte van het extract komen bijvoorbeeld per 100 gram verse kamille de volgende alkohol-hoeveelheden in afhankelijkheid van het alkoholgehalte in aanmerking 20 (waarbij het drooggewicht van de verse kamille bijvoorbeeld 24,6 gram is, maar overeenkomend met een watergehalte van 73,6 gewichtsprocent): 57 gram ethanol (96 volumeprocent) op 100 gram van een dergelijke verse kamille leveren bijvoorbeeld een alkoholgehalte van 40 gewichtsprocent in het extract.

25 De opbrengst aan aktieve stof is analoog aan de extractie van de droogstof afhankelijk van het alkoholgehalte van het extractie-medium. Het aan de verse kamille gebonden water (= watergehalte) vormt samen met de toegevoegde alkohol het extractiemedium. Het watergehalte van de verse kamille in aanmerking nemend, dient 30 derhalve de toevoeging van alkohol zo gekozen te worden dat in het extract het beoogde alkoholgehalte verkregen wordt.

Onder verse kamillebloemen (verse kamille) worden kamille-bloemen verstaan, die binnen 24 uur na het plukken geëxtraheerd worden of binnen deze tijd ingevroren worden. Hierbij bevindt binnen 35 deze 24 uur slechts een matige droging van maximaal 10 % (betrokken op het watergehalte van de verse kamillebloemen) plaats, overeenkomend met de klimatologische omstandigheden van de buitenwereld * - 4 - (temperatuur, luchtvochtigheid).

In de regel worden de kamillebloemen in de eerste 24 uur na de pluk geëxtraheerd. Als een extractie binnen deze tijd niet plaats kan vinden, kan de kamille tot aan de extractie ingevroren worden.

5 Voor de werkwijze volgens de uitvinding kunnen ook ingevroren kamillebloemen toegepast worden in zoverre voor het invriezen verse kamillebloemen (zoals boven gedefinieerd) toegepast worden.

Het invriezen van de verse kamillebloemen kan bijvoorbeeld op de volgende wijze plaats vinden.

10 De verse kamille wordt bijvoorbeeld met koude lucht, bij -10 to -50°C, bij voorkeur -30 tot -50°C, meer in het bijzonder -35 tot -45°C ook met vloeibare gassen, ladingsgewijs of continu ingevroren en bij temperaturen tussen bivoorbeeld -10 to -50°C, bij voorkeur -30 tot -50°C (meer in het bijzonder -35 tot -45°C) opgeslagen.

15 Het continu diepvriezen met vloeibare gassen kan bijvoor beeld met kooldioxyde, stikstof of frigenen plaats vinden, bij voorkeur met vloeibare stikstof, in een tunnelvriezer. De opslag vindt plaats bij de temperaturen die hierboven aangegeven zijn.

Voor de extractie kunnen de diepgevroren kamillen direkt toege-20 past worden of ze worden voorzichtig geheel of gedeeltelijk ontdooit (bijvoorbeeld door overgieten met het extractiemiddel van 30 tot 60°C.

Als in plaats van gedroogde kamille verse kamille geëxtraheerd wordt, verbetert de opbrengst aan aktieve stoffen. Zo worden 25 op basis van hetzelfde drooggewicht en hetzelfde droogequivalent (1 deel drooggewicht = 5 delen extract) en een ethanolgehalte van ca. 33% in het extract de volgende opbrengsten aan aktieve stof, betrokken op het gehalte van de verse kamille (= 100 %) en berekend op een drooggewicht ervan gevonden:

Extractie Extractie verse kamille gedroogde kamille 30 Etherische olie 54,6 % 39,5 %

Chamazuleen 100 % 24,1 % (-) - α - Bisabolol 58,8 % 26,7 % 8502554 - 5 -

De droging van de verse kamille werd voor deze vergelijking onder voorzichtige omstandigheden doorgevoerd. Deze voorzichtige omstandigheden zijn echter in de produktiepraktijk niet mogelijk. Bij een vergelijking met een gedroogde stof, die volgens de gebruikelijke pro-5 duktiepraktijk verkegen wordt, zou derhalve de extractie van de verse kamille een nogmaals verbeterde mate van werking vertonen.

Bij de extractie van de verse kamille valt derhalve niets slechts de door de droging van de kamillebloemen veroorzaakte verliezen aan aktieve stof weg, maar ook wordt de opbrengst van de extractie, 10 meer in het bijzonder die aan Chamazuleen en (-) - ot - Bisabolol verbeterd. De hogere opbrengst van aktieve stoffen maakt het bovendien mogelijk een onkruidrijkere kamille toe te passen. Een afzeving van de bij de bloemenpluk noodzakelijk meegekregen onkruidaandelen is dan niet meer noodzakelijk.

15 Door de extractie van de verse kamille wordt niet alleen het gebruik van kostbare drooginrichtingen overbodig, ook de aan de bedrijven daarvan verbonden aanzienlijke energiekosten vallen weg.

De kosten voor de bereiding van het extract laten zich op deze wijze duidelijk verminderen.

20 Zoals proeven getoond hebben, kunnen bij de extractie van verse kamille ook kamille-extracten bereikt worden die rijk zijn aan aktieve stof met een lager alkoholgehalte (bij voorbeeld met een gehalte van 25% alkohol) dan het in de literatuur aanbevolen gehalte van 45%. Verrassenderwijs bleek ook,dat zelfs in extracten 25 van verse kamille met een alkoholgehalte van 25% geen enzymatische verandering van de aktieve stoffen plaats vindt. Door de vermindering van het alkoholgehalte op 25% verkrijgt men een extract, dat ten aanzien van het totale gehalte aan geëxtraheerde stoffen (wateroplosbaar en wateronoplosbaar) ca. 20% hoger ligt dan een 30 extract uit gedroogde kamille met een alkoholgehalte van 45 %.

Tenslotte is geheel onverwachts gebleken dat de houdbaarheid van de aktieve stof in de extracten van verse kamille aanzienlijk beter is dan in extracten van gedroogde kamille. Zoals bijvoorbeeld bij extracten uit verse kamille met 26 % respectievelijk 40% alkohol-35 gehalte na negen maanden opslag bij kamertemperatuur nog geen teruggang aan matricine respectievelijk chamazuleen is vast te stellen.

Een dergelijke eigenschap was des te minder te verwachten, aangezien ^ 5 0 2 5 5 4 - 6 - door de soort van de extractie eerder een versterkte afbraak door enzymatische aktiviteit verwacht moest worden. Uit de literatuur is bekend, dat in het bijzonder chamazuleen, dat in de kamille zelf en in de kamille-extracten in de vorm van de voorloper matricine 5 aanwezig is, tijdens de opslag onderworpen is aan een snelle afbraak. Tot op heden is geen werkwijze bekend geworden, waarmee het mogelijk is de stabiliteit van het matricine in ! kamillé-extracten achteraf te verzekeren.

Tabel A

Gehalte van aktieve stoffen in kamilleëxtrakten na 9 maanden 10 (uitgangswaarde = 100)

Droge stof Extractie verse extract kamille

Alkoholgehalte 40 % 40 % 25 % in het extract

Etherische olie 86 % 91 % 86 %

Chamazuleen 27 % 130 % 109 % 15 (-) - 0i _ Bisabolol 98 % 102 % 83 %

Zoals uit tabel A blijkt, neemt het gehalte aan azuleen in het uit de gedroogde kamille bereide extract na een opslag van 9 maanden verwachting drastisch af, terwijl het gehalte aan etherische olie en bisabolol relatief stabiel blijft. Bij 20 de extracten van verse kamille verhoudt zich het gehalte aan etherische olie en bisabolol vergelijkbaar met het droge stof extract. Daarentegen is het chamazuleengehalte verbazingwekkend stabiel gebleven, en ten opzichte van de uitgangswaarde zelfs licht gestegen.

25 Bij de extractie van verse kamille kan men van de bekende extractiewerkwijze uitgaan. Aangezien de verse kamille volumineuzer is 8502554 - 7 - dan de gedroogde kamille, is het echter doelmatig, bij voorkeur gebruik te maken van de werkwijze van de maceratie respektievelijk van de bewogen maceratie, bij voorbeeld van de in het Duitse octrooischrift 1.093.051 beschreven werkwijze.

5 De werkwijze volgens de uitvinding is heel algemeen toe te passen, dat wil zeggen deze is geschikt voor alle voorkomende kamillen. Bijzonder geschikt is de werkwijze bij toepassing van de kamillesoort Degumill (DDR-kwekersrecht Degumill; Duits octrooi 24 02 802;

Italiaans octrooi 1 035 096), van de kamillesoort Manzana (Duits 10 Offenlegungschrift 34 23 207), evenals van kamille volgens de Duitse octrooiaanvrage P 34 46 216.3.

Zo bevatten extracten van verse kamille volgens de uitvinding van kamillebloemen van de soort Degumill bijvoorbeeld ten minste 18 mg % (-) - ^-bisabolol en minder dan 9 mg % aan overige bisaboloiden 15 (zoals bisabololoxyde).

Bij toepassing van kamillebloemen van de soort Manzana van kamillebloemen voorhands de Duitse octrooi-aanvrage P 34 46 216.3 bevatten de extracten volgens de uitvinding bijvoorbeeld ten minste 24 mg 7o (-) -a- bisabolol en minder dan 12 mg % aan overige 20 bisaboloiden.

Aangezien verse kamillebloemen in het algemeen nog de bijbehorende vleugelblaadjes geheel of ten minste gedeeltelijk bevatten, hebben de extracten volgens de uitvinding ook een hoger gehalte aan flavonen dan de tot op heden uit de gedroogde bloemen 25 bereide extracten. Natuurlijk is het ook mogelijk dat bij de extractie volgens de uitvinding aanvullend verse kamillevleugelblaadjes,ingevroren kamillevleugelblaadjes of ook gedroogde kamillevleugelblaadjes toe te voegen, waardoor het flavongehalte additioneel verhoogd kan worden. De kamillevleugelblaadjes bezitten een groot gehalte aan 30 flavonen (zoals bijvoorbeeld apigenine en de glycosiden).

Voorbeeld I

Een hoeveelheid verse kamille die equivalent is met 200 g gedroogde kamille (758 g, watergehalte 73,6 %; etherische olie 876 mg %; azuleen 57 mg %; bisabolol 151 mg %) werd met 510 g ethanol 35 (84 gewichts%) in een trogmenger bij 65 omwentelingen per minuut van het menglichaam geëxtraheerd. Na 30 minuten wordt het extractie-materiaal uitgeperst en het extract gefiltreerd. In het extract 8502554 $ ) - 8 - wordt het gehalte aan actieve stof op bekende wijze vastgesteld:

Azuleen : 14,7 mg% etherische olie : 105,7 mg% bisabolol : 20,4 mg% 5 apigenine en apigenineglucoside (berekend als apigenine) : 73,1 mg% geëxtraheerde stoffen : 5,9 % ethanol : 39,6 % (g/g) 10 Vergelijkend voorbeeld (bekende werkwijzen) 200 g van de zoals boven toegepaste, echter nu opgedroogde kamillebloemen (de droging vindt plaats onder uitsluiting van het zonlicht in een dunne laag bij een temperaturen van minder dan 40° C; etherische olie 598 mg%; azuleen 22,7 mg%; bisabolol 150 mg%; water-15 gehalte 9%) werden met 1050 g ethanol (40 gewichts%) in een trog-menger bij 65 omwentelingen per minuut geëxtraheerd. Na 30 minuten wordt het materiaal uitgeperst en het extract gefiltreerd. In het extract wordt het gehalte aan actieve stoffen op bekende wijze vastgesteld: 20 Azuleen : 4,7 mg% etherische olie : 87,0 mg% bisabolol : 12,9 mg% apigenine en apigenineglucoside 25 (berekend als apigenine) : 59,9 mg% geëxtraheerde stoffen : 5,3 mg% ethanol : 37,9 % (g/g) 85 0 2 5 5 4 - 9 -

Voorbeeld II

Een hoeveelheid verse kamille die equivalent is met 200 g gedroogde kamille (952 g; watergehalte79 %; etherische olie 876 mg%; azuleen 57%; bisabolol 151 mg%) wordt met 540 g ethanol (80 gewichtsprocent) in een trogmenger bij 65 omwentelingen per 5 minuut geëxtraheerd. Na 30 minuten wordt het extractiemateriaal uitgeperst en het extract gefiltreerd. In het extract wordt het gehalte aan aktieve stof op bekende wijze vastgesteld: azuleen : 8.2 mg% etherische olie : 75,5 mg% 10 bisabolol : 9,1 mg% apigenine en apigenineglucoside (berekend als apigenine) : 62,2 mg% geëxtraheerde stoffen : 6,6 mg% 15 ethanol : 26,5 % (g/g)

Vergelijkend voorbeeld (bekende werkwijzen)

Een hoeveelheid verse kamille die equivalent is met 200 g gedroogde kamille (gedroogd volgens vergelijkend voorbeeld I etherische olie 598/mg%; azuleen 22,7 mg%; bisabolol 150 mg%; water-20 gehalte 9 %) wordt met 1050 g ethanol (25 gewichtsprocent) in een trogmenger bij 65 omwentelingen per minuut geëxtraheerd. Na 30 minuten wordt het extractiemateriaal uitgeperst en het extract gefiltreerd.

In het extract wordt het gehalte aan aktieve stof op bekende wijze vastgesteld: 25 azuleen : 3,6 mg% etherische olie : 66,0 mg% bisabolol : 6,7 mg% apigenine en apigenineglucoside : 4.8,9 mg% 30 (berekend als pige- nine) geëxtraheerde stoffen : 6,3 mg% ethanol : 25,4 (g/g) 8582 554 - 10-

Voorbeeld III

Een hoeveelheid verse kamille die equivalent is met 300 gram gedroogde kamille (1154 g; watergehalte 74 %; etherische olie 950 mg %; azuleen 92 mg%; bisabololoxyde A 180 mg%) wordt met 1330 g propanol-(2) (52 gewichtsprocent) in een trogmenger bij 5 65 omwentelingen per minuut geëxtraheerd. Na 90 minuten wordt het extractiemateriaal uitgeperst en het extract gefiltreerd. In het extract wordt het gehalte aan aktieve stof op bekende wijze vastgesteld: azuleen : 14,2 mg% 10 etherische olie : 101,5 mg% bisabololoxyde A : 26,0 mg% apigenine en apigenineglucoside (berekend als qpigenine) : 57,0 mg% 15 geëxtraheerde stoffen : 6,9 mg% propanol-(2) : 26,0 % (g/g)

Vergelijkend voorbeeld (bekende werkwijzen) 300 g van de zoals hierboven toegepaste, echter nu gedroogde kamillebloemen (droging zoals bij vergelijkend voorbeeld 1; 20 etherische olie 740 mg%; azuleen 56 mg%; bisabololoxyde A 168 mg%; watergehalte 9 %) werd met 2100 g propanol-(2) (33 gewichtsprocent) in een trogmenger bij 65 omwentelingen per minuut geëxtraheerd.

Na 90 minuten wordt het materiaal uitgeperst en het extract gefiltreerd. In het extract wordt het gehalte aan aktieve stoffen 25 op bekende wijze vastgesteld: azuleen : 6,7 mg% etherische olie : 85,2 mg% bisabololoxyde A : 17,4 mg% apigenine en 30 apigenineglucosidè (berekend als apigenine) 52,4 mg% geëxtraheerde stoffen : 6,6 mg% propanol-(2) : 28,5 % (g/g)

Claims

1. Werkwijze voor het winnen van houdbare kamille-extracten die rijk zijn aan actieve stof zonder warmtebehandeling achteraf, met het kenmerk, dat verse kamillebloemen of ingevroren kamillebloemen met waterige Cl - C4 alkanolen met een alkanolgehalte tussen 5 40 en 100%, geëxtraheerd worden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de extractie plaats vindt bij een temperatuur tussen 10 en 60° C.

3. Werkwijze volgens ëën of meer der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat vóór of tijdens extractie additioneel 10 verse ingevroren of gedroogde kamillebloemblaadjes toegevoegd worden.

4. Houdbare kamille-extracten die rijk zijn aan actieve stof, verkrijgbaar door extractie van verse of ingevroren kamillebloemen met waterige C^ - C4 alkanolen met een alkanolgehalte tussen 40 en 100%.

5. Houdbare kamille-extracten die rijk zijn aan actieve stof, verkrijgbaar door extractie van verse of ingevroren bloemen met waterige Ci - C 4 alkanoxeti waarvan het alkanolgehalte tussen de 40 en 100% ligt, die ten minste 18 mg% (—Ot—) bisabolol en minder dan 9 mg% aan overige bisaboloïden bevatten.

6. Houdbare kamille-extracten die rijk zijn aan actieve stof, met verhoogd gehalte aan flavonen, verkrijgbaar door extractie van verse of ingevroren kamillebloemen met waterige Cj_ - C4 alkanolen, waarvan het alkanolgehalte tussen 40 en 100% ligt onder toevoeging van verse, ingevroren of gedroogde vleugelblaadjes. 25

7. Kamille-extracten volgens ëën of meer der voorafgaande con clusies.

8. Toepassing van verse of ingevroren kamillebloemen voor de directe bereiding van kamille-extracten door extractie met waterige C i - C 4 alkanolen (alkanolgehalte tussen 40 en 100%) eventueel 30 onder toevoeging van verse, ingevroren of gedroogde kamillevleugel-blaadjes.