NO328529B1 - Rensing av xantofyll fra ringblomstekstrakter som inneholder hoye nivaer av klorofyll - Google Patents

Rensing av xantofyll fra ringblomstekstrakter som inneholder hoye nivaer av klorofyll Download PDF

Info

Publication number
NO328529B1
NO328529B1 NO20025785A NO20025785A NO328529B1 NO 328529 B1 NO328529 B1 NO 328529B1 NO 20025785 A NO20025785 A NO 20025785A NO 20025785 A NO20025785 A NO 20025785A NO 328529 B1 NO328529 B1 NO 328529B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
polar solvent
solvent
carotenoids
dispersion
polar
Prior art date
Application number
NO20025785A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20025785D0 (no
NO20025785L (no
Inventor
Gustavo Rodriquez
Mario-David Torres-Cardona
Alejandro Diaz
Original Assignee
Dsm Ip Assets Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Ip Assets Bv filed Critical Dsm Ip Assets Bv
Publication of NO20025785D0 publication Critical patent/NO20025785D0/no
Publication of NO20025785L publication Critical patent/NO20025785L/no
Publication of NO328529B1 publication Critical patent/NO328529B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone
    • C07C403/24Derivatives of cyclohexane or of a cyclohexene or of cyclohexadiene, having a side-chain containing an acyclic unsaturated part of at least four carbon atoms, this part being directly attached to the cyclohexane or cyclohexene or cyclohexadiene rings, e.g. vitamin A, beta-carotene, beta-ionone having side-chains substituted by six-membered non-aromatic rings, e.g. beta-carotene
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/02Ophthalmic agents
    • A61P27/12Ophthalmic agents for cataracts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til rensing av xantofyll fra et forsåpet ekstrakt fra mekanisk innhøstede ringblomster, alger, silkeormekskret, spinat eller alfalfablader og som kan inneholde høye nivåer av klorofyllpigmenter, hvor fremgangsmåten omfatter de trekk som fremgår av krav 1.
Karotenoidene omfatter en gruppe naturlige pigmenter som er funnet å være i overflod i planter, noen fisk, skalldyr, fugler, alger og bakterier. Innenfor denne gruppen av pigmenter er de gule karotenoidene, inkludert både karotenene (for eksempel P-karoten) og xantofyller (f. eks. lutein og zeaxantin), og de røde karotenoidene, inkludert capsantin, cantaxantin og astaxantin. Disse gule og røde karotenoidene er ofte til stede i planter, spesielt blomstrende planter, sammen med andre pigmentklasser, inkludert hovedsaklig grønne klorofyllpigmenter.
Karotenoider og i særdeleshet xantofyller, fra ringblomstekstrakter har i 10 år blitt benyttet i fjærkreindustrien for å pigmentere broilerhud og eggeplommer. Lutein forelig-ger i mye høyere konsentrasjoner enn zeaxantin i ringblomstekstrakter. Pigmentformu-leringer til anvendelse i fjærkreindustrien med relativt høye konsentrasjoner av zeaxantin har nylig dukket opp på markedet, der luteinet er isomerisert til å gi zeaxantin (US patent nr. 5,523,494 tilhørende Torres og US patent nr. 5,973,211 tilhørende Rodriguez).
I tillegg til deres kommersielle viktighet i fjærkreindustrien, har karotenoidene nylig fått betraktelig oppmerksomhet fra vitenskapsmenn med hensyn til deres potensielle rolle i å fremme den humane helse. Forbindelser som a- og P- karoten, lutein og zeaxantin har vist seg å ha sterk antioksidantaktivitet, hvilket kan forsinke eller forhindre sykdommer som kreft, arterosklerose, katarakter, flekkdegenerering og andre sykdommer (Bowen, W098/45241). Lutein og zeaxantin er de eneste karotenoidene som er tilstede i flekkre-gionen i den humane netthinnen og er forbundet med den normale funksjonen av flek-ken som er ansvarlig for visuell skarphet. Det er også rapportert at karotenoider øker immunresponsen. Friradikaler som produseres som biprodukter av metabolistiske pro-sesser og som stammer fra miljøforurensninger (slik som nitrogendioksid og ozon fra forurenset luft, tungmetaller, halogenerte hydrokarboner, ioniserende stråling og siga-rettrøyk) er implisert som forårsakende faktorer i mange av de ovenfor nevnte sykdom-mene. Karotenoider er potente undertrykkere av de svært reaktive oksygenfrie radika-lene som kan initiere en kaskade av skadelige kjemiske reaksjoner. Karotenoider virker også som kjedespaltende antioksidanter, spesielt ved lavt deltrykk for oksygen. Således kan karotenoider virke til å undertrykke friradikalinduserte reaksjoner og kan også forhindre generering av friradikaler, for derved å begrense friradikal/oksidativ skade.
Håndplukkede ringblomstkronblader fra tågets erecta inneholder en av de høyeste konsentrasjonene av karotenoider som er funnet i naturen. Ringblomstkultur i industriskala og mekanisering av høsteprosessen har økt mengden av høstede blader, stilker, gress og andre plantedeler som typiske kommer med sammen med kronbladene. Oleoresiner med høye nivåer av klorofyller og beslektede forbindelser oppnås når mel fra slike råmaterialer ekstraheres. Som en konsekvens av dette er lutein- og zeaxantin konsentrasjonene i slike oleoresiner relativt lavere enn i de som oppnås fra håndplukkede blomster.
Ringblomstekstrakter med høyt klorofyllinnhold forsåpes normalt under alkaliske betingelser for å fullføre hydrolyse av karotenoidene så vel som klorofyllet. Variable nivåer av andre lipider, klorofylliner og uforsåpbart materiale er også normalt tilstede i reaksjonsblandingen. Som en konsekvens av dette har den relativt lave konsentrasjonen av xantofyller i oleoresiner fra mekanisk høstede ringblomstmel, så vel som variabilite-ten i nivåene av forurensende pigmenter, vanskeliggjort den kommersielle utviklingen av xantofyllprodukter til humant forbruk. Således er det fremdeles et behov for en in-dustriell prosess for å oppnå lutein- og zeaxantinkonsentrasjoner med høy renhet fra mel fremstilt fra storskala, mekanisk høstede ringblomstkulturer, som kan ha høye nivåer av klorofyll.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å rense xantofyller fra et forsåpet ekstrakt av mekanisk innhøstede ringblomster, alger, silkeormekskret, spinat eller alfalfablader som angitt i krav 1.. Prosessen omfatter trinnene og dispergere det forsåpede ekstraktet i vann for å danne en dispersjon, å blande dispersjonen under betingelser slik at en del av en hvilken som helst vannløselig forbindelse oppløses i vannet for å danne en vannfase og en rest som ikke er løselig i vann, og separere den vandige fasen fra resten, å kontakte resten med ikke polart løsningsmiddel under betingelser slik at en del av en hvilken som helst fettløselig forbindelse oppløses i det ikke-polare løsnings-midlet og en del av xantofyllet utfelles fra det ikke-polare løsningsmidlet for å danne et bunnfall, å separere det ikke-polare løsningsmidlet fra bunnfallet og vaske bunnfallet med et polart løsningsmiddel slik at minst en del av et hvilket som helst gjenværende klorofyll oppløses i det polare løsningsmidlet, og å separere det polare løsningsmidlet fra bunnfallet til å gi et produkt som omfatter xantofyller ved et ønsket renhetsnivå. Ved varianter kan prosessen videre omfatte trinnene: å gjenvinne en vesentlig del av et hvilket som helst karotenoid fra både de ikke-polare og polare løsningsmidlene; og de-solventere og tørke produktet under inært atmosfære; og justere pH i dispersjonen til mellom omtrent 5,0 og 7,0 før blanding. pH kan justeres ved å tilsette en syre valgt fra gruppen bestående av fosforsyre, svovelsyre, saltsyre, eddiksyre eller en hvilken som helst mineral- eller organisk syre med lignende karakteristika.
Ved ytterligere variasjoner kan prosessen inkludere de ytterligere trinnene; å justere dispersjonen til en temperatur på mellom 45 og 80°C før blanding; og å vaske resten med vann før kontakting av resten med det ikke-polare løsningsmidlet, der vannet som benyttes for vasking er justert til en pH på mellom omtrent 5,0 og 7,0 og en temperatur på mellom omtrent 45°C og 80°C.
Ved et aspekt velges det ikke-polare løsningsmidlet fra gruppen bestående av heksan, heptan, sykloheksan, oktan, aromatiske hydrokarboner, etere og halogenerte hydrokarboner og det polare løsningsmidlet velges fra gruppen bestående av et keton, en alkohol, et amin og blandinger derav.
De fremstilte xantofyllene i produktet kan være en blanding av hydrolysert lutein og zeaxantin. Lutein og zeaxantin kan omfatte mer enn 45% av karotenoidene i det forsåpede ekstraktet. Produktet kan også omfatte mellom 400 til 900 g av totale karotenoider pr. kilo forsåpet ekstrakt. Det forsåpede ekstraktet kan omfatte fra omtrent 0 til 20% klorofyll. Konsentrasjonen av karotenoider i dispersjonen kan være mellom omtrent 0,1 til 15 g pr. kg av det forsåpede ekstraktet, eller mer foretrukket mellom omtrent 5 til 10 g pr. kilogram av det forsåpede ekstraktet.
Ved en annen variasjon av den foreliggende prosessen kan det ikke polare løsnings-midlet benyttes i en mengde på mellom omtrent 1 til 25 deler, og mer foretrukket mellom omtent 5 til 12 deler av løsningsmidlet for hver del av resten. Det polare løsnings-midlet kan benyttes i en del på mellom 1 til 15 deler, og mer foretrukket mellom omtrent 4 til 10 deler, av løsningsmidlet for hver del av bunnfallet. De ikke- polare løs-ningsmidlene kan benyttes ved romtemperatur.
Det fremstilte produktet er egnet for administrasjon til mennesker.
En annen variant av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen er hvor det forsåpede ekstraktet vaskes med vann som etterlater en oljeaktig rest. Resten kontaktes med et ikke-polart løsningsmiddel under betingelser slik at minst en del av en hvilken som helst fettløselig forbindelse oppløses i det ikke-polare løsningsmidlet og minst en del av xantofyllet utfelles fra det ikke polare løsningsmidlet for å danne et bunnfall. Det ikke polare løsningsmidlet separeres fra bunnfallet. Bunnfallet blir deretter vasket med et polart løsningsmiddel slik at minst en del av et hvilket som helst av det gjenværende klorofyllet oppløses i det polare løsningsmidlet. Det polare løsningsmidlet separeres fra bunnfallet til å gi et produkt som omfatter xantofyll ved et ønsket renhetsnivå.
Tallrike prosedyrer er tilgjengelige for ekstraksjon og isolasjon av karotenoider fra naturlige kilder. For eksempel beskriver Philip (US patent nr. 4,048,203) i en fremgangsmåte for å rense lutein i alkoholmedier; Tyczhowski (Poult. Sei. 70(3):651-54) omtaler rapportering av fritt lutein fra forsåpede ringblomstekstrakter ved krystallisasjon med forskjellige løsningsmidler; Ausich (U.S. Pat. No. 5,648,564) beskriver isolering og rensing av lutein fra ringblomstekstrakter som er forsåpet i alkaliske propylenglykolløs-ninger, etterfulgt av krystallisering; Khachik (US patent nr. 5,382,714) omtaler isolering og rensing av lutein fra forsåpede ringblomstekstrakter ved å vaske med alkohol/vann-blandinger ved lave temperaturer og deretter krystallisering i flere binære løsningsmid-delblandinger også ved lav temperatur. Mer nylig har Khachik (WO 99/20587) beskrevet isolering og rensing av lutein fra forskjellige planteekstrakter forsåpet med alkoho-liske løsninger av KOH og NaOH og bruk av THF og vann for å ekstrahere og krystalli-sere karotenoidene. Ved denne fremgangsmåten er det mulig å separere klorofyll som er tilstede i råmaterialet fra karotenoidene. Hills (US patent nr. 4,851,339) beskriver en fremgangsmåte for samtidig og separere karotener, tetrapyrroler og porfyriner spesielt fra noen alger.
Kitaoka (EP 732 378 A2) beskriver en fremgangsmåte som er anvendelige på svært fortynnede pigmenteringsekstrakter ved å benytte væske-væskeekstraksjoner med ikke-polar løsningsmidler og vandige løsninger. Repeta (Monogr. Oceanogr. Methodol., 1997, 10:239-60) gir en grundig oversikt over et mangfold av rensemetoder av karotenoider til analytiske og strukturoppklaringsformål, men er ikke utformet for kommersi-ell skalabruk.
Den foreliggende oppfinnelsen beskriver fremgangsmåter for å isolere og rense xantofyll og spesielt lutein og zeaxantin fra naturlige kilder, inkludert i særdeleshet ringblomstekstrakter som har relativt høye klorofyllnivåer. Mer spesifikt inkluderer råmate-rialene i denne fremgangsmåten forsåpede ringblomstekstrakter som inneholder 20 g/kg eller mer av grønt materiale. Imidlertid betraktes de beskrevne fremgangsmåtene også som anvendelige for isolering og rensing av xantofyll fra andre råmaterialkilder, med lavere nivåer av forurensende klorofyllpigmenter. Råmaterialer er alger, silkeormeks-krementer, spinat og alfalfablader i tillegg til mekanisk innhøstede ringblomster.
Ved en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen benyttes ringblomstekstrakter som inneholder fra omtrent 40 til omtrent 150 g karotenoider pr. kg og fra omtrent 5 til omtrent 20 g klorofyll pr. kg som utgangsmaterialer. Slike ekstrakter fremstilles av Productos Deshidraados de Mexico (PRODEMEX), Los Mochis, Sinaloa, Mexico. Ringblomstene som benyttes for å tilveiebringe ekstraktene kan høstes mekanisk, og har betydelige mengder løv, stengler, stilker og andre plantedeler som er rike på klorofyll og andre derivater.
Ringblomstmel fremstilles ved å dehydratisere de mekanisk høstede blomstene. Det finnes flere dehydratiseringsmåter, inkludert belte-, brett-, hylle-, og trommeltørkere eller soltørking. Det tørre materialet males og fremgangsmåten etterfølges av en løs-ningsmiddel ekstraksj on ved å benytte et ikke-polart løsningsmiddel slik som for eksempel heksan. Løsningsmidlet blir deretter fjernet ved fordampning og et ringblomstoleo-resin oppnås. Oleoresinet blir deretter forsåpet for å fullføre hydrolysen av xantofyll og klorofyll som er tilstede. Forsåpning kan utføres ved å behandle oleoresinet med natrium- eller kaliumhydroksid eller noen andre alkaliske forbindelser. Forsåpningsbeting-elsene er velkjente for en fagmann på området.
Fritt lutein, zeaxantin eller andre frie xantofyller oppnås ved forsåpningsreaksjon, så vel som natrium- og kaliumsalter av fettsyrer slik som myristinsyre, palmitinsyre og stea-rinsyre. I tillegg kan fytyl- og metylgruppene av pigmentmolekylene være substituert med natrium eller kalium, avhengig av basen (for eksempel henholdsvis NaOH eller KOH) som benyttes som forsåpningsmiddel. Vannløselige klorofyliner kan også frembringes under forsåpning.
Forsåpningsekstraktet blir deretter vasket med vann. Ekstraktet dispergeres i vann og fortynnes til en sluttkonsentrasjon på mellom omtrent 0,1 til 30 g av totalt xantofyll pr. kg av den vandige dispersjonen. Fortrinnsvis mellom 5-10 g pr. kg av vandige disper-sjoner. Fortrinnsvis blandes den vandige dispersjonen grundig for å danne en homogen blanding.
pH i blandingen blir deretter justert til mellom omtrent 1,0 til 7,0, og fortrinnsvis mellom omtrent 5,0 til 6,5, ved å benytte vandige løsninger av en syre valgt fra gruppen
bestående av eddiksyre, fosforsyre, svovelsyre, saltsyre eller enhver uorganisk eller organisk syre med lignende karakteristika. Konsentrasjonen av syreløsningen kan tilpas-ses fra omtrent 5 til 25% (vekt/vekt). Temperaturen i blandingen bør holdes mellom omtrent 20°C til 80°C, og fortrinnsvis mellom omtrent 45-70°C. pH i blandingen senkes tilstrekkelig (nøytraliseres) når den vandige fasen, som inneholder de vannløselige klo-rofolinene og andre vannløselige urenheter, lett separeres fra den øvre oljeaktige resten. Den nedre vandige fasen kan trekkes ut ved å benytte konvensjonell separasjonsappa-ratur. Den oljeaktige resten inneholder noen gjenværende vannløselige klorofyliner og xantofyllet.
Ytterligere vannvaskinger som opprettholder en tilpasset pH, kan benyttes for å redusere konsentrasjonen av gjenværende vannløselig grønt materiale fra den oljeaktige øvre fasen. For hver vask er det mulig å benytte fra mellom 4 til 20 vannvolumer i forhold til resten, men fortrinnsvis mellom 8-15 volumer av vann pr. volum av rest. Vannvasking-ene kan samles opp for påfølgende isolering av de grønne pigmentene.
Vannvasking kan fortsettes inntil den oljeaktige resten i det alt vesentlige er fri for klorofyll og beslektede forbindelser og inneholder hovedsakelig lipider, vann og xantofyll.
Den fuktige oljeaktige resten blir deretter ekstrahert med et ikke-polart løsningsmiddel. Løsningsmidlet kan velges fra gruppen bestående av kortkjedete alifatiske (f. eks. heksan) eller aromatiske hydrokarboner, alkyl- substituerte solventer eller en blanding derav. Fortrinnsvis har hydrokarbonene mellom 6-8 karbonatomer. For hver del oljeaktig rest kan mellom omtrent 1-20 deler ikke-polart løsningsmiddel (vekt/vekt) benyttes, og fortrinnsvis mellom omtrent 5-10 deler (vekt/vekt) for hver ekstraksjon. Fortrinnsvis benyttes minst 2 ekstraksjoner. Ekstraksj onene utføres ved en temperatur på mellom omtrent -20°C og 70°C, fortrinnsvis mellom omtrent 15°C og 45°C og mer foretrukket mellom omtrent 35°C og 45°C. Lipidene og karotenene, så vel som andre fettløselige substanser, ekstraheres i det ikke-polare løsningsmidlet som kan separeres fra og samles opp.
Et fast stoff som utfelles fra det ikke-polare løsningsmidlet under ekstraksj onen er rikt på lutein og zeaxantin. Restmengder av klorofyll kan fremdeles være tilstede. En eller to ytterligere vaskinger med et polart løsningsmiddel burde være tilstrekkelig til å mini-malisere nivået av klorofyllforurensning. Det polare løsningsmidlet kan være et keton, alkohol, amin eller et hvilket som helst annet løsningsmiddel av lignende natur. Løs-ningsmidlet bør surgjøres ved å benytte den samme syren som ble benyttet ved klorofy-linseparasjon. Fra 3 til 20 deler av løsningsmidlet kan benyttes relativt til vekten av det gjenværende faste stoffet med fortrinnsvis mellom 6 til 10 deler. Vaskingene blir fortrinnsvis utført ved romtemperatur. Løsningsmidlet fra vaskingene kan samles opp og løsningsmidlet kan gjenvinnes. Løsningsmidlet fjernes og det endelige faste stoffet tør-kes ved å benytte konvensjonelle metoder, fortrinnsvis utført under en inært atmosfære.
Oppfinnelsen kan forstås mer fullstendig fra de følgende eksemplene:
Eksempel nr. 1
Tilnærmet 660 gram av forsåpet ringblomstekstrakt (dette materialet inneholder omtrent 72,5 g xantofyll og tilnærmet 12 g klorofyll pr. kg forsåpet ekstrakt) ble dispergert i vann ved romtemperatur for å oppnå en sluttkonsentrasjon på 10 g pr. kg av totalt karotenoider i blandingen. Blandingen ble regulert i pH 6 med en 25% vandig løsning av fosforsyre. Temperaturen ble deretter økt til 70°C. Etter 20 minutter med kraftig røring ble blandingen hensatt. Den vandige bunnfasen som inneholder kalium og magnesium-klorofylinene ble frembrakt og dette kan lett separeres fra. Det gjenværende oljeaktige materialet ble vasket 3 ganger til med 6 volumer av den sure vandige løsningen og dette fjernet det meste av de grønne pigmentene. Alle klorofylinløsninger ble samlet opp og tatt vare på for senere bearbeiding.
Den oljeaktige restfraksjonen ble vasket ved romtemperatur i 20 minutter med en løs-ning som innbefattet 6 deler heksan til en del olje. Xantofyllet begynte å utfelle fra løs-ningsmiddelfasen, og den var beriket med fettsyrer, karotener og andre heksanløslige lipider. Løsningsmidlet blir deretter separert fra ved filtrering og 2 ytterligere heksanva-skinger ble gjentatt på samme måte som den første. Det gjenværende faste stoffet ble tørket til omtrent 4% fuktighet under inært gass. Et produkt bestående av 49 g, ble oppnådd og dette inneholdt 80% av de initielle pigmentene. Dette er ekvivalent med en konsentrasjon på 660 g karotenoider pr. kg. produkt med 92% glutein og 6,1% zeaxantin hvilket gjør det svært egnet for human bruk.
Eksempel nr. 2
En kilo forsåpet ringblomstekstrakt (110 g xantofyll og 18 g klorofyll pr. kg) ble dispergert i vann ved romtemperatur til 10 g karotenoider pr. kg ble oppnådd i dispersjon. Blandingen ble justert til pH 6,8 ved å benytte en 15% vandig eddiksyreløsning. Temperaturen ble deretter økt til 60°C med konstant røring og rørt i 30 minutter. Blandingen ble deretter hensatt til separasjon (tilnærmet 15 minutter) og det vandige laget ble separert fra. De vandige vaskingene ble gjentatt 3 ganger til ved pH 6,8 og det ble oppnådd en meget svak grønn farging etter den 4. gangen.
Den gjenværende massen ble vasket med en heksan/heptanblanding (2:1) ved å benytte 8 deler løsningsmiddel pr. del masse. Blandingen ble sentrifugert i en kammerkum og den faste fasen ble ekstrahert 2 ganger til for å fjerne det meste av lipidene. Løsnings-midlet ble gjenvunnet fra den flytende fraksjonen ved fordampning som etterlot en oljeaktig rest med omtrent 14% av de totale karotenoidene fra utgangsmaterialet. Disse karotenoidene representerte hovedsakelig karotener, P-kryptoxantin, epoksider fra cis og trans-lutein og spor av trans-lutein. Løsningsmidlet i den faste pelletsen fra sentrifugeringen ble fjernet ved tørking under nitrogen, hvilket ga et produkt med omtrent 80% av pigmentene fra råmaterialet. Summen av lutein pluss zeaxantin representerer 97,5% av de totale karotenoidene. Vekten av det tørre produktet var på 150 g.
Eksempel nr. 3
Tilnærmet 600 g av et ringblomstmel ble forsåpet og isomerisert (av det totale xantofyll var 61% zeaxantin og 34% lutein) ifølge prosedyren beskrevet i US patent 5,973,211 (Rodriguez); som her er innarbeidet i sin helhet som referanse. Det oppnådde ekstraktet ble bearbeidet som beskrevet i eksempel nr. 1.1 utgangspunktet hadde ekstraktet en konsentrasjon på 50 g av de totale karotenoidene pr. kg og 5 g klorofyll pr.kg. Etter bearbeding hadde produktet som var oppnådd en konsentrasjon på 510 g av totale karotenoider pr. kg der 66% var zeaxantin og 33% var lutein. Sluttkonsentrasjonen og pig-mentprofilen viste svært adekvate egenskaper for human anvendelse, hvilket hadde få eller ingen rest kjemikalier og ingen skadelige forbindelser.
Eksempel nr. 4
En 10 kg. batch med forsåpet ringblomstekstrakt (90 gram av samlede karotenoider og 20 g klorofyll pr. kg) ble blandet med vann inntil en konsentrasjon på tilnærmet 10 g xantofyll pr. kg av blandingen ble oppnådd. Blandingen ble regulert til pH 6 ved å tilsette en 10% løsning av saltsyre. Temperaturen ble regulert til 50°C mens den ble rørt i 20 minutter. Røringen ble stanset og blandingen ble hensatt i en time. Det vandige bunnlaget som inneholdt kalium og magnesiumklorofylin ble separert fra. Den oljeaktige resten ble vasket to ganger med 6 deler vann til en del ekstrakt og de vandige la-gene ble separert fra for senere gjenvinning av grønt pigment. Den halvfaste gjenværende fraksjonen ble blandet med 8 deler heksan til en del olje for å gi en dispersjon som ble sentrifugert for å danne et kompakt slam. Dette slammet ble vasket to ganger med heksan. Den flytende fraksjonen fra sentrifugen ble samlet opp og løsningsmidlet ble gjenvunnet ved fordampning under vakuum. En rest som var lignende med den oppnådde i eksempel nr. 2 ble frembrakt og tatt vare på for innarbeiding i pigmenterings-produktene i fjærkreindustrien. Den faste fraksjonen fra sentrifugeringen inneholdt fremdeles spor av klorfyll lignende materiale. For å fjerne det klorofyll lignende materialet ble pelletsen vasket i 20 minutter med aceton som var surgjort med fosforsyre, pH 3 (6 deler løsningsmiddel til 1 del faststoff). Denne oppnådde dispersjonen ble filtrert og filtratet ble fjernet fra filteret og vasket en gang til med 4 deler aceton som var surgjort til pH 3. Filtratene ble oppsamlet og løsningsmidlene ble gjenvunnet. En grønn rest ble oppnådd etter fjerning av løsningsmiddel; den ble blandet med resten fra heksanekstrak-sjonene for fjærkrepigmenteringsproduktene. Et hvert gjenværende løsningsmiddel i det rensede faste stoffet ble fjernet ved tørking under en nitrogenstrøm. Dette utbytte av renset materialet var 85% av karotenoidene i utgangsmaterialet, hvorav lutein og zeaxantin omfatter 97%. Vekten av det endelige tørre pulveret var 1,1 kg.

Claims (22)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av xantofyll i et ønsket renhetsnivå fra et forsåpet ekstrakt oppnådd fra mekanisk innhøstete ringblomster, alger, silkeormekskret, spinat eller alfalfablader, og som omfatter; - å dispergere det forsåpede ekstraktet i vann for å danne en dispersjon til en sluttkonsentrasjon på mellom 0,1 til 30 gram av totale xantofyller per kilogram av den vandige dispersjon (trinn 1); - å blande dispersjonen under betingelser slik at en del av enhver av de vannløselige forbindelsene oppløses i vannet for å danne en vandig fase og en rest som ikke er løselig i vann; hvori pH av blandingen justeres til mellom 1,0 til 7,0 og temperaturen av blandingen holdes mellom 20 og 80°C (trinn 2); - å separere den vandige fasen fra residuet (trinn 3); - å kontakte residuet med et ikke-polart løsningsmiddel under betingelser slik at minst en del av enhver av de fettløselige forbindelsene oppløses i det ikke-polare løsningsmidlet og minst en del av xantofyllet utfelles fra det ikke polare løsningsmidlet for å gi et bunnfall, hvor for hver del av det oljeaktige residuum mellom 1 tikl 20 deler av ikke-polart oppløsningsmiddel (w/w) blir brukt og ekstraksj onen utføres ved en temperatur på mellom -20°C og 70°C (trinn 4); - å separere det ikke-polare løsningsmidlet fra bunnfallet (trinn 5); - å vaske bunnfallet med et polart løsningsmiddel slik at minst en del av ethvert av de gjenværende klorofyllene oppløses i det polare løsningsmidlet, hvor oppløsningsmiddel et surgjøres med samme syre som ble anvendt i trinn 2 (trinn 6); og - å separere det polare løsningsmidlet fra bunnfallet til å gi et produkt som omfatter xantofyllet i det ønskede renhetsnivået (trinn 7).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det forsåpede ekstraktet omfatter en blanding av karotenoider og klorofyller.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter trinnet å utvinne en vesentlig del av enhver av karotenoidene fra både de ikke-polare og polare løsningsmidlene.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, som videre omfatter trinnene å fjerne løsningsmiddel og å tørke produktet under inært atmosfære.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der dispersjonen reguleres til en pH på mellom omtrent 5,0 og 7,0 før blanding.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der pH reguleres ved å tilsette en syre valgt fra gruppen bestående av fosforsyre, svovelsyre, saltsyre eller eddiksyre.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der dispersjonen reguleres til en temperatur på mellom omtrent 45°C og 80°C før blanding.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der fremgangsmåten videre omfatter å vaske resten med vann før resten kontaktes med det ikke-polare løsningsmidlet.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, der vannet som benyttes ved vasking reguleres til en pH på mellom omtrent 5,0 og 7,0 og temperaturen er på mellom omtrent 45° og 80°C.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det ikke polare løsningsmidlet er valgt fra gruppen bestående av heksan, heptan, sykloheksan, oktan, aromatiske hydrokarboner, etere og halogenerte hydrokarboner.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det polare løsningsmidlet er valgt fra gruppen bestående av et keton, en alkohol, et amin, og blandinger derav.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der xantofyllet i produktet omfatter en blanding av hydrolysert lutein og zeaxantin.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, der luteinet og zeaxantinet omfatter mer enn 95% av karotenoidene i det forsåpede ekstraktet.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der produktet videre omfatter mellom 400 til 900 g av karotenoider totalt pr. kg forsåpet ekstrakt.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det forsåpede ekstraktet omfatter fra 0 til 20% klorofyliner.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der en konsentrasjon av karotenoider i dispersjonen er på mellom omtrent 0,1 til 15 g pr. kg av det forsåpede ekstraktet.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der en konsentrasjon av karotenoider i dispersjonen er på mellom omtrent 5 til 10 g pr. kg av det forsåpede ekstraktet.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det ikke polare løsningsmidlet benyttes i et forhold på mellom 5 til 12 deler av løsningsmiddel pr. del rest.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det polare løsningsmidlet benyttes i et forhold på mellom 1 til 15 deler løsningsmiddel for hver del bunnfall.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der det polare løsningsmidlet benyttes i et forhold på mellom 4 til 10 deler løsningsmiddel for hver del bunnfall.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der både det ikke-polare og polare løsningsmid-lene benyttes ved romtemperatur.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der produktet videre er karakterisert ved at det er egnet for administrering til mennesker.
NO20025785A 2000-06-09 2002-12-02 Rensing av xantofyll fra ringblomstekstrakter som inneholder hoye nivaer av klorofyll NO328529B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/590,611 US6329557B1 (en) 2000-06-09 2000-06-09 Purification of xanthophylls from marigold extracts that contain high levels of chlorophylls
PCT/IB2001/001217 WO2001094279A2 (en) 2000-06-09 2001-06-07 Purification of xanthophylls from marigold extracts that contain high levels of chlorophylls

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20025785D0 NO20025785D0 (no) 2002-12-02
NO20025785L NO20025785L (no) 2002-12-02
NO328529B1 true NO328529B1 (no) 2010-03-15

Family

ID=24362926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20025785A NO328529B1 (no) 2000-06-09 2002-12-02 Rensing av xantofyll fra ringblomstekstrakter som inneholder hoye nivaer av klorofyll

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6329557B1 (no)
EP (1) EP1289916B1 (no)
JP (1) JP4029032B2 (no)
CN (1) CN1212299C (no)
AT (1) ATE404516T1 (no)
AU (1) AU2001266277A1 (no)
DE (1) DE60135330D1 (no)
ES (1) ES2311525T3 (no)
IL (2) IL152958A0 (no)
MX (1) MXPA02011792A (no)
NO (1) NO328529B1 (no)
WO (1) WO2001094279A2 (no)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2358862B (en) * 1999-12-21 2004-07-21 Fermentron Ltd Processes for Extracting Carotenoids from Biomass Carotenoid Sources
US6784351B2 (en) * 2001-06-29 2004-08-31 Ball Horticultural Company Targetes erecta marigolds with altered carotenoid compositions and ratios
US7575766B2 (en) * 2001-06-29 2009-08-18 Ball Horticultural Company Tagetes erecta with altered carotenoid compositions and ratios
CN1309693C (zh) * 2002-02-05 2007-04-11 海宁凤鸣叶绿素有限公司 一种从万寿菊花制备叶黄素结晶的方法
US7383788B2 (en) * 2002-03-11 2008-06-10 Dsm Ip Assets B.V. Enhanced feeding and growth rates of aquatic animals fed an astaxanthin product derived from marigold extract
US6737535B2 (en) 2002-06-05 2004-05-18 Kancor Flavours And Extracts Limited Trans-lutein enriched xanthophyll ester concentrate and a process for its preparation
US6743953B2 (en) 2002-08-26 2004-06-01 Kancor Flavours & Extracts Ltd. Process for the preparation of xanthophyll crystals
US20040176475A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-09 Mark Hoffman Isolation of lutein from alfalfa
US7109361B2 (en) * 2003-03-07 2006-09-19 Nu-Tein Co., Inc. Isolation of lutein from alfalfa
US7541166B2 (en) * 2003-09-19 2009-06-02 Microfluidic Systems, Inc. Sonication to selectively lyse different cell types
PE20050398A1 (es) * 2003-09-22 2005-06-03 Rosales Jose Antonio Socla Proceso y purificacion de las xantofilas de marigold
WO2005075575A1 (en) * 2004-02-10 2005-08-18 Nestec S.A. Compositions containing cis-isomers of a carotenoid compound and process
WO2007087815A2 (en) 2004-12-17 2007-08-09 Metanomics Gmbh Process for the control of production of fine chemicals
US7351424B2 (en) * 2004-07-22 2008-04-01 Bio Lut S.A. De C.V. Enhanced purity trans-lutein-ester compositions and methods of making same
US8592662B2 (en) 2005-02-11 2013-11-26 Kalamazoo Holdings, Inc. Capsicum variety exhibiting a hyper-accumulation of zeaxanthin and products derived therefrom
WO2006086707A2 (en) * 2005-02-11 2006-08-17 Kalamazoo Holdings, Inc. Extracts of asteraceae containing reduced levels of phototoxic thiophene derivatives and methods for preparing same
CN1332947C (zh) * 2005-08-03 2007-08-22 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 一种从植物油树脂中分离提纯叶黄素晶体的方法
US20070065487A1 (en) * 2005-09-21 2007-03-22 Bio Lut S.A. De C.V. Trans-lutein xantophyll ester of high purity and high bioavailability in micellar solution and a process for the preparation thereof
US7629007B2 (en) * 2005-12-19 2009-12-08 Industrias Vepinsa, S.A. de C.V. Process for purification of free xanthophylls
US7671242B2 (en) * 2005-12-21 2010-03-02 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Isolation of aflatoxin-free lutein from aflatoxin-contaminated plants and plant products
ES2281277B1 (es) * 2005-12-29 2008-06-16 Investigaciones Quimicas Y Farmaceuticas, S.A. Procedimiento para la preparacion de xantofilas de origen natural de elevada pureza.
ES2281276B1 (es) * 2005-12-29 2008-06-16 Investigaciones Quimicas Y Farmaceuticas, S.A. Procedimiento para la preparacion de concentrados de xantofilas.
US7943804B2 (en) * 2006-02-21 2011-05-17 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Lutein extraction from ozone-treated plant sources
AT503329A1 (de) * 2006-03-02 2007-09-15 Omnica Gmbh Verfahren zur herstellung einer zusammensetzung, welche zumindest ein xantophyll enthält
US20080124755A1 (en) * 2006-10-12 2008-05-29 Michael Tai-Man Louie Biosynthesis of beta-cryptoxanthin in microbial hosts using an Arabidopsis thaliana beta-carotene hydroxylase gene
EP2196207B1 (en) 2008-12-12 2012-09-05 Allied Biotech Corporation Method for the purification of carotenoids from plant extracts and the products so obtained
WO2010138210A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Kalamazoo Holdings, Inc. Methods of saponifying xanthophyll esters and isolating xanthophylls
US8247615B2 (en) 2010-05-14 2012-08-21 Kalamazoo Holdings, Inc. Process of converting esterified xanthophylls from Capsicum to non-esterified xanthophylls in high yields and purities
WO2011145112A1 (en) 2010-05-17 2011-11-24 Dynadis Biotehc (India) Private Limited Process for isolation and purification of carotenoids
CN104919050A (zh) 2012-09-12 2015-09-16 布特马斯先进生物燃料有限责任公司 用于生产发酵产物的工艺和系统
RU2649618C2 (ru) 2012-12-19 2018-04-04 Новас Интернэшнл Инк. Ксантофильные композиции и способы их применения
ES2680471T3 (es) * 2014-03-28 2018-09-07 Dsm Ip Assets B.V. Procedimiento para aislar un carotenoide a partir de un bioorganismo productor de carotenoides
CN109463491A (zh) * 2019-01-07 2019-03-15 刘安军 一种富含水溶性叶绿素的速溶绿茶及其制备方法
KR102523297B1 (ko) * 2020-12-23 2023-04-20 박수민 메리골드를 이용한 설포라판 함유 기능성 유정란 생산용 사료 조성물 및 이를 이용한 유정란 생산 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4048203A (en) 1976-12-06 1977-09-13 Thomas Philip Purification of lutein-fatty acid esters from plant materials
US5382714A (en) 1994-03-17 1995-01-17 The Catholic University Of America Process for isolation, purification, and recrystallization of lutein from saponified marigold oleoresin and uses thereof
US5523494A (en) 1994-07-20 1996-06-04 Industrial Organica, S.A. De C.V. Process for the isomerization of lutein
JP3398248B2 (ja) 1995-03-16 2003-04-21 新日本石油株式会社 キサントフィル化合物の精製方法
US5648564A (en) 1995-12-21 1997-07-15 Kemin Industries, Inc. Process for the formation, isolation and purification of comestible xanthophyll crystals from plants
US5973211A (en) 1997-07-18 1999-10-26 Prodemex, S.A. De C.V. Pigmenting efficiency of a natural xanthophyll by isomerization
WO1999020587A1 (en) 1997-10-21 1999-04-29 Office Of Technology Liaison Process for extraction and purification of lutein, zeaxanthin and rare carotenoids from marigold flowers and plants
US6191293B1 (en) * 1998-04-20 2001-02-20 Inexa, Industria Extractora C.A. Trans-xanthophyll ester concentrates of enhanced purity and methods of making same

Also Published As

Publication number Publication date
IL152958A0 (en) 2003-06-24
JP4029032B2 (ja) 2008-01-09
AU2001266277A1 (en) 2001-12-17
ES2311525T3 (es) 2009-02-16
WO2001094279A2 (en) 2001-12-13
JP2003535835A (ja) 2003-12-02
EP1289916A4 (en) 2005-06-15
EP1289916B1 (en) 2008-08-13
IL152958A (en) 2007-08-19
US6329557B1 (en) 2001-12-11
NO20025785D0 (no) 2002-12-02
NO20025785L (no) 2002-12-02
CN1434792A (zh) 2003-08-06
MXPA02011792A (es) 2004-05-14
DE60135330D1 (de) 2008-09-25
EP1289916A2 (en) 2003-03-12
WO2001094279A3 (en) 2002-04-11
CN1212299C (zh) 2005-07-27
ATE404516T1 (de) 2008-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO328529B1 (no) Rensing av xantofyll fra ringblomstekstrakter som inneholder hoye nivaer av klorofyll
US6504067B1 (en) Process to obtain xanthophyll concentrates of high purity
DK1534673T3 (en) Improved method of making xanthophyll crystals
US7622599B2 (en) Isolation and purification of carotenoids from marigold flowers
US20070032683A1 (en) Process for isolation and purification of xanthophyll crystals from plant oleoresin
US8425948B2 (en) Process for isolation of lutein and zeaxanthin crystals from plant sources
US6737552B1 (en) Method for extracting lutein from green plant materials
US6909021B2 (en) Method of extracting lutein from green plant materials
US20100081850A1 (en) Isolation and purification of cartenoids from marigold flowers
WO2011145112A1 (en) Process for isolation and purification of carotenoids
EP2196207B1 (en) Method for the purification of carotenoids from plant extracts and the products so obtained

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: OSLO PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 7007 MAJORSTUA, 030

MM1K Lapsed by not paying the annual fees