PL219652B1 - Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku - Google Patents

Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku

Info

Publication number
PL219652B1
PL219652B1 PL391835A PL39183510A PL219652B1 PL 219652 B1 PL219652 B1 PL 219652B1 PL 391835 A PL391835 A PL 391835A PL 39183510 A PL39183510 A PL 39183510A PL 219652 B1 PL219652 B1 PL 219652B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
extract
mixture
extraction
herb
herbs
Prior art date
Application number
PL391835A
Other languages
English (en)
Other versions
PL391835A1 (pl
Inventor
Krzysztof Przygoński
Eugeniusz Korbas
Marian Remiszewski
Elżbieta Wojtowicz
Bożena Dziarska
Original Assignee
Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Im Prof Wacława Dąbrowskieg
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 Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Im Prof Wacława Dąbrowskieg filed Critical Inst Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego Im Prof Wacława Dąbrowskieg
Priority to PL391835A priority Critical patent/PL219652B1/pl
Publication of PL391835A1 publication Critical patent/PL391835A1/pl
Publication of PL219652B1 publication Critical patent/PL219652B1/pl

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku według wynalazku polega na tym, że proces ekstrakcji mieszaniny ziół: korzenia mniszka, ziela skrzypu, korzenia lubczyka, ziela krwawnika, strąków fasoli zwyczajnej i hibiskusa przeprowadza się wodą zakwaszoną do wartości pH 4,9-5,1, a otrzymany ekstrakt zagęszcza się i suszy w znany sposób. Uzyskany w wyniku wynalazku ekstrakt mieszanki ziołowej w proszku zawiera określoną standaryzowaną ilość polifenoli - co najmniej 3 krotnie większą w stosunku do surowca. Dzięki swym walorom przydatny jest do szerokiego wykorzystania w przemyśle spożywczym (jako komponent lub baza do wytwarzania produktów prozdrowotnych), a także może być zastosowany do produkcji suplementów diety.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku o wysokiej zawartości substancji bioaktywnych, zwłaszcza polifenoli.
Zioła są ważnym elementem w leczeniu i profilaktyce chorób oraz w żywieniu. Liczne badania epidemiologiczne i eksperymentalne potwierdziły, że substancje bioaktywne znajdujące się w ziołach, chronią przed nowotworami i schorzeniami układu naczyniowo-sercowego. Głównym czynnikiem ich skuteczności profilaktycznej jest potencjał przeciwutleniający (Lutomski J.: Zioła, fitofarmaceutyki i nutraceutyki. Postępy Fitoterapii, 2000, 1, 4-6; Lutomski J.: Znaczenie ziół w terapii i dietetyce. Postępy Fitoterapii, 2001, 2-3). Prewencyjne działanie ziołowych preparatów na organizm wynika z mechanizmu działania ich bioaktywnych składników (hamującego, regulującego, wychwytującego aktywne formy rodnikowe) (Havsteen B. H.: The biochemistry and medical significance of the flavonoids. Pharmacology and Therapeutics, 2002, 96, 67-202). Preparaty ziołowe mogą więc stanowić cenne uzupełnienie wartości żywieniowej przetworzonych produktów spożywczych i znacząco poprawić często spotykane, niezrównoważone odżywianie dietą bogatą w tłuszcze i węglowodany.
Składniki bioaktywne są wydobywane z ziół i innych surowców roślinnych przez ekstrakcję za pomocą różnych rozpuszczalników. Najczęściej stosowanym rozpuszczalnikiem w przemyśle farmaceutycznym do otrzymywania ekstraktów ziołowych jest alkohol etylowy. Nowoczesną metodą ekstrakcji jest ekstrakcja płynami nadkrytycznymi np. ekstrakcja dwutlenkiem węgla, który cechuje się dużą selektywnością (Bimakr M., Rahmann R. A., Taip F. S., Ganjloo A., Salleh L. M., Selamat J., Hamid A., Zaidul I. S. M.: Comparision of different extraction methods for the extraction of major bioactive flavonoid compounds from spearmint (Mentha spicata L.) leaves. Food and Bioproducts Processing, 2010, w druku).
Ekstrakcja wodna jest stosowana w przemyśle spożywczym jako jeden z etapów procesu technologicznego w cukrownictwie, piwowarstwie, przemyśle koncentratów spożywczych (Pijanowski E. i in.: Ogólna technologia żywności. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 1996). W zależności od surowca i możliwości technicznych i finansowych stosuje się ekstrakcję okresową, okresową wielokrotną, bateryjną zwykle według zasady przeciwprądu, ciągłą lub dynamiczną. Parametry ekstrakcji wymagają optymalizacji dla każdej specyficznej matrycy, w kierunku uzyskania jak największej wydajności operacji.
Do ekstrakcji składników bioaktywnych z surowców roślinnych stosuje się ekstrakcję wodą z wykorzystaniem mikrofal, ultradźwięków lub podwyższonego ciśnienia (Liazid A., Schwarz M., Varela R. M., Palma M., Guillen D. A., Brigui J., Macias F. A., Barroso C. G.: Evaluation of various extraction techniques for obtaining bioactive extracts from pine seeds. Food and bioproducts Processing, 2010, 88, 247-252; Vinatoru M., Toma M., Radu O., Filip P. I., Lazurca D., Mason T. J.: The use of ultrasound for the extraction of bioactive principles from plant materials. Ultrasonic Sonochemistry, 1997, 4, 135-139).
Głównymi bioaktywnymi składnikami pozyskiwanymi z roślin zielarskich są związki należące do polifenoli (flawonoidy, kwasy fenolowe) oraz antrachinony, polisacharydy, olejki eteryczne, laktony seskwiterpenowe (Matławska I.: Farmakognozja. Akademia Medyczna im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, 2005). Polifenole charakteryzują się silnymi własnościami przeciwutleniającymi (dezaktywują aktywne formy tlenu) oraz wpływają na metabolizm komórkowy poprzez hamowanie działania enzymów procesu zapalnego. Niektóre z tych związków wykazują także znaczne działanie przeciwutleniające, wymiatają rodniki hydroksylowe, dezaktywują żelazo +2, inhibitują enzymy, hamują wzrost drobnoustrojów i replikację wirusów oraz powodują apoptozę niektórych rodzajów komórek nowotworowych. Znaczny udział wśród polifenoli stanowią flawonoidy (flawony, flawonole, flawanony, flawanole, antocyjanidyny, izoflawony) występujące w roślinach w postaci glikozydów z glukozą, galaktozą, ramnozą, ksylozą i arabinozą. Spośród ogromnej liczby związków flawonoidowych znajdujących się w ziołach wyróżniają się takie jak: kwercetyna, luteolina i apigenina i ich glikozydy oraz kwasy fenolowe: p-kumarowy, ferulowy, chlorogenowy i cynamonowy. Aglikony flawonoidowe mają charakter hydrofobowy i mogą być transportowane przez błony biologiczne na drodze dyfuzji biernej, natomiast glikozydy o charakterze zdecydowanie bardziej hydrofilnym mają znacznie mniejszą możliwość dyfuzji. Jednakże przypuszcza się, że połączenia z glukozą mogą przechodzić przez błonę enterocytów podczas transportu aktywnego. Estry fenolokwasów z pożywienia rozkładane są przez esterazy bakterii jelitowych i w postaci wolnych związków wchłaniane w jelicie cienkim. W związku z tym, że flawonoidy charakteryzuje stosunkowo niska biodostępność ich efekt farmakologiczny jest uzależniony
PL 219 652 B1 w znacznym stopniu od częstości i ilości spożywania produktów z ich udziałem (Makowska-Wąs J.,
Janeczko Z.; Biodostępność polifenoli roślinnych. Postępy Fitoterapii, 2004, 3, 126-137).
Celem wynalazku było opracowanie sposobu otrzymywania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku o wysokiej zawartości substancji bioaktywnych, w tym standaryzowanej zawartości polifenoli.
Istota wynalazku polega na tym, że proces ekstrakcji mieszaniny ziół suszonych; korzenia mniszka, ziela skrzypu, korzenia lubczyka, ziela krwawnika, strąków fasoli zwyczajnej i hibiskusa przeprowadza się wodą zakwaszoną do wartości pH 4,9-5,1. Korektę pH wody przeprowadza się stosując dodatek kwasu cytrynowego.
Nieoczekiwanie okazało się, że korekta pH wody do wartości określonej wynalazkiem powoduje zwiększenie ekstrakcji związków polifenolowych.
Otrzymany w wyniku wynalazku ekstrakt ziołowy w proszku charakteryzuje się co najmniej 3-krotnie większą w stosunku do surowca, zawartością składników bioaktywnych.
Uzyskanie standaryzacji produktu wykonano w oparciu o monitoring (rozbudowaną kontrolę analityczną) zawartości bioaktywnych składników (oceniono zawartość sumy związków fenolowych, kwasów fenolowych i flawonoidów). Analiza związków polifenolowych przed i po hydrolizie zasadowej (kwasy fenolowe) i hydrolizie kwaśnej (flawonoidy) umożliwiła ocenę zawartości związków polifenolowych w formie aglikonowej oraz w formie związanej (estry glikozydowe) w surowcu roślinnym i ekstrakcie w proszku oraz na etapach pośrednich procesu technologicznego. Całkowita zawartość polifenoli, wyznaczana jest na podstawie spektrofotometrycznego pomiaru absorpcji odczynnika reagującego z fenolami (Vinson J. A., Hao Y., Su X., Zubik L.: Phenol antioxidant quantity and quality in food: vegetables. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 46, 3630-3634; Velioglu Y. S., Mazza G., Gao L., Oomah B. D.; Antioxidant activity and total phenolics in selected fruits, vegetables, and grain products. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, 46, 4113-117; Nuutila A.M., PuupponemPimia R., Aarni M., Oksman-Caldentey K-M.; Comparision of antioxidant activities of onion and garlic extracts by inhibition of lipid peroxidation and radical scavenging activity. Food Chemistry, 2003, 81, 485-493). Jako przelicznik sumy polifenoli stosowano równoważnik kwasu galusowego. Związki fenolowe oznaczono za pomocą HPLC (chromatografii cieczowej), która umożliwia rozdział praktycznie wszystkich podstawowych grup polifenoli (Merken H. M., Beecher G. R.; Measurement of food flavonoids by highperformance liquid chromatography: A review. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48, 577-599; Robbins R. J.: Phenolic acids in foods. An overview of analytical metodology. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51, 2866-2887; Sakakibara H., Honda Y., Nakagawa S., Ashida H., Kanazawa K.: Simultaneous determination of all polyphenols in vegetables, fruits, and teas. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2003, 51, 571-581). Rozdzielone chromatograficznie związki wykrywano przy wykorzystaniu detekcji w ultrafiolecie (UV) z użyciem matrycy fotodiod (PDA).
Otrzymany w wyniku wynalazku ekstrakt ziołowy charakteryzuje się neutralnym smakiem oraz posiada wysoką standaryzowaną zawartość biologicznie czynnych składników. Dzięki swym walorom produkt przydatny jest do szerokiego wykorzystania w przemyśle spożywczym (jako komponent lub baza do wytwarzania produktów prozdrowotnych, użytecznych w profilaktyce i leczeniu przewlekłych dolegliwości ludzi z upośledzonym wchłanianiem, trawieniem lub metabolizmem), a także może być zastosowany do produkcji suplementów diety w postaci łatwych w użyciu tabletek, czy kapsułek.
Zaletą ekstraktu otrzymanego sposobem według wynalazku jest również możliwość zastąpienia nim kłopotliwego sporządzania naparu.
Sposób według wynalazku jest znacznie tańszy w porównaniu ze znanymi metodami otrzymywania substancji bioaktywnych z surowców roślinnych oraz pozostaje w zgodzie z zasadami „zielonej chemii” (przyjaznej środowisku naturalnemu).
Wynalazek ilustruje przykład wykonania, nie ograniczający jego zakresu.
P r z y k ł a d I
Do otrzymania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku zastosowano mieszankę następujących surowców: korzenia mniszka (Taraxaci radix), ziela skrzypu (Equiseti herba) korzenia lubczyka (Levistici radix), ziela krwawnika (Millefolii herba), strąków fasoli zwyczajnej (Phaseolus L.) i hibiskusa (Hibiscus L.), rozdrobnioną do granulacji 1-5 mm. Otrzymaną suchą mieszankę poddano ekstrakcji w ekstraktorze pracującym w sposób ciągły (13-14 kg/h). Proces ekstrakcji prowadzono metodą przeciwprądową przy użyciu wody o pH 5,0, zakwaszonej kwasem cytrynowym. Wodę tę o temperaturze 80°C dozowano w ilości 10-krotnie większej od ilości surowca. Uzyskany ekstrakt po przejściu przez sito filtracyjne oddzielające części stałe posiadał zawartość suchej substancji 4-5% wagowych.
PL 219 652 B1
Następnie ekstrakt zagęszczano w próżniowych periodycznych wyparkach kulistych w temperaturze
70-80°C, przy ciśnieniu 0,6-0,8 atm., do zawartości 25-30% s.s., po czym poddano suszeniu w suszarce rozpyłowej przy temperaturze powietrza wlotowego 180-190°C, a wylotowego 90-95°C. Uzyskano drobny proszek suchego ekstraktu mieszanki ziołowej o zawartości 93-95% s.s., który po wychłodzeniu do temperatury otoczenia ujednolicono przez przepuszczenie przez sito granulatora oscylacyjnego.
Zawartość związków polifenolowych w mieszance ziołowej oraz wytworzonym ekstrakcie przedstawia tabela 1.
T a b e l a 1
Próba Suma związków fenolowych (mg kwasu gallusowego/g) Suma flawonoidów (mg/g)
mieszanka ziołowa 9,68 0,84
ekstrakt mieszanki ziołowej w proszku 34,32 3,38
Zastrzeżenia patentowe

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku metodą ekstrakcji wodnej, znamienny tym, że proces ekstrakcji mieszaniny ziół: korzenia mniszka, ziela skrzypu, korzenia lubczyka, ziela krwawnika, strąków fasoli zwyczajnej i hibiskusa przeprowadza się wodą zakwaszoną do wartości pH 4,9-5,1, a otrzymany ekstrakt zagęszcza się i suszy w znany sposób.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pH wody koryguje się kwasem cytrynowym.
PL391835A 2010-07-14 2010-07-14 Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku PL219652B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391835A PL219652B1 (pl) 2010-07-14 2010-07-14 Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL391835A PL219652B1 (pl) 2010-07-14 2010-07-14 Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL391835A1 PL391835A1 (pl) 2012-01-16
PL219652B1 true PL219652B1 (pl) 2015-06-30

Family

ID=45510191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL391835A PL219652B1 (pl) 2010-07-14 2010-07-14 Sposób wytwarzania ekstraktu mieszanki ziołowej w proszku

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL219652B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL391835A1 (pl) 2012-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chávez-González et al. Conventional and emerging extraction processes of flavonoids
Abbas et al. Optimization of ultrasound-assisted, microwave-assisted and Soxhlet extraction of bioactive compounds from Lagenaria siceraria: A comparative analysis
Nishad et al. Enzyme‐and ultrasound‐assisted extractions of polyphenols from Citrus sinensis (cv. Malta) peel: A comparative study
Zhong et al. Current insights into phytochemistry, nutritional, and pharmacological properties of Prosopis plants
Ma et al. Phenolic compounds and antioxidant activity of extracts from ultrasonic treatment of Satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc.) peels
Al-Farsi et al. Optimization of phenolics and dietary fibre extraction from date seeds
Feng et al. Hypolipidemic and antioxidant effects of total flavonoids of Perilla Frutescens leaves in hyperlipidemia rats induced by high-fat diet
Ruiz-Montañez et al. Evaluation of extraction methods for preparative scale obtention of mangiferin and lupeol from mango peels (Mangifera indica L.)
Berdowska et al. Cytotoxic impact of phenolics from Lamiaceae species on human breast cancer cells
White et al. Proximate and polyphenolic characterization of cranberry pomace
Jiang et al. Extraction and characterization of phenolic compounds from bamboo shoot shell under optimized ultrasonic-assisted conditions: A potential source of nutraceutical compounds
Ahmad et al. Potential industrial use of compounds from by-products of fruits and vegetables
Romani et al. An environmentally friendly process for the production of extracts rich in phenolic antioxidants from Olea europaea L. and Cynara scolymus L. matrices
Ruiz-Ruiz et al. Antioxidant activity of polyphenols extracted from hop used in craft beer
Sedraoui et al. Optimization of the ultrahigh-pressure–assisted extraction of phenolic compounds and antioxidant activity from palm dates (Phoenix dactylifera L.)
Ko et al. Changes in chemical composition and antioxidant activity of dried Citrus unshiu peel after roasting
Marcía-Fuentes et al. The Carao (Cassia grandis L.): Its Potential Usage in Pharmacological, Nutritional, and Medicinal Applications
Paun et al. Antioxidant activity and inhibitory effect of polyphenolic-rich extract from Betonica officinalis and Impatiens noli-tangere herbs on key enzyme linked to type 2 diabetes
Tsibranska et al. Extraction of biologically active compounds from Sideritis ssp. L.
Khaled et al. Supercritical fractionation of antioxidants from algerian Opuntia ficus‐indica (L.) Mill. seeds
Pereira et al. Ultrasound‐assisted extraction with water of lyophilized camu‐camu (Myrciaria dubia) resulted in high antioxidant and antimicrobial inhibition
Biagi et al. Optimization of extraction of drugs containing polyphenols using an innovative technique
Ngoc et al. Extraction of flavonoids in pomelos’ peels using Box-Behnken response surface design and their biological activities
Blicharski et al. Puffed cereals with added chamomile–quantitative analysis of polyphenols and optimization of their extraction method
Spizzirri Nutraceutics from Agri-food By-products