PL237183B1 - Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli - Google Patents

Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli Download PDF

Info

Publication number
PL237183B1
PL237183B1 PL411034A PL41103415A PL237183B1 PL 237183 B1 PL237183 B1 PL 237183B1 PL 411034 A PL411034 A PL 411034A PL 41103415 A PL41103415 A PL 41103415A PL 237183 B1 PL237183 B1 PL 237183B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
extract
diol
anthocyanins
butane
plant material
Prior art date
Application number
PL411034A
Other languages
English (en)
Other versions
PL411034A1 (pl
Inventor
Krzysztof Lemke
Wojciech KRZYCZKOWSKI
Wojciech Krzyczkowski
Alicja OŁDAK
Alicja Ołdak
Artur WILANDT
Artur Wilandt
Original Assignee
Biovico Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
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 Biovico Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Biovico Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL411034A priority Critical patent/PL237183B1/pl
Priority to PCT/PL2016/000007 priority patent/WO2016118027A1/en
Publication of PL411034A1 publication Critical patent/PL411034A1/pl
Publication of PL237183B1 publication Critical patent/PL237183B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/45Ericaceae or Vacciniaceae (Heath or Blueberry family), e.g. blueberry, cranberry or bilberry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7042Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings
    • A61K31/7048Compounds having saccharide radicals and heterocyclic rings having oxygen as a ring hetero atom, e.g. leucoglucosan, hesperidin, erythromycin, nystatin, digitoxin or digoxin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/60Moraceae (Mulberry family), e.g. breadfruit or fig
    • A61K36/605Morus (mulberry)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/73Rosaceae (Rose family), e.g. strawberry, chokeberry, blackberry, pear or firethorn
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/73Rosaceae (Rose family), e.g. strawberry, chokeberry, blackberry, pear or firethorn
    • A61K36/736Prunus, e.g. plum, cherry, peach, apricot or almond
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/75Rutaceae (Rue family)
    • A61K36/754Evodia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K36/00Medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicines
    • A61K36/18Magnoliophyta (angiosperms)
    • A61K36/185Magnoliopsida (dicotyledons)
    • A61K36/87Vitaceae or Ampelidaceae (Vine or Grape family), e.g. wine grapes, muscadine or peppervine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/02Solvent extraction of solids
    • B01D11/0288Applications, solvents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2236/00Isolation or extraction methods of medicinal preparations of undetermined constitution containing material from algae, lichens, fungi or plants, or derivatives thereof, e.g. traditional herbal medicine

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest nowy sposób ekstrakcji polifenoli, w szczególności antocyjanów z materiału roślinnego. Jako ekstrahenta stosuje się wodny roztwór poliolu o odpowiednim pH, natomiast do elucji polifenoli z kolumny chromatograficznej stosuje się wodny roztwór rozpuszczalnika organicznego innego niż alkohol etylowy. Przedmiotem wynalazku jest również ekstrakt materiału roślinnego otrzymany nowym sposobem ekstrakcji.
Antocyjany stanowią dużą, rozpowszechnioną grupę flawonoidów i są barwnikami kwiatów, owoców, a czasem liści i łodyg roślin okrytonasiennych. Znanych jest ponad 500 antocyjanów, będących glikozydami kilkunastu podstawowych aglikonów (antocyjanidyn), z których do najbardziej rozpowszechnionych należą pelargonidyna, cyjanidyna, delfinidyna, peonidyna, petunidyna i malwidyna. Większość antocyjanów jest glikozylowana i zawiera jedną, dwie lub trzy jednostki monosacharydowe. Grupy hydroksylowe w antocyjanach mogą być również podstawione grupami metylowymi lub acetylowymi. Budowa antocyjanów, szczególnie rozmieszczenie i ilość grup hydroksylowych oraz rodzaj reszty cukrowej, a także pH w jakim występują determinuje kolor tych związków. Mogą przybierać one barwę różową, czerwoną, fioletową oraz ciemnoniebieską, dlatego w przemyśle spożywczym znalazły zastosowanie jako naturalne barwniki żywności E163.
Antocyjany wykazują szereg właściwości prozdrowotnych. Wpływają na układ krwionośny zmniejszając przepuszczalność ścian naczyń włosowatych oraz ich kruchość. Zwiększają ukrwienie w obrębie gałki ocznej, w związku z czym oddziałują pozytywnie na ostrość widzenia. Posiadają aktywność przeciwzapalną, stymulują funkcje układu immunologicznego oraz działają przeciwzakrzepowo. Wykazano, że regularne przyjmowanie antocyjanów w diecie związane jest ze zmniejszeniem wystąpienia chorób chronicznych, takich jak nowotwory, zakażenia wirusowe oraz choroba Alzheimera. Antocyjany ze względu na silne właściwości antyoksydacyjne mogą także zapobiegać chorobom o etiologii wolnorodnikowej i wspomagać organizm w czasie wzmożonego wysiłku fizycznego. Jednym z kierunków działania antocyjanów jest cofanie obniżonych zdolności poznawczych oraz dysfunkcji neurologicznych związanych z wiekiem. Udowodniono również, że antocyjany modulują aktywność różnych enzymów i receptorów w organizmie ludzkim.
Antocyjany ze względu na niską stabilność są bardzo podatne na degradację. Na ich trwałość wpływa wiele czynników, takich jak pH, temperatura, stężenie w roztworze, światło, obecność tlenu, czy związków dodatkowych, m.in. enzymów, flawonoidów, białek lub jonów metali. W zależności od pH roztworu mogą występować w różnych formach chemicznych - przy pH 1 dominuje czerwony kation flawylowy, przy pH 2-4 forma chinoidalna, przy 5-6 bezbarwna pseudozasada i żółta forma chalkonowa. Przy pH wyższym od 7 następuje degradacja antocyjanów, szczególnie aglikonów; mono- i diglikozydy wykazują wyższą stabilność. Wolne antocyjanidyny (aglikony) są nietrwałe i łatwo rozkładają się lub polimeryzują pod wpływem światła i w obecności tlenu.
Znanych jest wiele metod ekstrakcji antocyjanów. Najczęściej jako ekstrahenta stosuje się wodne roztwory etanolu, metanolu lub acetonu z dodatkiem niewielkich ilości kwasu solnego, mrówkowego, siarkowego, cytrynowego lub winowego. Kwas obniżając pH zapobiega rozkładowi nieacylowanych antocyjanów, jednak zwiększenie się jego stężenia w wyniku zatężania ekstraktu powoduje częściowy rozkład tych związków (np. 3-glukozyd cyjanidyny hydrolizuje do niestabilnego aglikonu). W procesie ekstrakcji z kwasem następuje zazwyczaj koekstrakcja związków balastowych, takich jak cukry, kwasy organiczne i białka.
Etap oczyszczania antocyjanów polega na naniesieniu ich na kolumnę wypełnioną złożem jonowymiennym, np. typu styren-diwinylobenzen i eluowanie alkoholem o stężeniu 40-70%. Znane są też sposoby, w których stosuje się dodatek kwasu mineralnego lub organicznego do alkoholu. Oczyszczanie antocyjanów na kolumnie chromatograficznej poprzez spłukiwanie ich alkoholem posiada wiele niedogodności, mianowicie konieczność zastosowania wysokiego stężenia alkoholu etylowego, wysoki koszt tego rozpuszczalnika oraz problemy związane z jego obrotem. Z kolei alkohol metylowy nie nadaje się do tego celu ze względu na swoją toksyczność, a alkohol izopropylowy na trudności związane z jego usunięciem z ekstraktu.
Badania związane z niniejszym wynalazkiem wykazały, że ilość wyekstrahowanych antocyjanów w tych samych warunkach za pomocą 20%, 30% i 40% roztworu glicerolu w buforze o pH 5,5 nie różni się istotnie od ilości wyekstrahowanej za pomocą 50% alkoholu etylowego i przewyższa ilość wyekstrahowaną za pomocą 50% alkoholu izopropylowego (Fig. 1).
PL237 183 Β1
Wodne roztwory buforowe glicerolu i innych polioli mogą więc zastąpić z powodzeniem alkohol etylowy i izopropylowy, gwarantując przy tym stałe pH zapobiegające degradacji antocyjanów.
W przeciwieństwie do tradycyjnej ekstrakcji antocyjanów alkoholem, ekstrakt uzyskany według metody opisanej w niniejszym wynalazku nie wymaga zatężania na wyparce i może być bezpośrednio kierowany na kolumnę chromatograficzną, co generuje znaczne oszczędności energii i czasu oraz zapobiega termicznej degradacji antocyjanów. Nie ma także potrzeby odzyskiwania alkoholu z wyczerpanego surowca ekstrakcyjnego za pomocą pary wodnej ani konieczności stosowania instalacji przeciwwybuchowej. Ze względu na praktyczny brak toksyczności glicerolu wyczerpany surowiec po ekstrakcji glicerolowej może być bez przerabiania wykorzystany np. jako pasza dla zwierząt.
Przedstawiony na Fig. 2 chromatogram porównawczy wskazuje, że skład ekstraktu uzyskiwanego za pomocą buforu zawierającego glicerol (dolna linia) nie różni się od składu ekstraktu alkoholowego (górna linia). Analizę HPLC przeprowadzono na kolumnie Waters Spherisorb 5 gm, 4,6x250 mm, temp. 25°C, przepływ 1,5 ml/min, detekcja 335 i 520 nm. Faza ruchoma A - 10% kwas mrówkowy, faza ruchoma B - acetonitryl. W Tabeli 1 zestawiono czasy retencji i identyfikację związków na chromatogramie pokazanym na Fig. 2.
Czas retencji (min) Związek Detekcja (nm)
15,3 Cyj ani dyno 3-galaktozyd 520
16,1 Cyjanidyno 3-glukozy d 520
17,1 Cyjanidyno 3-arabinozyd 520
19,7 Cyjanidyno 3-ksylozyd 520
Tabela 1
Na podstawie niniejszych badań stwierdzono również, że wodne roztwory rozpuszczalników organicznych, takich jak acetonitryl, aceton, aldehyd octowy, 2-butanon, formamid, N-metyloformamid, Ν,Ν-dimetyloformamid, dioksan, hydrazyna, kwas mrówkowy, kwas octowy, tetrahydrofuran, mogą z powodzeniem zastąpić alkohol etylowy w procesie oczyszczania antocyjanów na kolumnie chromatograficznej, przy czym są skuteczne w dużo niższych stężeniach, rzędu 5-40%, co spowodowane jest najczęściej występowaniem w tych rozpuszczalnikach wolnych par elektronowych i koordynowaniem przez nie jonu flawylowego antocyjanów.
Zaletami zastąpienia alkoholu etylowego wymienionymi rozpuszczalnikami są niższe koszty zarówno samego rozpuszczalnika, jak również łatwiejsza dalsza obróbka ekstraktu (zagęszczenie), na co składa się ich niższa prężność par i niższe stężenie, dzięki czemu następuje kilkukrotnie szybsze ich oddestylowanie i recyrkulacja w przemysłowych instalacjach ekstrakcyjnych. Szybsze oddestylowanie rozpuszczalnika ma również tę zaletę, że unika się termicznego rozkładu antocyjanów. Dzięki zastąpieniu alkoholu etylowego innym rozpuszczalnikiem uzyskany ekstrakt spełnia rygory szariatu dotyczące produktów halal (całkowity zakaz spożywania i używania alkoholu etylowego przez muzułmanów).
Z powodu wyeliminowania stosowania alkoholu etylowego w procesie ekstrakcji antocyjanów niniejszy wynalazek może przyczynić się do znacznego obniżenia kosztów ich produkcji.
Zostało udowodnione także, że otrzymane według niniejszej metody ekstrakty, wykazują silniejsze właściwości antyoksydacyjne niż te uzyskane na drodze ekstrakcji alkoholowej (Tabela 5).
Przedmiotem wynalazku jest sposób ekstrakcji polifenoli, w szczególności antocyjanów, z materiału roślinnego, który obejmuje następujące etapy:
a) materiał roślinny z owoców aronii czarnoowocowej, bzu czarnego, jagody kamczackiej lub ich soków lub ich wytłoków lub kwiatów,
b) poddaje się ekstrakcji roztworem ekstrakcyjnym, który stanowi bufor wybrany spośród buforu askorbinianowego, boranowego, cytrynianowego, hepes, fosforanowego, fumaranowego, mleczanowego, octanowego, tris, winianowego o pH od 3-7, przez 1-360 minut oraz zawiera dodatek w postaci roztworu butano-1,2-diolu, butano-1,3-diolu, butano-1,4
PL 237 183 B1
-diolu, butano-2,3-diolu, butano-1,2,3-triolu, butano-1,2,4-triolu, etano-1,2-diolu, glicerolu, propano-1,3-diolu lub propano-1,2-diolu, w ilości od 1% do 90% objętościowych w stosunku do buforu;
c) od surowego ekstraktu oddziela się substancje stałe;
d) surowy ekstrakt lub sok uzyskany z materiału roślinnego nanosi się na kolumnę wypełnioną złożem chromatograficznym, na którym następuje zaadsorbowanie polifenoli, a następnie spłukuje się niezaadsorbowane substancje balastowe za pomocą wody;
e) zaadsorbowaną na złożu chromatograficznym frakcję polifenoli, w szczególności antocyjanów, eluuje się wodnym roztworem rozpuszczalnika organicznego takiego, jak acetonitryl, aceton, aldehyd octowy, 2-butanon, formamid, N-metyloformamid, N,N-dimetyloformamid, dioksan, hydrazyna, kwas mrówkowy, kwas octowy, tetrahydrofuran w stężeniu od 5% do 99% objętościowych lub ich mieszaniny,
f) z uzyskanego oczyszczonego ekstraktu usuwa się rozpuszczalnik.
Przedmiotem wynalazku jest również ekstrakt z materiału roślinnego, który otrzymuje się sposobem ekstrakcji określonym powyżej.
Ekstrakt otrzymuje się poprzez ekstrakcję, którą prowadzi się wychodząc z materiału roślinnego świeżego, mrożonego, liofilizowanego lub suszonego.
Ekstrakt zawiera w składzie antocyjany będące pochodnymi aurantynidyny, cyjanidyny, delfinidyny, malwidyny pelargonidyny, peonidyny lub petunidyny w ilości od 1% do 60% wagowych w suchej masie.
Ekstrakt do zastosowania w preparatach doustnych o działaniu przeciwzapalnym, przeciwutleniającym, wspomagającym pracę układu krążenia, usprawniającym krążenie w naczyniach włosowatych, obniżającym ciśnienie tętnicze krwi, zapobiegającym procesom starzenia się organizmu, usprawniającym przemianę materii oraz wpływającym korzystnie na gospodarkę lipidową.
Ekstrakt do zastosowania w barwnikach, jako przeciwutleniaczy, dodatków spożywczych, kosmetyków.
Na potrzeby niniejszego wynalazku zdefiniowano następujące terminy:
polifenole - oznacza naturalne związki organiczne zawierające przynajmniej dwie grupy hydroksylowe przyłączone do pierścienia aromatycznego, powstające w szlaku kwasu szikimowego, fenylopropanoidowym i/lub poliketydowym, w szczególności antocyjany, biflawonoidy, chalkony, flawanonole, flawanony, flawonoidy, flawonole, flawony, izoflawonoidy, katechiny, proantocyjanidyny.
materiał roślinny - oznacza część rośliny zawierającą polifenole, w szczególności bulwę, jagodę, kłącze, korzeń, kwiat, kwiatostan, liść, owoc, owocnię, ziele, znamię słupka kwiatowego.
Opis figur i tabel:
Fig. 1 - przedstawia porównanie ilości wyekstrahowanych antocyjanów z owoców aronii czarnoowocowej za pomocą dwukrotnej ekstrakcji: wodą, 50% roztworem alkoholu etylowego, 50% roztworem alkoholu izopropylowego oraz 20%, 30% i 40% roztworem glicerolu w buforze o pH 5,5.
Fig. 2 - przedstawia porównawcze chromatogramy ekstraktów uzyskanych z owoców aronii czarnoowocowej za pomocą 50% wodnego roztworu alkoholu etylowego i 20% roztworu glicerolu w buforze o pH 5,5.
Fig. 3 - przedstawia chromatogram ekstraktu uzyskanego z owoców aronii czarnoowocowej za pomocą 20% roztworu glicerolu w buforze o pH 5,5.
Fig. 4 - przedstawia chromatogram ekstraktu uzyskanego z owoców bzu czarnego za pomocą 5% roztworu propano-1,2-diolu w buforze o pH 4.
Fig. 5 - przedstawia chromatogram ekstraktu uzyskanego z owoców jagody kamczackiej za pomocą roztworu buforowego o pH 6 zawierającego 10% etano-1,2-diolu.
Tabela 1 - przedstawia czasy retencji oraz identyfikację pików na porównawczych chromatogramach ekstraktów uzyskanych z owoców aronii czarnoowocowej za pomocą 50% wodnego roztworu alkoholu etylowego i 20% roztworu glicerolu w buforze o pH (Fig. 2).
Tabela 2 - przedstawia czasy retencji oraz identyfikację pików na chromatogramie ekstraktu uzyskanego z owoców aronii czarnoowocowej za pomocą 20% roztworu glicerolu w buforze askorbinianowym o pH 5,5 (Fig. 3).
Tabela 3 - przedstawia czasy retencji oraz identyfikację pików na chromatogramie ekstraktu uzyskanego z owoców bzu czarnego za pomocą 5% roztworu propano-1,2-diolu w buforze fosforanowym o pH 4 (Fig. 4).
PL237 183 Β1
Tabela 4 - przedstawia czasy retencji oraz identyfikację pików na chromatogramie ekstraktu uzyskanego z owoców jagody kamczackiej za pomocą 10% roztworu etano-1,2-diolu w buforze winianowym o pH 6 (Fig. 5).
Tabela 5 - przedstawia wartości IC50 (stężenie odpowiadające inhibicji wolnego rodnika w 50%) dla ekstraktów z owoców aronii czarnoowocowej i czarnego bzu uzyskanych przy użyciu różnych ekstrahentów.
Wynalazek ilustrują następujące przykłady wykonania, nie stanowiące jego ograniczenia:
Przykład 1
Liofilizowane wytłoki aronii czarnoowocowej (Aronia melanocarpa) (40 g) ekstrahowano dwukrotnie 20% roztworem glicerolu w buforze askorbinianowym o pH 5,5 przez 30 minut. Po oddzieleniu supernatantu poprzez wirowanie przez 5 minut przy 4000 obr./min, naniesiono go na kolumnę chromatograficzną napełnioną złożem Amberlite XAD7 i wymyto wodą substancje obojętne. Frakcję antocyjanów spłukiwano 20% roztworem kwasu octowego, uzyskując po zliofilizowaniu proszek zawierający 33,3% antocyjanów (oznaczenie metodą Cheng i Breen), 9,10% flawonoidów i 18,2% proantocyjanidyn (oznaczenie metodą Mitsunaga i wsp.). Ekstrakt poddano również analizie HPLC (kolumna Waters Spherisorb 5 μΠΊ, 4,6x250 mm, temp. 25°C, przepływ 1,5 ml/min, detekcja 335 i 520 nm; faza ruchoma A 10% kwas mrówkowy, faza ruchoma B - acetonitryl). W Tabeli 2 zestawiono czasy retencji i identyfikację związków na chromatogramie pokazanym na Fig. 3.
Czas retencji (min) Związek Detekcja (nm)
10,1 Kwas chlorogenowy 335
15,1 Cyjanidyno 3-galaktozyd 520
15,9 Cyjanidyno 3-glukozy d 520
16,8 Cyjanidyno 3-arabinosyd 520
19,6 Cyjanidyno 3-ksylozyd 520
Tabela 2
Przykład 2
Suszone owoce bzu czarnego (Sambucus nigra L.) zmielono i poddano wstępnej ekstrakcji (odtłuszczeniu) za pomocą dwutlenku węgla w stanie nadkrytycznym w temp. 40°C i pod ciśnieniem 20 MPa przez 30 minut. Materiał ten następnie przesiano przez sito 500 μm. Sproszkowane i odtłuszczone owoce (20 g) ekstrahowano następnie dwukrotnie 5% roztworem propano-1,2-diolu w buforze fosforanowym o pH 4 przez 1 godzinę. Ekstrakt po odwirowaniu substancji stałych naniesiono na kolumnę chromatograficzną o wymiarach 100x26 mm wypełnioną złożem Amberlite XAD16. Po wymyciu wodą substancji balastowych, antocyjany eluowano 25% roztworem tetrahydrofuranu. Po zagęszczeniu eluatu pod zmniejszonym ciśnieniem i wysuszeniu uzyskano ekstrakt zawierający 4,5% antocyjanów. W Tabeli 3 zestawiono czasy retencji i identyfikację związków na chromatogramie pokazanym na Fig. 4.
Czas retencji (min) Związek Detekcja (nm)
10,1 Kwas chlorogenowy 335
13,3 Cyjanidyno-3-sambubiozyd-5-glukozyd 520
15,6 Cyjanidyno-3-sambubiozyd 520
15,9 Cyjanidyno-3-glukozyd 520
Tabela 3
PL237 183 Β1
Przykład 3
Owoce jagody kamczackiej (Lonicera caerulea L. var. kamtschatica Sevast.) zliofilizowano, zmielono i przesiano przez sito 500 μητ 20 g liofilizowanych owoców ekstrahowano roztworem buforowym winianowym o pH 6 zawierającym 10% etano-1,2-diolu przez 15 min, następnie ekstrakt przefiltrowano i naniesiono na kolumnę chromatograficzną wypełnioną złożem Diaion HP20. Frakcję antocyjanową spłukano 30% roztworem acetonitrylu, zagęszczono pod zmniejszonym ciśnieniem i zliofilizowano. Uzyskano w ten sposób suchy wyciąg o zawartości 17,4% antocyjanów, w tym 88,8% 3-O-glukozydu cyjanidyny, 5,70% flawonoidów oraz 9,60% proantocyjanidyn. W Tabeli 4 zestawiono czasy retencji i identyfikację związków na chromatogramie pokazanym na Fig. 5.
Czas retencji (min) Związek Detekcja (nm)
10,1 Kwas chlorogenowy 335
13,4 Cyjanidyno-3,5-diglukozyd 520
15,9 Cyjanidyno-3-glukozyd 520
16,9 Cyjanidyno 3-arabinozyd 520
Tabela 4
Przykład 4
Porównano właściwości antyoksydacyjne ekstraktów uzyskanych w wyniku ekstrakcji alkoholowej i bezalkoholowej prowadzonej w analogicznych warunkach (oznaczanie metodą Brand-Williams). Wyznaczono IC50 - stężenie ekstraktu powodujące spadek początkowego stężenia rodnika DPPH (2,2’-difenylo-1-pirylohydrazylowego) o 50%. Im niższe IC50, tym silniejsze właściwości antyoksydacyjne ekstraktu. Wyniki przedstawione w Tabeli 5 wskazują, że ekstrakty uzyskane metodą według niniejszego wynalazku wykazują silniejsze właściwości antyoksydacyjne niż ekstrakty uzyskane tradycyjną metodą z zastosowaniem alkoholu etylowego.
IC50 (gg/ml) Ekstrahenl Materiał roślinny
209 5% propano-l,2-diol w buforze 0 pH 4 Suszone owoce bzu czarnego
275 50% etanol
145 20% glicerol w buforze 0 pH 5,3 Liofilizowane wytłoki aronii czarnoowocowej
190 50% etanol
Tabela 5
Przykład 5
Ekstrakt otrzymany sposobem opisanym w powyższych przykładach służy do wytwarzania barwników, przeciwutleniaczy, dodatków spożywczych, suplementów diety, środków spożywczych specjalnego przeznaczenia medycznego, leków, kosmetyków.
Przedmiotowy ekstrakt otrzymany z materiału roślinnego można dalej stosować i dodawać w sposób standardowy i powszechnie znany i opisany w literaturze celem uzyskania barwników, przeciwutleniaczy, dodatków spożywczych, suplementów diety, wyrobów specjalnego przeznaczenia medycznego, wyrobów specjalnego przeznaczenia żywieniowego, leków, kosmetyków, w szczególności preparatów doustnych o działaniu przeciwzapalnym, przeciwutleniającym, wspomagającym pracę układu krążenia, usprawniającym krążenie w naczyniach włosowatych, obniżającym ciśnienie tętnicze krwi, zapobiegającym procesom starzenia się organizmu, usprawniającym przemianę materii oraz wpływającym korzystnie na gospodarkę lipidową.
PL 237 183 B1
Literatura:
1. Clifford M.N. Anthocyanins - nature, occurrence and dietary burden. J. Sci. Food Agric. 2000;80, 1063-1072.
2. Francis F.J. Food colorants: anthocyanins. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1989, 28, 273-314.
3. Kay C.D., Kris-Etherton P., West S.G. Effects of antioxidant-rich foods on vascular reactivity: review of the clinical evidence. Curr. Atheroscler. Rep. 2006, 8, 510-522.
4. Lai P.K., Roy J.: Antimicrobial and chemopreventive properties of herbs and spices. Curr. Med. Chem. 2004, 11, 1451-1460.
5. Ghosh D., Konishi T. Anthocyanins and anthocyanin-rich extracts: role in diabetes and eye function. Asia Pac. J. Clin. Nutr. 2007, 16, 200-208.
6. Tsuda T., Horio F., Osawa T. The role of anthocyanins as an antioxidant under oxidative stress in rats. Biofactors 2000, 13, 1-4, 133-139.
7. Kowalczyk E., Kopff A., Fijałkowski P., Kopff M., Niedworok J., Błaszczyk J., Kędziora J., Tyślerowicz P. Effect of anthocyanins on selected biochemical parameters in rats exposed to cadmium. Acta Biochem. Polon. 2003, 2, 543-548.
8. Castaneda-Ovando A., de Lourdes Pacheco-Hernandez M., Paez-Hernandez M.E., Rodriguez J.A., Galan-Vidal C.A., Chemical studies of anthocyanins: A review. Food Chem., 2009.113:859-871.
9. Oszmiański J., Stabilizacja i zastosowanie barwinka antocyjanowego aronii do barwienia napoi. Technologia Alimentaria, 2002, 1, 1, 37-45.
10. Nicoue E.E., Savard S., Belkacemi K. Anthocyanins in wild blueberries of Quebec: extraction and identification. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 5626-5635.
11. Jackman R.L., Yada R.Y., Tung M.A., Speers R.A. Anthocyanins as food colorants a review. J. Food Biochem. 1987, 11, 201-247.
12. Revilla E., Ryan J.-M., Martin-Ortega G. Comparison of several procedures used for the extraction of anthocyanins from red grapes. J. Agric. Food Chem. 1998, 46, 4592-4597.
13. Dai J., Mumper R.J. Plant phenolics: extraction, analysis and their antioxidant and anticancer properties. Molecules 2010, 15, 7313-7352.
14. Cheng G.W., Breen P.J., Activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and concentrations of anthocyanins and phenolics in developing strawberry fruit, J. Amer. Soc. Hort. Sci. 1991, 116, 5, 865-869.
15. Mitsunaga T., Doi T., Kondo Y., Abe I. Color development of proanthocyanidins in vanillinchydrochloric acid reaction. J. Wood Sci. 1988, 44, 125-130.
16. Brand-Williams W., Cuvelier M.E., Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. Lebenson Wiss Technol 1995; 28, 25-30.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób ekstrakcji polifenoli, w szczególności antocyjanów, z materiału roślinnego, znamienny tym, że obejmuje następujące etapy:
    a) materiał roślinny z owoców aronii czarnoowocowej, bzu czarnego, jagody kamczackiej lub ich soków lub ich wytłoków lub kwiatów,
    b) poddaje się ekstrakcji roztworem ekstrakcyjnym, który stanowi bufor wybrany spośród buforu askorbinianowego, boranowego, cytrynianowego, hepes, fosforanowego, fumaranowego, mleczanowego, octanowego, tris, winianowego o pH od 3-7, przez 1-360 minut oraz zawiera dodatek w postaci roztworu butano-1,2-diolu, butano-1,3-diolu, butano-1,4-diolu, butano-2,3-diolu, butano-1,2,3-triolu, butano-1,2,4-triolu, etano-1,2-diolu, glicerolu, propano-1,3-diolu lub propano-1,2-diolu, w ilości od 1% do 90% objętościowych w stosunku do buforu;
    c) od surowego ekstraktu oddziela się substancje stałe;
    d) surowy ekstrakt lub sok uzyskany z materiału roślinnego nanosi się na kolumnę wypełnioną złożem chromatograficznym, na którym następuje zaadsorbowanie polifenoli, a następnie spłukuje się niezaadsorbowane substancje balastowe za pomocą wody;
    e) zaadsorbowaną na złożu chromatograficznym frakcję polifenoli, w szczególności antocyjanów, eluuje się wodnym roztworem rozpuszczalnika organicznego takiego, jak acetonitryl, aceton, aldehyd octowy, 2-butanon, formamid, N-metyloformamid, N,N-dimetyloformamid,
    PL 237 183 B1 dioksan, hydrazyna, kwas mrówkowy, kwas octowy, tetrahydrofuran w stężeniu od 5% do 99% objętościowych lub ich mieszaniny,
    f) z uzyskanego oczyszczonego ekstraktu usuwa się rozpuszczalnik.
  2. 2. Ekstrakt z materiału roślinnego, znamienny tym, że otrzymuje się go sposobem ekstrakcji określonym w zastrzeżeniu 1.
  3. 3. Ekstrakt według zastrz. 2, znamienny tym, że ekstrakcję prowadzi się wychodząc z materiału roślinnego świeżego, mrożonego, liofilizowanego lub suszonego.
  4. 4. Ekstrakt według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera w składzie antocyjany będące pochodnymi aurantynidyny, cyjanidyny, delfinidyny, malwidyny pelargonidyny, peonidyny lub petunidyny w ilości od 1% do 60% wagowych w suchej masie.
  5. 5. Ekstrakt określony w jednym z zastrz. 2-4 do zastosowania w preparatach doustnych o działaniu przeciwzapalnym, przeciwutleniającym, wspomagającym pracę układu krążenia, usprawniającym krążenie w naczyniach włosowatych, obniżającym ciśnienie tętnicze krwi, zapobiegającym procesom starzenia się organizmu, usprawniającym przemianę materii oraz wpływającym korzystnie na gospodarkę lipidową.
  6. 6. Ekstrakt określony w jednym z zastrz. 2-4 do zastosowania w barwnikach, jako przeciwutleniaczy, dodatków spożywczych, kosmetyków.
PL411034A 2015-01-23 2015-01-23 Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli PL237183B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL411034A PL237183B1 (pl) 2015-01-23 2015-01-23 Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli
PCT/PL2016/000007 WO2016118027A1 (en) 2015-01-23 2016-01-22 Ethanol-free extraction of polyphenols

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL411034A PL237183B1 (pl) 2015-01-23 2015-01-23 Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL411034A1 PL411034A1 (pl) 2016-08-01
PL237183B1 true PL237183B1 (pl) 2021-03-22

Family

ID=55405414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL411034A PL237183B1 (pl) 2015-01-23 2015-01-23 Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL237183B1 (pl)
WO (1) WO2016118027A1 (pl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106420699A (zh) * 2016-09-09 2017-02-22 河南城建学院 一种新型的酪氨酸酶抑制剂
CN106526025A (zh) * 2016-11-01 2017-03-22 铜仁学院 树莓中酚类化合物的分离方法
CN107552536B (zh) * 2017-09-05 2020-02-07 贵州慧静生物科技有限公司 葡萄酒废渣综合提取工艺
CN107821924A (zh) * 2017-11-14 2018-03-23 蚌埠市涂山村富民石榴专业合作社 一种石榴红色素的提取工艺
WO2019206816A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Evonik Degussa Gmbh Preparations containing anthocyanins for use in the prevention and treatment of cardiovascular diseases
CN112334205B (zh) * 2018-06-21 2022-09-06 Gs 加德士 天然物质提取用溶剂组合物
CN109825106A (zh) * 2019-03-29 2019-05-31 江苏省农业科学院宿迁农科所 一种果桑“无籽大十”的色素提取工艺
CN110433190B (zh) * 2019-08-28 2020-12-08 汤臣倍健股份有限公司 一种从越橘中分离提取有效成分的方法
CN113125581B (zh) * 2020-01-10 2024-04-09 中国科学院西北高原生物研究所 一种测定花青素单体含量的hplc方法
CN113030337B (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 福建省农业科学院农业工程技术研究所 一种快速检测柑橘三萜、生物碱和酚类物质的方法
CL2021001886A1 (es) * 2021-07-15 2021-12-17 American Bioprocess Ltda Proceso para purificación de antocianinas y antocianidinas desde extractos naturales utilizando resinas de adsorción y agua acidificada como desorbente
EP4241780A1 (en) * 2022-03-09 2023-09-13 Diana Enriched polyphenolic fractions of aronia extracts and uses thereof
CN115925547A (zh) * 2022-12-27 2023-04-07 北京石油化工学院 一种金银花中提取绿原酸的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7306815B2 (en) * 2000-08-31 2007-12-11 Phenolics, Llc Compositions enriched in phenolic compounds and methods for producing the same
CN100560579C (zh) * 2007-07-04 2009-11-18 北京绿色金可生物技术股份有限公司 红豆越橘提取物及其制备方法和应用
WO2009059218A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Phytomedics, Inc. Berry preparations for treatment of diabetes and metabolic syndrome
GB0908397D0 (en) * 2009-05-15 2009-06-24 Univ Leeds Natural hair dyes

Also Published As

Publication number Publication date
PL411034A1 (pl) 2016-08-01
WO2016118027A1 (en) 2016-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL237183B1 (pl) Ekstrakt oraz sposób ekstrakcji polifenoli
Tian et al. Phenolic compounds extracted by acidic aqueous ethanol from berries and leaves of different berry plants
Patel et al. New insights into the medicinal importance, physiological functions and bioanalytical aspects of an important bioactive compound of foods ‘Hyperin’: Health benefits of the past, the present, the future
Teixeira et al. Identification of ellagitannins and flavonoids from Eugenia brasilienses Lam.(Grumixama) by HPLC-ESI-MS/MS
Lee et al. Anthocyanin compositions and biological activities from the red petals of Korean edible rose (Rosa hybrida cv. Noblered)
Dias et al. Nutritional and antioxidant contributions of Laurus nobilis L. leaves: would be more suitable a wild or a cultivated sample?
Krenn et al. Anthocyanin-and proanthocyanidin-rich extracts of berries in food supplements–analysis with problems
Kouakou et al. Anthocyanin production in calyx and callus of Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) and its impact on antioxidant activity
Shi et al. Profiling of tyrosinase inhibitors in mango leaves for a sustainable agro-industry
de Aguiar et al. Sequential high-pressure extraction to obtain capsinoids and phenolic compounds from biquinho pepper (Capsicum chinense)
Ha et al. Anthocyanins in cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp. ssp. unguiculata]
Yang et al. Identification and characterisation of low-molecular-weight phenolic compounds in bayberry (Myrica rubra Sieb. et Zucc.) leaves by HPLC-DAD and HPLC-UV-ESIMS
Yan et al. Subcritical water extraction, identification and antiproliferation ability on HepG2 of polyphenols from lotus seed epicarp
Zhao et al. Extraction optimization approach to improve accessibility of functional fraction based on combination of total polyphenol, chromatographic profiling and antioxidant activity evaluation: Pyracantha fortuneana fruit as an example
Abdel-Hameed et al. RP-HPLC-UV-ESI-MS phytochemical analysis of fruits of Conocarpus erectus L.
Gai et al. Changes in the total polyphenolic content and antioxidant capacities of perilla (Perilla frutescens L.) plant extracts during the growth cycle
González-Jiménez et al. Phytochemical characterization, in vitro antioxidant activity, and quantitative analysis by micellar electrokinetic chromatography of hawthorn (Crataegus pubescens) fruit
Gontova et al. Study of the component composition of phenolic compounds obtained from Dahlia varieties Ken’s Flame herb
Hapsari MANIKHARDA, and SETYANINGSIH W. Methodologies in the Analysis of Phenolic Compounds in Roselle (Hibiscus sabdariffa L.): Composition, Biological Activity, and Beneficial Effects on Human Health. Horticulturae, 2021, 7 (2): 1-41
Bravo et al. Analysis of flavonoids in functional foods and nutraceuticals
Esatbeyoglu et al. Fractionation and isolation of polyphenols from Aronia melanocarpa by countercurrent and membrane chromatography
Fawzi et al. Isolation of Astragalin from Cressa cretica cultivated in Iraq
Tešić et al. Polyphenolic profile of the fruits grown in Serbia
Frejnagel Comparison of polyphenolic composition of extracts from honeysuckle, chokeberries and green tea-a short report
Dua et al. Antioxidant and antimicrobial potential of polyphenols from foods