RU2733411C1 - Method of producing hydrophobic flavonol and anthocyanic compounds from flavonoid-containing plant material - Google Patents
Method of producing hydrophobic flavonol and anthocyanic compounds from flavonoid-containing plant material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733411C1 RU2733411C1 RU2019117967A RU2019117967A RU2733411C1 RU 2733411 C1 RU2733411 C1 RU 2733411C1 RU 2019117967 A RU2019117967 A RU 2019117967A RU 2019117967 A RU2019117967 A RU 2019117967A RU 2733411 C1 RU2733411 C1 RU 2733411C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extract
- hydrolysis
- flavonoid
- flavonol
- ethanol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
- C09B61/00—Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения гидрофобных флавоноидных антиоксидантов из флавоноидсодержащего растительного сырья и может быть использовано для применения в пищевой, медицинской, парфюмерно-косметической промышленности.The invention relates to a method for producing hydrophobic flavonoid antioxidants from flavonoid-containing plant materials and can be used for use in food, medical, perfumery and cosmetic industries.
Известны различные способы получения флавоноидных соединений из растительного сырья (Болотов В.М. Пищевые красители: Классификация, свойства, анализ, применение / В.М. Болотов, А.П. Нечаев, Л.А. Сарафанова - СПб.: ГИОРД, 2008 - 240 с.).There are various methods of obtaining flavonoid compounds from plant materials (Bolotov V.M. Food colors: Classification, properties, analysis, application / V.M.Bolotov, A.P. Nechaev, L.A. Sarafanova - SPb .: GIORD, 2008 - 240 p.).
Предлагаемые способы позволяют выделять из растительного сырья природные флавоноиды (полифенольные флавонолы и антоцианы) в виде водорастворимых гликозидных форм, что ограничивает их применение в качестве антиоксидантов продукции и материалов с гидрофобными свойствами. Экстрагирование природных флавоноидов с последующим гидролизом гликозидных форм позволяет получать полифенолы в виде агликонов с гидрофобными свойствами.The proposed methods make it possible to isolate natural flavonoids (polyphenolic flavonols and anthocyanins) from plant raw materials in the form of water-soluble glycosidic forms, which limits their use as antioxidants for products and materials with hydrophobic properties. Extraction of natural flavonoids, followed by hydrolysis of glycosidic forms, makes it possible to obtain polyphenols in the form of aglycones with hydrophobic properties.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения антоцианидинов (гидрофобных агликонов антоциановых соединений) из природных антоциансодержащих источников растительного сырья, заключающийся в гидролизе выделенных антоцианов в водном растворе соляной кислоты различной концентрации при нагревании (Танчев С.С. - М.: Пищевая пром-ть, 1980, с. 8, 13).The closest in technical essence and the achieved effect is a method for obtaining anthocyanidins (hydrophobic aglycones of anthocyanin compounds) from natural anthocyanin-containing sources of plant raw materials, which consists in the hydrolysis of the isolated anthocyanins in an aqueous solution of hydrochloric acid of various concentrations when heated (S.S. Tanchev - Moscow: Food prom-t, 1980, p. 8, 13).
Сущность способа заключается в том, что гомогенизированное природное антоциансодержащее сырье обрабатывают охлажденным или неохлажденным метанолом или этанолом, содержащим 1%-ную соляную кислоту. Экстракт антоцианов после отстаивания и фильтрации концентрируют под вакуумом при температуре 30-40°C, а затем используют для выделения и разделения антоцианов. Гидролиз антоцианов проводят в 2н растворе соляной кислоты при температуре 100°C в течение 40 мин или 6н соляной кислоте при той же температуре в течение более короткого времени.The essence of the method lies in the fact that homogenized natural anthocyanin-containing raw materials are treated with chilled or non-chilled methanol or ethanol containing 1% hydrochloric acid. After settling and filtration, the anthocyanin extract is concentrated under vacuum at a temperature of 30-40 ° C, and then used to isolate and separate anthocyanins. Hydrolysis of anthocyanins is carried out in a 2N hydrochloric acid solution at a temperature of 100 ° C for 40 minutes or 6N hydrochloric acid at the same temperature for a shorter time.
Недостаток известного способа заключается в том, что для гидролиза антоцианов используется высокая температура, вызывающая разрушение молекулы антоциана, а применяемая концентрированная соляная кислота в условиях процесса выделяет в атмосферу вредные для здоровья и окружающей среды пары хлористого водорода. Замена соляной кислоты в качестве катализатора концентрированной ортофосфорной кислотой позволяет понизить температуру процесса гидролиза до 70-80°C и уменьшить процесс разрушения молекул антоцианов, а также предотвратить выделение вредных паров в атмосферу. Уменьшение температуры реакции гидролиза позволяет снизить энергозатраты процесса и себестоимости готового продукта.The disadvantage of the known method is that for the hydrolysis of anthocyanins, a high temperature is used, which causes the destruction of the anthocyanin molecule, and the concentrated hydrochloric acid used under the process conditions releases hydrogen chloride vapors harmful to health and the environment into the atmosphere. Replacing hydrochloric acid as a catalyst with concentrated orthophosphoric acid allows you to lower the temperature of the hydrolysis process to 70-80 ° C and reduce the destruction of anthocyanin molecules, as well as prevent the release of harmful vapors into the atmosphere. A decrease in the temperature of the hydrolysis reaction allows to reduce the energy consumption of the process and the cost of the finished product.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения гидрофобных флавоноловых и антоциановых соединений из флавоноидсодержащего растительного сырья, включающий высушивание растительного сырья, измельчение сырья, экстрагирование природных флавоноидов раствором с объемной долей этанола 96%, отделение экстракта пигментов и концентрирование, отличающийся тем, что процесс гидролиза гликозидных форм природных флавоноидов, проводили путем добавления к экстракту пигментов концентрированной ортофосфорной кислоты при температуре 70-80°C, гидролиз осуществляли до постоянного содержания сухих веществ в составе экстракта, с последующим фильтрованием и сушкой выпавших в осадок агликонов флавоноидов.To solve the technical problem of the invention, a method is proposed for obtaining hydrophobic flavonol and anthocyanin compounds from flavonoid-containing plant raw materials, including drying the plant raw materials, grinding the raw materials, extracting natural flavonoids with a solution with a volume fraction of ethanol 96%, separating the pigment extract and concentrating, characterized in that the process of hydrolysis of glycoside forms of natural flavonoids were carried out by adding concentrated orthophosphoric acid to the pigment extract at a temperature of 70-80 ° C, hydrolysis was carried out to a constant content of dry substances in the extract, followed by filtration and drying of the precipitated flavonoid aglycones.
В качестве растительного сырья возможно использование выжимок ягод черной смородины, черноплодной рябины, лепестков красных цветов, шелухи репчатого лука.As a vegetable raw material, it is possible to use pomace of black currant berries, black chokeberry, red petals, onion husks.
Флавоноид-агликоны представляют собой порошки от темно-красного (для антоцианидинов) до темно-коричневого (для флавонолов) цвета, нерастворимые в воде, хорошо растворяются в низших спиртах (этаноле, изопропиловом спирте), ацетоне, плохо растворяются в сложных эфирах (этилацетате, бутилацетате) и других малополярных органических растворителях.Flavonoid aglycones are powders from dark red (for anthocyanidins) to dark brown (for flavonols) color, insoluble in water, readily soluble in lower alcohols (ethanol, isopropyl alcohol), acetone, poorly soluble in esters (ethyl acetate, butyl acetate) and other low-polarity organic solvents.
Агликоны флавоноидов являются полифенольными соединениями и обладают антиоксидантной активностью, а поэтому оказывают стабилизирующее действие на сохранность продукции в условиях окислительных процессов.Aglycones of flavonoids are polyphenolic compounds and possess antioxidant activity, and therefore have a stabilizing effect on the safety of products under conditions of oxidative processes.
Способ получения гидрофобных флавоноловых и антоциановых соединений из флавоноидсодержащего растительного сырья осуществляют следующим образом.The method of obtaining hydrophobic flavonol and anthocyanin compounds from flavonoid-containing plant raw materials is carried out as follows.
Выжимки ягод черной смородины, черноплодной рябины, лепестки красных цветов, шелуху репчатого лука высушивают, измельчают, экстрагируют раствором с объемной долей этанола 96%, отделяют экстракт пигментов фильтрованием и концентрируют. Процесс гидролиза гликозидных форм природных флавоноидов, проводится путем добавления к экстракту пигментов концентрированной ортофосфорной кислоты в количестве 4-6 масс. % от содержания сухих веществ в экстракте. Гидролиз идет при температуре 70-80°C до постоянного содержания сухих веществ в составе экстракта. Выпавшие в осадок агликоны флавоноидов последующим отфильтровывают и сушат.Pomace of black currant berries, black chokeberry, red petals, onion husks are dried, crushed, extracted with a solution with a volume fraction of ethanol 96%, the pigment extract is separated by filtration and concentrated. The process of hydrolysis of glycosidic forms of natural flavonoids is carried out by adding concentrated orthophosphoric acid to the pigment extract in an amount of 4-6 wt. % of the dry matter content in the extract. Hydrolysis proceeds at a temperature of 70-80 ° C to a constant dry matter content in the extract. The precipitated flavonoid aglycones are then filtered off and dried.
Способ получения гидрофобных флавоноловых и антоциановых соединений из флавоноидсодержащего растительного сырья поясняется следующими примерами.The method for obtaining hydrophobic flavonol and anthocyanin compounds from flavonoid-containing plant materials is illustrated by the following examples.
Пример 1 (прототип).Example 1 (prototype).
Гомогенизированное природное антоциансодержащее сырье обрабатывают охлажденным или неохлажденным метанолом или этанолом, содержащим 1%-ную соляную кислоту. Экстракт антоцианов после отстаивания и фильтрации концентрируют под вакуумом при температуре 30-40°C, а затем используют для выделения и разделения антоцианов. Гидролиз антоцианов проводят в 2н растворе соляной кислоты при температуре 100°C в течение 40 мин или 6н соляной кислоте при той же температуре в течение более короткого времени.Homogenized natural anthocyanin-containing raw materials are treated with chilled or uncooled methanol or ethanol containing 1% hydrochloric acid. After settling and filtration, the anthocyanin extract is concentrated under vacuum at a temperature of 30-40 ° C, and then used to isolate and separate anthocyanins. Hydrolysis of anthocyanins is carried out in a 2N hydrochloric acid solution at a temperature of 100 ° C for 40 minutes or 6N hydrochloric acid at the same temperature for a shorter time.
Пример 2.Example 2.
Антоциансодержащее сырье (выжимки ягод черной смородины или черноплодной рябины) высушивают, измельчают, экстрагируют раствором с объемной долей этанола 96%, отделяют экстракт пигментов фильтрованием и концентрируют.Anthocyanin-containing raw materials (pomace of black currant or black chokeberry) are dried, crushed, extracted with a solution with a volume fraction of ethanol of 96%, the pigment extract is separated by filtration and concentrated.
Процесс гидролиза гликозидных форм природных флавоноидов, проводится путем добавления к экстракту пигментов концентрированной ортофосфорной кислоты в количестве 4 % от содержания сухих веществ в экстракте. Гидролиз идет при температуре 70°C до постоянного содержания сухих веществ в составе экстракта.The process of hydrolysis of glycosidic forms of natural flavonoids is carried out by adding concentrated orthophosphoric acid to the pigment extract in the amount of 4% of the dry matter content in the extract. Hydrolysis proceeds at a temperature of 70 ° C until a constant dry matter content of the extract.
Выпавшие в осадок агликоны флавоноидов последующим отфильтровывают и сушат.The precipitated flavonoid aglycones are then filtered off and dried.
Пример 3.Example 3.
Лепестки красных цветов высушивают, измельчают, экстрагируют раствором с объемной долей этанола 96%, отделяют экстракт пигментов фильтрованием и концентрируют.The petals of red flowers are dried, crushed, extracted with a solution with a volume fraction of ethanol of 96%, the pigment extract is separated by filtration and concentrated.
Процесс гидролиза гликозидных форм природных флавоноидов, проводится путем добавления к экстракту пигментов концентрированной ортофосфорной кислоты в количестве 5 % от содержания сухих веществ в экстракте. Гидролиз идет при температуре 75°C до постоянного содержания сухих веществ в составе экстракта.The process of hydrolysis of glycosidic forms of natural flavonoids is carried out by adding concentrated orthophosphoric acid to the pigment extract in an amount of 5% of the dry matter content in the extract. Hydrolysis proceeds at a temperature of 75 ° C until a constant dry matter content of the extract.
Выпавшие в осадок агликоны флавоноидов последующим отфильтровывают и сушат.The precipitated flavonoid aglycones are then filtered off and dried.
Пример 4.Example 4.
Измельченное подсушенное флавонолсодержащее растительное сырье (шелуха репчатого лука) высушивают, измельчают, экстрагируют раствором с объемной долей этанола 96%, отделяют экстракт пигментов фильтрованием и концентрируют. Процесс гидролиза гликозидных форм природных флавоноидов, проводится путем добавления к экстракту пигментов концентрированной ортофосфорной кислоты в количестве 6 % от содержания сухих веществ в экстракте. Гидролиз идет при температуре 80°C до постоянного содержания сухих веществ в составе экстракта. Выпавшие в осадок агликоны флавоноидов последующим отфильтровывают и сушат.The crushed dried flavonol-containing plant material (onion husks) is dried, crushed, extracted with a solution with a volume fraction of ethanol of 96%, the pigment extract is separated by filtration and concentrated. The process of hydrolysis of glycosidic forms of natural flavonoids is carried out by adding concentrated orthophosphoric acid to the pigment extract in an amount of 6% of the dry matter content in the extract. Hydrolysis proceeds at a temperature of 80 ° C to a constant dry matter content in the extract. The precipitated flavonoid aglycones are then filtered off and dried.
Полученные предложенным способом гидрофобные флавоноловые и антоциановые соединения анализировали. Данные анализа предложены в табл. 1.Obtained by the proposed method, hydrophobic flavonol and anthocyanin compounds were analyzed. Analysis data are offered in table. 1.
Осуществление предложенного способа позволяет:The implementation of the proposed method allows:
- снизить температуру процесса гидролиза;- to reduce the temperature of the hydrolysis process;
- снизить время реакции гидролиза;- to reduce the reaction time of hydrolysis;
- заменить токсичный экстрагент метанол на этанол, разрешенный к применению в пищевой промышленности;- replace the toxic extractant methanol with ethanol approved for use in the food industry;
- использовать гидрофобные флавоноловые и антоциановые пигменты для для применения в пищевой, медицинской, парфюмерно-косметической промышленности.- to use hydrophobic flavonol and anthocyanin pigments for use in food, medical, perfumery and cosmetic industries.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117967A RU2733411C1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Method of producing hydrophobic flavonol and anthocyanic compounds from flavonoid-containing plant material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117967A RU2733411C1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Method of producing hydrophobic flavonol and anthocyanic compounds from flavonoid-containing plant material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2733411C1 true RU2733411C1 (en) | 2020-10-01 |
Family
ID=72926871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117967A RU2733411C1 (en) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | Method of producing hydrophobic flavonol and anthocyanic compounds from flavonoid-containing plant material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2733411C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2001074C1 (en) * | 1992-10-09 | 1993-10-15 | Kozhukhar Vladimir V | Method for production anthocyane dye of vegetable raw materials |
RU2025475C1 (en) * | 1992-09-14 | 1994-12-30 | Малое предприятие "Спектр" | Process for preparing anthocyan colorant |
RU2099371C1 (en) * | 1996-01-03 | 1997-12-20 | Воронежская государственная технологическая академия | Method for production of modified anthocyan dye |
RU2426755C2 (en) * | 2009-06-25 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Method for production of anthocyan colouring agent from dark sorts berries refuses |
-
2019
- 2019-06-10 RU RU2019117967A patent/RU2733411C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2025475C1 (en) * | 1992-09-14 | 1994-12-30 | Малое предприятие "Спектр" | Process for preparing anthocyan colorant |
RU2001074C1 (en) * | 1992-10-09 | 1993-10-15 | Kozhukhar Vladimir V | Method for production anthocyane dye of vegetable raw materials |
RU2099371C1 (en) * | 1996-01-03 | 1997-12-20 | Воронежская государственная технологическая академия | Method for production of modified anthocyan dye |
RU2426755C2 (en) * | 2009-06-25 | 2011-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Method for production of anthocyan colouring agent from dark sorts berries refuses |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Танчев С.С. Пищевая промышленность, Москва,1980, с.8,13. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fu et al. | Microwave and enzyme co-assisted aqueous two-phase extraction of polyphenol and lutein from marigold (Tagetes erecta L.) flower | |
Tunchaiyaphum et al. | Extraction of bioactive compounds from mango peels using green technology | |
Diamanti et al. | Green extraction of polyphenols from whole pomegranate fruit using cyclodextrins | |
ES2353801T3 (en) | INSULATION AND PURIFICATION OF CAROTENOIDS OF FLOWERS OF THE CALENDULA. | |
Phan et al. | Supercritical fluid extraction of polyphenols from Vietnamese Callisia fragrans leaves and antioxidant activity of the extract | |
Paiva et al. | Antioxidant activity of macroalgae from the Azores | |
Bisognin et al. | Contents of total phenolics and flavonoids in and antioxidant activity of Ilex paraguariensis leaves | |
KR20190087199A (en) | Cosmetic composition including extracts of sargassum horneri and enteromorpha prolifera | |
RU2733411C1 (en) | Method of producing hydrophobic flavonol and anthocyanic compounds from flavonoid-containing plant material | |
WO2005007088A2 (en) | Stabilized anthocyanin extract from garcinia indica | |
JP2007284373A (en) | Anthocyanidin and method for extracting the same | |
CN111848567A (en) | Method for simultaneously preparing anthocyanin, procyanidine and polyphenol from purple corn | |
Yaseen et al. | Phytochemical screening and antioxidant activity of extracts of the leaf and stem of Achillea millefolium | |
US8007838B2 (en) | Process for producing a stable concentrated dietary supplement and supplement produced thereby | |
KR102109780B1 (en) | Method for producing the extracts of natural material using ethyl lactate | |
Rodiah et al. | Ultrasound-assisted Extraction of Natural Colourant from Husk of Cocos nucifera: A Comparison with Agitated-bed Extraction. | |
KR20120098071A (en) | A subcritical water extraction of apple peels and antioxidative composition comprising of the same as an effective component | |
Mohamad et al. | Natural antioxidant from hibiscus sabdariffa extract: Assessments on extraction yield, antioxidant capacity and total polyphenol content of different polarities of solvent extracts | |
Dimcheva et al. | OPTIMIZATION OF EXTRACTION OF ANTIOXIDANTS FROM BULGARIAN MAVRUD BY-PRODUCTS. | |
KR20200076060A (en) | Cosmetic Composition Comprising Extracts of Pine cone | |
JP2012213359A (en) | METHOD FOR PRODUCING FOOD MATERIAL COMPRISING β-CRYPTOXANTHIN-CONTAINING EXTRACT | |
Zabot et al. | Recovering bioactive compounds from other agricultural wastes | |
JPWO2020022508A1 (en) | Flavonoid Glycoside Degradation Method and Flavonoid Production Method | |
Pandit et al. | Extraction Methods Of Polyphenol Derivative (Flavonoid) | |
JP3978564B2 (en) | Purified purple corn pigment |