[go: up one dir, main page]

CZ281797B6 - Způsob extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů - Google Patents

Způsob extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů Download PDF

Info

Publication number
CZ281797B6
CZ281797B6 CS932081A CS208193A CZ281797B6 CZ 281797 B6 CZ281797 B6 CZ 281797B6 CS 932081 A CS932081 A CS 932081A CS 208193 A CS208193 A CS 208193A CZ 281797 B6 CZ281797 B6 CZ 281797B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
carotenoid
liquid fraction
calcium
carotenoids
liquid
Prior art date
Application number
CS932081A
Other languages
English (en)
Inventor
Frederic A. Graves
Daniel D. Gallaher
Original Assignee
Humanetics Corporation
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 Humanetics Corporation filed Critical Humanetics Corporation
Publication of CZ208193A3 publication Critical patent/CZ208193A3/cs
Publication of CZ281797B6 publication Critical patent/CZ281797B6/cs

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C403/00—Derivatives 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
    • C07C403/24—Derivatives 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)
  • Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)

Abstract

Karotenoidem obohacená frakce se extrahuje z přírodních zdrojů jako je mrkev: a) rozdělením přírodního zdroje, obsahující karotenoid na kapalnou frakci, obsahující karotenoid a kašovitou frakci, b) přidáním činidla, srážejícího karotenoid, zahrnujícího chlorid vápenatý, hydroxid vápenatý, laktát vápenatý nebo glukonát vápenatý ke kapalné frakci za vzniku pevné sraženiny obohacené karotenoidy a c) oddělením pevné sraženiny obohacené karotenoidy od kapalného podílu ochuzeného o karotenoidy.ŕ

Description

Oblast techniky
Vynález se týká extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů, obsahujících karotenoidy. Specificky se vynález týká extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů jako je mrkev, odšťavněním mrkve, zpracováním šťávy s činidlem, srážejícím karotenoidy, zahrnujícím chlorid vápenatý, hydroxid vápenatý, laktát vápenatý nebo glukonát vápenatý, za vzniku pevné vysrážené části obohacené karotenoidy a kapalného podílu zbaveného karotenoidů, a oddělení pevného a kapalného podílu.
Dosavadní stav techniky
Karotenoidy jsou skupinou přirozeně se vyskytujících pigmentů, nacházejících se ve stopových množstvích ve tkáních vyšších rostlin, řas, bakterií a hub. Karotenoidy jsou polyeny, mající C4θ uhlíkatý skelet (fytoen), který obsahuje rozsáhlou síť jednoduchých a dvojných vazeb. Různé karotenoidy jsou tvořeny chemickou modifikací tohoto C40 uhlíkatého skeletu. Například dehydrogenace fytoenu poskytne karotenoid lykopen, který je odpovědný za barvu rajčat a cyklizace obou konců lykopenu poskytne karotenoid β-karoten, který je odpovědný za barvu mrkve.
Karotenoidy, jako je β-karoten, jsou cennými pigmenty vhodnými pro barvení různých potravin jako je margarin, protože odstraňují ohrožení zdraví spojená se syntetickými pigmenty a okamžitě vykazuji významnou nutriční hodnotu (β-karoten je prekurzor pro tvorbu retinalu a vitaminu A u lidí).
Protože se karotenoidy vyskytují pouze ve stopových množstvích, musí být karotenoidy extrahovány v koncentrované formě, aby bylo možno je využít. Obvykle se karotenoidy extrahují z přírodních zdrojů zpracováním materiálu s uhlovodíkovým rozpouštědlem, solubilizujicím karotenoidy, jako je hexan nebo chloroform, oddělením uhlovodíkového rozpouštědla, obsahujícího karoten od zbylého materiálu a pak odstraněním uhlovodíkového rozpouštědla za vzniku pevného produktu obohaceného karotenoidem.
Spolu s karotenoidy obsahují rostliny mnoho dalších složek, které jsou rozpustné v uhlovodíkových rozpouštědlech, jako jsou různé proteiny a lipidy. V souladu s tím, pevný produkt obohacený karotenoidy typicky obsahuje významná množství jiných složek spolu s karotenoidem(y).
Použití uhlovodíkového rozpouštědla pro extrakci karotenoidů výrazně zvyšuje náklady a složitost extrakčního postupu náklady na uhlovodíkové rozpouštědlo, náklady na odstranění uhlovodíkového rozpouštědla z konečného produktu, náklady na regeneraci odstraněného uhlovodíkového rozpouštědla a náklady na likvidaci kontaminovaného uhlovodíkového rozpouštědla, které nemůže být znovu použito. Dále použití uhlovodíkového rozpouštědla pro účinnou extrakci karotenoidů vede k významnému zatížení životního prostředí uvolněním par uhlovodíků do atmosféry a potřebou likvidace kontaminovaného uhlovodíkového rozpouštědla, které nemůže být znovu použito.
-1CZ 281797 B6
Existuje tedy výrazná potřeba jednoduchého a pro životní prostředí bezpečného způsobu extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů, obsahujících karotenoidy, který nebude využívat uhlovodíkové rozpouštědlo.
Podstata vynálezu
Byl objeven způsob extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů, obsahujících karotenoidy, jako je mrkvová šťáva, bez použití uhlovodíkového rozpouštědla, který zahrnuje stupně
a) rozděleni přírodního zdroje karotenoidů na kapalnou frakci, obsahující karotenoidy, a kašovitou frakci,
b) kontakt kapalné frakce se srážecím činidlem, prostým uhlovodíkového rozpouštědla, vybraným ze skupiny, zahrnující 0,5 až 3 % hmotn. chloridu vápenatého, 0,05 až 2 % hmotn. hydroxidu vápenatého, 2 až 4 % hmotn. laktátu vápenatého a 4 až 6 % hmotn. glukonátu vápenatého, vztaženo na kapalnou frakci, tak, že se kapalná frakce rozdělí na pevnou vysráženou část, obohacenou o karotenoidy, a kapalnou část, ochuzenou o karotenoidy, přičemž jak pevná, tak kapalná část jsou prosty uhlovodíkového rozpouštědla, a
c) oddělení pevné části obohacené karotenoidy od kapalné části ochuzené o karotenoidy bez použití uhlovodíkového rozpouštědla tak, že se vytvoří karotenoidy obohacený pevný extrakt, který nebyl uveden do styku s uhlovodíkovým rozpouštědlem během extrakce.
Pevná frakce obohacená karotenoidy může být použita přímo nebo může být dále čištěna tak, že se oddělí karotenoid(y) od jiných složek pevného podílu jakoukoliv vhodnou separační technikou. Výhodné techniky zahrnují chemickou a enzymatickou hydrolýzu a chemickou a enzymatickou degradaci, čímž se nekarotenoidní složky učiní schopnými odděleni od karotenoidu(ů) ve vodném médiu. I když může pevná frakce, obsahující karotenoid, být čištěna za použití obvyklých extrakcí organické kapalné nebo pevné fáze, použití takových extrakcí porušuje požadovaný charakter procesu, představovaný nepřítomností rozpouštědel, a není žádoucí.
Kontakt kapalné frakce s chloridem vápenatým jako srážecím činidlem se výhodné provádí při teplotě 40 až 60 C a po dobu alespoň 10 až 30 min. Jinak se kapalná frakce uvádí do kontaktu se srážecím činidlem při teplotě 80 až 120 ’C na dobu menší než 20 min, výhodně menší než 2 min. Hodnota pH kapalné frakce je výhodně mezi 6 až 8.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 - je sloupcový graf získaný z údajů v tabulce 1 představující koncentraci karotenu získaného ze zpracované a nezpracované mrkvové šťávy.
Obr. 2 - je sloupcový graf představující stupeň oddělení karotenoidu dosažený přídavkem od 0,5 do 2 % hmotn. různých solí k celé mrkvové šťávě s nejvyšším stupněm oddělení dosaženým pro každou sůl v testovaném rozsahu koncentrací uvedeném ve grafu.
-2CZ 281797 B6
Obr. 3 - je sloupcový graf, představující stupeň oddělení karotenoidu, dosažený přídavkem různých koncentrací vápenatých solí k celé mrkvové šťávě.
Obr. 4 - je sloupcový graf, představující rychlost oddělení karotenoidu, dosaženou přídavkem chloridu vápenatého k celé mrkvové šťávě při různých hodnotách pH.
Karotenoidem obohacený pevný produkt může být jednoduše, rychle a účinně extrahován z karotenoid obsahujících přírodních zdrojů, jako je mrkev, (i) rozdělením karotenoid obsahujícího přírodního zdroje na kapalnou frakci, obsahující karotenoid a kašovitou frakci, (ii) zpracováním kapalné frakce, obsahující karotenoid se srážecím činidlem karotenoidu, zahrnujícím chlorid vápenatý, hydroxid vápenatý, laktát vápenatý nebo glukonát vápenatý tak, že se kapalná frakce rozdělí na pevný vysrážený podíl obohacený karotenoidem a kapalný podíl ochuzený o karotenoid a (iii) oddělením kapalných a pevných podílů obvyklými způsoby.
Předpokládá se, že v podstatě všechny přírodní zdroje, obsahující karotenoid, mohou být účinně frakcionovány v souladu s vynálezem, pro získání produktu obohaceného karotenoidem, a tyto zahrnují, ale nejsou na ně omezeny ovoce jako jsou ananasy a pomeranče; zeleninu jako je mrkev, špenát, sladké brambory a rajčata; řasy jako je Dunaliella Salina; bakterie jako jsou bakterie řádu Mucorales, zahrnující C.trispora a Blakeslea Circinans; a houby. Vzhledem k dostupnosti, nízké ceně a vysoké koncentraci obchodně cenného β-karotenu je preferovaným výchozím materiálem mrkev.
Prvním stupněm ve způsobu podle vynálezu je rozdělení přírodního zdroje, obsahujícího karotenoid na kapalnou frakci, obsahující karotenoid a kašovitou frakci. I když přesný mechanismus použitý pro dosaženi tohoto rozdělení závisí na různých faktorech, zahrnujících specifický karotenoidový zdroj, může být takové dělení typicky provedeno dosažením jednoduchého odšťavnění karotenoidového zdroje a filtrací šťávy běžným filtrem o vhodné velikosti ok. Rozrušeni buněčné struktury zdroje karotenoidu během dělení vede k přechodu karotenoidu(ů) v karotenoidovém zdroji z kašovité frakce do kapalné frakce.
Přídavek činidla, srážejícího karotenoid, zahrnujícího chlorid vápenatý, hydroxid vápenatý, laktát vápenatý nebo glukonát vápenatý, ke kapalné frakci, obsahující karotenoid, vyvolá srážení frakce, obohacené karotenoidem, která může být oddělena od zbývající o karotenoid ochuzené frakce obvyklými dělícími metodami .
Fyzikální a/nebo chemické mechanismy odpovědné za toto sráženi pevné frakce, obohacené karotenoidem přídavkem zdroje ionizovatelného vápníku není plně jasný. Pro zjištění, zda se pektin a/nebo proteiny obsažené v kapalné frakci podílejí na tomto fenoménu, byly vzorky mrkvové šťávy zpracovány s enzymem proteasou a enzymem pektinasou před přidáním činidla, srážejícího karotenoid, chloridu vápenatého (viz tabulka 3 a připojené poznámky). Takové předchozí zpracování s enzymem pro degradaci proteinů (proteasa) a pektinu (pektinasa), obsažených ve šťávě, vede k nepatrné změně ve frakcionaci šťávy chloridem vápenatým. Zdá se, že
-3CZ 281797 B6 proteiny a pektin obsažené v kapalné frakci, obsahující karotenoid, nehraji nezávislou aktivní roli ve fyzikálním a/nebo chemickém mechanismu odpovědném za srážení karotenoidem obohacené pevné frakce z kapalné frakce přídavkem uvedených karotenoid srážejících činidel.
Pro získání srovnatelné frakcionace s jinými minerálními solemi jako je chlorid sodný, chlorid draselný, chlorid hořečnatý, uhličitan vápenatý a fosforečnan vápenatý a zásad jako je hydroxid sodný a hydroxid draselný, byly tyto shledány jako v podstatě nedostatečné (viz obr. 2 a protokol o zpracování solí). Zdá se, že pouze činidla schopná poskytnout účinnou frakcionaci jsou ta, která jsou schopna poskytnout ionizovaný vápník za podmínek, které jsou ve šťávě, jako je chlorid vápenatý, hydroxid vápenatý, laktát vápenatý a glukonát vápenatý, přitom chlorid vápenatý poskytuje výrazně lepší dělení při nižších koncentracích.
Vzhledem k obr. 3 - vynikajícího dělení karotenoidů do odděleného pevného vysráženého podílu může být dosaženo z kapalné frakce, obsahující karotenoid z přírodního zdroje, obsahujícího karotenoid, přídavkem chloridu vápenatého v koncentracích od 0,01 do 10 % hmotn., výhodně 0,05 až 3 % hmotn., hydroxidu vápenatého v koncentracích od 0,01 do 10 % hmotn., výhodné 0,05 až 3 % hmotn., laktátu vápenatého v koncentracích od asi 2 do 10 % hmotn., výhodně 2 až 4 % hmotn. a glukonátu vápenatého v koncentracích od 4 do 10 % hmotn., výhodně 4 až 6 % hmotn., s nej lepším celkovým oddělením dosaženým s chloridem vápenatým.
Podle obr. 1 a tabulky I může být kapalná frakce výrazně frakcionována zahřátím kapalné frakce na alespoň 60 ’C.
Oddělení kapalné frakce zpracováním s uvedenými činidly srážejícími karotenoid v souladu se způsobem podle vynálezu může být provedeno za podmínek okolí. Nicméně pro dosažení zvýšení rychlosti oddělování, zahřívá se kapalná frakce výhodně nad 40 ”C a výhodně na teplotu mezi 40 až 60 °C, za současného zpracovávání s jedním z uvedených činidel, srážejících karotenoid.
Účinné frakcionace může být dosaženo zpracováním kapalné frakce s jedním z uvedených činidel pro srážení karotenoidů za tak krátkou dobu jako je asi jedna minuta (viz tabulka II a připojené poznámky). I když některé faktory mohou ovlivňovat optimální dobu kontaktu jako je použité specifické činidlo, srážející karotenoid, koncentrace činidla, srážejícího karotenoid, teplota kapalné frakce a typ zdroje, obsahujícího karotenoid, probíhá účinná frakcionace obecné za dobu kratší než jedna hodina a specifičtěji kratší než třicet minut. Optimální frakcionace se obecně dosahuje u mrkvové šťávy zahřáté na mírné zvýšenou teplotu a zpracovávanou s jedním z uvedených karotenoid srážejících činidel při době kontaktu asi pět až deset minut. Kontaktní doba menší než asi pět minut vede k mírně méně účinnému děleni, zatímco kontaktní doby větší než deset minut produkují v malém množství další dělení.
Předpokládá se, že optimální frakcionace může být také dosaženo zpracováním kapalné frakce s jedním z uvedených činidel, srážejících karotenoidy po dobu menší než pět minut, možná i menší než jedna minuta, při použití teploty mezi 80 až 120 °C.
-4CZ 281797 B6
Podle obr. 4 a tabulky IV může pH kapalné frakce ovlivňovat rychlost dělení a celou účinnost dělení. Mrkvová šťáva má přirozené pH asi 6,0. Mrkvová šťáva, mající pH upravené pomocí NaOH na 6 až 7 podle potřeby poskytuje nejúplnější dělení (čistší kapalná frakce), zatímco když je upraveno na 10 až 11 poskytuje téměř okamžité oddělení po přídavku činidla, srážejícího karotenoid.
Dělení pevného vysráženého podílu obohaceného karotenoidem od kapalného podílu ochuzeného o karotenoid může být provedeno jakoukoliv obvyklou metodou, zahrnující odstředění /dekantaci/ lyofilizací; odstředění /dekantaci/ sušení teplem; sušení teplem, odpaření a podobné.
Pevný podíl obohacený karotenoidem může být použit bez dalšího zpracování je-li žádoucí pigmentace poskytovaná koncentrovaným karotenoidem(y). Je-li to žádoucí může dále být pevný podíl obohacený karotenoidem dále rafinován pro oddělení karotenoidu(ů) od jiných vysrážených složek jako je popel, uhlohydráty, lipidy a proteiny a získán koncentrovanější produkt, obsahující karotenoid použitím obvyklých technik čištění jako je chemická a enzymatická hydrolýza, chemická a enzymatická degradace, extrakce kapalina-kapalina, extrakce pevné fáze atd.
Příklady provedení vynálezu
Protokol srovnávacího testu
Mrkev se odšťavní desintegrátorem a šťáva se oddělí od kaše odstředěním nebo lisováním. Šťáva se rozdělí na tři 40ml vzorky a umístí se do 125ml Erleňmeyerových nádob. První vzorek se ponechá nezpracován. Druhý vzorek se zahřeje ponořením vzorku do vodní lázně udržované na 60 ’C na dvacet minut. Třetí vzorek se zpracuje s dihydrátem chloridu vápenatého a pak se zahřeje ponořením vzorku do vodní lázně udržované na 60 ’C na dvacet minut.
Vzorky se odstřelují po 15 minut při 2 000 x g za vzniku pevné pelety a kapalného supernatantu. Supernatant se od pevné pelety odlije a peleta se lyofilizuje. Lyofilizované pelety se analyzuji na koncentrace a- a β-karotenu za použití HPLC technologie podle pracovního HPLC protokolu uvedeného dále.
HPLC zkušební protokol
Lyofilizované pelety se upráškují v hmoždíři s paličkou. Přibližně 0,025 gramů každého vzorku se přidá ke 4 ml vody. Tato směs se pak extrahuje třikrát lOmililitrovými podíly směsi petrolether : aceton (50 : 50 obj./obj. a filtruje Buchnerovou nálevkou. Filtrační koláč se odloží a filtrát se odpaří dosucha pod dusíkem. Výsledný sušený extrakt se resuspenduje ve 4 mililitrech čistého chloroformu, lml vzorek resuspendovaného extraktu se zředí 4 mililitry chloroformu. Zředěný extrakt se filtruje přes 0,45 μη filtr a pak se analyzuje vysokotlakovou kapalinovou chromatograf ií (HPLC) podle postupu uvedeného v Journal of Food Science, Vol. 52, č. 3, str. 744-46, 1987 na obsah a a β-karotenu.
Obsah karotenu ve vzorku se kvantifikuje porovnáním plochy píku s plochou píku autentických standardů o známé koncentraci
-5CZ 281797 B6 získaných od Sigma Chemical Co. Použité koncentrace standardu byly 12,5, 25,0, 50,0 a 100,0 μg/ml.
Miligramy a a β-karotenu na gram sušeného pevného materiálu jsou uvedeny na obr. 1.
Zpracování pomocí různých solí (zkušební protokol)
Mrkev se odšťavní desintegrátorem a šťáva se od kaše oddělí odstředěním nebo lisováním. Šťáva se rozdělí na 40ml vzorky a umístí do 125ml Erlenmeyerových baněk. Jednotlivé vzorky se zpracuji se solí vybranou z chloridu sodného, hydroxidu draselného, hexahydrátu chloridu hořečnatého, dihydrátu chloridu vápenatého, chloridu draselného, hydroxidu sodného, uhličitanu vápenatého, fosforečnanu vápenatého, hydroxidu vápenatého, laktátu vápenatého a glukonátu vápenatého v koncentracích 0,5, 1,0 a 2,0 % hmotn. po šest minut. Stav separace byl sledován a zaznamenán podle následující stupnice.
Stupnice = žádné dělení = slabé dělení = přijatelné dělení = dobré dělení = vynikající dělení
Nej lepši stupeň dělení získaný pro každou ze solí v testovaných koncentracích, je graficky znázorněn na obr. 2.
Zpracované vzorky se odstřelují 15 minut při 20 ’C a 2 000 x g za tvorby pevné pelety a kapalného supernatantu. Supernatant se dekantuje z pevné pelety a peleta se lyofilizuje.
Zpracování solí, kterou jsou soli vápníku (protokol testu)
Mrkev se odšťavní v desintegrátoru a šťáva se oddělí od kaše odstředěním nebo lisováním. Šťáva se rozdělí na 40ml vzorky a umístí do 125ml Erlenmeyerových baněk. Duplikáty vzorků se zpracují s vápenatou solí vybranou z dihydrátu chloridu vápenatého, uhličitanem vápenatým, fosforečnanem vápenatým, hydroxidem vápenatým, laktátem vápenatým a glukonátem vápenatým v koncentracích 1, 2 a 4 mmol na šedesát minut. Pozoruje se průběh dělení a zaznamenává podle následujícího hodnocení.
Hodnocení = žádné děleni = slabé dělení = přijatelné děleni = dobré děleni = vynikající dělení
Stupeň děleni získaný pro každou z vápenatých solí v každé koncentraci je graficky znázorněn na obr. 3.
Zpracované vzorky byly odstředěny po 15 minut při 25 ’C a 2 000 x g za vzniku pevné pelety a kapalného supernatantu. Su
-6CZ 281797 B6 pernatant byl dekantován od pevné pelety a peleta byla lyofilizována.
Zpracování teplem a solí (zkušební protokol)
Mrkev se odšťaví desintegrátorem a šťáva se oddělí od kaše odstředěním nebo lisováním. Šťáva se rozdělí na 40ml vzorky a umístí do 125ml Erlenmeyerových baněk. Vzorky se zpracují se solí (sůl-typ) a v množství (sůl-gram) uvedenými v tabulce II a ponoří při konstantní teplotě do vodní lázně zahřáté na 60 ‘C na dobu (doba kontaktu) uvedenou v tabulce II. Sleduje se dělení a zaznamenává podle dále uvedeného hodnoceni.
Hodnocení = žádné dělení = slabé dělení = přijatelné dělení = dobré dělení = vynikající dělení
Zpracované vzorky se odstřelují po 15 minut při 25 ’C a 2 000 x g za vzniku pevné pelety a kapalného supernatantu. Supernatant se dekantuje z pevné pelety a peleta se lyofilizuje.
Zpracování teplem, solí a enzymem (zkušební protokol)
Mrkev se odšťavní desintegrátorem a šťáva se oddělí od kaše odstředěním nebo lisováním. Šťáva se rozdělí na 40ml vzorky a umístí do 125ml Erlenmeyerových baněk. Vzorky se zpracují s enzymem typu (enzym-typ) a v množství (enzym-gram) uvedených v tabulce III. Vzorek, obsahující enzym se ponoří do vodní lázně o konstantní teplotě uvedené v tabulce III (tepl. láz.) na dobu uvedenou v tabulce III (kontakt doba teplo + enzym). Vzorky zpracované enzymem/teplem se zpracuji se solí typu (sůl-typ) a v množství (sůl-gram) uvedených v tabulce III po dobu (kontakt doba-sůl) uvedenou v tabulce III. Sleduje se dělení a zaznamenává se podle následující stupnice.
Hodnocení = žádné dělení = slabé děleni = přijatelné děleni = dobré děleni = vynikající děleni
Zpracované vzorky se odstředil jí po 15 minut při 25 ’C a 2 000 x g za vzniku pevné pelety a kapalného supernatantu. Supernatant se oddekantuje z pevné pelety a peleta se lyofilizuje.
Zpracování pomocí CaCl a pH (zkušební protokol)
Mrkev se odšťavní desintegrátorem a šťáva se oddělí od kaše odstředěním nebo lisováním. Šťáva se rozdělí na 40ml vzorky a umístí do 125ml Erlenmeyerových baněk. pH vzorků se upraví na 8, 9, 10 nebo 11 roztokem 10N NaOH a pak se zpracuje s 0,294 g dihydrátu chloridu vápenatého po 30 minut. Vynikající oddělení
-7CZ 281797 B6 bylo pozorováno u všech vzorků. Byla zaznamenávána doba požadovaná pro dosažení vynikajícího oddělení po přídavku chloridu vápenatého .
Hodnocení = žádné dělení = slabé dělení = přijatelné dělení = dobré dělení = vynikající dělení
Zpracované vzorky byly odstřelovány po 15 minut při 25 ’C a 2 000 xg za vzniku pevné pelety a kapalného supernatantu. Supernatant byl slit z pevné pelety a peleta byla lyofilizována.
Zpracování teplem, solí a pH (zkušební protokol)
Mrkev byla odšťavněna desintegrátorem a šťáva byla oddělena od kaše odstředěním nebo lisováním. Šťáva byla rozdělena na 40ml vzorky a umístěna do 125ml Erlenmeyerových baněk. pH vzorků bylo upraveno jak je uvedeno v tabulce IV roztokem ION NaOH, byly zpracovány 0,294 g dihydrátu chloridu vápenatého a pak ponořeny do vodní lázně o konstantní teplotě 60 °C na deset minut. Vynikající oddělení bylo pozorováno u všech vzorků. Průběh dělení byl sledován a zaznamenán podle následujícího hodnocení.
Zpracované vzorky byly odstřelovány po 15 minut při 25 ’C a 2 000 x g za vzniku pevné pelety a kapalného supernatantu. Supernatant byl oddekantován od pevné pelety a peleta byla lyofilizována .
-8CZ 281797 B6
Tabulka I
Porovnání koncentrací karotenu teplem zpracovaný/vápníkem zpracovaný/nezpracovaný karoten
č. tepl. lázn. fC) kontakt, doba v láz. (min.) sůl sůl (typ) (mmol) koncentrace a (mg/g) (mg/1) β (mg/g) (mg/1) celkem (mg/g) (mg/1)
100 • - • (0,679) (0,683) (1,362)
(72,0) (72,5) (144,5)
101 60 20 - (3,73) (6,40) (10,13)
(46,75) (80,0) (126,75)
102 60 20 CaCl2 2 (4,48) (7,96) (12,44)
(56,0) (99,5) (155,5)
Zjištění: Jak teplem, tak vápníkem zpracovaná mrkvová šťáva produkuje koagulát, který je vysoce obohacen a a β karoteny. Nejvíce a a β karotenu v celé šťávě je získáno těmito způsoby. Zpracování teplem kombinované se zpracováním vápníkem se jeví jako zvyšující celkové množství karotenu (a a β) o asi 23 % proti množství získanému pouhým tepelným zpracováním.
-9CZ 281797 B6
Tabulka II
Teplo + anorganické sole
č. kontakt. doba (min) sůl (typ) sůl (gram) dělení
200a 20 CaCl2 (0,294) 4
200b 20 CaCl2 (0,294) 4
201a 20 Ca(OH)2 (0,148) 4
201b 20 Ca(OH), (0,148) 4
kontrl. 10 - 4
kontrl. 10 - - 4
kontrl. 20 - - 4
kontrl. 20 - - 4
210a 05 CaCl2 (0,147) 4
210b 05 CaCl2 (0,147) 4
211a 10 CaCl2 (0,147) 4
211b 10 CaCl2 (0,147) 4
212a 20 CaCl2 (0,147) 4
212b 20 CaCl2 (0,147) 4
213a 05 CaCl2 (0,294) 4
213b 05 CaCl2 (0,294) 4
214a 10 CaCl2 (0,294) 4
214b 10 CaCl2 (0,294) 4
215a 20 CaCl2 (0,294) 4
215b 20 CaCl2 (0,294) 4
216a 05 CaCl2 (0,544) 4
216b 05 CaCl2 (0,544) 4
217a 10 CaCl2 (0,544) 4
217b 10 CaCl2 (0,544) 4
218a 20 CaCl2 (0,544) 4
218b 20 CaCl2 (0,544) 4
pokus 200a/b Poznámky: Dělení bylo vynikající.
Supernatant byl velmi čirý a pelety velmi pevné.
Dekantace byla velmi snadná.
pokus
201a/b Dělení bylo vynikající. Pelety byly velmi pevné.
Dekantace byla velmi snadná.
-10CZ 281797 B6
Tabulka III
Teplo + anorganická sůl + enzymy
č. tepl. láz. doba zahř. + enzym (h) doba (sůl) (h) sůl (typ) sůl (9) enzym (typ) enzym (9) dělení
300a 40· Q5bb 05c CaCl2 (OM) proteasa (0,004) 4
300b 40’ 05bb 05c CaCl2 (0,4) proteasa (0,004) 4
310a 30* 18b 01cc CaCl2 (0,147) pektinasa (1 ml) 4
310b 30* 18b 01cc CaCl2 (0,147) pektinasa (1 ml) 4
Zjištění:
Zpracování 40ml vzorku celé mrkvové šťávy s 0,01 % hmotn. proteasy (inkubace při 40 ’C po 5 hodin) neposkytuje viditelné dělení. Následující přídavek 0,0027 mol Ca++ ve formě CaCl2.H2O poskytuje rychlé děleni vedoucí k čistšímu supernatantu a nižší viskozitě karotenoidového podílu než je obvyklé. Toto znamená, že degradace proteinu přítomného v mrkvové šťávě neovlivňuje dělení karotenoidů je-li použita samotná, ale může napomáhat při dosažení, použije-li se ve spojení se zpracováním s vápníkem.
Zpracování 40ml vzorku celé mrkvové šťávy s 0,01 % hmotn. pektinasy (inkubace při 30 ’C po 18 h) neposkytuje viditelné děleni. Následným přídavkem 0,001 mol Ca++ ve formě CaCl2.H2O iniciuje dělení během tří minut, které vede k čirému supernatantu a dobře definovanému karotenoidovému podílu během jedné hodiny. Toto znamená, že degradace pektinu přítomného v celé mrkvové šťávě neposkytuje dělení karotenoidů, jestliže se použije samotná, ale může napomáhat při urychlení separace, použije-li se ve spojení se zpracováním s vápníkem.
-11CZ 281797 B6
Tabulka IV
Teplo + anorganická sůl hm./úprava pH
č. PH odečet tepl. láz. ( °C) kontakt. doba (min) sůl (typ) sůl (g) dělení
kontr. — — — — — 0
kontr. - - - - - 0
400a 6,50 60 10 CaCl2 (0,294) 4
400b 6,50 60 10 CaCl2 (0,294) 4
401a 7,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
401b 7,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
402a 8,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
402b 8,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
403a 9,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
403b 9,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
404a 10,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
404b 10,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
405a 11,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
405b 11,00 60 10 CaCl2 (0,294) 4
b ; do = vzorek za konstantního mícháni při 87 ot/min během ponoření vodní lázně bb do = vzorek za konstantního míchání při 85 ot/min během ponoření vodní lázně c = sled: enzym a sůl se přidají ke vzorku s následujícím zpracováním teplem cc = sled: enzym a sůl se přidají se zahříváním mezi přidáváním.
Pokusy se stejnými desítkovými číslicemi označují pokusy, stejného zdroje mrkvové šťávy, (a) (b) znamenají pár identicky které byly provedeny za použití Pokusy lišící se pouze označením zpracovaných vzorků.
zaměřen jako by
Popis včetně příkladů je a v žádném případě není míněn různé modifikace a variace, aniž lezu a jeho rozsah, daný připojenými na pochopení vynálezu omezující. Je možno provést byla narušena myšlenka vynánároky.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob extrakce karotenoidů z přírodního zdroje bez použití uhlovodíkového rozpouštědla, vyznačující se tím, že zahrnuje stupně
a) rozdělení přírodního zdroje karotenoidů na kapalnou frakci, obsahující karotenoidy, a kašovitou frakci, I
b) kontakt kapalné frakce se srážecím činidlem, prostým uhlovodíkového rozpouštědla, vybraným ze skupiny, zahrnující 0,5 až 3 % hmotn. chloridu vápenatého, 0,05 až 2 % hmotn. hydroxidu vápenatého, 2 až 4 % hmotn. laktátu vápenatého a 4 až 6 % hmotn. glukonátu vápenatého, vztaženo na kapalnou frakci, tak, že se kapalná frakce rozdělí na pevnou vysráženou část, obohacenou o karotenoidy, a kapalnou část, ochuzenou o karotenoidy, přičemž jak pevná, tak kapalná část jsou prosty uhlovodíkového rozpouštědla, a
c) oddělení pevné části obohacené karotenoidy od kapalné části ochuzené o karotenoidy bez použití uhlovodíkového rozpouštědla tak, že se vytvoří karotenoidy obohacený pevný extrakt, který nebyl uveden do styku s uhlovodíkovým rozpouštědlem během extrakce.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalná frakce se uvede do kontaktu se srážecím činidlem při teplotě 40 až 60 ’C.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalná frakce se uvede do kontaktu se srážecím činidlem na dobu alespoň 10 až 30 min.
4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kapalná frakce se uvede do kontaktu se srážecím činidlem při teplotě 80 až 120 “C.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se srážecí činidlo uvede do kontaktu s kapalnou frakcí na dobu menší než 20 min.
6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že kapalná frakce se uvede do kontaktu se srážecím činidlem na dobu menši než 2 min.
7. Způsob podle nároku 1, vyznačující že pH kapalné frakce je mezi 6 až 8.
CS932081A 1991-04-12 1992-04-09 Způsob extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů CZ281797B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/684,590 US5245095A (en) 1991-04-12 1991-04-12 Extraction of carotenoids from natural sources
PCT/US1992/002929 WO1992018471A1 (en) 1991-04-12 1992-04-09 Extraction of carotenoids from natural sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ208193A3 CZ208193A3 (en) 1994-03-16
CZ281797B6 true CZ281797B6 (cs) 1997-02-12

Family

ID=24748684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS932081A CZ281797B6 (cs) 1991-04-12 1992-04-09 Způsob extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů

Country Status (13)

Country Link
US (2) US5245095A (cs)
EP (1) EP0580745B1 (cs)
JP (1) JPH06506689A (cs)
AT (1) ATE132853T1 (cs)
AU (1) AU663712B2 (cs)
CA (1) CA2108016A1 (cs)
CZ (1) CZ281797B6 (cs)
DE (1) DE69207588T2 (cs)
FI (1) FI934508L (cs)
NO (1) NO933630L (cs)
RU (1) RU2111991C1 (cs)
SK (1) SK278904B6 (cs)
WO (1) WO1992018471A1 (cs)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993024454A1 (en) * 1992-06-04 1993-12-09 Betatene Limited High cis beta-carotene composition
IL104473A (en) * 1993-01-21 1996-10-31 Makhteshim Chem Works Ltd Natural coloring products
ZA94614B (en) * 1993-02-11 1994-08-12 Sasol Chem Ind Pty Solvent extraction
IT1270903B (it) * 1993-10-13 1997-05-13 Giovanni Neria De Procedimento per l'estrazione di colori naturali mediante bentonite
IL107999A (en) * 1993-12-13 1998-02-08 Makhteshim Chem Works Ltd Efficient process for the manufacture of tomato products
US6133318A (en) * 1995-11-15 2000-10-17 Hart; Francis J. Oxalic acid or oxalate compositions and methods for bacterial, viral, and other diseases or conditions
US6133317A (en) * 1995-11-15 2000-10-17 Hart; Francis J. Oxalic acid or oxalate composition and method of treatment
AU2128097A (en) * 1996-02-16 1997-09-02 Humanetics Corporation Process for extracting phytochemicals
US5858700A (en) * 1997-04-03 1999-01-12 Kemin Foods, Lc Process for the isolation and purification of lycopene crystals
US6224876B1 (en) * 1998-08-04 2001-05-01 Biyani Milind Kesharlal Isolation and formulations of nutrient-rich carotenoids
US6056962A (en) * 1998-08-04 2000-05-02 Kesharlal; Biyani Milind Isolation and formulations of nutrient-rich carotenoids
EP1051918A1 (en) * 1999-05-12 2000-11-15 Société des Produits Nestlé S.A. Method for extracting carotenoids and other anti-oxidants; extracts obtained by this method; food and pet food containing these extracts
IL138515A (en) * 2000-09-17 2003-06-24 Lycored Natural Prod Ind Ltd Tomato fiber composition, process for its preparation and uses thereof
ES2195758B1 (es) 2001-12-31 2005-03-01 Antibioticos, S.A.U. Procedimiento mejorado de produccion de licopeno mediante la fermentacion de cepas seleccionadas de blakeslea trispora, formulaciones y usos del licopeno obtenido.
US7138152B2 (en) * 2002-11-12 2006-11-21 Water Solutions, Inc. Process for extracting carotenoids from fruit and vegetable processing waste
ITMI20030765A1 (it) * 2003-04-11 2004-10-12 Gruppo Public Consult S P A Processo di abbattimento gas acidi in effluenti gassosi.
US7664546B2 (en) 2003-09-18 2010-02-16 Cardiac Pacemakers, Inc. Posture detection system and method
US7572468B1 (en) 2004-12-28 2009-08-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Extraction of carotenoids from plant material
RU2358997C1 (ru) * 2007-11-20 2009-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" Способ извлечения каротиноидов из растительного сырья
US8828903B2 (en) * 2008-11-10 2014-09-09 Basf Corporation Copper catalyst for dehydrogenation application
CN102640919A (zh) * 2012-04-05 2012-08-22 林翔云 一种提取植物中类胡萝卜素的方法
US10918841B2 (en) 2015-03-31 2021-02-16 Mar-Med Co. Abscess drainage
GB202211084D0 (en) 2022-07-29 2022-09-14 Givaudan Sa Composition

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2170872A (en) * 1935-11-25 1939-08-29 David D Peebles Process for extracting carotinoids
US2543083A (en) * 1946-02-18 1951-02-27 Jr Jonathan W White Recovery of carotene concentrate
US2511824A (en) * 1947-04-29 1950-06-13 Chemical Foundation Inc Fractionation of plant pigments
US2741644A (en) * 1949-02-10 1956-04-10 Inst Rech S Pour Les Huiles Et Methods of obtaining carotene from palm oil
US2652433A (en) * 1949-02-10 1953-09-15 Inst Rech S Pour Les Huiles De Method of obtaining carotene from palm oil
US2572467A (en) * 1949-08-04 1951-10-23 Colgate Palmolive Peet Co Concentration and recovery of carotenoid pigments from palm oil
US2615927A (en) * 1949-09-29 1952-10-28 Kellogg M W Co Method for concentrating carotenes
US2708627A (en) * 1950-10-21 1955-05-17 Ohio Commw Eng Co Method of extracting peel oils and other waste products
US2717210A (en) * 1952-08-30 1955-09-06 Witte Marinus Cornelis De Method of obtaining concentrates of carotene
US2741643A (en) * 1952-10-31 1956-04-10 Standard Oil Co Process of concentrating carotene and tocopherol in palm oil by thermal difusion
GB776405A (en) * 1954-05-26 1957-06-05 Schou Palsgaard As Improvements in the manufacture of carotene concentrates or carotene from vegetable material
US2848508A (en) * 1954-10-06 1958-08-19 Barnett Process for recovering carotene
US2861891A (en) * 1956-12-13 1958-11-25 Hoffmann La Roche Water dispersible carotenoid compositions and process of making the same
US3001912A (en) * 1958-11-17 1961-09-26 Commercial Solvents Corp Process for the production of beta-carotene
US2959522A (en) * 1959-01-12 1960-11-08 Grain Processing Corp Process for preparing beta-carotene
US3039877A (en) * 1961-03-02 1962-06-19 Nopco Chem Co Stabilized carotene compositions
US3268606A (en) * 1963-09-27 1966-08-23 Upjohn Co Beta-carotene process
US3274072A (en) * 1964-07-20 1966-09-20 Everette M Burdick Method for treating papaya plants to recover desired constituents therefrom
US3920834A (en) * 1970-07-10 1975-11-18 Hoffmann La Roche Light-screening compositions and method
US3906112A (en) * 1974-09-16 1975-09-16 Bioproducts Extraction of carotenoid pigment from shrimp processing waste
JPS5218218A (en) * 1975-08-01 1977-02-10 Toshiharu Shimazu Rapidly removing equipment
EP0052777A1 (de) * 1980-11-20 1982-06-02 F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. Aktiengesellschaft Verfahren zur Extraktion von beta-Carotin aus Algen
US4380553A (en) * 1981-09-03 1983-04-19 Miles Laboratories, Inc. Method of imparting a reddish color to seasoning salts
FR2575748B1 (fr) * 1985-01-08 1987-07-17 Bretagne Aromes Procede d'extraction du carotene des carottes et concentre de carotene obtenu
US4713398A (en) * 1985-08-30 1987-12-15 Microbio Resources, Inc. Naturally-derived carotene/oil composition
US4680314A (en) * 1985-08-30 1987-07-14 Microbio Resources, Inc. Process for producing a naturally-derived carotene/oil composition by direct extraction from algae
SU1613462A1 (ru) * 1988-08-17 1990-12-15 Институт Органической Химии Ан Киргсср Способ получени пищевого красител из моркови

Also Published As

Publication number Publication date
NO933630D0 (no) 1993-10-08
SK278904B6 (sk) 1998-04-08
FI934508A7 (fi) 1993-10-12
EP0580745A1 (en) 1994-02-02
CA2108016A1 (en) 1992-10-13
NO933630L (no) 1993-12-06
ATE132853T1 (de) 1996-01-15
US5510551A (en) 1996-04-23
JPH06506689A (ja) 1994-07-28
AU663712B2 (en) 1995-10-19
US5245095A (en) 1993-09-14
DE69207588T2 (de) 1996-09-19
FI934508A0 (fi) 1993-10-12
AU1772092A (en) 1992-11-17
RU2111991C1 (ru) 1998-05-27
DE69207588D1 (de) 1996-02-22
WO1992018471A1 (en) 1992-10-29
SK109593A3 (en) 1994-02-02
EP0580745A4 (cs) 1994-03-02
FI934508L (fi) 1993-10-12
EP0580745B1 (en) 1996-01-10
CZ208193A3 (en) 1994-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ281797B6 (cs) Způsob extrakce karotenoidů z přírodních zdrojů
US6055936A (en) Sea cucumber carotenoid lipid fractions and process
JP4029032B2 (ja) 高レベルのクロロフィルを含有するマリゴールド抽出物からのキサントフィルの精製
US6504067B1 (en) Process to obtain xanthophyll concentrates of high purity
US7527820B2 (en) Composition resulting from process for extracting carotenoids from fruit and vegetable processing waste
JP5795572B2 (ja) 種々の植物からカロテノイド結晶を分離する方法
Edwards et al. Measurement of provitamin A carotenoids in fresh and canned carrots and green peas
US6909021B2 (en) Method of extracting lutein from green plant materials
US6737552B1 (en) Method for extracting lutein from green plant materials
JPH11513707A (ja) 植物物質由来の天然カロチノイド濃縮物およびその製造方法
US7572468B1 (en) Extraction of carotenoids from plant material
JP2000063827A (ja) 抗酸化剤の製造方法
JP2000023637A (ja) かんきつ果汁由来のカロチノイド高含有粉末の製造方法
KR20040089829A (ko) 마늘유의 추출 방법
JP3944532B2 (ja) 高純度β−クリプトキサンチンの製造方法
KR100900453B1 (ko) 마늘에서 기능성물질인 티아크레모논의 함량증가 방법
Parajó et al. Recovery of phenolic antioxidants released during hydrolytic treatments of agricultural and forest residues
Baraniak et al. Antioxidative properties of chloroplast concentrates obtained by various methods from lucerne juice
EP2338355B1 (en) Method for extracting carotenoids from plant matrices
JPS606656A (ja) 天然カロチンの濃縮方法
JP2005027520A (ja) カロテノイドの抽出方法
KR20160149024A (ko) 식물체로부터 라이코펜을 효율적으로 추출하는 방법
WO1997029646A1 (en) Process for extracting phytochemicals
Trang et al. LYCOPENE EXTRACTION FROM TOMATO (Lycopersicon esculentum) PEELS USING RICE BRAN OIL
Magalhães et al. High Pressure Treatment of Grape Seed to Enhance the