183923. lajstromszámú szabadalom • Eljárás friss növényekből és azok részeiből, különösen friss fűszernövényekből tömény kivonatok előállítására
1 2 183 923 A találmány tárgya eljárás koncentrált kivonatok előállítására friss növényekből vagy ezek részeiből, különösen friss fűszernövényekből, szuperkritikus nyomáson, széndioxidos extrakcióval. A friss növényekben lévő anyagokat azért nem lehet nem vízoldható oldószerekkel, így pl. hexánnal vagy diklór-metánnal koncentrálni és tartósítani, mert a nem poláros növényi anyagok kioldására egyébként jól megfelelő extrahálószerkezet nem sikerül a víztartalmú növényi anyagokkal kielégítő mértékben érintkezésbe hozni, azaz ezeket eléggé nedvesíteni, ezért az ilyen eljárások kihozatala általában nem megfelelő. Az már megoldható, hogy szárított növényeket lipofil szerves oldószerekkel extraháljanak. Az ilyen eljárásnak azonban megvan az a hátránya, hogy a növények szárításakor fontos aroma- és illatanyagok mennek veszendőbe és így a kivonatban nem lehetnek jelen. Ismeretes, hogy egyes növényekből vízgőz desztillációval a megfelelő éterikus olajok kinyerhetők. Ezek azonban nem adják vissza teljesen a friss növény aroma- és illatjellegét, mert az eredetileg jelenlévő anyagok közül csak az illékonyak kerülnek a kivonatba és ezek is elváltoznak az előállítással járó termikus terhelés hatására. A fűszernövényeket mind friss, mind szárított állapotban az ételek ízesítésére használják fel. Ismeretes, hogy a friss növények szárításakor a friss zöldségek ízösszhatását meghatározó alkotók részben vagy egészben tönkremennek. A friss fűszernövények íztulaldonságainak megőrzése érdekében ezért áttértek a mélyhűtve tárolásra. További lehetőség a friss fűszernövények, mint pl. a kapor, tárkony, hagymák ízanyagának felhasználására és tartósítására a friss növényekből alkoholos vagy ecetsavas kivonatot előállítani. A kivonat többnyire nagyon jól visszaadja a friss fűszernövények ízhatását; ilyen kivonatokat napjainkban a savanyúságkonzerváló ipar nagymértékben használ fel. Hátránya viszont ezeknek a kivonatoknak, hogy bennük az ízt meghatározó alapanyagok nagy hígításban vannak jelen. A mindig adott mennyiségű vizet is tartalmazó kivonatok feldúsítása pl. a vizes oldószer ledesztillálásával nem vezet a kívánt eredményre, mivel az ehhez szükséges hőmérsékleteken az eredeti ízhatás megváltozik. A DE 2127611 számú szabadalmi leírásból ismert eljárásmód természetes összetételű fűszerkivonatot olyan extrakcióval előállítani, amelyben az oldószer valamely egészségre ártalmatlan szuperkritikus állapotú gáz, pl. szén-dioxid; először az éterikus olajokat vonják ki száraz, azután az ízanyagokat nedves szuperkritikus gázzal és a kivonatokat nyomás- és/vagy hőmérsékletváltoztatással különválasztják és egymással keverik. Ennél az eljárásnál azonban levegőn szárított fűszereket használnak kiindulási anyagként, mint amilyen a bors, szegfűszeg, fahéj, vanília. A leírásban utalnak arra, hogy az extrakció kritikus nyomása és hőmérséklete alatt lévő cseppfolyós gázzal — pl. szén-dioxiddal — is elvégezhető. Az aromaanyagok oldalékonysága azonban szuperkritikus körülmények között sokszorosan nagyobb, mint ha az adott oldószert folyékony állapotban használjuk. Lényeges azonban mindenképp a hétlépcsős eljárásmód, amelynél az első lépcsőben száraz, második lépcsőben nedves szuperkritikus gázzal extrahálnak. A DE 2127618 számú szabadalmi leírás komló-kivonat készítésére ismertet eljárást; eszerint légszáraz komlót szuperkritikus feltételek között extrahálnak pl. széndioxiddal és a kapott kivonat a nyomás kritikus alattira 2 csökkentésével lesz leválasztható; a hőmérséklet lehet a szén-dioxid kritikus hőmérséklete felett is és alatt is. Ennél az eljárásmódnál is légszárazra kell azonban előzőleg szárítani az extrahálandó komlót, ez pedig számottevő g hátrány, mert a kinyert extraktum íz- és aromasajátságai megváltoznak. A DD—PS 41362 számú leírás általános eljárásmódot ismertet szerves vegyületeket és/vagy szerves csoportokat tartalmazó vegyületeket magukban foglaló, az eljárás kö- 1Q rülményei között folyékony és/vagy szilárd anyagok keverékeinek feldolgozására; az eljárás szerint az anyagkeverékeket szuperkritikus nyomású és hőmérsékletű gázzal kezelik, a feldúsúlt gázt szuperkritikus feltételek között a maradéktól elválasztják, majd ezt követően a szuperkriti- 1 g kus gázfázisban felvett vegyületeket hőmérséklet-növelé' sei és/vagy nyomáscsökkentéssel visszanyerik. Gázkér, erre a célra többek között szén-dioxid is alkalmazható; az eljárás azonban nem friss növények vagy növényi részek koncentrált kivonatainak készítésére szolgál; a leírás 20 csak arra terjed ki, hogy olyan szuperkritikus állapotú gázzal, amelyhez könnyen illanó szerves vegyületeket adtak, a klorofill a felaprított növényi részekből kioldható. A DE—OS 2801843 számú leírás olyan, komlókivonat 25 készítésére alkalmas eljárást tesz közzé, amely szerint -5-től +15 °C-ig teijedő hőmérsékleten komlót tartalmazó oszlopon cseppfolyós szén-dioxidot vezetnek keresztül és ezáltal nagy tisztaságú komlókivonathoz jutnak. Ennek a leírásnak a bevezető részében utalnak arra, hogy 30 a GB—PS 1388581 számú leírás is komlókivonat készítésére vonatkozik, különböző, szuperkritikus hőmérsékletű és nyomású gázokkal végrehajtott extrakció segítségével és legelőnyösebbnek a különböző gázok közül a szén-dioxid mondható. Azt is megemlítik azonban, hogy 35 az ezzel az eljárással készített kivonat gondos tisztítás nélkül nem használható fel, mert kellemetlen mellékíze van. Emiatt tehát tisztításra van szükség, a tisztításhoz viszont szerves oldószerre; így viszont a szuperkritikus állaptú szén-dioxiddal végrehajtott komlóextrakciónak az 40 az előnye, hogy oldószermaradványok nincsenek jelen, többé nem érvényesül. Találmányunk célja az volt, hogy olyan eljárást dolgozzunk ki koncentrált kivonatok készítésére friss növényekből vagy azok részeiből, különösen friss fűszemövények- 45 bői szuperkritikus nyomású szén-dioxiddal végrehajtott extrakcióval, amelynél egylépcsős extrakcióval a szag- és aromaanyagok, különösen a könnyen illó komponensek teljes elkülönítése megoldható és amellyel az eddigi feldolgozásmódtól eltérően íz- és szagösszetételében válto- 50 zatlan kivonat nyerhető. Ezt a feladatot sikerült most megoldani a fent említett módon, eljárásunkkal, amelyet az jellemez, hogy az extrakciót szuper- vagy szubkritikus nyomáson végezzük és a koncentrált extraktum leválasztását szubkritikus nyo- 55 máson és szubkritikus hőmérsékleten hajtjuk végre. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy ilyen feltételekkel dolgozva a friss növényekben lévő anyagok egylépcsős extrakcióval teljesen és eredeti összetételükben, kvantitatíve kinyerhetők. 60 Bár a találmányunk szerinti eljárás szerint az extrakciót egészen 45 °C-os hőmérséklethatárig lehet végezni, előnyösen a hőmérséklet nem haladja meg több, mint 9 °C-kal a szén-dioxid 31 °C-os kritikus hőmérsékletét az extrakció alatt, míg a leválasztáshoz a kritikus hőmérsék- 65 létnél lényegesen alacsonyabb hőmérséklet szükséges,
