Reines Vitizoöl (Viticis Negundo Folium) für die Kerzen- und Seifenherstellung, Großhandel, ätherisches Öl für Duftlampen, neu für Raumduftdiffusoren

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feld mit ätherischem Öl aus dem Fünfblättrigen Mönchspfeffer und ist ein Herstellungsverfahren für ätherisches Öl aus dem Fünfblättrigen Mönchspfeffer.

Hintergrundtechnologie

In der Lebensmittelindustrie zählt Antiseptika zu den wichtigsten Zusatzstoffen. Sie gehören zu einer Klasse von Lebensmittelzusatzstoffen, deren Ziel es ist, den Nährwert und die ursprünglichen Eigenschaften von Lebensmitteln zu schützen. Weltweit dominieren derzeit konventionelle Antiseptika, während chemisch-synthetische Antiseptika weit verbreitet sind. Die Gefahr, dass chemisch-synthetische Antiseptika krebserregend und teratogen wirken und leicht zu chronischen Lebensmittelvergiftungen führen können, hat jedoch in der Gesellschaft große Besorgnis ausgelöst. In den letzten Jahren haben sich mit dem steigenden Lebensstandard und Konsumniveau auch die Anforderungen an die Lebensmittelverarbeitung in Richtung „grün“ und „natürlich“ verändert. Daher gewinnt die Forschung und Entwicklung von natürlichen, sicheren und funktionellen Antiseptika für Lebensmittel zunehmend an Bedeutung. Antiseptika für natürliche Lebensmittel lassen sich in mikrobielle Konservierungsmittel (N,O-Diacetylmuramidase, Nisin, Tennecetin, ε-Polylysin), tierische Konservierungsmittel (Protamin, Propolis, Chitosan) und pflanzliche Konservierungsmittel unterteilen. Antiseptische Wirkstoffe (Tee-Polyphenole, ätherische Pflanzenöle, Knoblauchin, Anthrachinon-haltige pflanzliche Arzneimittel) werden aus ätherischen Pflanzenölen gewonnen. Diese natürlichen pflanzlichen Futtermittelzusatzstoffe können den Eigengeruch von Lebensmitteln korrigieren, ihnen Duft verleihen, sie färben, antioxidativ und antibiotisch (korrosionshemmend) wirken und darüber hinaus physiologische und pharmakologische Effekte haben. Als wichtige Quelle natürlicher Antiseptika lassen sich aus ätherischen Pflanzenölen effiziente, wirtschaftliche und sichere Konservierungsstoffe für Lebensmittel gewinnen, die ein breites Anwendungsspektrum und große Forschungsrelevanz besitzen.

Derzeit wird intensiv an antibakteriellen Pflanzen geforscht. Nach ihrer Wirkung lassen sie sich grob in drei Kategorien einteilen: Forschung zur Hemmung von Lebensmittelverderbnis verursachenden pathogenen Bakterien mit dem Ziel, natürliche Konservierungsmittel zu finden; Forschung zur Hemmung von Phytopathogenen mit dem Ziel, moderne Medikamente zu entwickeln; und Forschung zur Hemmung von humanpathogenen Bakterien mit dem Ziel, neue Arzneimittel zu entwickeln. Darüber hinaus wird die Forschung nach dem Wirkort der Pflanzen unterteilt: Extraktion ätherischer Öle und Durchführung antibakterieller Studien; antibakterielle Experimente mit Wurzeln, Stängeln und Blättern; sowie die Erforschung der antimikrobiellen Aktivität von pflanzeneigenen Pilzextrakten mittels organischer Lösungsmittelextraktion.

Auf der Grundlage, dass die vorliegende Erfindung die Extraktion von ätherischem Öl aus dem Fünfblättrigen Mönchspfeffer zum Ziel hat; Anwendung zur Korrosionsbeständigkeit und Frischhaltung von Lotusrhizomen; biozide Eigenschaften und Sicherheit als pflanzliches Lebensmittelkonservierungsmittel; zur Gewinnung umweltfreundlicher, sicherer und zuverlässiger pflanzlicher Lebensmittelkonservierungsmittel; zur Bereitstellung einer experimentellen Grundlage für die umfassende Entwicklung und Nutzung des Fünfblättrigen Mönchspfeffers; Verbesserung der Nutzung pflanzlicher Ressourcen und Schaffung eines hohen wirtschaftlichen Werts.

Der Fünfblättrige Mönchspfeffer (Vitex negundo Linn.) gehört zur Familie der Eisenkrautgewächse (Verbenaceae) und ist auch unter den Namen Fünfblättriger Mönchspfeffer (Fructus Viticus Negundo), Tuchmöttich, Zweige des Mönchspfeffers, Fünffinger-Wind und Folium Viticus Negundo bekannt. Er ist ein einjähriger Baum, der bis zu 6 m hoch werden kann. Zweige, Blätter und Stamm duften. Vom Ansatz an sind die Zweige fein behaart. Die Blätter sind bis zu 5-teilig, handförmig gefiedert und haben einen langen Stiel. Die Blättchen sind hellgrün, elliptisch bis lanzettlich, glattrandig oder leicht gesägt. Auf der Blattunterseite befinden sich feine weiße Härchen. An der Oberfläche riechen sie nach Torf. Der Fünfblättrige Mönchspfeffer gedeiht in den tropischen und gemäßigten Zonen Chinas. Er ist weit verbreitet im Jangtse-Tal und in den südlichen Provinzen und Regionen Chinas. Shandong.Eastern Africa ist auch weit verbreitet über Landgebiete wie Bolivien, Madagaskar, Südostasien und Südamerika.

Gelber Mönchspfeffer (Vitex aureus) – Samen, Blätter, Zweige und Wurzeln – können medizinisch verwendet werden. Gelbe Mönchspfeffersamen wirken hustenstillend und entzündungshemmend und lindern Bronchospasmen. Sie werden hauptsächlich bei Grippe, Husten, Asthma, wandernder Arthritis, Malaria, Magenschmerzen, Hernien, Analfisteln usw. eingesetzt. Mönchspfefferblätter wirken kühlend, feuchtigkeitsableitend und entgiftend und lindern oberflächliche Beschwerden. Sie werden hauptsächlich bei Grippe, Hitzschlag, Erbrechen und Durchfall, Ruhr, Malaria, Gelbsucht und Rheuma eingesetzt. Außerdem behandeln sie Schwellungen und Schmerzen nach traumatischen Verletzungen, Wundschmerzen und Räude und können der Entwicklung von Formaldehyd-bedingten Sakroiliitis-Schwellungen vorbeugen. Ein Absud aus Mönchspfefferblättern oder -wurzeln hemmt das Wachstum von Bakterien wie Streptococcus aureus und beta-hämolysierenden Streptokokken und kann bei Darmentzündungen, Milzbrand, Diphtherie, Typhus, grüner Ruhr und anderen Erkrankungen des Dickdarms helfen.

Das ätherische Öl des Fünfblättrigen Mönchspfeffers, auch als Parfümöl oder flüchtiges Öl bekannt, gehört zu den sekundären Pflanzenstoffen. Es besitzt ein geringes Molekulargewicht und ist in Wasserdampf verdampfbar. Ätherische Öle werden üblicherweise aus Früchten, Blüten, Blättern und Wurzeln der Pflanze gewonnen und zeichnen sich durch einen starken Duft aus. Ihre chemische Zusammensetzung ist komplex und lässt sich in drei Hauptgruppen einteilen: aliphatische, aromatische und terpene Verbindungen. Diese enthalten Sauerstoffderivate wie Alkohole, Aldehyde, Ketone, Säuren, Ether, Ester, Lactone usw. Zusätzlich können stickstoffhaltige und schwefelhaltige Verbindungen vorkommen. Traditionell werden ätherische Öle zur Herstellung von Duftstoffen und Aromastoffen verwendet. In den letzten Jahren wurde jedoch die antimikrobielle Wirkung ätherischer Öle und ihrer einzelnen Komponenten intensiv im In- und Ausland erforscht. Studien zeigen, dass ätherische Öle antibakterielle, desinfizierende und antioxidative Eigenschaften besitzen und daher in Bereichen wie Medizin und Agrochemie Anwendung finden. Futterzusatzstoffe finden weite Verbreitung.

Das ätherische Öl des Fünfblättrigen Mönchspfeffers besitzt eine signifikante, umfassende insektizide Wirkung gegen wichtige Vorratsschädlinge wie den Getreideplattkäfer (Sitophilus zea-mais), den Chinesischen Getreideplattkäfer (Callosobruchus chinensis) und den Kleinen Getreideplattkäfer (Fli) und kann die Populationsbildung von Fli wirksam kontrollieren und deren Anzahl reduzieren. Die Monomere Terpane und Firpene weisen eine höhere insektizide Wirkung gegen Korund-Sitophilus spp. auf. Imago sind insektizide Wirkstoffe, die im ätherischen Öl des Fünfblättrigen Mönchspfeffers eine wichtige Rolle spielen. Yang Haixia extrahierte das ätherische Öl des Fünfblättrigen Mönchspfeffers mittels Wasserdampfdestillation. Die chemische Zusammensetzung des ätherischen Öls wurde mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC-MS) untersucht. Insgesamt wurden 37 Verbindungen isoliert, von denen 28 identifiziert wurden. Hauptbestandteil war Caryophyllen (23,981 %). Huang Qiong et al. (2008) extrahierten das ätherische Öl von Vitex negundo var. cannabifolia mittels Mikrowellenbestrahlung und analysierten die chemische Zusammensetzung mittels Kapillar-Gaschromatographie/Massenspektrometrie in Verbindung mit einer Computeranalyse. Durch Flächennormalisierung wurde der relative Gehalt jeder Verbindung im ätherischen Öl bestimmt. Insgesamt wurden 16 Verbindungen identifiziert, wobei Caryophyllen (20,14 %) den Hauptbestandteil des ätherischen Öls ausmachte.

Zur Gewinnung von ätherischen Pflanzenölen werden üblicherweise Methoden wie Wasserdampfdestillation (Wasserdampfdestillation, Destillation über Wasser), Wasserdiffusion, Lösungsmittelextraktion, Absorption und überkritisches CO₂ eingesetzt.₂Abstraktionstechniken, Ultraschall-Extraktionstechniken, Mikrowellen-Extraktionstechniken, Enzymextraktionstechniken usw. Der Nachteil besteht darin, dass große bis hitzeempfindliche Substanzen und instabile Bestandteile zerstört werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die gleichzeitige Destillation und die Extraktion von ätherischem Öl aus fünfblättrigen Mönchspfeffer-Extrakt mittels organischer Lösungsmittel mit entgegengesetzter Polarität nutzt.

Das technische Verfahren der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass 10 g Fünfblatt-Mönchspfefferpulver in einen 1000-ml-Rundkolben eingewogen und mit 300 ml destilliertem Wasser bedeckt werden. In einem separaten 500-ml-Kolben werden 50 ml n-Hexan vorgelegt. Destillations- und Extraktionsapparatur werden gleichzeitig angeschlossen. Die Temperatur des Pulvers wird auf der einen Seite auf etwa 110 ± 5 °C (leicht siedend) und auf der anderen Seite auf 80 ± 5 °C (organisches Lösungsmittel/n-Hexan) eingestellt. Die Mischung wird beidseitig unter Rückfluss erhitzt und die Extraktionszeit für 4 Stunden beibehalten. Nach der Extraktion wird das organische Reagenz in einen Dreikantkolben mit Werkzeugverschluss überführt, mit wasserfreiem Natriumsulfat versetzt, bis eine feine Körnung ohne Klumpenbildung entsteht. Die Mischung wird über Nacht im Kühlschrank aufbewahrt und anschließend durch eine 0,45-µm-Milliporefiltration filtriert. Der Rückstand wird im Rotationsverdampfer eingeengt. Die Probe wird in eine Injektionsflasche überführt und mit Stickstoff gespült, um den Lösungsmittelgeruch zu entfernen. Man erhält ein gelbes, flüchtiges Öl mit starkem Torfgeruch. Dieses ätherische Öl wird mittels GC-MS-Online-Analyse untersucht. Anstelle von n-Hexan werden Hexanaphthen (90 °C ± 5 °C), Methylenchlorid (50 °C ± 5 °C) und Ethylacetat (90 °C ± 5 °C) als organische Reagenzien verwendet. Die Extraktion erfolgt nach demselben Verfahren mittels Destillation. Dabei werden die wässrige Probenlösung und die organischen Reagenzien jeweils in die beiden Hälften des Geräts gegeben und gleichzeitig zum Sieden erhitzt. Wasserdampf und Lösungsmitteldampf vermischen sich vollständig im Gerät, Kondensat bildet sich und die organische Lösungsmittelkomponente in der wässrigen Phase wird kontinuierlich extrahiert. Da sich Wasser und organische Phase im U-förmigen Rohr nicht lösen, werden sie getrennt und anschließend wieder in die jeweiligen Kolben zurückgeführt. Die Extraktion erfolgt durch Destillation. Der Prozess ist kontinuierlich, zirkulativ und zielt darauf ab, flüchtige und schwerflüchtige Spurenverbindungen in der Extraktions-, Trenn- und Anreicherungsprobe zu erreichen.

Dank des angewandten Extraktionsverfahrens zeichnet sich die Siebtechnik durch eine hohe Extraktionsausbeute und einfache Handhabung aus; sie eignet sich hervorragend zur Frischhaltung von frischem Lotusrhizom und trägt zur Erhöhung des Gehalts an Zielverbindungen bei.