EP3127994B1 - Verfahren zur künstlichen alterung von irisrhizomen zur beschleunigten bildung von iron-isomeren - Google Patents

Verfahren zur künstlichen alterung von irisrhizomen zur beschleunigten bildung von iron-isomeren Download PDF

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EP3127994B1
EP3127994B1 EP16182351.3A EP16182351A EP3127994B1 EP 3127994 B1 EP3127994 B1 EP 3127994B1 EP 16182351 A EP16182351 A EP 16182351A EP 3127994 B1 EP3127994 B1 EP 3127994B1
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iris
rhizomes
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iron
oxygen
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Skh GmbH
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B9/00—Essential oils; Perfumes
    • C11B9/02—Recovery or refining of essential oils from raw materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C11B9/00—Essential oils; Perfumes
    • C11B9/02—Recovery or refining of essential oils from raw materials
    • C11B9/025—Recovery by solvent extraction

Definitions

  • the present invention relates to a method for accelerating the aging of iris rhizomes (iris), and for producing iris butter from the aged rhizomes.
  • the aging process currently takes place by storage of the dried rhizomes over a period of at least three to four years [ F.-J. Marner, Current Organic Chemistry, 1997, 1, 153-186 ].
  • the irons are enriched by steam distillation of the aged rhizomes in the essential oil, the so-called iris butter, which is sold in the perfume, cosmetics and food industry.
  • WO 2009/004517 describes a method for maturing of iris roots.
  • the rhizomes are first briefly heated in water to kill pathogens, but without deactivating the enzymes for subsequent fermentation. Then the roots are crushed and fermented. The procedure is carried out with fresh rhizomes which are not dried. It also reports on the study of fermentation with externally added enzymes and with exclusion of oxygen. It was found that under oxygen exclusion, the formation of iron is significantly impaired.
  • the present invention is based on the object of providing a method for To accelerate the aging of the rhizomes and to obtain iris butter, which allows a significant reduction in the storage time and is inexpensive to carry out without requiring a pretreatment with chemicals or enzymes.
  • iris rhizomes are stored under an oxygen-containing atmosphere, an elevated pressure and an elevated temperature. It was surprisingly found that the amount of iron increases within a few days to weeks to a level that is higher than in three years conventionally stored rhizomes.
  • the present invention relates to a method for accelerating the aging of iris rhizomes, which comprises the storage of iris rhizomes under an oxygen-containing atmosphere having an oxygen partial pressure of 1 bar or more at 25 ° C and at a temperature of 25 ° C or higher includes.
  • the invention relates to a method for obtaining iris butter from the aged iris rhizomes, which comprises carrying out a steam distillation or extraction after storage.
  • the advantages achieved by the process are, in particular, that the storage time of dried Iris rhizomes of at least three years (but sometimes up to five years or more) can be reduced to only a few days to weeks.
  • no oxidizing chemicals such as potassium permanganate or nitrite salts or procedurally complex microbiological or enzymatic processes are used, but only oxygen-containing gas mixtures, such as technical oxygen, synthetic air or compressed air under increased pressure and elevated temperature. This results in a residue-free product, which is important for customer acceptance in the cosmetics sector.
  • oxygen-containing gas mixtures such as technical oxygen, synthetic air or compressed air under increased pressure and elevated temperature.
  • the duration of application of the method to dried iris rhizomes can influence and thus control the composition of the various iron isomers and thus the odor of the iris butter made therefrom. Another advantage results from the added flexibility in production due to the now reduced waiting time.
  • the method according to the invention can be used in conjunction with all types of sword line suitable for iron extraction.
  • the rhizomes of irises are usually peeled before storage, crushed and then dried. For comminution, the rhizomes can be cut into pieces of 1-3 cm in size. Milling to further increase the surface area and accelerate iron formation is also possible.
  • the rhizomes can be used in untreated form, or merely dried, which is preferred by some perfume manufacturers. However, then would be in the storage of the invention due to the lower Surface with a reduction in the rate of reaction with the oxygen, so that it might be necessary to increase the oxygen concentration, the temperature and / or the storage time accordingly.
  • the drying can be carried out by simple storage at room temperature, or at elevated temperature of for example 30-40 ° C or higher, in particular about 45-60 ° C are performed.
  • the pressure can be reduced or dried in vacuo.
  • iron formation may be reduced due to the volatility of the terpenes, which are the parent material of the irone. Therefore, mild drying conditions are preferred.
  • the drying time is not specifically limited. In general, the drying is stopped when constant weight is reached. In vacuum drying or hot air drying this can be the case within a few hours, for example within 5 to 48 hours, in particular 10 to 24 hours. With simple drying by storage, a few days to weeks may be required. The smaller the rhizomes are cut, the faster the drying.
  • the storage is then carried out in a pressure-resistant, heatable container such as an autoclave in an oxygen-containing atmosphere such as air, oxygen / inert gas or pure oxygen.
  • a pressure-resistant, heatable container such as an autoclave in an oxygen-containing atmosphere such as air, oxygen / inert gas or pure oxygen.
  • the concentration should be selected so that the partial pressure of oxygen at 25 ° C. (298K) is 0.5 bar or more.
  • the oxygen partial pressure is 2 bar or more, more preferably 5 bar or more, even more preferably 20 bar or more. It can be used a pure oxygen atmosphere; in this case, the above partial pressure data correspond to the total pressure at 25 ° C.
  • the determination of the oxygen partial pressure can be carried out simply by using pure oxygen by filling the reaction vessel at 25 ° C. and measuring the pressure. If the filling takes place at a different temperature, the measured pressure may have to be converted to the value at 25 ° C using the above equation.
  • an oxygen-inert gas mixture or air can be used, wherein the total pressure must be increased accordingly depending on the oxygen content of the mixture, so that the oxygen partial pressure falls within the above range.
  • the determination of the oxygen partial pressure is also carried out by measuring the pressure of the gas introduced, which is here, however, to be multiplied by the oxygen content of the gas. For example, if air is used which has an oxygen content of about 21%, then a total pressure of about 2.5 bar would be needed to obtain the required partial pressure of oxygen of at least 0.5 bar.
  • the storage takes place at a temperature of at least 25 ° C, preferably in the range of 30-80 ° C, in particular 40-60 ° C.
  • An increased temperature accelerates the formation of iron, but at very high temperatures there is a risk that the formation of undesirable by-products is promoted or decomposition reactions may occur, so that the amount of iron formed may decrease again.
  • the storage period is not specifically limited. Typically, the iron content initially increases significantly with the storage time and then reaches a maximum, and can decrease again at very long storage times due to decomposition reactions.
  • the exact time course can depend on the oxygen concentration, the pressure and the temperature.
  • a suitable storage period may be determined by measuring the time course of the iron content and may be, for example, two days or more, preferably one week or more. Conversely, shelf life is typically no more than 12 weeks for the economics of the process and the risk of irone decomposition. This results in a typical storage period of 1-12 weeks, preferably 1-8 weeks, more preferably 1-4 weeks.
  • Rhizomes of iris germanica ofixie origin are used.
  • the fresh rhizomes are peeled and cut into pieces about 2 cm in size. These are fed to different drying methods.
  • One part is dried in an air dryer in an air dryer at 45 ° C, the other part in a heated vacuum oven at 50 ° C to constant weight (about 30-40%).
  • the pieces are then placed in pressure bombs made of stainless steel, which are filled with oxygen (20-30 bar at 25 ° C) and gas-tight sealed in an oil bath at 50 ° C are placed.
  • rhizomes For the iron analysis, 0.5 g of the rhizomes are finely ground per sample and admixed with 100 ⁇ l of a methanolic ionone solution of concentration 10 mg / ml as internal standard, which corresponds to an addition of 1 mg of ionone per sample.
  • the samples are then mixed with 5 ml of diethyl ether and extracted for 15 min in an ultrasonic bath. The supernatant is removed and the extraction repeated with 3 ml of diethyl ether and 5 min ultrasonic bath.
  • the supernatants of each sample are combined, concentrated in a stream of nitrogen and are used as an analysis solution after filtration through syringe filters.
  • the samples are measured in a gas chromatograph with flame ionization detector. The quantification is done by comparing the peak areas of the ionon internal standard with those of the iron isomers. To determine a correction factor, the peak areas of equal quantities Ionon and an authentic mixture of the iron iso
  • Rhizomes of iris germanica ofixie origin are used.
  • the fresh rhizomes are peeled and cut into about 2 cm pieces and dried in an oven at 45 ° C.
  • the dried rhizomes are then ground to powder (particle size about 1 mm).
  • the further treatment is carried out as described in Example 1.
  • Example 3 a three year old iris sample (naturally aged) was extracted and measured according to the same procedure as described in Example 1. The results are in Figure 3 shown. Analogously to Example 1, the iron content increases sharply after 1, 2, 3, 4 and 5 weeks by the artificial aging process according to the invention, while the iron content in the rhizomes (control) which are openly stored in ambient air remains low. After 1 week of artificial aging, the iron content of these rhizomes exceeds that of the 3 years old ( Figure 3 ).

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigung der Alterung von Rhizomen der Schwertlilie (Iris), und zur Herstellung von Irisbutter aus den gealterten Rhizomen.
    • Stand der Technik
  • Die Rhizome der Schwertlilienarten Iris germanica, Iris pallida und einiger ihrer Hybriden, wie z.B. Iris Barbata, enthalten terpenoide Verbindungen , die sogenannten Iridale, aus denen sich durch oxidative Spaltung begehrte Duftstoffe, die sog. Irone bilden können. Der Alterungsprozess erfolgt derzeit durch Lagerung der getrockneten Rhizome über einen Zeitraum von mindestens drei bis vier Jahren [F.-J. Marner, Current Organic Chemistry, 1997, 1, 153-186]. Die Irone werden durch Wasserdampfdestillation der gealterten Rhizome im ätherischen Öl, der sog. Irisbutter angereichert, welche in der Parfüm-, Kosmetik und Lebensmittelindustrie Absatz findet.
  • Zur Beschleunigung des Alterungsprozesses wurden einige Versuche unternommen. So wurden nass-chemische Oxidationsmethoden mit Kaliumpermanganat oder Nitritsalzen entwickelt [F.-J. Marner, W. Krick, B. Gellrich, L. Jaenicke, W. Winter, J. Org. Chem., 1982, 47, 2531-2536; W. Krick, F.-J. Marner, L. Jaenicke, Z. Naturforsch., 1983, 38c, 179; FR-2 620 702, 24/3/89 ; U.S. Pat. No 6,224,874B1 ], mikrobiologische und enzymatische Biotransformationsverfahren erprobt [ EP 0443 925 ; EP 0353 683 ; U.S. Pat. No 4,963,480 ; EP 0443 926 ; U.S. Pat. No 5,100,790 ] oder ionisierende Strahlung zur Behandlung frischer Rhizome benutzt [ FR-2 653 637 ], um die Iron-Bildung zu beschleunigen.
  • Die genannten Methoden zur beschleunigten Iron-Bildung werden in der Praxis jedoch nicht umgesetzt, da sie als chemische Vorbehandlung von Naturprodukten vom Verbraucher unerwünscht sind [B. Roger, X. Fernandez, V. Jeannot, J. Chahboun, Phytochem. Anal., 2010, 21, 483-488] bzw. nicht wirtschaftlich umsetzbar sind.
  • WO 2009/004517 beschreibt ein Verfahren zur Reifung von Iriswurzeln. Dabei werden die Rhizome zunächst kurzzeitig in Wasser erhitzt, um Pathogene abzutöten, aber ohne die Enzyme für die nachfolgende Fermentation zu deaktivieren. Anschließend werden die Wurzeln zerkleinert und fermentiert. Das Verfahren wird mit frischen Rhizomen durchgeführt, die nicht getrocknet werden. Es wird auch über die Untersuchung der Fermentation mit extern zugegebenen Enzymen und unter Sauerstoffausschluss berichtet. Dabei wurde gefunden, dass unter Sauerstoffausschluss die Iron-Bildung deutlich beeinträchtigt ist.
    • Aufgabenstellung
  • Die lange Lagerzeit der Irisrhizome bei der traditionellen Herstellungsmethode von bisher mindestens drei Jahren ist ökonomisch problematisch, da Lagerplatz bereitgestellt werden muss, der Cashflow unterbrochen ist und hohe Verluste durch Schädlingsbefall möglich sind. Außerdem ist dadurch die Motivation von Landwirten, neue Irispflanzungen anzulegen, niedrig. Die bekannten Verfahren zur Beschleunigung der Alterung von Irisrhizomen erfordern erheblichen Einsatz an Reagenzien wie beispielsweise Oxidationsmitteln oder Enzymen, bzw. den Einsatz von Mikroorganismen und es besteht die Gefahr einer geringen Akzeptanz seitens der Verbraucher aufgrund der chemischen Vorbehandlung.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt im Hinblick auf diese Problematik die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beschleunigung der Alterung der Rhizome und zur Gewinnung von Irisbutter bereitzustellen, das eine erhebliche Verkürzung der Lagerungszeit ermöglicht und dabei preiswert durchführbar ist, ohne eine Vorbehandlung mit Chemikalien oder Enzymen zu erfordern.
  • Zur erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabenstellung werden Schwertlilien-Rhizome unter sauerstoffhaltiger Atmosphäre, einem erhöhtem Druck und einer erhöhten Temperatur gelagert. Dabei wurde überraschenderweise gefunden, dass die Ironmenge innerhalb weniger Tage bis Wochen auf einen Gehalt ansteigt, der höher ist als in drei Jahre lang konventionell gelagerten Rhizomen.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigung der Alterung von Schwertlilien-Rhizomen, das die Lagerung von Schwertlilien-Rhizomen unter sauerstoffhaltiger Atmosphäre, die bei 25°C einen Sauerstoffpartialdruck von 1 bar oder mehr aufweist, und bei einer Temperatur von 25°C oder höher umfasst.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung von Irisbutter aus den gealterten Schwertlilien-Rhizomen, das nach der Lagerung die Durchführung einer Wasserdampfdestillation oder einer Extraktion umfasst.
    • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die durch das Verfahren erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass sich die Lagerzeit getrockneter Irisrhizome von bisher mindestens drei Jahren (z.T. aber bis zu fünf Jahren oder mehr) auf nur wenige Tage bis Wochen verkürzen lässt. Dabei werden keine oxidierenden Chemikalien wie Kaliumpermanganat oder Nitritsalze oder verfahrenstechnisch aufwendige mikrobiologische oder enzymatische Prozesse eingesetzt, sondern lediglich sauerstoffhaltige Gasgemische, wie technischer Sauerstoff, synthetische Luft oder Druckluft unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur. Dadurch wird ein rückstandfreies Produkt erhalten, was für die Kundenakzeptanz im Kosmetikbereich wichtig ist. Außerdem entfallen Kosten durch Lagerung und Verluste oder Qualitätsminderung durch Schädlingsbefall. Zusätzlich kann durch die Dauer der Anwendung des Verfahrens auf getrocknete Irisrhizome die Zusammensetzung der verschiedenen Iron-Isomere und damit der Geruch der daraus hergestellten Irisbutter beeinflusst und somit gesteuert werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die dazugewonnene Flexibilität in der Herstellung durch die nun verringerte Wartezeit.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Verbindung mit allen zur Iron-Gewinnung geeigneten Schwertlinien-Sorten einsetzbar. Insbesondere handelt es sich dabei um Schwertlilien der Arten Iris germanica, Iris pallida, Iris pallida argentea variegata, Iris pallida aurea variegata, Iris pallida alba, Iris neglecta, Iris spectabilis, Iris macedonica, und/oder andere Variationen der Bart-Iris (Iris barbata).
  • Die Rhizome der Schwertlilien werden üblicherweise vor der Lagerung geschält, zerkleinert und dann getrocknet. Zur Zerkleinerung können die Rhizome in Stücke von 1-3 cm Größe geschnitten werden. Ein Vermahlen zur weiteren Vergrößerung der Oberfläche und Beschleunigung der Ironbildung ist ebenfalls möglich.
  • Alternativ dazu können die Rhizome auch in unbehandelter Form eingesetzt werden, oder lediglich getrocknet werden, was von manchen Parfüm-Herstellern bevorzugt wird. Jedoch wäre dann bei der erfindungsgemäßen Lagerung aufgrund der geringeren Oberfläche mit einer Verringerung der Geschwindigkeit der Reaktion mit dem Sauerstoff zu rechnen, so dass es gegebenenfalls erforderlich werden könnte, die Sauerstoffkonzentration, die Temperatur und/oder die Lagerungszeit entsprechend zu erhöhen.
  • Die Trocknung kann durch einfache Lagerung bei Raumtemperatur erfolgen, oder bei erhöhter Temperatur von beispielsweise 30-40°C oder höher, insbesondere etwa 45-60°C durchgeführt werden. Zur weiteren Verbesserung der Trocknungseffizienz kann der Druck reduziert oder im Vakuum getrocknet werden. Jedoch könnte unter solchen Bedingungen aufgrund der Flüchtigkeit der Terpene, die das Ausgangsmaterial der Irone darstellen, die Ironbildung verringert sein. Daher sind milde Trocknungsbedingungen bevorzugt.
  • Die Trocknungszeit ist nicht speziell beschränkt. Im Allgemeinen wird das Trocknen beendet, wenn Gewichtskonstanz erreicht ist. Bei Vakuumtrocknen oder Heißlufttrocknen kann dies innerhalb weniger Stunden der Fall sein, beispielsweise innerhalb von 5 bis 48 Stunden, insbesondere 10-24 Stunden. Bei einfachem Trocknen durch Lagerung können einige Tage bis Wochen erforderlich sein. Je kleiner die Rhizome geschnitten sind, desto schneller die Trocknung.
  • Die Lagerung erfolgt dann in einem druckfesten, beheizbaren Behälter wie einem Autoklaven in sauerstoffhaltiger Atmosphäre wie beispielsweise Luft, Sauerstoff/Inertgasmischungen oder reinem Sauerstoff.
  • Dabei kommt es maßgeblich auf die Konzentration des Sauerstoffs an, die sich wiederum unter Einsatz der Gleichung po2V = no2RT aus der Temperatur und dem Sauerstoff-Partialdruck pO2 berechnen lässt. Bei einer festen Temperatur ist die Konzentration cO2 = nO2/V proportional zum Partialdruck, es gilt pO2V = (nO2/V) * RT.
  • Erfindungsgemäß ist die Konzentration so zu wählen, dass der Sauerstoff-Partialdruck bei 25°C (298K) 0,5 bar oder mehr beträgt. Vorzugsweise ist der Sauerstoff-Partialdruck 2 bar oder mehr, stärker bevorzugt 5 bar oder mehr, noch stärker bevorzugt 20 bar oder mehr. Es kann dabei eine reine Sauerstoffatmosphäre verwendet werden; in diesem Fall entsprechen die obigen Partialdruck-Angaben dem Gesamt-Druck bei 25°C. Die Bestimmung des Sauerstoff-Partialdrucks kann bei Einsatz von reinem Sauerstoff einfach dadurch erfolgen, dass der Reaktionsbehälter bei 25°C befüllt wird und der Druck gemessen wird. Wenn die Befüllung bei einer anderen Temperatur erfolgt, so wäre der gemessene Druck gegebenenfalls unter Verwendung der obigen Gleichung auf den Wert bei 25°C umzurechnen.
  • Alternativ kann eine Sauerstoff-Inertgas-Mischung oder auch Luft eingesetzt werden, wobei der Gesamtdruck in Abhängigkeit vom Sauerstoff-Gehalt der Mischung entsprechend erhöht werden muss, so dass der Sauerstoff-Partialdruck in den obigen Bereich fällt. Die Bestimmung des Sauerstoff-Partialdrucks erfolgt ebenfalls durch Messung des Drucks des eingefüllten Gases, der hier jedoch mit dem Sauerstoff-Gehalt des Gases zu multiplizieren ist. Wenn beispielsweise Luft eingesetzt wird, die einen Sauerstoff-Gehalt von etwa 21% aufweist, dann wäre ein Gesamtdruck von etwa 2.5 bar nötig, um den erforderlichen Sauerstoff-Partialdruck von mindestens 0.5 bar zu erhalten.
  • Es besteht keine spezielle Obergrenze für den Sauerstoff-Partialdruck. Allerdings kann der Maximaldruck durch die Art des eingesetzten Behälters begrenzt sein. Dabei ist weiterhin zu beachten, dass aufgrund der Erwärmung der Druck gegebenenfalls weiter ansteigt.
  • Die Lagerung erfolgt bei einer Temperatur von mindestens 25°C, vorzugsweise im Bereich von 30-80°C, insbesondere 40-60°C. Eine erhöhte Temperatur beschleunigt die Iron-Bildung, jedoch besteht bei sehr hohen Temperaturen die Gefahr, dass die Bildung unerwünschter Nebenprodukte begünstigt wird oder Zersetzungsreaktionen auftreten können, so dass die gebildete Ironmenge wieder abnehmen kann.
  • Die Lagerungsdauer ist nicht speziell beschränkt. Üblicherweise steigt der Iron-Gehalt mit der Lagerungszeit zunächst deutlich an und erreicht dann ein Maximum, und kann bei sehr langen Lagerungszeiten aufgrund von Zersetzungsreaktionen wieder abnehmen. Der genaue zeitliche Verlauf kann von der Sauerstoffkonzentration, dem Druck und der Temperatur abhängen.
  • Eine geeignete Lagerungsdauer kann durch Messung des zeitlichen Verlaufs des Iron-Gehalts bestimmt werden und kann beispielsweise zwei Tage oder mehr, vorzugsweise eine Woche oder mehr betragen. Umgekehrt ist Lagerungsdauer im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und des Risikos der Zersetzung der Irone typischerweise nicht länger als 12 Wochen. Somit ergibt sich eine übliche Lagerungsdauer von 1-12 Wochen, vorzugsweise 1-8 Wochen, insbesondere bevorzugt 1-4 Wochen.
  • Die Gewinnung von Iron-haltiger Irisbutter aus den gealterten Rhizomen erfolgt durch übliche Verfahren, beispielsweise Wasserdampfdestillation oder Extraktion mit Lösungsmitteln wie beispielsweise überkritischem Kohlenstoffdioxid.
    • Beispiele Beispiel 1:
  • Es werden Rhizome von Iris germanica marokkanischer Herkunft verwendet. Die frischen Rhizome werden geschält und in etwa 2 cm große Stücke geschnitten. Diese werden unterschiedlichen Trocknungsmethoden zugeführt. Ein Teil wird in einem Adsorptionstrockner im Luftstrom bei 45°C, der andere Teil in einem beheizbaren Vakuumschrank bei 50 °C bis zur Gewichtskonstanz (bei etwa 30-40 %) getrocknet. Die Stücke werden sodann in Druckbomben aus Edelstahl verbracht, welche mit Sauerstoff befüllt (20-30 bar bei 25°C) werden und gasdicht verschlossen in ein Ölbad bei 50 °C gestellt werden. Als Negativkontrolle dienen an Umgebungsluft gelagerte Rhizomstücke aus der gleichen Charge.
  • Nach 1, 2 und 4 Wochen werden Proben der Negativkontrolle und nach 1, 2, 4, 6, 10 und 12 Wochen Proben aus den Druckbomben entnommen und auf ihren Irongehalt hin untersucht. Während der Irongehalt der Negativkontrolle über 4 Wochen bei niedrigen Werten zwischen 10-30 mg/kg liegt, steigt er bei den Proben aus den Druckbomben stark an (siehe Abbildungen 1 und 2). Bei Rhizomen, die im Adsorptionstrockner getrocknet wurden, wurde nach 2 Wochen ein Maximum im Gesamtgehalt an Ironen durchlaufen, das sich bei 496 mg/kg befindet (Abbildung 1). Bei Rhizomen, die im Vakuumtrockenschrank getrocknet wurden, lag das Maximum bei 358 mg/kg und stellte sich nach 4 Wochen ein (Abbildung 2). Es ist auch zu beobachten, dass sich durch längeren Verbleib der Rhizome in den Druckbomben das Verhältnis der Isomere cis-α-Iron zu γ-Iron zu Gunsten des γ-Irons verändert.
  • Zur Iron-Analytik werden je Probe 0,5 g der Rhizome fein zermahlen und mit 100 µl einer methanolischen Ionon-Lösung der Konzentration 10 mg/ml als internen Standard versetzt, was einer Zugabe von 1 mg Ionon je Probe entspricht. Die Proben werden sodann mit 5 ml Diethylether versetzt und für 15 min im Ultraschallbad extrahiert. Der Überstand wird abgenommen und die Extraktion mit 3 ml Diethylether und 5 min Ultraschallbad wiederholt. Die Überstände der jeweiligen Probe werden vereinigt, im Stickstoffstrom eingeengt und dienen nach Filtration durch Spritzenvorsatzfilter als Analyselösung. Die Proben werden in einem Gaschromatographen mit Flammenionisationsdetektor vermessen. Die Quantifizierung erfolgt durch Vergleich der Peakflächen des internen Standards Ionon mit denen der Iron-Isomere. Zur Bestimmung eines Korrekturfaktors werden die Peakflächen gleicher Mengen Ionon und einer authentischen Mischung der Iron-Isomere verglichen.
    • Beispiel 2:
  • Es werden Rhizome von Iris germanica marokkanischer Herkunft verwendet. Die frischen Rhizome werden geschält und in etwa 2 cm große Stücke geschnitten und im Trockenschrank bei 45 °C getrocknet. Die getrockneten Rhizome werden anschließend zu Pulver zermahlen (Körnung etwa 1 mm) Die weitere Behandlung erfolgt wie unter Beispiel 1 beschrieben.
  • Als Vergleich wurde eine drei Jahre alte Irisprobe (natürlich gealtert) nach der gleichen Prozedur wie unter Beispiel 1 beschrieben extrahiert und mit vermessen. Die Ergebnisse sind in Abbildung 3 dargestellt. Analog zu Beispiel 1 steigt auch hier durch das erfindungsgemäße Verfahren der künstlichen Alterung der Irongehalt nach 1, 2, 3, 4 und 5 Wochen stark an, während der Irongehalt bei den offen an Umgebungsluft gelagerten Rhizomen (Kontrolle) niedrig bleibt. Bereits nach 1 Woche künstlicher Alterung übersteigt der Irongehalt dieser Rhizome den der 3 Jahre gelagerten (Abbildung 3).
    • Beschreibung der Abbildungen
    • Figur 1: Irongehalte verschieden behandelter, frisch getrockneter (Adsorptionstrocknung) Irisrhizome (Iris germanica). Die Gehalte der Ironisomere der drei Kontrollgruppen (Kontr.) waren nach 1, 2 bzw. 4 wöchiger Lagerung an Umgebungsluft bedeutend niedriger als bei Rhizomen, die 1,2,4,6,10 und 12 Wochen unter Sauerstoffatmosphäre (20-30 bar bei 25°C) und erhöhter Temperatur (50 °C) gelagert wurden (O2). Angegeben sind jeweils die Summen der Irone in mg/kg.
    • Figur 2: Irongehalte verschieden behandelter, frisch getrockneter (Vakuumtrockenschrank) Irisrhizome (Iris germanica). Die Gehalte der Ironisomere der drei Kontrollgruppen (Kontr.) waren nach 1,2 bzw.4 wöchiger Lagerung an Umgebungsluft bedeutend niedriger als bei Rhizomen, die 1, 2, 4, 6, 10 und 12 Wochen unter Sauerstoffatmosphäre (20-30 bar bei 25°C) und erhöhter Temperatur (50 °C) gelagert wurden (O2). Allerdings war bei diesem Versuch das Maximum an Irongehalt nach 4 Wochen erreicht. Angegeben sind jeweils die Summen der Irone in mg/kg.
    • Figur 3: Irongehalte verschieden behandelter, frisch getrockneter (Trockenschrank, Umluft) Irisrhizome (Iris germanica). Die Irisrhizome wurden nach der Trocknung pulverisiert. Die Gehalte der Ironisomere der fünf Kontrollgruppen (Kontr.) waren nach 1,2,3,4 bzw.5 wöchiger Lagerung an Umgebungsluft bedeutend niedriger als bei Rhizomen, die 1, 2, 3, 4 und 5 Wochen unter Sauerstoffatmosphäre (20-30 bar bei 25°C) und erhöhter Temperatur (50 °C) gelagert wurden (O2). Angegeben sind jeweils die Summen der Irone in mg/kg.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Beschleunigung der Alterung von Schwertlilien-Rhizomen, das die Lagerung von Schwertlilien-Rhizomen unter sauerstoffhaltiger Atmosphäre, die bei 25°C einen Sauerstoffpartialdruck von 0,5 bar oder mehr aufweist, und einer Temperatur von 25°C oder mehr umfasst.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, worin Schwertlilien der Arten Iris germanica, Iris pallida, Iris pallida argentea variegata, Iris pallida aurea variegata, Iris pallida alba, Iris neglecta, Iris spectabilis, Iris macedonica, und/oder andere Varietäten der Bart-Iris (Iris barbata) eingesetzt werden.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, worin geschälte und/oder ungeschälte geschnittene und/oder pulverisierte und/oder ganze Rhizome eingesetzt werden.
  4. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, das vor der Lagerung die Trocknung der Rhizome umfasst.
  5. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Atmosphäre bei einer Temperatur von 25°C einen Sauerstoffpartialdruck von 2 bar oder mehr, vorzugsweise 5 bar oder mehr aufweist.
  6. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, worin eine reine Sauerstoffatmosphäre eingesetzt wird.
  7. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Temperatur bei der Lagerung 25-80°C beträgt.
  8. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Lagerungsdauer mindestens zwei Tage, vorzugsweise mindestens eine Woche beträgt.
  9. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die Lagerung in einem Autoklaven durchgeführt wird.
  10. Verfahren zur Gewinnung von Irisbutter aus Schwertlilien-Rhizomen, das die Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 sowie nach der Lagerung die Durchführung einer Extraktion oder Wasserdampf-, bzw. Hydrodestillation umfasst.
EP16182351.3A 2015-08-06 2016-08-02 Verfahren zur künstlichen alterung von irisrhizomen zur beschleunigten bildung von iron-isomeren Active EP3127994B1 (de)

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MA39695A MA39695B1 (fr) 2015-08-06 2016-08-02 Procede de vieillissement artificiel de rhizomes d'iris destine a la formation acceleree d'isomeres d'irone

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