HU197192B - Method for gaining the useful materials of pollen - Google Patents

Abstract

The process consists of (a) freezing the pollen by immersion in liquefied gas at low temp. so that it becomes embrittled; (b) removing the frozen pollen grains from the liquefied gas; and (c) pulverising the pollen grains at temp. in the embrittled state by means of an impact-type grinder.

Description

A találmány tárgya eljárás pollen hasznos anyagai kinyerésére a pollen élelmiszerként és takarmányként történő hasznosítása érdekében anélkül, hogy jellemző izét és aromáját elvesztené.The present invention relates to a process for obtaining pollen useful substances for use as a food and feed without losing its characteristic taste and aroma.

Ismert, hogy a pollen szemcsék a virág fajtájától és fejlődési körülményeitől függően nagy mennyiségű életfontosságú anyagot, igy fehérjéket, cukrot, vitaminokat, ásványi anyagokat, számos aminosavat és más hasonló anyagot tartalmaznak. Emiatt a pollen szemcsék kedvező tápanyagszerkezetű természetes takarmányként hasznosíthatók, és erre a célra egy sor eljárást dolgoztak ki. A kereskedelemben számos ilyen termék megjelent, mielőtt a pollen szemcséket vagy a .pollen terhet’ (a méhek a pollen szemcsékből azok szállítása érdekében ki labdacsokat készítenek) különböző készítmények, így por, granulátum vagy szemcsék formájában kozmetikumként, élelmiszerként vagy takarmányként hasznosították volna.Pollen particles are known to contain large amounts of vital substances, such as proteins, sugars, vitamins, minerals, many amino acids and the like, depending on the type of flower and its developmental conditions. As a result, pollen particles can be utilized as natural feeds with a favorable nutrient structure and a number of procedures have been developed for this purpose. Many such products have been commercially available before pollen particles or .pollen burden (bees making pellets from the pollen particles to transport them) have been used as cosmetics, food or feed in the form of powders, granules or granules.

A pollen képződése úgy játszódik le, hogy a pollen anyasejt osztódással először négy darab, virág alakban álló sejtté, úgynevezett pollen tetráddá alakul, majd a pol.len tetrád minden sejtje önállóan fejlődik, miközben tartalék anyagokat, így keményítőt halmoz fel. Ezek a sejtek tele vannak folyadékkal, és jelenlegi ismereteink szerint a pollen tápanyagai ebben a folyadékban képződnek. Ismert továbbá, hogy a pollen képződésének elején a pollen-anyasejtben lévő szomszédos sejteket lipoproteinböl és más hasonló anyagokból álló sejtmembrán választja el. A sejtmembrán külső felén sporopollenin és más hasonló anyagok, míg a felső felén pektin és más hasonló anyagok tapadnak meg, és ezek külső és belső falat képeznek. Ez a belső fal azonos a közönséges sejt membránjával, így a pollent nemcsak a sejtfal, hanem a külső fal is beburkolja. A külső és belső falból álló fedőmembránnal beburkolt pollen a virágzás előtt olajos anyagokat és színezékeket fejleszt maga körül, majd a virágzás során kibújik a virágból.The formation of pollen is accomplished by first dividing the parent pollen cell into four flower-shaped cells called pollen tetrad, and then each cell of the pol.len tetrad develops independently while accumulating reserves such as starch. These cells are filled with fluid, and to our knowledge, pollen nutrients are formed in this fluid. It is also known that at the beginning of pollen formation, adjacent cells in the parent pollen cell are separated by a cell membrane consisting of lipoprotein and other similar substances. On the outer side of the cell membrane sporopollenin and the like adhere, while on the upper side pectin and the like adhere and form an outer and inner wall. This inner wall is identical to the normal cell membrane, so that pollen is enveloped not only by the cell wall but also by the outer wall. The pollen, which is covered with a membrane consisting of an outer and inner wall, develops oily substances and dyes around it before flowering, and then blossoms out of the flower during flowering.

A pollen külső fala a fent említett sporopollenin mellett lignint is, míg a sejtfalat képző belső fala a fent említett pektin mellett cellulózt is tartalmaz. A sejtmembrán lipidből és' proteinből, végül a sejt béltartalma nagy mennyiségű hasznos anyagból, például keményitöszemcsékből, lipidszemcsékböl, és más hasonló anyagokból áll.In addition to the sporopollenin mentioned above, the outer wall of pollen also contains lignin, while the inner wall forming the cell wall contains cellulose in addition to the aforementioned pectin. The cell membrane is composed of lipid and protein, and finally the cellular intestine contains a large amount of useful material, such as starch particles, lipid particles, and the like.

A pollen külső falában található sporopollenin olyan kemény és stabil anyag, hogy savval, lúggal vagy enzimmel is csak nehezen roncsolható, így az élettanilag igen aktív pollen olyan mértékben ellenáll a környezet kémiai és fizikai változásainak, hogy nem károsítja a magas hőmérséklet, szerves oldószerbe, így éterbe vagy alkoholba merítve is stabil marad, és a pollentömlő még besugárzással sem roncsolható. Ennek következtében az esetleg élelmiszerként felhasznált pollen bcralás nélkül kiválasztódik, vagy legfeljebb kismértékben bomlik a csiranyíláson keresztül, és igy a hasznos anyagok nagy része nem emészthető és nem abszorbeálható.Sporopollenin on the outer wall of pollen is such a hard and stable substance that it is difficult to degrade even with acid, alkali or enzyme, so the physiologically very active pollen is resistant to chemical and physical changes in the environment without being damaged by high temperatures in organic solvents. it remains stable even when immersed in ether or alcohol and the pollen tube cannot be destroyed even by irradiation. As a result, any pollen that may be used as a food product is excreted without degradation or at most slightly degraded through the germ opening, and thus most of the useful substances cannot be digested or absorbed.

A fenti probléma megoldásaként javasolták a pollen csiráztatását nádcukrot tartalmazó mesterséges kultúrában, vagy a pollen mozsárban történő szétdörzsölését enzimes kezelés után. Az első módszer azonban szinte keresztülvihetetlen, mivel a pollen összetétele erősen függ a növény fajtájától, és igy a pcllen mesterséges kultúrában alig csíráztatható. A nádcukor optimális koncentrációja ugyanis specifikus jellemző a pollenre nézve, és igy nemcsak a túl alacsony vagy a tül magas cukorkoncentráció hiúsíthatja meg a csírázást, hanem annak időigénye is olyan széles határok között változhat, hogy annak szélső értéke nebáncsvirág esetén 2 perc, míg japán vörösfenyő esetén 20 óra. A másik módszer is igen nehézkes, mivel annak ellenére, hogy mintegy 50%-os bomlás elérhető, a kezelés ideje túl hosszú.As a solution to the above problem, it has been suggested to germinate pollen in an artificial culture containing cane sugar or to rub the pollen in a mortar after enzymatic treatment. However, the first method is almost impenetrable because the composition of pollen is highly dependent on the species of the plant and thus is difficult to germinate in the artificial culture. Because the optimal concentration of cane sugar is specific to pollen, not only too low or too high a sugar concentration can thwart germination, but its time requirement can vary within such wide limits that its extreme value is 2 minutes for anemone and Japanese larch. 20 hour. The other method is also cumbersome because, although about 50% degradation is achieved, the treatment time is too long.

Pollen mélyfagyasztását és rideg állapotban történő poritását ismerteti a 29 22 485. számú NSZK-beli közrebocsátási irat. Az eljárás hátránya, hogy a feltárt hasznos anyag nem különül el a nem emészthető és nem .abszorbeálható anyagoktól, ezek elválasztására külön eljárás szükséges.Deep-freezing and dusting of pollen in the cold state are described in German Patent Publication No. 29 22 485. The disadvantage of the process is that the digested useful material is not separated from the non-digestible and non-absorbable materials, and a separate process is required to separate them.

Az 1 002 326. számú japán ' szabadalmi leírás a pollen béltartalmának extrakciós kinyerésére ismeretes eljárást, amelynek során a pollent fajtától függetlenül több mint 24 órán keresztül -20 °C hőmérsékleten fagyasztják, majd 5 g pollenre 200 ml 90100 °C hőmérsékletű vizet zúdítanak, és a sejtmembránt kevertetéssel szétzúzzák. Az eljárás hátránya, hogy igy csak a sejtmembránt roncsolják, a fedömembránt nem. Ezáltal a pollen béltartalma csak részben vonható ki. Az eljárás további hátránya, hogy a forró viz hatására a termikusán labilis anyagok elbomlanak.Japanese Patent No. 1,002,326 discloses a process for extracting the gut contents of pollen by freezing it at -20 ° C for 24 hours, regardless of the species, then pouring 200 g of water at 90100 ° C on 5 g of pollen, and the cell membrane is shattered by agitation. The disadvantage of this process is that only the cell membrane is destroyed, not the lid membrane. Thus, the intestinal content of pollen can only be partially removed. A further disadvantage of the process is that the hot water decomposes the thermally labile materials.

A 32 06 310. számú NSZK-beli közrebocsátási irat pollen hasznos anyagainak kinyerésére szolgáló eljárást ismertet. Ennek so ^-án hidrolizált pollenszemcsékből indulnak ki, amelyeket 80 tömegrész etanol és 20 tömegrész ecetsav elegyével extrahálnak 8-10 órán keresztül, majd az oldószerelegy desztiíativ eltávolítása után a kivonást 12 órás vizes áztatással fejezik be. Az eljárás hátránya, hogy az alkalmazott oldószerelegy roncsolja a pollenben található érzékeny természetes anyagokat. Külön lépésként, a pollenszemcséket előzetesen hidrolizálni kell, ami tovább fokozza a természetes anyagok roncsolódását. További hátrány, hogy· az eljárás összidőigénye 20-22 óra.U.S. Patent Application Serial No. 32 06 310 describes a process for extracting pollen useful materials. This so ^- starting from hydrolyzed pollenszemcsékből on which via AcOH extracted for 8-10 hours, and after removing the solvent desztiíativ the subtraction expressed in 12-hour water soak in 80 parts ethanol and 20 parts by weight. The disadvantage of the process is that the solvent mixture used destroys the sensitive natural substances in the pollen. As a separate step, the pollen particles must be pre-hydrolyzed, which further enhances the degradation of natural materials. A further disadvantage is that the total time required for the procedure is 20-22 hours.

A találmány feladata, hogy olyan eljárást dolgozzunk ki, amely lehetővé teszi a pollen hasznos anyagainak teljes kivonását azok károsítása nélkül.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process which allows complete removal of pollen useful substances without damaging them.

Felismertük, hogy ez a' feladat megvaló3 sitható, ha a pollen rideg állapotban történő poritását oldószeres extrakcióval kombináljuk.It has been found that this task is feasible when combined with the brittle state of pollen combined with solvent extraction.

A találmány tárgya tehát eljárás pollen hasznos anyagainak kinyerésére a pollenszemcsék folyékony gázban történő megfagyasztásával és porításával, majd a porított anyag extrahálásával, oly módon, hogy az extrahálást 1 tömegrész porított pollenre számítva 6-10 tömegrész vizes etanollal vagy éterrel szobahőmérsékleten 1-3 órán keresztül végzett kevertetéssel végezzük, majd az anyagot szűrjük vagy centrifugáljuk, kívánt esetben ismételten extraháljuk és a tiszta extraktumot vákuumban bepároljuk.The present invention relates to a process for recovering pollen useful substances by freezing and pulverizing the pollen particles in a liquid gas, and then extracting the pollen material, such that the extraction is carried out with 6-10 parts by weight of powdered pollen or water with ethanol or ether at room temperature for 1-3 hours. After stirring, the material is filtered or centrifuged, re-extracted if desired and the pure extract is concentrated in vacuo.

A találmány szerinti ejárás során a pollen szemcséket alacsony hőmérsékletű, folyékony gázba, így folyékony nitrogénbe történő merítéssel fagyasztjuk, amelynek során a pollenszemcsék az alacsony hőmérsékleti ridegség miatt törékennyé válnak. Ebben az állapotban a pollen szemcséket és azok fedőmembránját ütve porító berendezésben elporítjuk.In the process of the invention, the pollen particles are frozen by immersion in a low-temperature liquid gas such as liquid nitrogen, during which the pollen particles become brittle due to low temperature brittleness. In this state, the pollen particles and their top membrane are pulverized in a pulverizer.

A pollen hasznos anyagai extrakciós kinyerés során az extrakció szempontjából lényeges szerepe van az előzetes poritásnak, mivel annak hatásosságát a poritás határozza meg. Ebből a szempontból nagyobb figyelmet kell szentelni az extrakciós folyamatra. Ezen belül a legfontosabb faktorok az élelmiszer jellemző sajátsága, az extrakció hatásosságának javítása és az extrakció gazdaságos és egyszerű megvalósítása. A természetes anyagok extrakciójára általánosan alkalmazott módszerek, így a forró vízzel, valamint szervetlen vagy szerves savval, illetve bázissal végzett kezelés a pollennél nem használható, mivel az egyrészt roncsolja a pollent, másrészt bomlasztja a pollen színezékeit, íz és aroma anyagait, és így jelentősen csökkenti azok tápértékét.The usefulness of the pollen in the extraction recovery process plays an important role in the extraction prior to extraction, since its effectiveness is determined by the porosity. In this respect, more attention should be paid to the extraction process. The most important factors within this are the specific character of the food, the improvement of the extraction efficiency and the economical and easy implementation of the extraction. Commonly used methods for extracting natural substances, such as treatment with hot water and inorganic or organic acids or bases, cannot be used for pollen because it destroys pollen on the one hand and degrades pollen dyes, flavors and aromas significantly, their nutritional value.

A találmány szerinti eljárás értelmében a porított pollen extrakcióját úgy végezzük, hogy egy tömegrész porított pollenhez 6-10 tömegrész vizes etanolt vagy étert adunk, 030 °C közötti hőmérsékleten 2-3 órán keresztül keverjük, majd szűréssel és centrifugáléssal szétválasztjuk, kívánt esetben ismételten extraháljuk, és a tiszta extraktumot 4050 °C hőmérsékleten és 10-70 mbar nyomáson 35-60 °Bx értékre bekoncentráljuk.According to the process of the invention, the extraction of powdered pollen is carried out by adding to each part by weight 6 to 10 parts by weight of aqueous ethanol or ether, stirring at 030 ° C for 2-3 hours, separating by filtration and centrifugation, and concentrating the pure extract at 4050 ° C and 10-70 mbar to 35-60 ° Bx.

A találmány szerinti eljárást részletesebben az alábbi példák segítségével mutatjuk be.The following examples illustrate the process of the invention in more detail.

1. példaExample 1

10-15 liter űrtartalmú Dewar-edényt kétharmad részig folyékony nitrogénnel töltünk meg. Ezután fokozatosan belemerítjük a pollenszemcséket, amelyek 60-90 másodperc alatt megfagynak. Ezt követően a pollenszemcséket lapátszerű szerszámmal kilapátoljuk, 4 és kalapácsos malomban 14 000/perc fordulatszámon 0,3 m/m szitán poritjuk. így finoman porított pollent kapunk amelynek hasznos anyagai könnyen kinyerhetőek. A kivént terméket megkapjuk, úgy is, ha a malmot 8000/perc fordulatszámon üzemeltetjük. A kalapácsos malom helyett használható bármely más ütve porító berendezés.Dewar flasks of 10-15 liters capacity are filled with two-thirds of liquid nitrogen. Then we gradually dip the pollen particles, which freeze for 60-90 seconds. Subsequently, the pollen particles are blasted off with a blade-like tool and pulverized in a hammer mill at a speed of 0.300 m / m at 14,000 rpm. Thus, finely powdered pollen is obtained whose useful substances are readily obtainable. The quenched product is obtained even if the mill is operated at 8000 rpm. Any other impact pulverizer may be used instead of the hammer mill.

A példában a pollenszemcsék fagyasztását és poritását külön lépésben végeztük, de nagyipari termelésben folyamatos üzemmódban is dolgozhatunk alacsony hőmérsékletű porító berendezés alkalmazásával.In the example, the pollen particles were freeze-dried and pulverized in a separate step, but large-scale production can be operated in a continuous mode using a low-temperature pulverizer.

2. példa kg 1. példa szerint porított pollenhez 50 kg 20 tómeg%-os, vizes etanol oldatot adunk, és a hasznos anyagokat szobahőmérsékleten 3 órán keresztül végzett keveréssel kiextraháljuk. Az extraktumot és a maradékot 30 percen keresztül 5000/perc fordulatszámon centrifugáljuk. A tiszta extraktumot az alkohol és egyéb illékony komponensek 50 °C hőmérsékleten és 40 mbar nyomáson történő eltávolításával 35 °Bx értékig betöményítjük. igy 7,5 kg viszkózus pollenkivonatot kapunk, amely sápadt borostyánkószínű, és amely megőrizte a pollen eredeti izét és aromáját.Example 2 To kg of pollen polluted according to Example 1 was added 50 kg of a 20 wt% aqueous ethanol solution and the extracts were extracted by stirring at room temperature for 3 hours. The extract and the residue were centrifuged at 5000 rpm for 30 minutes. The pure extract was concentrated to 35 ° Bx by removing alcohol and other volatile components at 50 ° C and 40 mbar. This gives 7.5 kg of viscous pollen extract, which is pale amber and retains the original taste and aroma of the pollen.

3. példa kg 1. példa szerint porított pollenhez 50 kg étert adunk, és szobahőmérsékleten 3 órán keresztül keverjük. Ezután 30 percen keresztül 5000/perc fordulatszám mellett centrifugáljuk. A tiszta extraktumot 50 °C hőmérsékleten és 40 mbar nyomáson 35 °Bx értékig bepároljuk. igy 7,5 kg viszkózus pollenkivonatot kapunk, amely sápadt borostysnköszinú, és amely megőrizte a pollen eredeti izét és aromáját.EXAMPLE 3 kg 50 kg of ether are added to the pollen pulverized according to Example 1 and stirred at room temperature for 3 hours. It is then centrifuged for 30 minutes at 5000 rpm. The pure extract was concentrated at 50 ° C and 40 mbar to 35 ° Bx. This gives 7.5 kg of a viscous pollen extract which is pale amber and which retains the original taste and aroma of the pollen.

A példákban a végterméket 35 °Bx értékig betöményitettük. Ez az érték azonban nem korlátozó jellegű, bármilyen más töménység választható az előállított pollenkivonat felhasználási célja alapján. Ugyanígy változtatható a hőmérséklet és a nyomás értéke a koncentrációs folyamat során.In the examples, the final product was concentrated to 35 ° Bx. However, this value is not limiting and any other concentration may be selected based on the intended use of the pollen extract produced. Similarly, the temperature and pressure can be changed during the concentration process.

A példákban az 1. példában leirt módon porított pollent alkalmaztunk, de ez nem korlátozó jellegű. Az extrakcióhoz felhasználható bármely egyéb eljárással porított pollen is, bár a legeredményesebben a fenti módon porított pollen alkalmazható.The examples use powdered pollen as described in Example 1, but are not limiting. Powdered pollen can be used for extraction by any other method, although the most pollen pollen used is the most efficient.

A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy az ismertetett extrakciós eljárással nyert pollenkivonat, amely élelmiszerként felhasználható, nagy kitermeléssel állítható elő. Ez a pollenkivonat különböző termékekhez, igy mézhez, mézkészítményekhez, különféle gyógyszerekhez és kozmetikumokhoz alkalmazható.A further advantage of the process according to the invention is that the pollen extract obtained by the extraction process described, which can be used as food, is obtained in high yield. This pollen extract can be used for a variety of products such as honey, honey preparations, various medicines and cosmetics.

Claims (2)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATIENT INDIVIDUAL POINTS 1. Eljárás pollen hasznos anyagainak kinyerésére a pollenszemcsék folyékony gázban történő megfagyasztásával és poritásával, majd a porított anyag extrahálásával, azzal jellemezve, hogy az extrahálást 1 tömegrész porított pollenre számítva 6-10 tömegrész vizes etanollal vagy éterrel szobahőmérsékletenA method for recovering pollen useful materials by freezing and dusting pollen particles in a liquid gas, and extracting the powdered material, comprising extracting 1 part by weight of powdered pollen from 6 to 10 parts by weight of aqueous ethanol or ether at room temperature. 1-3 órán keresztül végzett keveréssel végezzük, majd az anyagot szűrjük vagy centrifugáljuk, kívánt esetben ismételten extraháljuk és a tiszta extraktumot vákuumban bepárol5 juk.After stirring for 1 to 3 hours, the material is filtered or centrifuged, optionally repeatedly extracted, and the pure extract is evaporated under vacuum. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tiszta extraktumot 4050 °C hőmérsékleten és 10-70 mbar nyomáson 35-60 °Bx értékig koncentráljuk.The process according to claim 1, wherein the pure extract is concentrated at a temperature of 4050 ° C and a pressure of 10-70 mbar to 35-60 ° Bx. rajz nélkülwithout drawing A kiadásért felel a Közgazdasági és Jcgi Könyvkiadó igazgatójaThe director of the Economics and Jcgi Publishing House is responsible for publishing 90'.2028.66-4 Alföldi Nyomda Debrecen - Felelős vezető: Benkö István vezérigazgató90'.2028.66-4 Alföldi Printing House Debrecen - Responsible manager: István Benkö CEO