用于制备能够稳定新鲜植物物质的总提取物或滤液的方法与流程

本发明涉及一种用于由新鲜植物材料和脂肪材料制备室温下的固体或液体全质(totum)或滤液的方法以及根据所述方法可获得的低水全质或者液体或固体滤液以及它们的用途。全质可以定义为在室温下至少一种植物材料与至少一种固体或液体脂肪材料的混合物。因此，全质包含活性化合物或代谢物，其特别是从植物材料中提取的，并且可以部分转移到脂肪材料中并且部分转移到植物残余物中。活性化合物或天然代谢物是来源于植物材料或植物材料的一部分的分子，其生物和技术活性已在文献中被证明和描述。这些天然活性化合物可以是纯的形式或者包含在残余物和溶剂分离的提取物中。可以在食品和/或福利和/或人或动物健康的背景中确立这些活性化合物的好处。它们作为添加剂的用途可以涵盖多种目的，诸如：-改善健康(抗氧化剂、抗炎药、抗微生物化合物、生物碱和多酚)，-改善适口性(增加适口性的化合物，诸如芳香族化合物、萜烯或色素，诸如类胡萝卜素或叶绿素)；以及-有助于营养(营养素，诸如蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素等)。在食品和人或动物健康方面感兴趣的生物学活性可能归因于的植物来源的天然代谢物可能属于不同的分子家族。它们主要是次生代谢物，与初生代谢物不同，所述次生代谢物对于植物营养、生长和发育而言不是直接必需的(verpoorte,2000,secondarymetabolism.，metabolic engineering of plant secondary metabolism(第1-29页).springer,dordrecht)。它们是这样的化合物，其生物合成途径是十分特定于分类群的，并且其通常参与植物与其环境之间的相互作用机制(对非生物和生物胁迫、共生、异种克生等的防御、抵抗力和反应)。在动物营养和健康方面感兴趣的次生代谢物存在不同家族。第一家族是生物碱(通常为碱性并且含有至少一个氮原子的化合物)。它们是这样的化合物，其通常具有显著的生物学活性，特别是对中枢神经系统和/或周围神经系统的作用(刺激物或抑制剂)，值得注意地是作为麻醉药、作为高血压药或抗高血压药、作为抗疟药、或作为抗癌药。生物碱通常根据其核来分组(非杂环、吲哚衍生物、吡咯、吡啶、莨菪烷等)。生物碱包括熟知分子，诸如咖啡因、吗啡、胡椒碱、尼古丁、阿托品、东莨菪碱和奎宁。辣椒素类物质(capsaicinoid)(包括辣椒碱(capsaicin)和二氢辣椒碱)可以占总辣椒素类物质的最高90％。它们是辣椒的活性组分，其属于生物碱的苄胺组。辣椒碱的消耗激活trpv1受体，其激活烧灼感。其还刺激肾上腺素和去甲肾上腺素两种激素的产生，并且因此鉴于其抗炎、抗氧化剂和止痛特性而具有治疗价值(zimmer等人,2012,antioxidantand anti-inflammatory properties of capsicum baccatum:from traditional use toscientific approach.journal of ethnopharmacology,139(1),228-233)。然后存在类胡萝卜素色素(黄色、橙色或红色四萜烯)，包括仅由碳和氢构成的胡萝卜素和还含有氧原子的叶黄素。叶绿素(a、b、c1、c2和d)是所有绿色植物(陆生和水生)中存在的色素。叶绿素a(c55h72o5mgn4)仍是在植物叶中发现的最常见形式。花色素苷是范围为红色至蓝色的水溶性色素(氧合糖杂体)。已经显示类姜黄素(来自姜黄(curcuma longa)的根茎的橙色色素)显著降低炎症中的重要因子c反应蛋白的浓度(sahebkar,are curcuminoids effective c-reactiveprotein-lowering agents in clinical practice？evidence from a meta-analysis.phytother res.2013年8月7日)。类黄酮的颜色范围可以是从红色至紫外线，取决于ph，并且由通过三个碳连接的两个芳香族环组成。这些不同类别的色素主要具有炎症调节和光保护作用，并且还充当抗氧化剂(强效抗自由基剂)(stahl和sies,bioactivity and protective effects of naturalcarotenoids.biochimica et biophysica acta(bba)-molecular basis of disease,1740(2),101-107)。其在动物饲料中的使用的好处值得注意地在于将其抗氧化活性与其在改进产品配制品的视觉质量(着色和外观)中以及在动物产品(肉、蛋)的着色和保存中的参与相偶联。萜烯也是感兴趣的次生代谢物。它们是具有芳香族环结构以及羟基和类萜基团的挥发性化合物。根据植物的分类学，它们是某些植物的芳香特性的来源。根据文献，存在约25,000种不同的萜烯结构。除此之外，另一个酚家族的特性也是精油的必需组分。酚是赋予精油其非常具有特征性的气味和生物活性的代谢物。例如，牛至精油主要由麝香草酚(酚类单萜)及其异构体香芹酚和γ-萜品烯构成，其存在给予精油其抗氧化和抗微生物特性。植物来源的天然化合物在化妆品和香水领域中以及还在健康和人与动物营养中具有宽泛的应用。

背景技术：

0、现有技术

1、它们是通常在第一步通过收获、干燥、储存和包装原植物材料来获得的。

2、例如，文献fr2943684描述了一种用于使用天然脂肪或天然脂肪混合物，特别是植物油或植物油混合物，提取可分散的形式的天然来源固体原料，特别是植物中所含的非挥发性天然化合物的方法，其特征在于所述方法包括：

3、a)一个以下步骤：在高于脂肪熔点的温度下并且在无氧或基本无氧的气氛中，将可分散形式的固体原料与天然脂肪混合并且浸渍，

4、b)一个以下步骤：在高于脂肪熔点的温度下，将固体材料微分散在天然脂肪中并且可能使原料细胞破碎，以及

5、c)一个以下步骤：在高温下加热混合物。

6、文献fr3013979描述了一种用于制备全质的方法，所述方法包括以下步骤：

7、(a)制备呈在高于油熔点的温度下可分散在油中的形式的脱水葡萄；

8、b)将步骤a)中获得的固体材料与油或油混合物混合；

9、c)通过实施以下步骤加热和物理加工混合物：

10、-至少一个以下步骤：在高于油熔点的温度下，将固体材料微分散在油中并且可能使原料细胞破碎；

11、-至少一个以下步骤：将混合物加热至高温，有利地在80℃-200℃之间，持续非常短的时间，以及

12、d)从步骤c)中回收油性组合物。

13、文献ep3290499描述了一种用于制备含有按重量计3％或更少的水的全质的方法，所述方法包括：

14、-一个由以下组成的步骤：使脂肪与干燥迷迭香叶粉接触；

15、-一个以下步骤：在迷迭香接触步骤之后过滤；

16、-一个以下步骤：过滤后通过加热至170℃的温度进行除臭。

17、因此，此类文献没有描述在室温下干燥、研磨、绿色提取、配制和稳定在固体脂肪材料中的新鲜植物材料以获得室温下的固体全质的“一体化”方法，所述全质包含特别是从植物材料中提取的活性化合物或代谢物，并且可以部分转移到脂肪材料中以及部分转移到植物残余物中。

18、干燥阶段是任何植物代谢物的关键阶段(mediani等人,2014,effects ofdifferent drying methods and storage time on free radical scavenging activityand total phenolic content of cosmos caudatus,antioxidants,3(2),358-370)。

19、已经显示，在此干燥步骤中观察到植物中包含的活性分子的非常显著的损失(蒸发、降解、代谢)，因此降低了植物的生物活性潜力(例如，抗氧化、抗微生物)(lim和murtijaya,2007,antioxidant properties of phyllanthus amarus extracts asaffected by different drying methods,lwt-food science and technology,40(9),1664-1669；al-farsi等人,2005,comparison of antioxidant activity,anthocyanins,carotenoids,and phenolics of three native fresh and sun-dried date(phoenixdactylifera l.)varieties grown in oman,journal of agricultural and foodchemistry,53(19),7592-7599)。

20、一些分子的降解也可能产生对细胞有毒性的降解产物(o'brien等人,2008,aldehyde sources,metabolism,molecular toxicity mechanisms,and possibleeffects on human health,critical reviews in toxicology,35(7),609-662)。

21、对于含有大量糖的植物材料，它们与某些氨基酸的相互作用也可能在加热过程中令人担忧(取决于ph、水)，并且产生新分子的合成，从而改变香气和生物潜力。

22、已经开发了某些干燥技术，以避免不耐热或可非常快速水解或氧化的分子的降解和损失。这是低温干燥(30℃-38℃)或冷冻干燥的情况，其利用水的特定状态升华，从而在冷冻后使产品脱水(oikawa等人,2011,effects of freeze-drying of samples onmetabolite levels in metabolome analyses,journal of separation science,34(24),3561-3567；adams,1991,freeze-drying of biological materials,dryingtechnology,9(4),891-925)。

23、然而，即使使用这些更温和的干燥过程，在冷冻干燥植物/新鲜植物的比较中也显示出显著部分的植物代谢物损失(oikawa等人,2011,effects of freeze-drying ofsamples on metabolite levels in metabolome analyses,journal of separationscience,34(24),3561-3567)。

24、这些方法对公司来说是能源密集型、耗时且经济上不可行的。然而，干燥植物材料中主要感兴趣的在于储存和保存这些脱水植物的可能性。因此，从植物中除去水对于其保存、其化学含量的稳定和其生物活性物质的长期保存而言是至关重要的(mediani等人,2014,effects of different drying methods and storage time on free radicalscavenging activity and total phenolic content of cosmos caudatus,antioxidants,3(2),358-370)。

25、研究还显示，在储存期间并且以高度依赖于储存条件的方式，新鲜果实或植物的化学特征(类胡萝卜素、多酚、维生素等)可能在数量和质量方面受到强烈影响和降低，因为这些分子不会以相同的方式经受降解(yamauchi和watada,1991,regulated chlorophylldegradation in spinach leaves during storage,journal of the american societyfor horticultural science,116(1),58-62；vishnu prasanna等人,2000,effect ofstorage temperature on ripening and quality of custard apple(annona squamosal.)fruits,the journal of horticultural science and biotechnology,75(5),546-550)。

26、所使用的使用水作为溶剂的提取过程中包括水蒸馏或蒸汽蒸馏、冷浸软、热消化、煎煮、浸出、加压或冷渗滤、或灌注。

27、另一种常见的提取方法涉及使用挥发性有机溶剂，诸如石油醚、己烷、乙醚、丙酮、二氧化碳、苯或甲苯。

28、为了从脂肪中提取新鲜植物材料，自古以来传统上使用的方法是热萃香(hotenfleurage)。萃香是通过浸软(maceration)将新鲜植物的香气整合到油或脂肪中的过程。可以在所述方法之前加热脂肪材料，并且将植物灌注到其中。在方法结束时，通过过滤将植物与脂肪材料分离。此方法主要涉及芳香的花朵或草本植物。

29、然而，在萃香过程中，不研磨植物材料，并且不从植物材料中除去水。

30、技术问题

31、一般而言，需要开发一种用于制备稳定植物材料的方法，所述方法允许整合新鲜植物(例如，在收获后立即整合)，并且从而避免运输和处理限制，并且通过避免活性分子的降解来保存植物的化学和生物特性。

32、鉴于上述情况，本发明提出解决的一个问题在于开发一种用于从新鲜植物材料和脂肪材料制备室温下的固体全质或滤液的新方法，所述方法容易且快速实现并且使得有可能保存植物材料的所有代谢丰富度以及通过氧化脆弱分子来避免任何降解。所提取的天然活性化合物包含在复杂的包装中并且相互协同作用，从而增加全质的生物潜力。

33、提供的优点

34、根据本发明的所述方法的优点是将新鲜植物材料(例如，当其离开田地时)全部或部分地直接用于根据本发明方法中，并且将其研磨、将其干燥并且将其稳定在脂肪材料中，同时保存其最大的生物活性(很少代谢变化)。

35、在收获后立即整合新鲜植物对于技术人员来说在处理、运输方面而且还在保存植物材料、特别是植物的生物特性方面是一大优势。

36、所述方法使得有可能通过脱水来稳定，通过将植物直接粉碎在脂肪材料中来阻止氧气接近活性分子(氧化)，后者将包围细植物颗粒并且将具有抗微生物特性的脂肪材料带到新鲜植物材料中，以便避免活性成分的降解。除了生物优点(增加产物的生物和化学潜力)外，通过此方法进行稳定还具有能量优点，因为它是“一体化”方法。

37、在所述方法中使用室温下的固体(非液体)脂肪材料有利地减少了氧气、光和水的渗透，并且与室温下的液体油不同，使全质甚至更稳定。

38、所述方法还可以用于在联产物离开工厂后使它们在其他生产过程中快速稳定。因此，此方法也是联产物/副产物回收问题的一部分。确实，这些副产物或联产物是由公司处置的产物，所述产物不一定或不可能一定在最佳条件下储存，因为公司不符合此目的。公司处置联产物(运输、销毁)的财务负担也大大减轻或消除。因此，理念是优选在离开工厂时直接实施所述方法，以便尽快稳定联产物/副产物并且使其保持良好状态，使得以后可以将其回收。来自通过所述方法获得的联产物/副产物的全质或滤液构成优化的稳定状态，以便储存它们并且恢复它们的化学丰富度。

39、除了在不必清洁不同机器方面的优点之外，能量成本低于连续使用几种特定工具，因为所述方法是研磨、脱水、混合、提取、配制的一体式处理。

40、室温下的固体脂肪材料的使用也简化了成品的运输，因为所得全质是固体且稳定的；此外，它基本上不含水的事实导致较低的重量并且因此导致较低的运输成本。

41、最后，此方法常实施非常简单并且可适应(方法的持续时间、温度、是否应用真空、研磨、适应于植物的初始水含量、其木质素组成、化学脆弱性等)。

42、技术方案

43、此问题的解决方案首先涉及一种用于制备全质的方法，所述全质是室温下植物材料与固体脂肪材料的混合物，其特征在于，所述方法包括以下步骤，根据所述步骤：

44、(a)所述植物材料是新鲜的并且包含相对于在干燥损失之前或之后其总质量(质量/质量)按质量计至少10％水的水，在50℃与180℃之间的温度下使单独的或作为混合物的所述植物材料全部或部分地与所述脂肪材料优选在搅拌下接触，所述脂肪材料选自脂肪和氢化油；

45、(b)然后在50℃与180℃之间的温度下研磨所得的植物材料-脂肪材料混合物；

46、(c)将从步骤(b)获得的研磨材料加热，优选在搅拌下加热至50℃与180℃之间的温度，以使所述混合物脱水；以及

47、(d)回收室温下的固体全质，所述固体全质包含占所述全质总质量的按质量计4％或更少的水。

48、第二，本发明涉及一种室温下的固体全质或滤液，所述固体全质或滤液可以通过根据本发明的方法获得。

49、第三，本发明涉及根据本发明的全质或滤液用于制备食品或化妆品组合物的用途。

50、第四且最后，本发明涉及一种包含根据本发明的全质或滤液的组合物，所述组合物用于其制药、营养或动物保健用途。

技术实现思路