Herstellung, Charakterisierung und Verwendung von ... u a GDL Krauter Nuthetal 2010.pdf ·...

GDL-Symposium „Technologie Kräuter/Gewürze III“ 2010

1

Herstellung, Charakterisierung und Verwendung von

Kräuterölen und -emulsionen

Muschiolik, G. Grzeschik, E.

Junghanns, W.


2

Agenda

1. Kräuter-Ölkonzentrate

- Hintergrund

- Gewinnung, Charakterisierung

- Angebotspalette

2. Ölkonzentrate in multifunktionellen

Emulsionen

- Rohstoffbasis, Herstellung

- Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten

- Ausblick


3

Ziele:

- kein Isolieren und Aufkonzentrieren pflanzlicher

Inhaltsstoffe

- Anreicherung von Ölphasen mit wertgebenden

pflanzlichen Inhaltsstoffen (ätherische Öle,

Farbstoffe, Antioxidantien)

-Schonende Extraktion der pflanzlichen Inhaltsstoffe

(Erhaltung von Wirkstoff- und Geruchsprofil)

- Verzicht auf Lösungsmittel

- Rohstoffe möglichst in Bio-Qualität und mit

Clean-Label-Auslobung

- Eignung für Food und Natur-Kosmetik

Kräuter-Ölkonzentrate


4

Mögliche Gewinnungsmethoden für

Pflanzeninhaltsstoffe

• Lösungsmittelextraktion (auch mikrowellen-unterstützt)

• Wasserextraktion

• Ölextraktion

• Wasserdampfdestillation

• Extraktion mit überkritischem Gas (CO2)

Nachteile:

• zeitaufwändig

• energieaufwändig

• erfordern teilweise höhere Schutzmaßnahmen


5

Möglichkeiten für Verzicht auf Extrakte

• Einsatz von Kräutern (gehackt, getrocknet, keimreduziert, eingesalzen usw.)

• Einsatz von Kräuter-Homogenat oder –Pasten (pasteurisiert)

• Einsatz von Kräuterpulver

Nachteile:

• Teilweise Verlust flüchtiger Substanzen

• Standardisierung erschwert


6

Neuer Lösungsweg

• Short-Press-Extraction (ShPE-Verfahren) von Inhaltsstoffen unter Einsatz üblicher Schneckenölpressen

• Nutzung der hydrophoben und hydrophilen Pflanzenölkomponenten zur Inhaltsstoff-Extraktion mittels Kaltpressverfahren

Temperatur: ~ 40 bis 60 °C (druck- und materialabhängig)

Vorteile:

Breite Anwendbarkeit: Kräuter, Gewürze, Wurzeln…


7

Gewinnung der Kräuter-Ölkonzentrate

getrocknete Pflanzenteile (z.B. Kräuter) geschälte Ölsaat (z.B. Sonnenblume)

Schneckenölpresse

Gemisch


8

Anreicherung von Pflanzeninhaltsstoffen in Öl (Short-Press-Extraction, ShPE)


9

Anlage zur Anreicherung von Öl

mit Pflanzen-Inhaltsstoffen

Behälter mit geschälter Ölsaat + pflanzlichem Material

Schnecken- ölpresse

Vormischer

Filterpresse


10

Geeignete Rohstoffe

Ölträger:

– geschälte Sonnenblumenkerne

– Sesamsaat

– Rapssaat

Aromastoff- und Wirkstoffträger:

- Getrocknete Kräuter

- Gewürze

- Wurzeln, Rinden usw.

- Harze (Weihrauch)


11

Bisherige Forschung: (Verbundprojekt BNBest-BMBF 98)

Ausbeuteoptimierung

• Einfluss Gehalt an ätherischen Ölen im Rohstoff auf den Anreicherungsgrad im Öl

• Einfluss Mischungsverhältnis und Pressbedingungen auf den Anreicherungsgrad im Öl

Methodik

Fettsäurenmuster: Gaschromatographie

Flavonoide: HPLC/DAD-Kopplung

Aromastoffe, ätherische Öle: GC/MS

Fo.-Stelle: Hochschule Anhalt,

Inst. für Bioanalytische Wissenschaften,

Prof. Dr. Ingo Schellenberg


12

Anteile an ätherischen Ölen im Kraut und im Ölkonzentrat

Profil der Inhaltsstoffe

Beispiel Thymian und Oregano


13

Gehalt an ätherischen Ölen Basilikum: Kraut und Ölkonzentrat

Kraut

Öl


14

Gehalt an ätherischen Ölen Oregano: Kraut und Ölkonzentrat

Kraut

Öl

Proben

Ölkonz.: ml/100 ml Kraut: ml/100 g


15

Ätherische Öle in Thymian- und Oregano-Ölkonz.

Thymian Oregano


16

Vergleich ätherisches Öl im Ausgangsrohstoff und im Ölkonzentrat (g/100g Öl)

Wolf u. Schellenberg, Fo.-Bericht BMBF 2006

Oregano Basilikum

Proben-Nr.

Pflanze Ölkon-zentrat

Proben-Nr.

Pflanze Ölkon-zentrat

42 3,9 0,93 39 1,70 0,60

9A 3,1 1,30 21

0,45 0,15

9 0,2 0,05 60

0,40 0,12


17

Anteil ätherisches Öl im Ölkonzentrat (Wolff u. Schellenberg, 2006)

• Rohstoffabhängig

• Abhängig vom Verhältnis

Ölsaat/getrocknetes Pflanzenmaterial

Beispiel:

Ölsaat/getr. Material = 3/1

ätherisches Öl im Ölkonzentrat: ~ 1/3 des Materials


18

Angebotspalette (Auszug)

• Anis • Bärlauch • Basilikum • Estragon • Gewürznelken • Ingwerwurzel • Kamillenblüten • Kardamom • Koriander • Kreuzkümmel (Cumin) • Kurkumawurzel • Lavendel • Lorbeerblätter • Macis • Majoran

• Melisse (Zitronenmelisse)

• Oregano

• Paprika (süß)

• Pfeffer

• Pfefferminze

• Piment

• Rosmarin

• Salbei

• Schwarzkümmel

• Thymian

• Zimtrinde (Cassia u. Ceylon)

Ölkonzentrate mit pflanzlichen Inhaltsstoffen aus:


19

Ölkonzentrate in multifunktionellen Emulsionen


20

Multifunktionelle Emulsionen mit

Kräuterölkonzentraten

Konzept:

• Emulsion (definierte Öl- oder Fettphase)

• Ionische Biopolymere (Protein und Polysaccharid) als Emulgator und Stabilisator

• Interaktion der ausgewählten Biopolymere bestimmt die Konsistenzgebung

Öl-

konzentrat

Protein

Polysaccharid


21

Multifunktionelle Emulsionen mit Kräuterölkonzentraten

Neuheit:

• Emulsionen mit Bio-Rohstoffen

(Clean-Label-Auslobung möglich)

• Konsistenz einstellbar (dünnflüssig bis pastös)

• für Food und Kosmetik geeignet

• schlanke Rezeptur

– Wasser

– disperse Phase, bis zu 50 % Öl- oder Fettphase

– Protein

– Polysaccharid

– evtl. pH-Regulator


22

Herstellung multifunktioneller Emulsionen

Proteinlösung (Emulgator)

in wässriger Lösung

Ionisches Polysaccharid (Konsistenzgeber)

in wässriger Lösung

Ölkonzentrat, allein oder mit flüssigen Fetten

Protein-Polysaccharid-Lösung

Emulsionsbildung (20 bis 60 °C möglich)

Untermischen weitere Bestandteile, Emulsion mit wählbarer Konsistenz


23

Eigenschaften der multifunktionellen Emulsionen

• breites Einsatzgebiet

– Lebensmittel flüssig bis pastös

– Kosmetika, flüssig bis cremig, Naturkosmetik

• Einstellbarkeit von Viskosität, Fließverhalten, Mundgefühl, Streichverhalten, Hautgefühl

• gefrier-tau-stabil

• hitzestabil (rezepturabhängig)

• pH-stabil (pH > 3,8)

• Geschmacks- und Geruchsnote standardisierbar


24

Anwendungen im Food-Bereich

Inhaltsstoffe: -Kräuter-Ölkonzentrate mit sekundären Pflanzenstoffen und natürlichen Aroma- und Farbstoffen, Biopolymere als Emulgator/Stabilisator-Gemisch Vorteile: - natürliche Emulgatoren (breite Auswahl an Proteinen) - Ballaststoffe als Konsistenzgeber - Konsistenz wählbar - gefrier-tau- und hitzestabil (rezepturabhängig) - pH-stabil (pH > 3,8) - auf Fette kann verzichtet werden


25

Anwendungen im Food-Bereich

Funktionelle Emulsion mit bis zu 50 %

Kräuter-Ölkonzentrat

• Feinkosterzeugnisse (Dips, Dressing, Mayonnaise)

• Fertiggerichte (Suppen, Fertigsaucen)

• Fleischerzeugnisse (Brüh- u. Kochwurst, Pasteten, Marinaden)

• Getränke (Light, Bio, Wellness)

• Milcherzeugnisse (Frischkäse, Kräuterbutter)

• Süßwaren (Füllungen, Kräuterbonbon)


26

Anwendungen im Kosmetik-Bereich

Inhaltsstoffe: -Ölkonzentrate mit sekundären Pflanzenstoffen und natürlichen Duftstoffen, Biopolymere als Emulgator Vorteile: - keine künstlichen Emulgatoren - natürliche Pflanzeninhaltsstoffe - Konsistenz wählbar - angenehme Eigenschaften auf der Haut - gefrier-tau-stabil Anwendung: - Grundstoff für Lotions, Creme, Pasten und Salben - Hautpflegemittel - Massageanwendungen - Emulsionen für Kräuterbäder (Kräutermilch)


27

Zusammenfassung

• Das ShPE-Verfahren erleichtert die Extraktion von Pflanzeninhaltsstoffen bei gleichzeitiger Anreicherung in Ölphasen

• Durch den Einsatz von angereichertem Pflanzenöl (Kräuter-Ölkonzentrat) in multifunktionellen Emulsionen wird die Applikation von Kräuter-Ölkonzentrat für Food und Kosmetik erleichtert und erweitert.

• Zugleich werden bei Kosmetika die Anforderungen an Lebensmittel erfüllt.


28

Kontakte:

Kräuter-Ölkonzentrate:

Dipl.-Ing. Engelbert Grzeschik, Geschäftsführer

EG Ölmühle & Naturprodukte GmbH

[email protected]

Multifunktionelle Emulsionen:

Jörg Steenpass, Geschäftsführer

Optisens GmbH

[email protected]

Prof. Dr. Gerald Muschiolik

[email protected]

mailto:[email protected]







Date post:	25-Sep-2019
Category:	Documents
Upload:	others
View:	2 times
Download:	0 times

Herstellung, Charakterisierung und Verwendung von ... u a GDL Krauter Nuthetal 2010.pdf ·...

Documents