CO2-Extrakte wertvolle Grundstoffe für ... · Sanddornöl als NEM Pflanzen hoher Wertschöpfung...

CO2-Extrakte – wertvolle

Grundstoffe für

Nahrungsergänzungsmittel

und Kosmetika

Dr. Dieter Gerard

FLAVEX Naturextrakte GmbH

Pflanzen hoher Wertschöpfung

München 2017


München 2017

Plant based Extracts are used in

c cosmetics/perfumery

flavours / foods

functional foods

nutraceuticals

phytopharmaka

CO2 – ein Lösemittel !?!

CO2 gasförmig (p,t „Umgebungsbedingungen“)

t < 31°C

CO2 flüssig

CO2 supercritical

p > 73 bar ; t > 31°C

Lösung von unpolaren,

lipophilen Substanzen

Authentische Extrakte ohne chemische Lösemittel

Entspannung auf

„Umgebungsbedingungen“


München 2017

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Supercritical CO2- Extraction CO2 im überkritischen Zustand, zwischen Gas

und Flüssigkeit


München 2017

Vorteile von CO2 als Lösemittel

•Inert, produktschonender Arbeitsbereich

•kein physiologisches Risiko

•Steril, bakteriostatisch

•Weder brennbar, noch explosiv

•Umweltfreundlich, kein gefährlicher Abfall

•Gut verfügbar zu vertretbaren Kosten


München 2017

Applications of CO2 Extraction


München 2017

large scale industrial applications:

• extraction of hops (breweries)

• decaffeination of coffee and tea

• extraction of sawpalmetto berries

• extraction of seed oils

smaller industrial applications: • foodstuffs: herbs, spices, antioxidants (rosemary,sage)

• cosmetics: camomile, marigold, seabuckthorn

• aromatherapy, perfumery: essential oils

• natural remedies: valerian, tagetes, cinnamon,

ginger, turmeric, oregano

Sanddorn Beeren


München 2017

Sanddorn ist in mehrfacher Hinsicht wertvoll

Hydrophile Bestandteile:

Saft, Fruchtpüree,Marmelade

Lipide:

physiologisch wirksame Öle

Fruchtfleischöl und Kernöl

Sanddornöle sind interessante Grundstoffe für Kosmetika,

dermatologische Naturheilmittel und Nahrungsergänzungsmittel

Sanddorn in der Kosmetik


München 2017

Trockene Beere enthält bis 15% Sanddorn Fruchtfleischöl

– Hoher Anteil an Palmitoleinsäure (C16:1) bis 35% des Öles, fördert die

Epithelisierung und Wundheilung

– Reich an Tocopherolen, Phytosterolen und Carotinoiden, bilden eine

antioxidative Schutzfunktion für die Haut

In den Beeren vorliegende Samen liefern bis 10% Triglyceride

– Anteil bis 60% hochungesättigte Linol- und Linolensäure. Diese

phyiologisch aktiven Fettsäuren sind zur Behandlung von Ekzemen und

allergischen Hautreaktionen anerkannt.

erfolgreich in der pflegender Naturkosmetik

vitalisierende und regenerierende Hautpflege

stärkt die Barrierefunktion der Haut

Sanddornöl als NEM


München 2017

• Die CO2- Extraktion von Sanddornfrüchten liefert ein hochwertiges Öl

mit einem ausgewogenes Verhältnis aller Omega-Fettsäuren .

• Der CO2-Extrakt ist er reich an Antioxidantien und Pflanzensterolen, die für

die Vitalität des Menschen wichtig sind.

• Sanddornöl Kapsel helfen bei der Erneuerung und Stärkung der

Schleimhäute und auch der Haut.

• Das Wohlbefinden wird erhöht und die Widerstandsfähigkeit der

Schleimhäute geschützt

• Neben den wertvollen Omega-3, -6, -7 und -9 ist Vitamin E(Tocopherol)

und Vitamin A (aus dem beta Carotin der Früchte) enthalten.

Ringelblumen Blüten – ein wertvoller

Grundstoff für die pflegende Naturkosmetik

• Die Ringelblume erlangt in den letzten

Jahren in dermatologischen und

kosmetischen Formulierungen

zunehmendes Interesse.

• Die CO2 –Extraktion ist das Verfahren

der Wahl zur Herstellung hoch wirksamer

Ringelblumen Extrakte.

• Pentacyclische Triterpenalkohole wie

Faradiolester und Monole wie Tarasterol

wurden als anti-inflammatorische

Wirkprinzipien identifiziert, die in den CO2-Extrakten besonders angereichert sind.


München 2017

Im Unterschied zu anderen Asteraceen enthält die Ringelblume

keine Sesquiterpenlactone, die sensibilisierend sein können.

Roter Sonnenhut – Echinacea purpurea


München 2017

Der CO2-Extrakt aus der Wurzel des Sonnenhuts enthält

• 20% Alkylamide

• 3% Phytosterole

• 3% Ätherisches Öl

Alkylamide sind Cannabinomimetika mit

immunmodulatorischer und Phagozyten

stimulierender Wirkung.

Sie sind entzündungshemmend, bakterizid, insektizid,

stimulieren die Speichel-Sekretion

Sie sind lokalanästhesierend und wundheilend

Der Extrakt findet Anwendung in natürlichen Heilmitteln

zur Behandlung und Vorbeugung von Erkältungen und

Infektionen der oberen Atemwege verwendet.

In der pflegenden Kosmetik beschleunigt der Extrakt die

Wundheilung bei entzündlichen Hauterkrankungen wie

Ekzemen, Verbrennungen und Herpes

Roter Sonnenhut


München 2017

In der Kosmetik dient der Extrakt aus Echinaceawurzel

zur Therapiebegleitung bei Neurodermitis

Echinacea purpurea unterstützt die Regeneration der Haut

In sog. Dietary Supplements

(NEM) unterstützt der Extrakt die

Immunabwehr und fördert den

Schutz der Atemwege

Oregano CO2 extract

supports respiratory, digestive and immune system health 1. Carvacrol

2. Thymol

3. Thymochinon

4. Thymohydrochinon


München 2017

•Reduce oxidative stress

•Free radical scavenger

•Healthy microbial

environment intestines

•Healthy immune response

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München 2017 14

Kostenrechnung :

Produktion von Oregano CO2- Extrakt mit

unterschiedlichen Blattqualitäten

Voraussetzungen

• Produkt: CO2 -Extrakt mit >80%äth.Öl

• Rohstoff 1: Gehalt 3% äth.Öl für 3,50€/kg

• Rohstoff 2: Gehalt 6% äth.Öl für 7,00 €/kg

Anlagenkosten

• Anlage: 450 ltr. Extraktionsvolumen, Invest 2,5Mio€

• Fixkosten : 400 T€/Jahr 80 €/h

• Variable Kosten: 100 €/h, davon ¼ Energie und CO2

• Anlagengesamtkosten: 180 €/h


München 2017 15

Kostenrechnung :

Produktion von Oregano CO2-Extrakt mit

unterschiedlichen Blattqualitäten

Ergebnis

Bei einem Anlagendurchsatz von 60 kg Oregano pro Stunde

Extraktionskosten : 3 €/kg Oregano

• Rohstoff 1: Extraktausbeute 3,6% 30 kg/kg

• Rohstoff 2: Extraktausbeute 7,0% 14 kg/kg

• Extrakt Herstellkosten: 30 * (3,50 + 3)€ > 14 * (7,00 + 3)€

Fazit: Ein besserer Rohstoff kann einen deutlich höheren Preis

haben und doch zu einem günstigeren Produktpreis führen. Qualität zahlt sich aus.

Qualitativ hochwertige Extrakte erfordern ein

optimales pflanzliches Ausgangsmaterial Vorteile der heimischen Pflanzenproduktion

• Hohes Qualitätsbewußtsein der heimischen Anbauer

• Fachliche Kompentenz der Anbauer

• Gute technische Ausstattung der landwirtschaftl.Betriebe

• Einfache, kostengünstige Möglichkeiten der Überwachung von GAP

Selektiertes Pflanz- bzw. Saatgut - Ökologische Pflanzenernährung und -schutz

Nachhaltige Feldbewirtschaftung - Optimierte Nachernteverfahren

‚State of the Art’ Extraktionsverfahren

Erfüllung der Kundenanforderung

Dieses Streben nach Nachhaltigkeit garantiert nicht allein qualitativ hochwertige Produkte, sondern sichert allen Partnern einen Wettbewerbsvorteil.


München 2017

Vielen Dank für Ihr Interesse.

Sustainable Phyto Extracts

Tutzing 2015

Solvent Selection

Oils and Fats Steroids Flavonoids Sugar

Phopholipids Phenols Glycosids

CO2

Non-polar watersoluble polar

CO2+EtOH EtOH H2O


Tutzing 2015

Arnika Blüten – Extraktionsversuche 07/2014


München 2017

Use of extraction solvents -

Directive 2009/32/EC

EU approved extraction solvents restricted only by GMPs

–Water

–Ethanol

–Carbon dioxide

–Ethylacetate, Acetone

–Nitrous oxide, Propane / Butane

–Further solvents like Hexane allowed only for special use


Tutzing 2015

CO2-se-extract CO2-to-extract

se = selective

extract contains volatile

components

(= essential oils)

comparable to conventional

distillates by watersteam

to = total

extract contains additional

lipophilic components

comparable to classic oleoresins

(i.e. hexene extracts)

„ … each intermediate stage is possible …“

unique process characteristic:

Control of Selectivity

low pressure / gas density high pressure / gas density

Ethanol as cosolvent for extraction of semipolar ingredients


Tutzing 2015

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