Carbon dioxide intensified hydrolysis of secondary phytochemicals

A screening study of European medicinal herbs was conducted to identify plants with high tannin contents. Furthermore, the quercetin content of the four best plants was analyzed by hydrolyzing the extracts. Mineral acids are used in a conventional hydrolysis process to obtain quercetin. This requires a neutralization step with alkalines or salts after hydrolyzing. The neutralization of mineral acids form salts in high concentrations which have to be removed. To avoid this neutralization step an alternative methodology - CO2-intensified hydrolysis - was investigated. A new H+-factor was introduced describing the influence of H+ ions and concentrations of the model substance in the CO2-intensified hydrolysis process. For applying the CO2-intensified hydrolysis on plant extracts, Arctostaphylus uva-ursi and Fragaria were investigated on the potential of a combined production process of hydrolyzed extracts.

Ein Screening europäischer Heilkräuter wurde durchgeführt um Pflanzen mit hohen Gerbstoffgehalten zu identifizieren. Weiter wurde der Quercetin-Gehalt der besten Pflanzen durch Hydrolyse der Extrakte analysiert. Mineralsäuren werden in einem herkömmlichen Hydrolyseverfahren verwendet um Quercetin zu gewinnen. Dies erfordert einen Neutralisationsschritt mit basischen Salzen nach der Hydrolyse. Die Neutralisation von Mineralsäuren bildet Salze in hohen Konzentrationen, die entfernt werden müssen. Um diesen Neutralisierungsschritt zu vermeiden, wurde eine alternative Methode - CO2 intensivierte Hydrolyse - untersucht. Ein neuer H+-Faktor wurde eingeführt, der den Einfluss von H+-Ionen und Konzentrationen der Modellsubstanz im CO2-intensivierten Hydrolyseprozess beschreibt. Für die Anwendung der CO2-intensivierten Hydrolyse auf Pflanzenextrakte wurden Arctostaphylus uva-ursi und Fragaria auf das Potenzial eines kombinierten Produktionsprozesses hydrolysierter Extrakte untersucht.