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 – \(CO_{2}\)-intensified hydrolysis – was investigated. A new \(H^{+}\)-factor was introduced describing the influence of H+ ions and concentrations of the model substance in the \(CO_{2}\)-intensified hydrolysis process. For applying the \(CO_{2}\)-intensified hydrolysis on plant extracts, \(\textit {Arctostaphylus uva-ursi}\) and \(\it Fragaria\) 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 - \(CO_{2}\) intensivierte Hydrolyse - untersucht. Ein neuer H+-Faktor wurde eingeführt, der den Einfluss von \(H^{+}\)-Ionen und Konzentrationen der Modellsubstanz im \(CO_{2}\)-intensivierten Hydrolyseprozess beschreibt. Für die Anwendung der \(CO_{2}\)-intensivierten Hydrolyse auf Pflanzenextrakte wurden \(\textit {Arctostaphylus uva-ursi}\) und \(\it Fragaria\) auf das Potenzial eines kombinierten Produktionsprozesses hydrolysierter Extrakte untersucht.

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Metadaten
Author:Markus MaierGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-56531
Referee:Eckhard WeidnerORCiDGND, Thomas GamseGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2018/03/28
Date of first Publication:2018/03/28
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2018/02/09
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
Tag:Pflanzeninhaltsstoff
GND-Keyword:Kohlendioxid; Hydrolyse; Heilpflanzen; Quercetin; Gerbstoff
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Verfahrenstechnische Transportprozesse
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht