paras mahdollinen uutossaanto Anneli Salonen Pohjois-Karjalan kasvien bioaktiivisuus ja innovatiivinen yritystoiminta-hanke Tutkimustuloksia suomalaisista apituotteista-seminaari 16.11.2012
Johdanto Propolis on liimamaista ainetta, jonka mehiläiset valmistavat kasvien eritteistä ja mehiläisvahasta Mehiläiset suojaavat propoliksella pesänsä kemiallisesti Ei tiedetä tarkkaan, mistä kasveista mehiläiset Suomessa propolista keräävät Todennäköisiä lähteitä ovat puut ja pensaat kuten kuusi, koivu, leppä, paju, poppeli, haapa ja mänty Vaikka propoliksen kemiallinen koostumus vaihteleekin raaka-aineiden kasvialkuperän mukaan propolis toimii mehiläispesässä aina samalla tavalla Propoliksen rekisteröinti esim. lääkkeeksi vaikeaa, koska kemiallinen koostumus vaihtelee 27.11.2012 2
Johdanto Propolis on erittäin antimikrobinen aine, jota ihmiset ovat käyttäneet kautta historian erilaisiin käyttötarkoituksiin Propoliksella on käyttömahdollisuuksia: etanoliuutteena erilaisissa elintarvikkeissa ainesosana kosmeettisissa tuotteissa säilöntäaineena 27.11.2012 3
Johdanto Propoliksen käyttö hankalaa, koska: propolis ei ole vesiliukoista propoliksen koostumus vaihtelee raakapropolis on laadultaan ja rakenteeltaan epätasaista propoliksessa on aina joukossa mehiläisvahaa, jonka määrä vaihtelee 27.11.2012 4
Johdanto Pohjois-Karjalan kasvien bioaktiivisuus ja innovatiivinen yritystoiminta-hanke selvittää propoliksen käyttömahdollisuuksia säilöntäaineena marjatuotteissa Selvityksen ensimmäinen vaihe on kartoittaa ja testata propoliksen puhdistusmenetelmät ja fenoliyhdisteiden saannon kannalta parhaat etanoliuutteen valmistustavat Tavoitteena tasalaatuinen tuote, jota voidaan punnita haluttu määrä valmistettavaan tuotteeseen 27.11.2012 5
Tehdyt selvitykset syksyllä 2012 1. Propoliksen puhdistaminen roskista vesimenetelmällä 2. Raaka-propoliksen jauhaminen 3. Etanolin haihduttamisen vaikutus lopullisen uutteen fenoliyhdisteisiin 4. Vesiliukoisen propolisjauheen valmistaminen 5. Propoliksen uutoskoe 27.11.2012 6
1. Propoliksen puhdistaminen vesimenetelmällä Kaikki irrottamisessa saatu aines (=propolis ja roskat) laitetaan vesiastiaan, jossa sitä sekoitetaan suuren vesimäärän kanssa. Astian annetaan seistä jonkin aikaa. Lopputuloksena puu, vaha yms. kelluva aines otetaan veden päältä pois. Puhdas propolis on vajonnut vesiastian pohjalle. Lopputulos on vielä parempi, jos aines pakastetaan ja murskataan jäisenä ennen vesipuhdistusta Pinnalla kelluneet Pohjalle vajonneet 7
1. Propoliksen puhdistaminen vesimenetelmällä Pinnalla olleista roskista tehty fenolianalyysi: roskista uuttunut propoliksen aineita, mutta myös roskista peräisin olevia aineita Esityksen nimi / Tekijä 27.11.2012 8
2. Propoliksen jauhaminen Puhdistettu ja pakastettu propolis on helppo jauhaa huhmarella Suuria määriä jauhettaessa olisi hyvä olla apuna mylly Myös nestetypen kanssa jauhaminen onnistuu hyvin, mutta nestetyppi on hankalaa ja vaarallista käsitellä 27.11.2012 9
2. Propoliksen jauhaminen Puhdistetusta (vaha poistettu) ja pakastetusta propoliksesta jauhettu Pakastetusta raakapropoliksesta jauhettu 27.11.2012 10
3. Etanolin haihduttamisen vaikutus lopullisen uutteen fenoliyhdisteisiin Prosessi: Propoliksen liuotus etanoliin Suodatus Etanolin haihdutus Kuiva propolisjauhe Raakapropolista on hankalaa käyttää tuotteissa, jossa tarvitaan tarkkaa annostelua Häviääkö propoliksesta fenoliyhdisteitä, jos se puhdistetaan haihdutusmenetelmällä? 27.11.2012 11
3. Etanolin haihduttamisen vaikutus lopullisen uutteen fenoliyhdisteisiin Haihdutuksella vähän vaikutusta yhdisteiden kokonaismäärään tai yksittäisiin yhdisteisiin 260 250 240 230 220 ennen jälkeen 210 200 190 mg/g 80% etanoli 96% etanoli 27.11.2012 12
3. Etanolin haihduttamisen vaikutus lopullisen uutteen fenoliyhdisteisiin 80 % 96 % ennen jälkeen ennen jälkeen 7.5 Cinnamic acid der 1 3.031 3.174 3.280 3.106 13.4 ρ-oh-cinnamic acid der 1 21.902 23.933 19.654 20.724 13.5 Benzoicacid 63.098 60.598 62.877 56.776 14.4 ferulic acid 3.266 3.822 3.602 3.602 14.6 Methyl-cinnamic acid der 3.090 2.826 3.091 3.349 17.0 Benzoic acid der 1.300 1.319 1.220 1.184 22.4 Cinnamic acid der 2 2.368 2.420 2.562 2.422 29.2 Pinocembrin der 1 1.576 1.494 1.987 1.485 34.4 Apigenin 1.363 0.945 2.488 2.474 35.8 caffeic acid der 4.299 1.087 10.021 2.343 39.9 Chlorogenic acid der 2 9.234 9.101 16.263 17.027 43.4 Caffeic acid phenethyl ether ( 6.673 6.911 7.275 6.972 43.9 ρ-oh-cinnamic acid der 4 49.147 49.456 68.877 66.084 46.1 Caffeic acid der 22.805 27.384 25.290 28.845 46.7 Pinobanksin der 21.896 23.344 26.863 26.249 215.047 217.814 255.350 242.640 27.11.2012 13
4. Vesiliukoinen propolisjauhe Propoliksen muokkaaminen vesiliukoiseksi jauheeksi helpottaisi sen käyttöä erilaisissa tuotteissa ja sen annostelua Internetistä löytyy asiaan liittyvä vanha patentti 27.11.2012 14
4. Vesiliukoinen propolisjauhe Prosessi sama kuin aikaisemmin esitetty Voidaan lisätä toinen suodatus pakastamisen jälkeen pakastinlämpötilassa Propoliksen liuotus etanoliin Suodatus Pakastus Suodatus Etanolin haihdutus Kuiva propolisjauhe 27.11.2012 15
4. Vesiliukoinen propolisjauhe Suodatinpaperiin jää liukenematonta ainesta jopa 50 % liukenemaan laitetun propoliksen määrästä Miten suodatusjäte huomioidaan propolisuutteen etiketissä tai tuotteen resepteissä? 27.11.2012 16
4. Vesiliukoinen propolisjauhe Etanoli voidaan haihduttaa uutteesta esim. pyöröhaihduttajalla tai haihdutussentrifugissa 27.11.2012 17
4. Vesiliukoinen propolisjauhe Propolisuutteen haihdutusjäännöksessä on hiukan vettä, joka täytyy poistaa, ennen kuin propolis on täysin kuivaa Imupullossa veden imeminen pois Kylmäkuivaus; haihdutusjäännöksen vesi jäätyy ja jäätyessään kuivuu pois Muita menetelmiä? 27.11.2012 18
4. Vesiliukoinen propolisjauhe Tämän syksyn aikana on saatu aikaiseksi tahnamaista propolista Sitä on mahdollista käyttää erilaisissa tuotteissa Liukunee ainakin hunajaan Voidaan käyttää, kun tarvitaan suuria määriä propolista esim. lääkinnässä Jauheen kehittelytyö jatkuu 27.11.2012 19
5. Propoliksen uuttokoe Propolis-etanoliliuoksen valmistamisesta on olemassa useita erilaisia ohjeita Tässä selvityksessä haluttiin testata: Paras väkevyys uuttoetanolille Paras uuttoaika Mittarina käytettiin etanoliin liuenneiden fenoliyhdisteiden määrää 27.11.2012 20
5. Propoliksen uuttokoe 27.11.2012 21
5. Propoliksen uuttokoe Paras etanolin väkevyys: etanolikonsentraatiot 20-96%, seurattu 24:n yhdisteen määrää kolmen viikon uuttoaikana 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 20 40 60 70 80 96 300 250 200 150 100 50 0 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 20 40 60 70 80 96 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 Keruulevyllä kerätty Pesän puuosista kerätty 27.11.2012 22
5. Propoliksen uuttokoe Paras uuttoaika 500 450 400 350 20 300 250 200 150 100 50 0 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 300 250 200 150 100 50 0 40 60 70 80 96 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 20 40 60 70 80 96 Keruulevyllä kerätty Pesän puuosista kerätty 27.11.2012 23
5. Propoliksen uuttokoe Yksittäisistä yhdisteistä esimerkki etanoliväkevyyden vaikutuksesta (14 päivän uuttoaika); kinnamiinihapot 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 20 40 60 70 80 96 Cinnamic acid der 1 ρ-oh-cinnamic acid Ferulic acid Methyl-cinnamic acid der Cinnamic acid der 2 Chlorogenic acid der 1 Cinnamic acid der 2 Chlorogenic acid der 2 ρ-oh-cinnamic acid der 1 Chlorogenic acid der Chlorogenic acid der 3 Caffeic acid der 1 CAPE ρ-oh-cinnamic acid der 2 Caffeic acid der 2 27.11.2012 24
5. Propoliksen uuttokoe Yksittäisistä yhdisteistä esimerkki etanoliväkevyyden vaikutuksesta (14 päivän uuttoaika); flavonoidit 80 70 60 50 40 30 Flavonoid der 2 Pinocembrin der Apigenin Flavonid der 4 Pinobanksin der 20 10 0 20 40 60 70 80 96 27.11.2012 25
5. Propoliksen uuttokoe Yksittäisistä yhdisteistä esimerkki etanoliväkevyyden vaikutuksesta (14 päivän uuttoaika); bentsoehapot ja lignaanit 35 30 25 20 15 Vanillic acid Lignan like 1 Lignan like 2 Benzoic-acid 10 5 0 20 40 60 70 80 96 27.11.2012 26
5. Propoliksen uuttokoe Yksittäisistä yhdisteistä esimerkki uuttumisajoista (60% etanoli); kinnamiinihapot ja niiden johdannaiset 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 Cinnamic acid der 1 ρ-oh-cinnamic acid der 1 ferulic acid Methyl-cinnamic acid der Cinnamic acid der 2 chlorogenic acid der 1 Cinnamic acid der 3 Chlorogenic acid der 2 ρ-oh-cinnamic acid der 2 Chlorogenic acid der 3 Chlorogenic acid der 4 caffeic acid der 1 CAPE ρ-oh-cinnamic acid der 3 27.11.2012 27
5. Propoliksen uuttokoe Yksittäisistä yhdisteistä esimerkki uuttumisajoista (60% etanoli); flavonoidit 90 80 70 60 50 40 30 Flavonoid der 1 Flavonoid der 2 Pinocembrin der 1 Apigenin Flavonid der 4 Pinobanksin der 20 10 0 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 27.11.2012 28
5. Propoliksen uuttokoe Yksittäisistä yhdisteistä esimerkki uuttumisajoista (60% etanoli); bentsoehapot ja ligniinit 35 30 25 20 15 Vanillic acid Benzoic acid Lignin like 1 Lignin like 2 10 5 0 päivä 1 päivä 2 päivä 5 päivä 7 päivä 14 päivä 21 27.11.2012 29
5. Propoliksen uuttokoe Paras uuttoväkevyys näyttää olevan 60-80 % etanoli Paras uuttoaika näyttää olevan kahdesta kolmeen viikkoon Selvitystyö jatkuu Testataan uutosaika ainakin kolmeen kuukauteen saakka Testataan uutokset erilaisilla propolismäärillä 27.11.2012 30
www.uef.fi Kiitos mielenkiinnosta!