ES2284585T3 - Metodo para producir una preparacion de colorante a partir de raiz de rubia. - Google Patents

Metodo para producir una preparacion de colorante a partir de raiz de rubia. Download PDF

Info

Publication number
ES2284585T3
ES2284585T3 ES01203662T ES01203662T ES2284585T3 ES 2284585 T3 ES2284585 T3 ES 2284585T3 ES 01203662 T ES01203662 T ES 01203662T ES 01203662 T ES01203662 T ES 01203662T ES 2284585 T3 ES2284585 T3 ES 2284585T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
blonde
root
extraction
carried out
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01203662T
Other languages
English (en)
Inventor
Goverdina Christina Helena Derksen
Teris Andre Van Beek
Aede De Groot
Anthony Capelle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RUBIA EXPLOITATIE BV
Original Assignee
RUBIA EXPLOITATIE BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RUBIA EXPLOITATIE BV filed Critical RUBIA EXPLOITATIE BV
Application granted granted Critical
Publication of ES2284585T3 publication Critical patent/ES2284585T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B61/00Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Un método para la producción de una preparación colorante a partir de raíz de rubia, que comprende la extracción de la raíz de rubia en agua a una temperatura por debajo de 75ºC, tal como por debajo de 70ºC, preferiblemente por debajo de 65ºC, al mismo tiempo que se proporciona oxígeno a la mezcla de reacción de la raíz de rubia en agua, por agitación de la mezcla de reacción o introducción directa de aire u oxígeno en la mezcla de reacción para obtener la preparación colorante.

Description

Método para producir una preparación de colorante a partir de raíz de rubia.
La presente invención se refiere a un método para la producción de una preparación colorante a partir de raíz de rubia.
La raíz de la planta rubia (Rubia tinctorum) contiene varios colorantes entre los que se encuentra la alizarina o 1,2-dihidroxiantraquinona. La alizarina aparece en las raíces frescas como su glicósido, el ácido ruberítrico. Las raíces han sido mucho tiempo una importante fuente del colorante alizarina hasta que se descubrió en 1868 que también se puede sintetizar químicamente. Sin embargo, la síntesis química se está volviendo más y más cara y es menos conveniente desde el punto de vista medioambiental. Por lo tanto, la raíz de rubia fue considerada otra vez como una alternativa útil para la preparación del colorante.
Las raíces en sí mismas contienen solamente cantidades minoritarias del colorante alizarina. Para la formación de alizarina, es necesario hidrolizar el ácido ruberítrico, es decir, romper el grupo disacárido. Las raíces, además, comprenden otro glicósido, llamado lucidin-primaverósido que contiene el mismo disacárido que el ácido ruberítrico. Durante la hidrólisis del ácido ruberítrico se puede formar lucidina del lucidin-primaverósido. La lucidina es, sin embargo, un agente mutagénico conocido. Por esto se debe evitar su formación.
La hidrólisis del ácido ruberítrico a alizarina se puede hacer por diversas vías, particularmente por medio de un ácido fuerte (tal como H_{2}SO_{4}), una base fuerte (tal como KOH) o enzimas hidrolíticas (llamadas hidrolasas).
Los presentes inventores primeramente han probado estos métodos y han llegado a las siguientes conclusiones.
Cuando una suspensión de raíces secas de rubia se somete a reflujo en una solución acuosa de H_{2}SO_{4} al 2%, esto lleva a la formación de alizarina, purpurina y xantopurpurina como los principales componentes antraquinónicos, y además algunos componentes minoritarios no identificados. Desaparece el lucidin-primaverósido, pero no se sabe que pasa con él.
Cuando una suspensión de raíces secas de rubia en agua se somete a reflujo en KOH al 2%, se forman alizarina y una amplia variedad de componentes minoritarios, predominantemente antraquinonas. Debido a que estos componentes no están todos identificados, se desconoce si están presentes componentes mutagénicos.
De acuerdo a la bibliografía (T. Masawaki, M. Taya, S. Tone (1996) Extracción selectiva del ácido ruberítrico en disolvente a partir de raíces de rubia y subsiguiente hidrólisis con \beta-glucosilasa, Journal of Fermentation and Bioengineering 81(6): 567-569), la hidrólisis de los glícosidos de rubia con \beta-glucosilasas debería conducir a la formación de alizarina y lucidina. Los presentes inventores han repetido el experimento pero no tuvieron éxito en la obtención de alizarina y lucidina. Utilizando preparaciones enzimáticas comercializadas que contenían actividad xilenasa y glicosidasa en una suspensión de rubia (en la cual se inactivaron los enzimas endógenos de la rubia), condujeron a la alizarina y la lucidina. Pero este método no está disponible tampoco porque necesitaría una etapa adicional para eliminar la lucidina mutagénica.
Los documentos de Patentes GB-A2093868, FR-A-2483226 divulgan la preparación de composiciones colorantes mediante tratamiento de extracción de plantas de rubia, véase también los documentos de Patentes JP-A-2002-012785 y JP-A-5-331384. El documento de Patente US-A-5891433 divulga además un método de extracción de raíz de
rubia.
Por consiguiente, un objeto de la presente invención es proporcionar un método nuevo para producir una preparación colorante a partir de la raíz de rubia, en cuya preparación se incrementa la cantidad del colorante alizarina, pero dicho método no conduce a la formación del subproducto mutagénico lucidina en la preparación.
En una realización preferente del método según la presente invención, la alizarina se separa de la preparación colorante.
Otro objeto más de la presente invención es una preparación colorante que se obtiene mediante el procedimiento descrito.
Ésta se consigue mediante la invención por un método que comprende la extracción de la raíz de rubia en agua a una temperatura por debajo de 75ºC, tal como por debajo de 70ºC, preferiblemente por debajo de 65ºC, al mismo tiempo que se proporciona oxígeno a la mezcla de reacción de la raíz de rubia en agua. En la investigación que condujo a la presente invención se estableció que la hidrólisis del ácido ruberítrico se puede llevar a cabo por enzimas endógenas de la raíz de rubia. En este proceso enzimático también se forma, del lucidin-primaverósido, el nordamnacantal. Se encontró que cuando el oxígeno no está presente o es insuficiente se forma la lucidina en vez del inocuo nordamnacantal. De ese modo, para evitar la formación de lucidina es obligatoria la presencia de
oxígeno.
Se encontró que la transformación de los componentes colorantes en las raíces de rubia por las enzimas endógenas es óptima, cuando la temperatura se encuentra entre 35 y 65ºC, en un tiempo de reacción de 30 minutos. En tiempos de reacción más altos por ejemplo 4 horas, la temperatura puede ser incluso más baja, tan baja como 0ºC.
Debido a que la conversión del lucidin-primaverósido es enzimática, es importante mantener la temperatura de reacción por debajo de un valor que llevaría a la desnaturalización de las enzimas. Preferiblemente la temperatura se mantiene por debajo de 65ºC. A una temperatura más alta, las enzimas empiezan a desnaturalizarse. Aunque la reacción todavía continuará por algún tiempo, la transformación no es completa y por lo tanto no es útil para la preparación del colorante.
Se encontró que la transformación del ácido ruberítrico y el lucidin-primacerósido en alizarina y lucidina, respectivamente, se puede llevar a cabo en agua desmineralizada, agua ultra pura e incluso agua del grifo. El intervalo de pH óptimo varía con el tiempo de extracción. El pH óptimo para un tiempo de extracción de 30 minutos es aproximadamente 6. A pH superiores o inferiores el porcentaje de conversión disminuye rápidamente. A las 4 horas el pH óptimo se sitúa entre 6 y 8.
La provisión de oxígeno se puede alcanzar por simple agitación de la mezcla de reacción o por la introducción más directa de aire u oxígeno en la mezcla de reacción. Se prefiere enriquecer el agua que se usa en la reacción con oxígeno antes de la adición de la rubia. Se prefiere además, añadir también oxígeno durante la adición de la rubia y durante la reacción. La disponibilidad de oxígeno se puede mejorar aumentando el área de contacto del agua de reacción con el aire circundante u oxigeno añadido.
La ausencia de lucidina en el producto final se puede confirmar por medio de HPLC (Cromatografía líquida de alta resolución).
El término "raíz de rubia" tal como se utiliza en esta solicitud se refiere a cualquier raíz de rubia, tal como raíces frescas, raíces secas, raíz pulverizada, etc.
La presente invención se ilustra, además, en los siguientes Ejemplos.
Ejemplos Ejemplo 1 Extracción de alizarina
Las raíces de rubia se secaron y se molieron. Dos con cinco g de este polvo se suspendieron en 100 ml de agua. La mezcla de extracción obtenida de ese modo se agitó durante al menos 30-45 minutos a 45ºC o al menos 30-90 minutos a temperatura ambiente. Una muestra de la mezcla de extracción se diluye 10 veces y se analiza por HPLC. Se encontró que la mezcla contenía los siguientes constituyentes: los ácidos carboxílicos pseudoefedrina (PP) y munjistina (MJ), alizaina (ALI), purpurina (PUR), una pequeña cantidad de rubiadina (RUB) y nordamnacantal (NOR). Por consiguiente, el ácido ruberítrico (RZ) se convierte en alizarina (ALI). El lucidin-primaverósido (LP), sin embargo, no se convierte en lucidina (LUC) como sería de esperar sino en nordamnacantal (NOR).
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2 La hidrólisis es enzimática
Para demostrar que la hidrólisis es una reacción enzimática, se llevaron a cabo los siguientes experimentos.
1.
someter a reflujo el polvo de rubia en agua a 100ºC no conduce a la formación de ALI y NOR.
2.
agitar el polvo de rubia en una mezcla de agua y etanol 1:1 a 45ºC no conduce a la formación de ALI y NOR.
3. No se forman ALI y NOR cuando se agita el polvo de rubia en agua alcalina de pH 10 a 45ºC.
Esto confirma que la reacción es enzimática puesto que la inactivación de enzimas endógenas por medio de una temperatura alta, una cantidad de etanol alta o un pH alto no conduce a los productos finales de la reacción de hidrólisis.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 3
Es necesaria una enzima aparte para la conversión de lucidina
Para establecer si solamente una enzima es responsable de la conversión del LP de LUC a NOR o si la primera etapa se realiza por una hidrolasa y la segunda etapa por una oxidasa, se llevaron a cabo los siguientes experimentos.
Experimento 1
Se agita el polvo de rubia durante 1 hora bajo atmósfera de nitrógeno en un recipiente de reacción cerrado. Después de 1 hora se abre el recipiente y el nitrógeno se reemplaza por aire. Se continúa la agitación durante 6 horas.
Tras el análisis de la mezcla de reacción se deduce que en 60 minutos todo el LP se convierte en LUC. Después de abrir el recipiente de reacción, la LUC se transforma en NOR, una etapa que lleva 6 horas. Cuando el oxígeno está presente la LUC no se puede detectar, lo que significa que su conversión es mucho más rápida que en la situación experimental presente. Se presupone que la diferencia en la velocidad de reacción se debe al hecho de que la LUC no es soluble en agua. En consecuencia, es en general difícil para la enzima oxidar la LUC sólida a NOR. Sin embargo, cuando la reacción se lleva a cabo bajo oxígeno la LUC no puede cristalizar, porque es inmediatamente oxidada a NOR. El NOR es también insoluble en agua.
Experimento 2
Para demostrar que la conversión de LUC en NOR es enzimática, se repitieron los experimentos anteriores, pero antes de abrir el recipiente de reacción, la mezcla de reacción se calentó a 100ºC para inactivar cualquier enzima que pudiera estar presente. Después de agitar, se encontró que la LUC no se había transformado en NOR. Así pues, la presencia de oxígeno solo no es suficiente para la formación de NOR.

Claims (14)

1. Un método para la producción de una preparación colorante a partir de raíz de rubia, que comprende la extracción de la raíz de rubia en agua a una temperatura por debajo de 75ºC, tal como por debajo de 70ºC, preferiblemente por debajo de 65ºC, al mismo tiempo que se proporciona oxígeno a la mezcla de reacción de la raíz de rubia en agua, por agitación de la mezcla de reacción o introducción directa de aire u oxígeno en la mezcla de reacción para obtener la preparación colorante.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que la extracción se lleva a cabo a temperatura entre 0 y 65ºC.
3. Un método según la reivindicación 1, en el que la extracción se lleva a cabo en 4 horas.
4. Un método según la reivindicación 1 ó 2, en el que la extracción se lleva a cabo a una temperatura entre 35 y 65ºC.
5. Un método según la reivindicación 4, en el que la extracción se lleva a cabo en 30 minutos.
6. Un método según las reivindicaciones 1-5, en el que la reacción se lleva a cabo a un pH entre 6 y 8.
7. Un método según la reivindicación 6, en el que la extracción se lleva a cabo en 4 horas.
8. Un método según las reivindicaciones 1-5, en el que la extracción se lleva a cabo a un pH de aproximadamente 6.
9. Un método según la reivindicación 8, en el que la extracción se lleva a cabo en 30 minutos.
10. Un método según las reivindicaciones 1-9, en el que la raíz de rubia que se extrae está seca y en forma de polvo.
11. Un método según las reivindicaciones 7-10, en el que la extracción se lleva a cabo durante un periodo de al menos 30-45 minutos a una temperatura de 45ºC.
12. Un método según las reivindicaciones 1-10, en el que la extracción se lleva a cabo durante un periodo de al menos 30-90 minutos a temperatura ambiente.
13. Un método según las reivindicaciones 1-12, que comprende además la etapa de separación de la alizarina de la preparación colorante.
14. Una preparación colorante que se puede obtener por un método según las reivindicaciones 1-12.
ES01203662T 2000-09-26 2001-09-26 Metodo para producir una preparacion de colorante a partir de raiz de rubia. Expired - Lifetime ES2284585T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00203307 2000-09-26
EP00203307 2000-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2284585T3 true ES2284585T3 (es) 2007-11-16

Family

ID=8172053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01203662T Expired - Lifetime ES2284585T3 (es) 2000-09-26 2001-09-26 Metodo para producir una preparacion de colorante a partir de raiz de rubia.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6596036B2 (es)
EP (1) EP1191070B1 (es)
AT (1) ATE364662T1 (es)
CY (1) CY1106686T1 (es)
DE (1) DE60128873T2 (es)
DK (1) DK1191070T3 (es)
ES (1) ES2284585T3 (es)
PT (1) PT1191070E (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2894200A1 (en) * 2014-01-13 2015-07-15 Rubia Exploitatie B.V. Process for production of a dye preparation
EP2924076A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-30 Rubia Exploitatie B.V. Method for preparing a purified madder root extract
CN105572274B (zh) * 2014-10-07 2017-07-28 上海中医药大学 一种定量检测茜草中芦西丁含量的方法
CN111500085B (zh) * 2020-04-22 2021-07-02 南通大学 一种利用茜草根提取的绿色色素及其提取方法和应用
CN111534483B (zh) * 2020-05-23 2020-12-18 广东壹加再生医学研究院有限公司 一种胰岛素样生长因子结合蛋白7激活剂在人脐带间充质干细胞成软骨分化中的应用

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1053011B (it) * 1975-11-12 1981-08-31 Pifferi P Procedimento per la produzione di una sostanza colorante per estrazione dai semi di girasole
FR2483226A1 (fr) 1980-05-28 1981-12-04 Fabre Sa Pierre Nouveau colorant capillaire naturel extrait des rubiacees et preparations cosmetiques le contenant
FR2500748A1 (fr) 1981-02-27 1982-09-03 Oreal Nouvelle composition de teinture des cheveux contenant en melange une poudre vegetale non epuisee, un colorant d'origine naturelle et un agent diluant
DE3519142C1 (de) * 1985-05-29 1986-09-25 Runkel, Jürgen, 6236 Eschborn Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen aus Pflanzenteilen
US5403362A (en) * 1993-05-10 1995-04-04 Allegro Natural Dyes Inc. Mordant and method of dyeing fibers
US5651795A (en) 1993-05-10 1997-07-29 Allegro Natural Dyes Llc Mordant composition containing citric acid for dye processes
US5891433A (en) 1993-08-13 1999-04-06 Silver; Barnard Stewart Extracting soluble substances from subdivided solids with a water-base liquid extraction medium
US5700464A (en) * 1993-08-13 1997-12-23 Silver; Barnard Stewart Process for extracting with liquids soluble substances from subdivided solids
EP0754734A1 (en) 1995-07-19 1997-01-22 Alps Textile Limited A process for the preparation of natural dyes

Also Published As

Publication number Publication date
DE60128873T2 (de) 2008-02-28
CY1106686T1 (el) 2012-05-23
EP1191070B1 (en) 2007-06-13
DK1191070T3 (da) 2007-08-20
DE60128873D1 (de) 2007-07-26
US20020083533A1 (en) 2002-07-04
US6596036B2 (en) 2003-07-22
ATE364662T1 (de) 2007-07-15
EP1191070A1 (en) 2002-03-27
PT1191070E (pt) 2007-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Waygood Physiological and Biochemical Studies in Plant Metabolism: II. Respiratory Enzymes in Wheat
Crary et al. Modified benzyl alcohol clearing of alizarin-stained specimens without loss of flexibility
DE69301464T2 (de) Verfahren zur faerbung von keramischen fasern mit indol oder indolderivaten, wasserstoffperoxyd und einer peroxydase
ES2300305T3 (es) Agente y procedimiento para el teñido de fibras de queratina.
JPS62238878A (ja) ケラチン性繊維の染色方法および染色剤
ES2284585T3 (es) Metodo para producir una preparacion de colorante a partir de raiz de rubia.
GB399917A (en) Improvements in preparations for the care of the teeth and mouth
EP0308278A1 (fr) Utilisation cosmétique de dérivés N-acétyles ou N-propionyles de la proline, de l'hydroxyproline et/ou du mélange d'acides aminés résultant de l'hydrolyse du collagène
TWI805660B (zh) 指甲花(lawsonia inermis)之地上部分的萃取物及其製備方法
GB2190104A (en) Dyeing human hair with brazilin or haematoxylin in conjuntion with a cupric salt
JPS5642574A (en) Drink obtained from homo-lactic acid bacteria and its preparation
JPH01319413A (ja) 金属イオン含有組成物と5,6―ジヒドロキシインドール―2―カルボン酸含有染料組成物での連続処理による毛髪の染色法
GB2224517A (en) Dyeing keratin fibres with monohydroxy indoles and iodide ions
ES2205108T3 (es) Producto para teñir fibras de queratina y procedimiento para su aplicacion.
Gomba et al. Histochemistry of lysosomal enzymes in juxtaglomerular cells
IE33916B1 (en) Improvements in and relating to hops
US3532504A (en) Process for the production of isohumulone-containing hop extracts
JP4395436B2 (ja) 染毛剤組成物
Smith The staining of fat with basic aniline dyes
Del Campillo et al. The distribution of ascorbic acid, dehydroascorbic acid and diketogulonic acid in the acerola fruit at different stages of development
DE19955915A1 (de) Tryptophanderivate und Tryptophanase enthaltende Haarfärbemittel sowie Verfahren zur enzymatischen Haarfärbung
Thorndike Other texts on colours
US20190083382A1 (en) Composition for removing dental plaque and tartar
Harris Growth of the Mandible in the Pig
JP3965707B2 (ja) カルタミンの製造方法