CO2-Antioxidantien aus Rosmarin und Salbei

FLAVEX bietet öllösliche Rosmarinantioxidantien mit 14 % DTPs und mit 25 % DTPs sowie einen öllöslichen Salbei-AO-Extrakt mit 35 % DTPs an. Daneben gibt es ein wasseremulgierbares Rosmarin AO mit 14 % DTPs und ein Rosmarin-AO-Pulver mit 25 % DTPs.

A. Allgemeines 

Antioxidativ wirksame Substanzen

Durch CO2-Extraktion von Rosmarin und Salbei lassen sich lösungsmittelfreie hochkonzentrierte und aufgrund des schonenden Prozesses hochwirksame natürliche Antioxidantien (AOs) gewinnen. Die aktiven Substanzen werden als Diterpenphenole, kurz DTPs bezeichnet. Im CO2-Extrakt ist der Anteil an der besonders wirksamen Carnosolsäure höher als in konventionellen Extrakten.

Rohstoffe

FLAVEX setzt ausschließlich hochwertige nach dem DTP-Gehalt selektierte Rohstoffe zur AO-Herstellung ein. Es werden niemals vordestillierte Rohstoffe verwendet, bei denen die DTPs zwar noch vorhanden, größtenteils aber verändert (Carnosolsäure zur Carnosol) sind.

FLAVEX-Antioxidantien

FLAVEX bietet öllösliche Rosmarinantioxidantien mit 14 % DTPs und mit 25 % DTPs sowie einen öllöslichen Salbei-AO-Extrakt mit 35 % DTPs an. Daneben gibt es ein wasseremulgierbares Rosmarin AO mit 14 % DTPs und ein Rosmarin-AO-Pulver mit 25 % DTPs.

Die öllöslichen Formulierungen Flavoxan 14 und Flavoxan 25 basieren auf den reinen Rosmarin 14 und Rosmarin 25 AOs. Sie enthalten als zusätzliche aktive Komponente eine geringe Menge natürlicher GMO-freier Tocopherole, welche die Wirkung der DTPs synergistisch unterstützt. Die Flavoxane sollten bevorzugt in Produkte, die keinen, einen stark schwankenden oder nur geringen natürlichen Vitamin E-Gehalt aufweisen, eingesetzt werden.

GMO-Freiheit

Alle Rohstoffe und Hilfsstoffe für die Herstellung der FLAVEX AOs sind GMO-frei nach den Verordnungen EC1829/2003 und EC1830/2003.

Deklaration und Restgehalt an ätherischem Öl

Die Rosmarin und Salbei AOs enthalten noch eine geringe Restmenge an ätherischem Öl. Dieses wird üblicherweise sowohl im Kosmetik- wie auch im Lebensmittelbereich toleriert, da das Aroma in der Anwendungskonzentration kaum wahrnehmbar ist. Rosmarin Antioxidans wurde lange Zeit als natürlicher Gewürzextrakt deklariert. Wegen seiner antioxidativen Funktionalität wird es aber in der EU ab April 2011 als Lebensmittelzusatzstoff eingestuft und in die Richtlinie 95/2/EC, Annex III, Part D aufgenommen. Daraus ergibt sich die Deklaration als „Antioxidans: E392“ oder als „Antioxidans: Rosmarin Extrakt“.

Anwendungsmöglichkeiten

Die FLAVEX CO2-Antioxidantien werden im Bereich fett- und ölhaltiger Lebensmittel (Wurst- und Fleischwaren, Öle, Marinaden, Soßen) und in Kosmetika (Cremes, Lotionen) benutzt. Vorteilhaft ist bei vielen Anwendungen die im Vergleich zu synthetischen AOs geringe Flüchtigkeit der DTPs, die einen guten Carry-through-Effekt bewirkt.

Die AO Extrakte können zudem zur Stabilisierung von ätherischen Ölen und Carotinoiden (Paprika-Extrakt) eingesetzt werden. Außerdem haben sie durch die Neutralisierung freier Radikale auch eine physiologische Wirkung in Kosmetika gegen die Hautalterung und in Nahrungsergänzungsmitteln zur Vorbeugung von Zivilisationskrankheiten, die mit freien Radikalen in Verbindung gebracht werden.

Verarbeitungsweise und Dosierung

Die je nach DTP-Konzentration mehr oder weniger viskosen Extrakte können durch leichtes Erwärmen auf 40-50 °C verflüssigt werden und lassen sich danach leicht in jede Fett- oder Ölphase einmischen. Für Anwendung in wässrigen Systemen steht ein durch Zusatz von Lösungsvermittlern wasseremulgierbares Produkt mit 14 % DTPs und ein pulverförmiger Extrakt mit 25 % DTPs zur Verfügung. Es wird empfohlen, die AOs zu einem möglichst frühen Zeitpunkt in der Verarbeitungskette einzusetzen.

FLAVEX empfiehlt eine Mindestdosierung von 30 ppm Carnosolsäure + Carnosol (berechnet als Carnosolsäure). Das entspricht etwa 400 ppm Rosmarin AO 14 % DTPs. Je höher die Dosierung, desto besser ist der Oxidationsschutz. Bei hohem Gehalt an ungesättigten Fettsäuren und hoher Anzahl an Doppelbindungen steigt die Oxidationsempfindlichkeit. Bei derart schwierigen Produkten kann eine höhere Dosierung sinnvoll sein. Auch die Stabilisierung von Carotinoiden erfordert einen eher hohen AO-Zusatz.

Analytik und Gehaltsangaben

FLAVEX analysiert den DTP-Gehalt ausschließlich mit HPLC. Dabei wird der Gehalt einzelner Diterpenphenole, von Rosmanol, 7-Methyl-Rosmanol, Carnosol, Carnosolsäure und 12-Methyl-Carnosolsäure einzeln erfasst und nur die Summe dieser 5 definierten Komponenten als Gesamt-DTP-Gehalt angegeben. Die Carnosolsäure ist dabei allerdings die bei weitem überwiegende Komponente. Andere summarische Methoden führen oft zu einem höheren Gehalt.

Da die Carnosolsäure in HPLC-Lösungsmitteln instabil ist (dies ist auch der Grund für den mehr oder weniger starken Abbau zu Carnosol in wässrig-alkoholischen Rosmarinextrakten) wird als Referenzsubstanz die stabile Diacetylcarnosolsäure verwendet und der Gehalt über diesen Standard berechnet. Der dabei ermittelte Wert ist durch 1,5 zu dividieren, wenn der Gehalt berechnet als Carnosolsäure angegeben werden soll. Gehaltsangaben ohne Nennung des verwendeten Standards haben keine Aussagekraft. Dies gilt auch für Produkte, bei denen lediglich ein Drogen/Extrak-Verhältnis genannt wird, da diese Angabe keinen Hinweis auf den DTP-Gehalt und damit die Wirksamkeit liefert.

Wirksamkeitstests mit der Ranzimat-Methode

Die Ranzimat-Methode ist eine automatisierte Variante der aufwendigen AOM-Methode (Active Oxygen Method) und dient zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von Fetten und Ölen. Sie beruht auf einem einfachen Prinzip: Die zu untersuchende Droge wird unter Temperaturbelastung einem Luftstrom ausgesetzt. Bei beginnender Zersetzung entstehen kurzkettige und damit flüchtige organische Säuren, welche mit dem Luftstrom in eine Leitfähigkeitsmesszelle mit destilliertem Wasser transferiert und so kontinuierlich erfasst werden. Anhand der Meßkurve lässt sich die Induktionszeit ermitteln, welche über die Oxidationsstabilität der Probe Aufschluß gibt. Letztendlich wird auf diese Weise eine starke Beschleunigung der normalerweise langsam ablaufenden Prozesse simuliert.

 

B. Wirksamkeitsbelege und –vergleiche

Mit FLAVEX AOs lässt sich ein breites Spektrum von Produkten aus den Bereichen Lebensmittel, Kosmetik, Nahrungsergänzungsmittel vor Oxidation schützen und damit die Lebensdauer verlängern. Eine seit langem für diesen Zweck eingesetzte definierte Substanz ist das DL-alpha-Tocopherol (Vitamin E). Daher wird die Wirkung der DTPs aus Rosmarin und Salbei und auch diejenige der Flavoxan-Formulierungen mit Tocopherol verglichen. Testprodukt ist ein pflanzliches Öl, das eine hohe Konzentration an mehrfach ungesättigten Fettsäuren aufweist und damit eine hohe Oxidationsempfindlichkeit besitzt.

Abb.1

Die Ranzimat-Messungen in Abb. 1 zeigen, dass bereits geringe Konzentrationen an DTPs eine vergleichbare Wirkung zu einer weitaus höheren Vitamin E Dosierung hat. In dem gezeigten Beispiel haben 200 ppm des Rosmarin AO 14 % DTP bereits eine bessere Wirksamkeit als 500 ppm DL-alpha-Tocopherol. Weiterhin sieht man, dass eine höhere DTP-Zugabe auch eine höhere Wirkung bedeutet.

Abb. 2

Ein weiterer Test mit Schweineschmalz (Abb. 2) zeigt deutlich die Dosis/Wirkungs-Beziehung. Im Vergleich zu 500 ppm BHT (Butyl-Hydroxy-Toluol) und 500 ppm Tocopherol ist die gleiche Schutzwirkung bereits bei 75 bzw. 50 ppm DTPs gegeben. Werden die DTPs höher dosiert, wird eine Sättigung erst deutlich oberhalb von 500 ppm erreicht. Das entspricht einer Zugabe von über 3500 ppm Rosmarin AO 14 % DTP oder 2000 ppm Rosmarin AO 25 % DTP.

Abb. 3

Bei Tocopherolen verweist die Literatur öfter auf die Umkehrung des antioxidativen in einen prooxidativen Effekt. Dies zeigt sich auch in Abbildung 3, in der ein Öl mit Tocopherolzusatz eine geringere Stabilität als das Öl ohne Zusatz aufweist. Hier bieten CO2-AOs nicht nur eine interessante natürliche Alternative mit besserer Wirkung sondern auch eine interessante Kombinationsmöglichkeit mit Hilfe der Flavoxan-Formulierung die den Synergismus zwischen den DTPs und einem geringen Zusatz natürlicher Tocopherole nutzt.

Abb. 4

Je nach dem natürlichen Vitamin E Gehalt des zu stabilisierenden Produktes kann Flavoxan gegenüber den reinen DTPs einen höheren Oxidationsschutz bewirken (Abb. 4). Insbesondere bei Produkten, die keinen, einen schwankenden oder zu geringen Vitamin E Gehalt aufweisen, ist Flavoxan zu empfehlen.

Abb. 5

Auch bei Ölen, die von Natur aus einen hohen Tocopherolgehalt aufweisen, kann man diesen Synergismus nutzen, einfach durch Zugabe des reinen Rosmarin oder Salbei AO-Extrakts (Abb. 5).

---