English version
На Главную Карта сайта Форма запроса
Искать
 
Сверхкритическая флюидная экстракция

Сравнение селективной СО2 экстракции с дистилляцией паром. Эфирные масла

Comparison of Selective CO2 Extraction with Steam Distilled
Essential oil

Фирма PIONEER ENTERPRISE (Индия)


SCF (суперкритические флюидные) экстракты

Существуют следующие типы экстрактов:

  1. селективная - ароматические вещества
  2. тотальные - ароматические и вкусовые вещества
  3. концентрированные вкусовые вещества - вкусовые вещества

Они получаются путем воздействия на размолотые специи,/травы CO2 под высокими давлением и температурой, порядка 60 °C. Сбрасывание давления (рис. 1) на стадиях получают пункт №3 при первом сбрасывании давления и пункт №1 с экстракционной водой при низком давлении сепарации.

Если давление уменьшается в одной стадии пункта №2, получается смесь пунктов №1 и №3.



Процесс суперкритической флюидной экстракции (SCFE) приспособлен для экстрагирования сухих размолотых специй в размере до > 99% от содержания неполярных летучих веществ. Поэтому при данном процессе возможен практически полный выход эфирных масел. Эфирные масла, получаемые при CO2 экстракции - это селективные экстракты.

Эфирные масла - это основные ароматические химические вещества растительных специй. Существует небольшое количество основных химических соединений, принадлежащий к данному классу, и когда они образуют специфическую композицию, то специи приобретают характерный аромат. Классификация этих химических соединений такова:

  1. Гидрокарбоновые (углеводородные -?) монотерпены: Сюда относятся С10 углеводороды, подобные -пинену, лимонену, которые имеют низкую температуру кипения (давление испарения 100 миллибар при 100 °C) и низкий молекулярный вес веществ. Которые могут легко подвергаться дистилляции паром.

  2. Сесквитерпены: соединения типа С15 с относительно низкой летучестью ( только около 10%) по сравнению с монотерпенами (например, кариофиллен, кадинен).

  3. Кислород содержащие монотерпены: сюда относятся такие соединения, как карвон, гераниол с летучестью, подобной С15-соединениям.

  4. Фенил-пропановые производные: такие как атенол, эвгенол. Их летучесть такая же, как у С15-соединений.

  5. Кислород содержащие сесквитерпены: сюда относятся такие соединения, как валерианон, бисаболол. Они имеют низкую летучесть (1 миллибар давления испарения при100 °C).

Настоящими источниками аромата являются кислород содержащие молекулы и тем самым они интересны. Альтернативным методом увеличения содержания этих кислород содержащих моно- и сесквитерпенов является:

  1. фракционирование под вакуумом дистиллированных паром эфирных масел;
  2. экстракция более легко растворимых кислород содержащих моно- и сесквитерпенов с использованием разбавления спиртом из эфирных масел. Дистиллированных паром;
  3. хроматографическое разделение.

Эти методы имеют следующие основные недостатки:

  • Для того, чтобы сделать полную экстракцию кислород-содержащих моно- и сесквитерпенов (1-10 миллибар давления испарения, при температуре 100 °C), требуется длительное время для паровой дистилляции из-за низкой паровой композиции их под паром;

  • Потеря ожидаемого выхода веществ по причине происходящего гидролиза, а также диссоциация веществ (из-за относительно высокой полярности) в воде дистилляционной системы.

  • Другие недостатки процесса, такие как:

    • Потеря при вакуумной дистилляции.
    • Большая затрата энергии для дистилляции.
    • Адсорбирование при хроматографии может стать причиной дегидратации, циклизации или иные подобные молекулярные изменения.
    • Эти операции в норме производятся по партиям.

Преимущества CO2 технологии

  • При помощи CO2 технологии возможно легко производить фракционирование даже кислород-содержащих молекул из монотерпеновых углеводородов из-за их различной растворимости.
  • CO2 не реагирует ни с одним из этих соединений.
  • CO2 технология более экономичный процесс что касается содержания кислород-содержащих молекул в эфирных маслах.
  • Благодаря способности технологии получать подобную композицию летучих компонентов в экстракте, идентичную той, что присутствует в натуральных специях, таким образом полученный экстракт является наиболее эффективным маслом для ароматерапии.
  • По тем же причинам эти экстракты могут заменить натуральные специи с целью получения свежего аромата.

[Далее в тексте даны примеры и формулы типичных представителей летучих ароматических соединений]:

  • Типичные монотерпены: -пинен (м.в. 136,24); лимонен (м.в. 136,24).
  • Типичные кислород-содержащие монотерпены: карвон (м.в. 150,22); гераниол (м.в. 154.25).
  • Типичные сесквитерпены: анетил (м.в.148,22); эвгенол (м.в.164,21).
  • Типичные кислород-содержащие сесквитерпены: валеранон (м.в.222.32); -бисаболол (м.в. 222.32).
  • Типичные фенил пропановые производные: анетол (м.в.148,22); эвгенол (м.в.164,21).

Превосходство качественных эфирных масел очевидно благодаря количеству содержания летучих паров селективных экстрактов полученных суперкритической экстракцией. Указанная таблица приводит эти данные. Обсуждаемые различия в содержании сесквитерпенов и кислород-содержащих моно- и сесквитерпенов, а также фенил пропановых производных, которые обеспечивают аромат специй.

№/№ Название специи Содержание летучих паров
в селективном SCFE экстракте, %
1. Red berry 82,3
2. Масло базилика 77,8
3. Тмин (caraway) 60-70
4. Кардамон 85-90
5. Кассия 67
6. Корица (cinnamon) 76,7
7. Ромашка 20-30
8. Гвоздика (clove) 86,7
9. Фенхель 20
10. Имбирь 84-90
11. mace 72,5
12. Мускатный орех (Nutmeg) 74
13. Перец 81,3
14. Розмарин 85,6
15. Шалфей (sage) 79
16. staranise 94

Это показывает, что содержание оксигенированных углеводородов в несколько раз выше в селективных экстрактах по сравнению с обычными эфирными маслами, полученными паровой дистилляцией.


Перевод Поповой И.Ю.



Назад  Вверх Версия для печати
Copyright © 2001-2018 Группа компаний «ГОРО»
Сделано в студии «RU-WEB»