Виділення терпенів з лимоної ефірної олії шляхом вибіркового фракціонування під вакуумом
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160220Ключові слова:
лимонна ефірна олія, фракціонування, детерпенізація, газова хроматографія, насадкова колонка, лімоненАнотація
Розкрито основні сучасні методи виділення терпенів, вказано переваги та причини цього технологічного перероблення ефірних олій, зокрема лимонної. Якісний склад і кількісні співвідношення компонентів лимонної ефірної олії визначено газохроматографічним методом на насадковій колонці (нерухома фаза – динонілфталат). З даних хроматографічного профілю з’ясовано, що ключовим компонентом олії є монотерпен d-лімонен (70,60±4,61 %), що маскує гармонійний прояв лимонного аромату.
Представлено результати теоретичних розрахунків вибіркового фракціонування під вакуумом, що відпрацьовані на лабораторній установці фракційної перегонки ефірних олій, яка моделює повний цикл фракціонування. Основні вузли установки узгоджені із схемами універсальних установок, поширених в промисловості.
Наведено відпрацьовані на установці режими відбору терпенової та терпеноїдної фракцій, а саме: значення граничних та робочого флегмового числа, тиску та діапазонів температур кипіння.
Фракція терпенів виділена при температурі куба від 67 ºС до 70 ºС при тиску 2,64 кПа та флегмовому числі 1:3 становить 30,0 % мас. Фракція терпеноїдів виділена при температурі куба від 84 ºС до 96 ºС при залишковому тиску, що зменшується від 0,66 до 0,33 кПа та флегмовому числі 1:14 становить 60,0 % мас. У результаті органолептичного дослідження стало зрозуміло, що терпенова фракція має лимонний запах, за рахунок високого вмісту (80,0 %) лімонену з нотами бергамоту (β-мірцен – 5,12 %). Наявний серед терпеноїдів цитраль вносить в аромат мускатний тон, який разом з гераніолом і ліналоолом набуває шляхетного аромату цитрусу з тонкою квітковою нотою.
Всі фракції ефірної олії доцільно використовувати у харчовій та парфумерно-косметичній технологіях, оскільки фракція терпенів може стати цінним компонентом у створенні оригінальних композиційних ароматів
Посилання
- Stuart, G. R., Lopes, D., Oliveira, J. V. (2001). Deterpenation of Brazilian orange peel oil by vacuum distillation. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 78 (10), 1041–1044. doi: https://doi.org/10.1007/s11746-001-0385-x
- Arce, A., Marchiaro, A., Martínez-Ageitos, J. M., Soto, A. (2008). Citrus Essential Oil Deterpenation by Liquid-Liquid Extraction. The Canadian Journal of Chemical Engineering, 83 (2), 366–370. doi: https://doi.org/10.1002/cjce.5450830226
- Gironi, F., Maschietti, M. (2008). Continuous countercurrent deterpenation of lemon essential oil by means of supercritical carbon dioxide: Experimental data and process modelling. Chemical Engineering Science, 63 (3), 651–661. doi: https://doi.org/10.1016/j.ces.2007.10.008
- Arche, A., Soto, A. (2008). Citrus essential oils: Extraction and Deterpenation. Tree And Forestry Science And Biotechnology, 2 (1). Available at: https://pdfs.semanticscholar.org/c10e/c1b0fe4229b7d407abaa150e05c6e2b2c168.pdf
- Fantin, G., Fogagnolo, M., Maietti, S., Rossetti, S. (2010). Selective Removal of Monoterpenes from Bergamot Oil by Inclusion in Deoxycholic Acid. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58 (9), 5438–5443. doi: https://doi.org/10.1021/jf100072r
- Kuzmin, O., Suikov, S., Niemirich, O., Ditrich, I., Sylka, I. (2017). Effects of the water desalting by reverse osmosis on the process of formation of water-alcohol mixtures. 1H NMR spectroscopy studies. Ukrainian Food Journal, 6 (2), 239–257. doi: https://doi.org/10.24263/2304-974x-2017-6-2-6
- Zheljazkov, V. D., Astatkie, T., Jeliazkova, E. A., Tatman, A. O., Schlegel, V. (2013). Distillation time alters essential oil yield, composition and antioxidant activity of femaleJuniperus scopulorumtrees. Journal of Essential Oil Research, 25 (1), 62–69. doi: https://doi.org/10.1080/10412905.2012.744704
- Gonçalves, D., Teschke, M. E. E., Koshima, C. C., Gonçalves, C. B., Oliveira, A. L., Rodrigues, C. E. C. (2015). Fractionation of orange essential oil using liquid–liquid extraction: Equilibrium data for model and real systems at 298.2K. Fluid Phase Equilibria, 399, 87–97. doi: https://doi.org/10.1016/j.fluid.2015.04.022
- Cannon, J. B., Cantrell, C. L., Astatkie, T., Zheljazkov, V. D. (2013). Modification of yield and composition of essential oils by distillation time. Industrial Crops and Products, 41, 214–220. doi: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.04.021
- Fang, T., Goto, M., Sasaki, M., Hirose, T. (2004). Combination of Supercritical CO2and Vacuum Distillation for the Fractionation of Bergamot Oil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 52 (16), 5162–5167. doi: https://doi.org/10.1021/jf049895f
- Frolovа, N., Sіlka, I. (2015). Technology of natural flavours from home raw material and apparatus base. Novi rishennia v suchasnykh tekhnolohiyakh: Visnyk NTU "KhPI", 46. Available at: http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/23482
- Carev, H. I., Carev, V. I., Katrakov, I. B. (2000). Prakticheskaya gazovaya hromatografiya. Barnaul: Izd-vo Alt. un-ta, 156.
- Frolovа, N., Ukrainets, A., Sіlka, I. (2009). Imitated distillation method a rational basis of essential oil fractionation. Kharchova promyslovist, 8, 96–99. Available at: http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/478
- Morachevskiy, A. G., Smirnova, N. A., Piotrovskaya, E. M. et. al.; Morachevskogo, A. G. (Ed.) (1989). Termodinamika ravnovesiya zhidkost'-par. Leningrad: Himiya, 344.
- Tadé, M. O., Bisowarno, B. H., Tian, Y.-C. (2004). Modelling and Control of Reactive Distillation Systems. IFAC Proceedings Volumes, 37 (1), 31–38. doi: https://doi.org/10.1016/s1474-6670(17)38706-2
- Bagaturov, S. A. (1974). Teoriya i raschet peregonki i rektifikacii. Moscow: Gostoptekhizdat, 435.
- Sіlka, I. (2016). Evaluating the diet of Ukrainian military forces. Molodyi vchenyi, 5, 32–42. Available at: http://dspace.nuft.edu.ua/jspui/handle/123456789/23536
- Frolova, N., Ukrainets, A., Sуlkа, I., Naumenko, K., Chepel, N. (2017). Actuality and ways of processing lokal spicy-aromatic raw materials into food flavors. Scientific Works of National University of Food Technologies, 23 (5 (2)), 220–228. doi: https://doi.org/10.24263/2225-2924-2017-23-5-2-28
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Natalya Frolova, Anatoliy Ukrainets, Irуna Sуlka, Aleksandra Nemirich, Oleg Kuzmin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
