Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

Отримання екстрактів з рослинної сировини двоокисом вуглецю

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

K. Gafurov
https://orcid.org/0000-0001-6202-7880
B. Muhammadiev
https://orcid.org/0000-0002-3494-1920
Sh. Mirzaeva
https://orcid.org/0000-0002-9659-5656
F. Kuldosheva
https://orcid.org/0000-0002-3427-6000

Анотація

Унікальні властивості надкритичного двоокису вуглецю як розчинника, знаходять широке застосування для екстрагування. У надкритичних середовищах можливе розчинення молекул різної хімічної природи. Метою цього дослідження було вивчення процесу екстрагування та отримання екстрактів з цінної регіональної рослинної сировини шляхом застосування СО2-екстракції в до- і надкритичних умовах. Об’єктами досліджень були: мелені насіння дині, гарбуза і коренів солодки, а також листя м’яти, шовковиці і квітки джіди. Для екстракції використовували лабораторну установку, яка дозволяє проводити екстракцію при подачі СО2 плунжерним насосом високого тиску в до- і надкритичному стані з використанням теплового насосу. Діапазон тиску 3–15 МПа,  температури 295–330 К, об’ємні витрати надкритичного СО2 800–900 г. Досліди з меленими насінням дині та гарбуза показали, що в результаті 4-х послідовно проведених циклів екстракції на одному завантаженні при надкритичних параметрах СО2 ( 315–330 К; 3–7,5 МПа) зменшення маси насіння дині склало 90 г, гарбуза – 80 г. За загальний час екстракції (2,5 години) через реактор прокачано 20 кг СО2  (25дм3 при 290 К і 6,8 МПа), при цьому середній вміст олії  в екстракті становить 4 г на 1 кг СО2 (3.0 г на 1 дм3 НК-СО2 ). У дослідах з квітками джіди, максимальна кількість твердого матеріалу, що екстрагується, (2% від маси сировини) отримано при температурі в екстракторі 308 К і тиску 7,5 МПа. При екстракції в докритичних умовах в збірнику 2, рідка фаза була відсутня, в ньому виділялася тільки паста жовто-зеленого кольору. За результатами дослідів з листям м’яти, максимальний вихід рідини зеленуватого кольору спостерігався при Т=315 К і Р=4 МПа, шовковиці – при Т=306 К і Р=6,0 МПа. Результати процесів вилучення масел і екстрактів з мелених насіння дині, гарбуза і коренів солодки, а також листя м'яти, шовковиці і квіток джіди підтверджують, що максимальний екстракція речовини досягається при надкритичних параметрах СО2 в екстракторі (310 К, 7,5 МПа). Під час вилучення рідким СО2 (300 К і 6–8 МПа) екстрагується до 2% речовини жовтого кольору.

Ключові слова:
надкритична екстракція, насіння дині, насіння гарбуза, листя м’яти, коріння солодки, листя шовковиці, квітки троянди

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Gafurov, K., Muhammadiev, B., Mirzaeva, S., & Kuldosheva, F. (2020). Отримання екстрактів з рослинної сировини двоокисом вуглецю. Food Science and Technology, 14(1). https://doi.org/10.15673/fst.v14i1.1651
Розділ
Хімія харчових продуктів і матеріалів. Нові види сировини

Посилання

1. McHugh Mark A, Krukonis Val J. Supercritical Fluid Extraction - Principles and Practice. Butterworth Heinemann series in chemical engineering (2nd ed.). Butterworth Heinemann; 1994.
2. Koshevoy EP, Blyagoz HR. Ekstraktsiya dvuokisyu ugleroda v pischevoy tehnologii. Maykop; 2000.
3. Taylor Larry T. Supercritical Fluid Extraction. Techniques in analytical chemistry. John Wiley and Sons, Inc;. 1996. ISBN 978 -0-471- 11990-6.
4. Kas'yanov GI, Korobitsyn VSю Izvlecheniye tsennykh komponentov iz rastitel'nogo syr'ya metodami do- i sverkhkriticheskoy SO2-ekstraktsii Krasnodar: KubGTU, izd. Dom-Yug; 2010.
5. Malashenko NL, Silinskaya SM, Korobitsyin VS. Vyisokoeffektivnyie gazozhidkostnyie i sonohimicheskie tehnologii v pischevoy promyishlennosti. Monografiya. Krasnodar; 2013.
6. Muhammadiev BT, Gafurov KH, Perspectives of extraction with CO2. Razvitie nauki i tehnologiy. Buhara. 2015;4.
7. Safarov AF, Gafurov KH. Primenenie szhizhennogo uglekislogo gaza kak rastvoritelya dlya polucheniya ekstraktov iz rastitelnogo syirya: (Monografiya). Buhara: Izd-vo – Buhara; 2017.
8. Zilfikarov IN, Chelombyitko AM, Aliev AM. Obrabotka lekarstvennogo rastitelnogo syirya szhizhennyimi gazami i sverhkriticheskimi flyuidami. Monografiya. Pyatigorsk; 2007.
9. Cavero S, García-Risco MR, Marín FR, Jaime L, Santoyo S, Señoráns FJ., et al. Supercritical fluid extraction of antioxidant compounds from oregano: Chemical and functional characterisation via LC–MS and in vitro assays. Journal of Supercritical Fluids. 2006;38(1):62- 69. https:// doi.org/10.1016/j.supflu.2005.01.003
10. Vagi E, Simandi B, Vasarhelyine KP, Daood H, Kery A, Doleschall F.et al. Supercritical carbon dioxide extraction of carotenoids, tocopherols and sitosterols from industrial tomato by-products. Journal of Supercritical Fluids. 2007;40(2):218-226. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2006.05.009.
11. Sodeifian G, Ghorbandoost S, Sajadian SA, Ardestani NS. Extraction of oil from Pistacia khinjuk using supercritical carbon dioxide: Experimental and modeling. The Journal of Supercritical Fluids. 2016;110:265-274. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2015.12.004.
12. dos Santos P, de Aguiar AC, Viganó J, Boeing JS, Visentainer JV, Martínez J. Supercritical CO2 extraction of cumbaru oil (Dipteryx alata Vogel) assisted by ultrasound: Global yield, kinetics and fatty acid composition. Journal of Supercritical Fluids. 2016;107:75-83. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2015.08.018
13. Gafurov K, Mirzaeva Sh, Mukhammadiev B. Production ingredients from plant raw materials by CO2 extraction, Lambert Academic Publishing, 2018.
14. Fermer.blog. Birds, Animals and plants [Internet]. Available from: https://fermer.blog/bok/ ogorod/dynya/polza-vred-dyni/3086- poleznye-svojstva-semjan-dyni.html
15. Eda plus info. semechki tykvy [Internet]. Available from: https://edaplus.info/produce/pumpkin-seeds.html
16. Vse yagody. Yagodnaya entsiklopediya. Lokh uzkolistnyy — Derevo Dzhida: vsya pravda o dikoy masline [Internet]. Available from: https://vsejagody.ru/sadovye/dzhida
17. Eda-land. Myata perechnaya: lechebnyye svoystva [Internet]. Available from: https://eda-land.ru/travy/myata/perechnaya/
18. Vkusno.blog. Entsiklopediya poleznoy yedy: Lepestki roz [Internet]. Available from: http://vkusnoblog.net/products/lepestki-roz
19. Sayt dlya dachnikov. Shelkovitsa [Internet]. Available from: http://webfazenda.ru/mulberry.html
20. Informatsionnaya ekoset'. Prosto pishem o srede: Bioresursy [Internet]. Available from: http://sreda.uz/rubriki/bio/uzbekSCaya-solodka/