Mikrofalowa ekstrakcja olejków eterycznych

Mikrofalowa ekstrakcja olejków eterycznych

Naukowcy z Chin opracowali metodę szybkiej, trwającej 10 minut ekstrakcji olejków eterycznych za pomocą cieczy jonowych przy udziale promieniowania mikrofalowego.

Olejki eteryczne szeroko stosowane w przemyśle perfumeryjnym i medycynie. Konwencjonalne metody otrzymywania ich obejmują ekstrakcję w aparacie Soxhleta, ekstrakcję w podwyższonym ciśnieniu oraz destylację z parą wodną. Metody te cechuje m.in. duże zużycie rozpuszczalnika, wysokie ciśnienie, długi czas ekstrakcji oraz zjawisko degradacji termicznej.

Na początku 2011 r. rozpoczęto prace nad metodą ekstrakcji olejków eterycznych z dodatkowym etapem wstępnej ekstrakcji z udziałem cieczy jonowych, która okazała się wydajniejsza od tradycyjnej ekstrakcji aparatem Soxhleta. Niestety czas wstępnej ekstrakcji wynosił aż 8 godzin. Obecnie za pomocą promieniowania mikrofalowego zredukowano całkowity czas ekstrakcji do 10 minut.

Naukowcy z Południowochińskiego Uniwersytetu Rolniczego w Guangzhou zastosowali nową metodę w ekstrakcji alkoholu paczulowego, związku z grupy terpenoidów, głównego składnika stosowanego w medycynie naturalnej olejku paczulowego.

W pierwszym etapie ekstrakcji wysuszone liście i łodygi Pogostemon patchouli zostały zmieszane z nadmiarem cieczy jonowej ( chlorkiem 1-n-butylo-3-metyloimidazolu) a następnie poddane promieniowaniu mikrofalowemu przez 60 sekund, przy temperaturze utrzymywanej na poziomie 70 st. C, czyli powyżej temperatury topnienia cieczy jonowej. Następnie schłodzono mieszaninę i powtórzono ten etap w 10 cyklach, dzięki czemu szkielet celulozowy uległ rozpadowi, a nastęnie rozpuszczeniu. Zaobserwowano, że przy dłuższym czasie ekspozycji na promieniowanie mikrofalowe spadała wydajność otrzymywania alkoholu paczulowego, prawdopodobnie z powodu degradacji termicznej.

W kolejnym etapie nastąpiła ekstrakcja mieszaniny za pomocą rozpuszczalnika organicznego – eteru dietylowego, który okazał się najlepszym przy ekstrakcji alkoholu paczulowego spośród 6 innych testowanych rozpuszczalników. Ilość otrzymanej substancji określono za pomocą chromatografii gazowej z detektorem płomieniowym GC-FID. Naukowcy zoptymalizowali wielkość części roślin poddanych ekstrakcji, moc promieniowania mikrofalowego oraz stosunek ilości materiału roślinnego w stosunku do ilości cieczy jonowej. Okazało się, że całkowita wydajność otrzymywania alkoholu paczulowego za pomocą ekstrakcji wspomaganej promieniowaniem mikrofalowym była na poziomie 1,94% podczas gdy za pomocą innych metod ekstrakcji wydajność wynosi od 0,58 do 1,07%.

(pj)