UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRICOLE SI MEDICINA VETERINARA A BANATULUI TIMISOARA

FACULTATEA DE TEHNOLOGIA PRODUSELOR AGROALIMENTARE

TEHNICI DE CONSERVARE A UNOR CONDIMENTE TROPICALE

SCORTISOARA

Notiuni introductive

Cinnamomum aromaticum Nees (sin. C. cassia) C.zeilanicum, Garc si Bl (sin. C. verum) (fam. Lauraceae)

Germana: Zimmen

Raspandirea geografica a scortisoarei

Arborele de sortisoara este originar din Asia de Sud Est, neaclimatizat in alte zone. Se cunosc mai multe specii care creste in: India, Sri Lanka, Insulele Seychelles si China. Arborii sunt de 5-15 m cu frunze ovate, opuse, de la care recolteaza scoarta ramurilor tinere.

Structura fitochimica a partilor componente ale scortisoarei

Din scoarta ramurilor tinere ce furnizeaza produsul Cinnamoni cortex ce contine 1-2% ulei volatil in care componenta principala este aldehida cinamica cu proprietati antiseptice, antihelmintice, aromatizante, corector de gust, utilizat si in patiserie ca aromatizant.

Uleiul volatil se obtine din scoarta uscata si macinata a arborelui, sau din frunze si radacini. In functie de provenienta, uleiurile au compozitii total diferite.

Uleiul din scoarta este un lichid de culoare galbena sau brun-roscata, cu un miros picant aromatic, specific scortisoarei.

Uleiul din frunze este un lichid galben-inchis sau brun, avand un miros aromatic, asemanator uleiului de cuisoare.

Compozitia chimica

Uleiul provenit din scoarta i s-a determinat urmatoarea compozitie:

- Compusi de natura terpenica: α si β-pinen, felandren, p-cimen, linalool, terpineol, camfor (in unele cazuri ajunge la 14%) si cariofilen.

- Compusi cu nucleu benzeic: aldehida cunamica (65-75%), eugenol (4-10%), acetat de eugenil, acetat de cinamil (aprox. 3% in uleiul de Ceylon), alcool cinamic, benzaldehida, bezoat de benzil, aldehida hidroxicinamica si aldehida cuminica.

- Compusi de lata natura: metil-n-amil, cetona, acizi: benzooic, cinamic, salicilic si cumarina.

Uleiul volatil din frunze contine in primul rand eugenol (80-95%) si numai 1-3% aldehida cinamica. Ceilalti componenti in uleiul de scoarta sunt prezenti in cantitati foarte mici sau in urme. Specific uleiului din frunze este si prezenta unor compusi ca cinamat de etil si ylangen. Uleiul provenit din radacini nu are aplicatii practice, fiind produs sporadic. Acest ulei contine o mare cantitate de camfor (aprox. 80%), terpinen - 4 - ol si numai 5% aldehida cinamica.

Produsul Cinnamoni cortex ce contine 1-2% ulei volatil in care componenta principala este aldehida cinamica cu proprietati antiseptice, antihelmintice, aromatizante, corector de gust, utilizat si in patiserie ca aromatizant.

Evolutia scortisoarei de la recoltare la procesare

Scortisoara este coaja arborelui mic, vesnic verde, inmultirea acestuia facandu-se prin butasi si mai rar prin seminte. Recoltarea scortisoarei poate incepe, in cantitate mica, in al patrulea an de viata al arborelui, dar din al optulea sau al zecelea an se obtin recolte importante si de calitate superioara. Recoltarea se face dupa ploaie si consta in taierea de lastari lungi, carora li se indeparteaza frunzele si apoi li se scoate coaja, prin incizii longitudinale si circulare. Coaja astfel obtinuta este lasata cateva zile sa fermenteze, dupa care bucatile de coaja care s-au rasucit sunt introduse unele in altele si sunt uscate la aer. Bucatile de coaja uscata au lungimea de circa 25 cm si sunt introduse unele in latele, cate 7-10 bucati.

Originea scortisoarei

Arborele de scortisoara este originar din Asia de Sud Est, neaclimatizat in alte zone. Se cunosc mai multe specii, care dau uleirui volatile de calitati diferite. Cele mai cunoscute sunt: C.arromaticum sau C.cassia, care creste in China sau uleiul "de Cassia" (ulei de scortisoara chinezeasca), si C. zeilanicum, care creste in Sri Lanka, India si Seychelles si care da scortisoara de Ceylon este considerat in general superior celui de tip cassia. Arborii sunt de 5-15 m cu frunze ovate, opuse, de la care recolteaza scoarta ramurilor tinere ce furnizeaza produsul Cinnamoni cortex ce contine 1-2% ulei volatil in care componenta principala este aldehida cinamica cu proprietati antiseptice, antihelmintice, aromatizante, corector de gust, utilizat si in patiserie ca aromatizant.

Utilizari ale scortisoarei

Cantitatea de scortisoara, atat din scoarta cat si din frunze, sunt putin folosite in parfumeria fina; intra in unele compozitii pentru sapunuri, detergenti, creme, lotiuni si paste de dinti.

Toate calitatile de uleiuri sunt foarte mult utilizate in domeniul alimentar ca ingredient aromatic, bauturi alcoolice (lichioruri, vermut-uri etc.), nealcoolice, in primul rand in cele de tip cola, dulciuri, produse de patiserie, panificatie si cofetarie, in produse condimentare pentru supe, sosuri si preparate din carne etc.

Cantitatea maxima admisa in produsele alimentare este de 0,057%, pentru uleiul de scortisoara de Ceylon si 0,047 pentru cel de tip Cassia.

Uleiul de scortisoara este folosit in produse farmaceutice ca digestiv si carminativ. Uleiul din frunze reprezinta o sursa industriala de obtinere a eugenolului.

Conservarea scortisoarei

Exista numeroase calitati de scortisoara care nu au aceeasi valoare condimentara si se pot imparti in trei grupe principale: scortisoara de Ceylon care este considerata ca cea mai buna calitate fiind denumita deseori scortisoara adevarata sau Canela; scortisoara chinezeasca care are un gust destul de puternic dar si astringent, iar mirosul nu este atat de fin ca cel al scortisoarei de Ceylon si este recoltata de pe arborele Cinnamomum care creste in China de Sud si poarta denumirea de scortisoara comuna sau Cassia; scortisoara lemnoasa denumita si scortisoara de Malaban recoltata de la diferiti arbori din varietatea Cinnamomum care creste in regiunile tropicale si este considerata de calitate inferioara avand tesuturi suberficate si lignificate.

Aprecierea calitatii scortisoarei intregi se poate face pe baza urmatoarelor criterii:

continutul in ulei eteric trebuie sa fie de cel putin 1

impartirea calitativa dupa provenienta pe baza clasificarii de mai sus;

calitatile superioare de scortisoara au culoare galben-bruna, iar cele

inferioara sunt de culoare rosie-bruna;

calitatile cele mai bune de scortisoara au suprafata neteda spre deosebire

de cele inferioare a caror suprafata este zgrumturoasa;

cu cat coaja este mai subtire si cu cat diametrul cilindrului rasucit este mai

mic cu atat calitatea scortisoarei este considerata mai buna;

continutul in umiditate al scortisoarei nu trebuie sa depaseasca 11

deoarece poate mucegai; petele negre de pe scortisoara arata ca aceasta a fost desprinsa de pe arbori cu cutite de otel formandu-se tanatul de fier negru; scortisoara trebuie desfacuta cu cutite de arama.

Procedee de obtinere a principiilor active condimentare

Substantele cu caracter odorant si aromatizant se gasesc din abundenta in natura, in primul rand in regnul vegetal si intr-o masura mai mica in cel animal. Ele se gasesc distribuite in intreaga planta, sau cel mai adesea acumulate preferential intr-un organ al plantei. Aceste parti sau organe ale plantelor aromatice, devin materie prima pentru obtinerea odorantelor naturale. Ele pot fi: flori (trandafiri, iasomie, tuberoze, etc.), flori si frunze (menta, geraniu, violete, etc.), fructe (piper, coriandru, anason, fenicol, etc.), seminte (nucsoar, ambret, tonca, etc.), coaja fructelor (portocale, bergamot, lamai, etc.), radacini (angelica, vetiver, ghimbir, etc.), lemn sau scoarta (santal, cedru, scortisoara, etc.), boboci florali si muguri (cuisoare, plop negru, coacaz, etc.), intreaga planta (salvia, cimbru, busuioc, etc.), ace si ramuri (pin, chiparos, brad, etc.) [1].

Majoritatea procedeelor de obtinere a odorantelor si aromatizantelor aplicate industrial se bazeaza pe doua dintre proprietatile fizice ale acestora si anume: proprietatea de a fi antrenabile cu vapori de apa si solubilitatea lor in anumiti solventi (hidrocarburi, alcooli, compusi organici halogenati, grasimi, dioxid de carbon etc.).

Principalele procedee aplicate practic sunt urmatoarele:

v     Antrenarea cu vapori de apa;

v     Extractia cu grasimi animale;

v     Extractia cu solventi organici;

v     Extractia cu gaze lichefiate;

v     Extractia prin presare;

v     Adsorbtia pe un material adsorbant;

v     Procedee specifice de obtinere a aromelor din sucuri de fructe.

Procedee de obtinere a uleiurilor volatile

Antrenarea cu vapori de apa

Majoritatea uleiurilor volatile, produse la scara industriala, se obtin prin antrenarea cu vapori de apa. Aceasta proprietate a uleiurilor volatile a fost cunoscuta si aplicata inca in urma cu milenii.

Fenomenul fizic care are loc este bazat pe legea aditivitatii presiunilor de vapori ale componentelor unui amestec, conform careia amestecul fierbe la temperatura la care suma presiunilor partiale ale componentelor ajunge sa fie egala cu presiunea atmosferica. Toate substantele componente ale unui ulei volatil au puncte de fierbere superioare celui al apei, dar au o volatilitate ridicata la temperaturi inferioare temperaturii de fierbere, fapt care face ca ele sa fie antrenate foarte usor de vaporii de apa la temperatura de fierbere a acesteia. Insolubilitatea lor in apa si densitatea diferita a apei faciliteaza separarea lor.

Din punct de vedere fizic, antrenarea uleiului volatil este precedata de difuzia lui din celulele vegetale ce il contin. Acest proces dureaza mai mult sau mai putin, in functie de natura materiei prime, influentand in final timpul necesar antrenarii. Mai usor difuzeaza din plante verzi decat din cele uscate, sau din flori decat din radacini, seminte sau lemn. In scopul usurarii acestui proces, materiile prime sunt in primul rand tocate, zdrobite sau macinate. Timpul necesar antrenarii uleiului volatil este determinat si de debitul de vapori, fiind invers proportional cu acesta.

In general, plantele aromatice sunt supuse prelucrarii in stare proaspata, uscarea determinand o pierdere partiala a uleiului volatil prin evaporare. In plus, au loc procese fermentative care influenteaza negativ calitatea uleiului.

Sunt materii prime vegetale, cum ar fi semintele, unele fructe, radacinile, etc., cu un continut scazut in apa, care se pot conserva un timp indelungat inainte de prelucrare, fara ca uleiul volatil sa sufere modificari cantitative sau calitative [1].

In unele cazuri cum ar fi rizomii de iris, procesele enzimatice care au loc in timpul pastrarii conduc la formarea uleiului volatil prin eliberarea componentelor odorante din alte combinatii chimice.

Antrenarea cu vapori se practica in patru variante diferite :

a)      antrenarea la foc direct;

b)      antrenarea in curent de vapori;

c)      antrenarea cu abur sub presiune;

d)      antrenarea la presiune redusa.

a) Antrenarea la foc direct. Acest procedeu este cel mai vechi, dar continua sa fie practicat in unele tari, coexistand cu procedeele moderne si oferind in anumite cazuri unele avantaje.

Instalatia se compune dintr-un recipient metalic cu o capacitate sub 1000 l, asezat deasupra unei vetre. Cazanul este acoperit cu un capac curbat, care face corp comun cu conducta de evacuare a vaporilor, numita "gat de lebada", avand o sectiune din ce in ce mai mica pe masura ce se indeparteaza de capac. Uneori capacul se racordeaza cu gatul de lebada printr-o flansa, constituind doua componente distincte. Gatul de lebada se continua cu un condensator format dintr-o serpentina, racita in exterior cu apa. Condensul este colectat intr-un vas separator, numit vas florentin, de diferite constructii.

Materialul vegetal se introduce in cazan si se acopera cu apa. Se monteaza capacul si se incepe incalzirea. Incalzirea se face cu lemne sau cu deseurile vegetale, uscate in prealabil, rezultate din sarje anterioare. Vaporii de apa rezultati din fierberea apei initial introdusa in cazan, antreneaza uleiul volatil, parcurgand gatul de lebada si sunt condensati in serpentina de catre apa rece care circula in exterior. Condensul se acumuleaza in vasul florentin. Uleiul volatil, de obicei mai usor decat apa se separa in stratul superior, de unde se colecteaza printr-un tub lateral. In vas este mentinut permanent un nivel constant de lichid, excesul de apa condensata fiind evacuat pe la baza vasului printr-un tub lateral, curbat la nivelul tubului de golire a uleiului volatil. In timpul antrenarii, tubul de golire a uleiului este inchis. In cazul in care uleiul este mai greu decat apa, se inchide tubul curbat, iar apa de condensare se elimina continuu prin tubul de la partea superioara a vasului.

De obicei, apa rezultata din condensare, continand cantitati mai mari sau mai mici de ulei dizolvat, se adauga la o noua sarja in cazan. Aceasta practica se numeste cohobatie.

Acest sistem de antrenare are urmatoarele incoveniente :

incarcarea materiei prime si descarcarea epuizatului se face manual si

cere mult timp;

contactul direct al materialului vegetal cu peretii supraincalziti ai

recipientului, determina degradari partiale ale uleiului volatil;

pierderi de vapori pe la jonctiunea capacului cu cazanul;

timp indelungat necesar aducerii apei la temperatura de fierbere;

depuneri calcaroase pe peretele cazanului, care reduce coeficientul de

transfer termic.

Sunt cazuri in care partial aceste incoveniente au fost inlaturate prin unele perfectionari aduse sistemului traditional. Astfel, pentru usurarea operatiunilor de incarcare si descarcare, materialul vegetal se incarca in cosuri metalice perforate, manevrate cu ajutorul unui scripete; pentru a reduce contactul materialului vegetal cu partile supraincalzite ale cazanului se introduce un fund perforat in interiorul acestuia, pentru sustinerea incarcaturii.

In cazul in care se executa antrenarea unor uleiuri sensibile, provenind de obicei din flori, materialul vegetal se incarca intr-o coloana, care se interpune intre capac si gatul de lebada, fiind astfel traversata numai de vaporii generati in cazan. Se executa in felul acesta o antrenare cu vapori la presiune normala, fara contact cu apa in fierbere [1].

b) Antrenarea in curent de vapori. Acest procedeu se deosebeste de cel traditional in primul rand prin faptul ca agentul termic este aburul generat intr-o instalatie anexa. In felul acesta, incalzirea antrenorului este uniforma, degradarea uleiului volatil prin contactul plantei cu peretii supraincalziti este eliminata, iar debitul de vapori poate fi dirijat. Acest tip de instalatii sunt de mare capacitate, permitand incarcari cu materie prima de cateva tone.

Materialul vegetal este tinut in partea superioara a antrenorului fie prin incarcarea lui peste un fund perforat introdus in antrenor, fie prin introducerea in antrenor a unui cos metalic perforat incarcat cu produs vegetal.

Antrenarea in curent de vapori se poate efectua in doua moduri diferite, cu abur direct sau cu abur indirect.

In cazul in care se face cu abur direct, antrenorul este prevazut in interior, la partea inferioara, intre cele doua funduri, cu o teava spiralata si perforata pentru distributia aburului.

Antrenoarele incalzite cu abur indirect sunt prevazute cu pereti dubli (manta) printre care circula aburul. In antrenor se incarca o cantitate stabilita de apa si materialul vegetal sustinut fara contact cu apa printr-unul din sistemele mentionate. Aburul, circuland prin mantaua antrenorului, incalzeste apa aducand-o in stare de fierbere. Materialul vegetal este strabatut de vaporii de apa generati in antrenor.

Ambele moduri sunt mult folosite, existand unele preferinte pentru cel cu incalzire indirecta, in care caz, desi timpul de antrenare este ceva mai mare, se realizeaza o incalzire treptata a materialului vegetal si deci o menajare a uleiului volatil.

Sistemele de prindere ale capacului de corpul antrenorului sunt diferite, in cele mai multe cazuri cu flanse, astfel concepute incat sa permita o foarte buna etansare si o inchidere si deschidere cat mai simpla.

Condensatorul este fie de tip traditional (serpentina), fie cu fascicol de tevi.

Vasul separator este de constructie similara vasului florentin sau cu anumite modificari care sa permita o mai buna separare a uleiului volatil. Modificarile aduse urmaresc o mai indelungata stationare a condensului in vasul separator, pentru a imbunatati separarea.

Pentru a inlatura pierderile cauzate de dizolvarea partiala a uleiului volatil in apa de antrenare se practica, in multe cazuri, o recirculare automata in antrenor a apei separate [1].

c) Antrenarea cu abur sub presiune. Acest procedeu este o varianta a antrenarii cu abur direct, cu deosebirea ca aburul este introdus in antrenor la o presiune mai mare decat presiunea atmosferica. De obicei nu se depaseste presiunea de 2,5 atm.

Utilajele nu difera de cele descrise anterior decat prin aceea ca antrenorul este prevazut sa reziste la presiune; sistemul de prindere a capacului de corpul antrenorului este mai complex, asigurand o etansare buna sub presiune; antrenorul este prevazut cu supapa de siguranta si manometru, iar condensatorul este dimensionat astfel incat sa permita condensarea unui debit mai mare de vapori.

O problema deosebita care se pune in acest caz este etansarea cosului interior de fundul antrenorului, astfel incat aburul sa strabata materia prima vegetala si sa nu prefere calea de mai mica rezistenta dintre cos si peretele antrenorului, situatie in care antrenarea uleiului nu mai are loc. De obicei, se creeaza suprafete circulare de sprijin si etansare a cosului in interiorul antrenorului; fixarea se realizeaza cu ajutorul unui surub ce strabate capacul antrenorului.

Desi acest procedeu prezinta unele avantaje, cum ar fi scurtarea timpului de antrenare, extractia totala a uleiului volatil continut in materia prima vegetala, chiar si a unor compusi mai greu antrenabili si economie de energie, aplicarea lui este limitata numai la anumite tipuri de uleiuri, foarte stabile termic, care suporta actiunea severa a aburului sub presiune. Este avantajos in cazul unor uleiuri sarace in hidrocarburi monoterpenice si compusi usor volatili, dar bogate in sesquiterpenoide, cum ar fi uleiurile din lemn, scoarta, radacini si anumite ierburi uscate, deoarece in aceste cazuri, fara sa se degradeze compozitia uleiului, se poate scurta mult timpul de antrenare [1].

d) Antrenarea la presiune redusa. Procedeul cel mai mult utilizat, are in unele cazuri inconvenientul ca, sub actiunea aburului, au loc unele modificari chimice ale uleiului volatil, atunci cand uleiul este constituit din compusi labili termic sau care, in prezenta apei si a temperaturii sufera procese de hidroliza. In astfel de cazuri este preferabila antrenarea la presiune redusa.

Procedeul este o varianta a antrenarii in curent de vapori cu abur indirect, cu diferenta ca antrenarea se face in sistem inchis, astfel incat sa fie posibila crearea unei depresiuni cu ajutorul unei pompe de vid. In intreg sistemul se realizeaza un vid slab, de ordinul a catorva sute de mm Hg, care face ca apa din antrenor sa fiarba la o temperatura inferioara celei de 100 C. Vidul creat se stabileste in functie de exigentele pe care le impune materia prima prelucrata. Acest procedeu are urmatoarele avantaje :

economie de energie;

antrenarea este condusa fara contact cu aerul, evitandu-se astfel

eventualele procese oxidative;

o puritate mai mare a uleiului volatil, prin faptul ca unele substante

nespecifice, care la presiune normala, avand un punct de fierbere apropiat de cel al uleiului volatil, puteau fi antrenate impreuna cu acesta (ex. cumarine, furocumarine, flavonozide, etc.), la presiune redusa nu mai sunt antrenate;

distilarea integrala a unor componenti ai uleiului volatil care la

presiune normala sufereau descompuneri partiale sau totale.

Desi intre procedeele de antrenare a uleiurilor volatile nu sunt diferente mari, totusi rezultatele practice care se pot obtine in diferite cazuri, reflectate in primul rand asupra calitatii uleiului volatil, sunt evidente.

Prezenta apei, a aerului, a temperaturii influenteaza mai mult sau mai putin calitatea acestora prin procese de hidrodifuzie, hidroliza, oxidare, polimerizare si descompunere. Factorii care initiaza si intretin aceste procese sunt prezenti intr-o masura mai mare sau mai mica in toate procedeele de antrenare aplicate.

In procedeele in care antrenarea se face in prezenta apei ca sursa de vapori are loc o dizolvare a uleiului volatil sau numai a unor componenti cu solubilitate mai mare. Acest proces este favorizat de temperatura inalta la care se gaseste apa. Limitarea hidrodifuziei se face prin aplicarea unui procedeu de antrenare cu abur direct si printr-o izolatie termica buna a antrenorului, astfel incat condensarea vaporilor in interiorul antrenorului sa fie diminuata la maxim.

Hidroliza afecteaza in primul rand acele uleiuri volatile bogate in esteri care, in prezenta apei si a temperaturii, se scindeaza in acizi si alcooli. Acest proces poate avea loc in cazul procedeelor de antrenare in prezenta apei.

In procedeele de antrenare in curent de vapori, cu abur direct si cu abur sub presiune, acest proces este diminuat datorita reducerii timpului de contact al uleiului volatil cu vaporii de apa.

Procesele de oxidare, polimerizare si descompunere sunt favorizate de prezenta aerului si de temperatura ridicata a aburului. In general, sunt expuse acestor modificari hidrocarburile nesaturate monoterpenice. O incalzire treptata a materialului vegetal, prin marirea treptata a debitului de abur sau a presiunii, face ca acesti compusi, cu puncte de fierbere mai scazute, sa fie antrenati la temperaturi mai joase, inainte de a se produce descompunerea lor prin supraincalzire sau oxidare si polimerizare.

Aceste procese chimice distructive pot fi diminuate considerabil prin efectuarea antrenarii la presiune redusa.

Sunt cateva cazuri cand antrenarea uleiului volatil este precedata de un proces fermentativ sau cand antrenarea se efectueaza dintr-un mediu slab acid, cazuri in care unii componenti ai uleiului volatil sunt generati de alti compusi chimici neantrenabili (glicozide, proazulene, etc.) [1].

Extractia cu grasimi animale

Utilizarea grasimilor ca mediu de extractie a substantelor odorante din flori este o tehnica folosita exclusiv in parfumerie, bazata pe proprietatea uleiurilor volatile de a fi solubile in grasimi si pe afinitatea pe care o au grasimile fata de mirosuri.

Acest procedeu permite extragerea parfumurilor fara alterarea compozitiei naturale, restituind cel mai fidel mirosul florilor, aplicandu-se in acele cazuri in care substantele odorante sunt foarte sensibile si in cantitate foarte mica, astfel incat antrenarea cu vapori este exclusa ca procedeu de extractie. Procedeul se aplica in doua variante:

v     Enfleurage - sau absorbtie la rece.

v     Maceratie - sau extractie la cald.

Enfleurage

Istoric, este probabil prima metoda utilizata pentru obtinerea aromei din plante. Se utilizeaza pentru petalele foarte delicate ale florilor. Petalele se introduc in grasime intr-un recipient. Uleiul volatil este trecut din petale in grasime, apoi grasimea se trateaza cu solventi, (exemplu hexan). Solventul este apoi extras prin rectificare si uleiul este redizolvat in alcool. Prin acest proces se obtine un "absolut".

Este un procedeu costisitor prin care insa se obtin uleiuri volatile de cea mai buna calitate. In toate celelalte metode, care folosesc extractia cu solventi, are loc o difuziune directa a solventului in celulele materiei prime din care extrag si alte substante decat uleiul volatil. La enfleurage, solventul alcatuit numai din grasimi animale solide, retine doar fractiunile cele mai volatile care se degaja din flori.

Extractia se face cu ajutorul unui amestec format din untura de porc si seu de bovina, in anumite proportii, purificat anterior, numit "pomada". De obicei, cantitatea de untura in amestec este de 65 - 70%, proportia fiind astfel aleasa incat punctul de fuziune al amestecului sa fie superior temperaturii mediului ambiant. Purificarea pomezii se face cu alaun, pentru coagularea albuminelor care sunt separate in timpul topirii.

Pentru a preveni rancezirea, se adauga in masa topita o cantitate de rasina de benzoe sau un alt antioxidant (hidrochinona, acid ascorbic, tocoferol, etc.). Astfel pregatita, pomada poate fi intinsa in strat subtire pe suprafetele unei bucati de sticla prinsa intr-o rama de lemn si numita "chassis" [1].

Sistemul in care se efectueaza extractia uleiului volatil este constituit din asa-numitele sasiuri, alcatuite dintr-o rama de lemn, inalta de 3-5 cm, care poseda un fund de sticla groasa. Aceste sasiuri asezate unul peste altul, in stive, alcatuiesc un sistem de camere in care are loc procesul de extractie propriu-zis. Pe fundul de sticla al sasiului, se intinde un strat de solvent, gros de circa 1 cm, peste care se astern, atat cat incap, petale sau flori proaspete intregi. Sasiurile, astfel pregatite, se suprapun cate 25 - 30 in stiva, alcatuind sistemul de camere descris mai sus.

Macerarea florilor are loc in sasiurile plasate in camere racoroase si unde se pastreaza 12 - 72 ore. Pe masura epuizarii, sarjele de flori se inlocuiesc cu material proaspat, operatia repetandu-se de un numar suficient de ori, pentru a asigura o saturare a compusului cu ulei volatil (de 30 - 50 ori).

In timpul macerarii, fractiunile volatile continute in petalele florilor, se degaja saturand spatiul ce le sta la dispozitie. Concomitent insa, o parte din acesti compusi volatili sunt absorbiti de grasimea solida, ceea ce face ca saturarea spatiului sa scada. In felul acesta, o noua cantitate de ulei volatil se degaja din flori si procesul continua astfel pana la stabilirea unui echilibru care corespunde unei anumite epuizari a florilor in componentele volatile [1].

Macerarea

Macerarea consta in imersarea materialului vegetal in grasimi sau uleiuri incalzite in jur de 50 - 70 C. Amestecul de grasimi folosit este alcatuit din 40 - 50% untura de porc si 60 - 50% seu de bovina. Materialul vegetal este tinut in amestecul de grasimi 1 - 2 ore, dupa care este indepartat si inlocuit cu o cantitate proaspata.

Macerarea se poate efectua si in ulei de vaselina, dar cantitatea de material extrasa, raportata la cantitatea de ulei, este de numai 2 :1 datorita puterii absorbante mult mai mica a acestuia.

Operatiunea de extractie se repeta de 10 - 15 ori, pana cand extractia devine incompleta datorita saturarii grasimii cu odorant.

Florile epuizate din pomada sau ulei se indeparteaza, prin filtrare la cald sau centrifugare. Grasimea retinuta de planta se recupereaza prin presare. Recuperarea odorantelor din pomada de macerare, se face prin extractie cu alcool [1].

Extractia cu solventi organici

Extractia cu solventi organici se aplica in special pentru obtinerea acelor odorante naturale care sunt usor alterabile sub influenta temperaturii si care, deci, nu pot fi obtinute prin procedee bazate pe antrenarea cu vapori.

Operatiunea consta in epuizarea materiei prime vegetale cu un solvent si apoi izolarea principiilor odorante sau aromatice prin evaporarea solventului prin distilare.

Din punctul de vedere al materiei prime supuse extractiei cu solventi, se disting trei categorii de extracte :

• Materii prime vegetale proaspete, in general flori, care dau prin extractie

uleiuri concrete (concrete);

• Materii prime vegetale deshidratate, rasini, balsamuri, gumirezine,

oleogumirezine si produse de origine animala, din care se obtin extracte numite rezinoide (oleorezine);

• Concretele, rezinoidele, pomadele de enfleurage sau maceratie, produsele

de origine animala, supuse extractiei cu alcool etilic, dau extracte numite uleiuri absolute (absolute), in cazul concretelor si rezinoidelor; concrete de pomada, in cazul produselor de extractie cu grasimi si tincturi in ultimul caz.

Obtinerea concretelor

In acest caz, sunt supuse extractiei materii prime vegetale in stare proaspata, ale caror principii odorante sau aromatice sufera modificari in cursul operatiunii de deshidratare, ca urmare a unor procese enzimatice sau oxidative sau pierd partial sau total aceste principii prin evaporare. Instabilitatea chimica a acestora determina prelucrarea lor in cel mai scurt timp dupa recoltare. In general, din aceasta categorie fac parte florile, care au un mare continut de apa (80 - 90%) si un foarte mic continut de componente odorante.

Solventii folositi trebuie sa fie hidrofobi, sa aibe o putere mare de difuzie prin materiale umede, sa fie selectivi pentru principiile odorante, inerti din punct de vedere chimic fata de acestea si fata de materialul din care este construita aparatura, sa fie suficient de puri si lipsiti de toxicitate. Practic, nu exista nici un solvent care sa indeplineasca aceste conditii la un nivel de maxima exigenta. Cei mai apropiati de aceste cerinte sunt urmatorii: eterul de petrol, benzenul si intr-o masura mai mica toluenul, dicloretanul si tricloretilena.

Extractoarele utilizate in mod curent sunt de doua tipuri:

extractoare statice, in care materialul vegetal este imobil, imersat in

solvent, de asemeni stationar sau cu recirculare exterioara;

extractoare mobile (rotative), in care materialul vegetal este incarcat

intr-un tambur rotativ, venind permanent in contact cu o cantitate de solvent

Extractoarele se grupeaza in baterii, solutia imbogatindu-se in substante extrase pe masura ce circula din extractor in extractor.

Solutia de extractie, combinata cu solutiile de spalare, se cumuleaza intr-un decantor, pentru separarea fazei apoase, dupa care se filtreaza si se concentreaza. Concentrarea se realizeaza prin distilare. Incalzirea se realizeaza prin manta sau serpentina interioara, cu sau fara abur de joasa presiune, in functie de natura solventului. Urmele de solvent retinute de extract se indeparteaza prin adaugarea unei cantitati mici de alcool absolut la sfarsitul distilarii, care distiland va antrena si aceste urme.

Obtinerea rezinoidelor

Rezinoidele sau oleorezinele se obtin din materii prime vegetale sau animale fara apa, sau cu un continut redus de apa, la nivelul umiditatii atmosferice. Sunt incluse in aceasta categorie radacinile, rizomii, lemnul, frunzele uscate, fructele, semintele, lichenii, rasinile, balsamurile, gumirezinele.

Extractia se efectueaza la rece sau la cald. In afara solventilor utilizati pentru obtinerea concretelor, se pot folosi si solventi miscibili cu apa, cum ar fi alcoolul etilic si acetona.

Extractoarele sunt prevazute cu manta de incalzire cu abur, agitator si refrigerent de reflux.

Extractoarele cu filtre sunt utilizate pentru rasini, balsamuri, gumirezine si materiale pulverizate. Agitarea materialului vegetal se realizeaza cu ajutorul unui turbo-agitator montat la fundul extractorului. Separarea solutiei extractive de epuizatul solid se realizeaza cu un filtru flotant, racordat coaxial la o pompa aspiratoare. Epuizatul este indepartat din extractor la partea inferioara a acestuia, cu ajutorul unui curent de abur ascendent.

Cand extractia se executa la rece, se foloseste o aparatura la fel ca la obtinerea concretelor [1].

Obtinerea absolutelor, concretelor de pomada si a tincturilor

Solventii hidrocarbonati extrag din materialul vegetal si alte substante decat compusii odoranti sau aromatici. In cea mai mare parte ele sunt grasimi, parafine, ceruri si rasini. Unele dintre ele au rol fixator asupra componentelor volatile, altele reprezinta un balast cu actiune negativa asupra componentelor utile datorita initierii unor procese oxidative in timp.

Extractia cu alcool se efectueaza fie la cald (40 - 60 C), fie la temperatura ambianta. Se extrag la cald, in general, concretele sau rezinoidele dure sau acelea asupra carora nu pot avea loc procese alcoolitice. Produsele cu un continut mare de aldehide se extrag la rece, deoarece acestea se transforma usor in acetali.

Extractia se efectueaza in malaxoare. Agitarea se realizeaza cu ajutorul unui arbore vertical cu paleti orizontali, diametrali opusi si cu inclinare in sens invers.

Se procedeaza in general, la trei extractii succesive cu cantitati descrescatoare de alcool.

Extractele alcoolice sunt filtrate si pastrate cateva ore la temperaturi de -15 C pentru precipitarea cerurilor, dupa care sunt din nou filtrate la rece. Concentrarea extractului se face prin distilare, la inceput la presiune atmosferica, si catre sfarsit, sub vid.

Prepararea tincturilor este un procedeu simplu, care nu necesita aparatura speciala. Sub forma de tincturi se folosesc odorantele de origine animala si putine produse vegetale.

Tincturile se prepara prin macerare sau prin percolare, utilizand ca solvent alcoolul. Se folosesc vase din sticla sau emailate, de capacitate mica, agitate frecvent manual sau mecanic. Solutia se filtreaza pentru indepartarea reziduului, care se reextrage cu o noua cantitate de solvent. Solutiile se reunesc si se lasa in repaus timp indelungat, pentru maturare sau invechire, specific fiecarui caz in parte. Dupa maturare se refiltreaza si se completeaza cu alcool pana la concentratia prescrisa.

In timpul maturarii au loc procese de maxima importanta pentru calitatea mirosului: hidroliza, alcooliza, esterificare, acetalizare, scindari, oxigenari etc. [1].

Extractia cu solventi

Aceasta metoda a fost aplicata pentru prima data de Robiquet, in 1835. (J.Pharm. 21 (1835), 335. Buchner Repert. f.d. Pharm. 54(1835), 249. Pharm. Zentralbl. (1835), 553.) In ciuda avantajelor evidente ale procesului de extractie a uleiurilor volatile cu ajutorul solventilor, nu se poate inlocui in intregime distilarea cu aburi, care ramane principala metoda de izolare a uleiurilor esentiale. Distilarea cu aburi, in majoritatea cazurilor, este un proces simplu: prin angajarea distilarii la foc portabil, distilarea poate fi facuta in cele mai primitive parti ale lumii, pe cand extractia cu solventi necesita instalatii complicate si costisitoare, si muncitori bine pregatiti.

Este bine de mentionat faptul ca, in aromoterapia franceza moderna, orientata medicinal, este interzisa utilizarea uleiurilor extrase cu solventi, datorita posibilelor reziduuri din solventii utilizati la extractie, care sunt contraindicati pentru utilizarea orala.

Surse franceze declara ca au gasit in trecut reziduuri 6% din cantitatea utilizata, si uneori chiar 25% din solventii utilizati. Ei au citat lucrarea lui Y.R.Naves (Editions Masson) aratand toxicitatea mare a solventilor, toti afectand sistemul nervos central: "Technologie et chimie des parfums naturels" Y.R.Naves-Ed.Masson, 1974.

Nu trebuie uitat nici faptul ca, extractia cu solventi va crea alt ulei esential decat cel obtinut prin distilare cu aburi, si vor avea si alte proprietati diferite [1].

Extractia cu gaze lichefiate

Gazele comprimate, in stare lichida sau supercritica sunt considerate de mai multa vreme ca potentiali solventi pentru odorante si arome din produse vegetale. Avantajele oferite de gazele lichefiate sunt urmatoarele: consum termic redus, posibilitatea excluderii contactului cu oxigenul, inexistenta problemelor derivate din prezenta reziduurilor de solventi in extract si utilizarea unor gaze netoxice (CO₂, freoni, azot, gaze inerte etc.).

Rezultatele cele mai bune s-au obtinut cu butan si cu dioxid de carbon. Butanul se foloseste cu succes pentru extragerea odorantelor din flori, sub numele de "procedeu butaflor", fiind aplicat in Franta de mai multi ani. Butanul este foarte selectiv, prin evaporare progresiva permitand separarea unei fractiuni parafinice; extractele obtinute din unele flori sunt calitativ mai bune si mai putin colorate decat cele obtinute cu solventi organici; au un continut mai mic de ceruri si componenti grei.

Metoda extractiei cu CO₂ este o metoda relativ nout de extractie a uleiurilor esentiale, particulara pentru industria alimentara. Proprietatile terapeutice ale acestor uleiuri sunt inca cercetate.

Extractia cu dioxid de carbon, datorita nepolaritatii sale, face ca zaharurile si sarurile minerale sa nu fie extrase din sucurile de fructe. Puterea de solvatare creste prin comprimarea gazelor prin cresterea presiunii dar si a temperaturii la valori superioare celei critice.

O crestere a puterii de solvatare are drept consecinta nu numai cresterea solubilitatii unui anume component, ci si cresterea numarului de componenti solubilizati, deci diminuarea caracterului selectiv al operatiunii de extractie.

Ciclul de operatii realizate intr-un proces de extractie cu un gaz lichefiat este constituit din patru faze:

Comprimarea gazului;

Extractia propriu-zisa;

Destinderea;

Separarea extractului.

Exista posibilitatea realizarii unei extractii fractionate daca se procedeaza crescand adecvat, in faze succesive, valorile presiunii si temperaturii, conferind astfel solventului putere de dizolvare diferita in diferite conditii adoptate.

Extractia prin presare

Acest procedeu de obtinere a uleiurilor volatile se aplica in putine cazuri, la acele plante sau parti din plante in care uleiul volatil se gaseste in cantitate mare, acumulat in glande secretoare dispuse superficial. Industrial se aplica pentru obtinerea uleiurilor volatile din fructe citrice (lamai, portocale, bergamot etc.).

Procedeul consta in presarea mecanica, cu diferite dispozitive, a cojilor fructelor, dupa indepartarea sucului. Impreuna cu uleiul volatil, sunt eliminate din coaja si alte substante: mucilagii, pectine, proteine, coloranti liposolubili, apa etc. Uleiul volatil se separa prin decantare si se filtreaza.

O alta cale este filtrarea centrifugala, aplicata asupra cojilor tocate, urmata de decantarea si filtrarea uleiului volatil.

Exista procedee prin care uleiul volatil este extras din fructul intreg cu ajutorul unui dispozitiv prevazut cu numeroase ace care practica intepaturi superficiale in coaja fructului, concomitent cu trecerea lui sub un jet de apa.

Uleiurile volatile obtinute pe aceasta cale au calitati superioare celor similare, obtinute prin antrenare cu vapori de apa, deoarece sunt eliminati factorii care produc degradari asupra lor [1].

Adsorbtia pe un material adsorbant

Enfleurage-ul pe pulberi este un procedeu utilizat de multa vreme pentru fabricarea pudrelor de toaleta. Aceasta tehnica a inspirat procedeul de extractie a odorantelor din flori prin adsorbtia lor pe un suport cu o mare capacitate de adsorbtie cum ar fi: carbunele activ, gelul de silice si alumina.

Procedeul prezinta unele avantaje fata de extractia pe grasimi sau cu solventi. In primul rand, datorita faptului ca materia prima naturala nu vine in contact cu adsorbantul, continua sa "supravietuiasca" pe tot timpul extractiei, procesele biochimice de producere a substantelor odorante continuand o vreme, ceea ce se reflecta intr-un randament mai mare decat in celelalte procedee extractive. In plus, procedeul nu presupune o climatizare a spatiilor de extractie, asa cum necesita extractia pe grasimi; este posibila o mecanizare a extractiei; adsorbantul se poate regenera si se realizeaza economii insemnate de solventi. Singurul inconvenient pe care il prezinta acest procedeu este acela ca constituentii cu volatilitati scazute, din compozitia naturala, si care contribuie din punct de vedere olfactiv la ansamblul mirosului natural nu sunt extrasi, fapt care determina asocierea extractiei cu solventi si a adsorbtiei. Cele doua extracte sunt reunite, redand astfel ansamblul natural.

Instalatia consta din camere in care sunt depozitate florile pe rame suprapuse si distantate, care ocupa tot spatiul incaperilor. In plafonul acestor incaperi sunt dispuse coloane umplute cu adsorbant. Pe la partea inferioara se insufla aer, cu ajutorul unor suflante, aer care in prealabil parcurge o coloana de umidificare si un filtru.

Adsorbtia se face pe carbune din lemn de mesteacan, dispus in coloane in straturi de 25 - 30 cm.

Desorbtia se realizeaza prin extractia cu eter de petrol a adsorbantului saturat eluat cu solventul intr-o coloana. Florile descarcate de pe rame sunt extrase cu eter de petrol si apoi cu alcool pentru obtinerea absolutului. Acest absolut se combina cu extractul de la adsorbtia dinamica, dupa evaporarea solventului. Randamentul de extractie este de 3 - 4 ori mai mare decat in cazul absolutelor obtinute prin extractie directa cu solventi.

Alte variante ale procedeului, cum ar fi extractia la presiune redusa sau la suprapresiune cu gaze inerte (hidrogen, azot, dioxid de carbon etc.) si izolarea parfumului prin antrenare cu vapori de apa a adsorbantului, s-au dovedit mai putin eficiente [1].

Procedee specifice de obtinere a aromelor din sucuri de fructe

Separarea unei arome din mediul sau natural este o problema dificila, deoarece aceasta trebuie izolata sau concentrata cu un minim de pierderi, de modificari de compozitie si fara introducerea unor impuritati. Toate operatiunile inadecvate se traduc prin degradarea compozitiei naturale.

Sucurile fructelor se caracterizeaza printr-un continut mare de apa (pana la 95%) plus zaharuri, proteine, lipide, saruri minerale, acizi organici, vitamine si mici cantitati de principii aromatice, de ordinul a catorva parti pe milion. Prin natura lor, aceste arome partial liposolubile, partial hidrosolubile, nu se pot obtine prin metoda generala de extractie cu ajutorul grasimilor sau solventilor, nici prin antrenare cu vapori de apa.

Tehnicile aplicate industrial pentru obtinerea aromelor din sucuri de fructe se bazeaza, in principiu, pe concentrarea pe diferite cai a acestora, prin eliminarea celei mai mari parti din continutul de apa si pe extractia aromei din concentrat. De cele mai multe ori se prefera obtinerea numai a concentratelor aromatice, mai usor de pastrat si vehiculat.

Concentrarea sucurilor prin distilare, numita concentrare cu recuperare de arome, este procedeul cel mai des utilizat la scara industriala. Pentru a proteja o aroma, o instalatie de concentrare trebuie sa raspunda urmatoarelor exigente: diminuarea temperaturii de incalzire; diminuarea timpului de stationare a sucului in instalatia de distilare; condensarea optima a componentelor volatile din aroma. In acest sens, se practica distilarea sub vid avansat in instalatii de distilare in film ascendent sau descendent, care permit evaporarea aproape instantanee a unei mari cantitati de apa. Distilarea se efectueaza in atmosfera inerta, pentru a preveni procesele oxidative.

Crioconcentrarea consta in inghetarea sucului si separarea mecanica a cristalelor de gheata.

Concentrarea in camp electromagnetic, este un procedeu de evaporare a apei la temperatura ambianta, intr-o instalatie extrem de simpla [1].

Metode mecanice de obtinere a uleiurilor volatile

Aceste metode se aplica, in special, pentru obtinerea uleiurilor continute in pericarpul citricelor. Se cunosc mai multe variante ale acestei metode:

Prin stoarcere, care este metoda cea mai primitiva. Fructele proaspete, taiate in doua sau trei parti, se curata de miez. Coaja ramasa se stoarce deasupra unui vas in care se gaseste un burete. Pe masura imbibarii buretelui, acesta se stoarce intr-un vas colector. Odata cu uleiul volatil trece, la stoarcere, si o parte din sucul celular. Dupa colectare se lasa sa se separe lichidul apos si apoi se decanteaza uleiul.

Prin radere. Se razuieste suprafata fructului cu o razatoare cu ace sau se rotesc una sau doua fructe intr-o palnie cu tepi, sau intr-un vas cilindric al carui fund este acoperit cu tepi scurti si dispusi in cercuri concentrice. Tepii trebuie astfel dimensionati incat sa perforeze numai glandele cu ulei, deoarece patrunzand prea adanc in pericarpul fructului maresc cantitatea de lichid celular, ceea ce va scadea calitatea uleiului volatil.

Prin presare. In acest scop se folosesc presele de mana, snec-presele si presele hidraulice. Ultimul procedeu da randamentele cele mai mari insa calitatea cea mai buna o furnizeaza procedeul manual.

Formarea artefactelor in timpul obtinerii uleiurilor volatile

Cercetari sistematice intreprinse in anii din urma prin folosirea extractiei in conditii blande, cu solventi nepolari si separare pe coloana de silicagel, urmata de analiza cromatografica a fiecarei fractiuni, au condus la o serie de observatii deosebit de importante. Coroborand aceste observatii cu constatari mai vechi, se stie astazi ca o serie de componente genuine, existente in plantele supuse hidrodistilarii, sunt transformate conducand la aparitia in uleiurile respective, a unor artefacte.

Acesta este motivul pentru care din aceeasi planta, se pot obtine in laboratoare diferite, sau folosind utilaje cu caracteristici diferite, uleiuri volatile cu calitati inferioare sau, dimpotriva, cu astfel de calitati imbunatatite, ca urmare a aparitiei artefactelor. Daca din punct de vedere comercial si chiar terapeutic astfel de fenomene nu au prea mare insemnatate, in schimb pentru cercetarile de fiziologie sau biochimie vegetala artefactele falsifica rezultatele.

Inca din 1946, Y. R. Naves stabilise ca in plantele aromatice se gasesc numai antipozii optici ai unor terpene, iar aparitia racemicilor constituie de fapt artefacte. In solutii apoase unii carbocationi terpenici stabili pot conduce la aparitia unui mare numar de derivati terpenici, inexistenti in materialul vegetal. In mod asemanator, o serie de aldehide sau cetone se scindeaza, in timpul hidrodistilarii, in metilcetone.

Formarea artefactelor datorita regimului termic la care sunt supuse componentele uleiului volatil, in timpul hidrodistilarii, a reiesit atunci cand au fost supuse analizei gaz-cromatografice uleiurile volatile obtinute in mod obisnuit, comparativ cu uleiurile de extractie.

Si in timpul conservarii uleiurilor volatile se petrec procese de degradare cu aparitia unor constituenti noi. In afara unor procese de polimerizare, uleiurile volatile mai sufera si o reactie de "terpenizare" asa cum s-a mai amintit [1].

Prelucrarea uleiului volatil in stare finita

Uleiul volatil adunat in colectoare se trimite in vasele de decantare unde stationeaza un timp variabil ce depinde de caracterele uleiului si dispersia impuritatilor. De obicei se folosesc baterii de decantare.

Dupa decantare, uleiul se deshidrateaza cu sulfat de sodiu anhidru, uneori cu clorura de sodiu calcinata. Filtrarea uleiului deshidratat se face prin filtru plisat de hartie, in palnii de sticla, nu prea mari. Pentru cantitati mai mari, se folosesc nuce filtrante sau filtre presa.

Din sulfatul de sodiu anhidru folosit la deshidratare ca si din filtrele folosite se recupereaza uleiul prin antrenarea lor cu vapori de apa, sau prin introducerea in blazele de antrenare, odata cu planta.

Toate operatiile de purificare si recuperare se efectueaza in laborator, in aparatura de sticla, de capacitate redusa si ferite de actiunea daunatoare a unor agenti fizico-chimici (oxidanti, metale grele etc).

Pentru obtinerea unor uleiuri volatile de calitate superioara, prin indepartarea fractiunilor care descalifica produsul, se foloseste distilarea fractionata. Se indeparteaza astfel acei componenti care confera miros neplacut, ca aminele sau furfuralul si unii compusi iritanti, constituiti in special din aldehide.

Prezenta unor cantitati mari de hidrocarburi imprumuta uleiului volatil miros de terebentina, iar daca sunt si nesaturati provoaca o mare instabilitate produsului.

Schema tehnologica

Apa folosita ca agent de racire si agent de incalzire

Apa de racire

Apa folosita ca agent termic de racire, incalzire, vaporizare, necesare in anumite faze ale prelucrarii proceselor alimentare trebuie sa respecte, la randul sau anumite conditii de calitate.

Apa de racire folosita in operatii de racire sau condensare in schimbatoare de caldura, condensatoare, masini de spalat, reactoare. Temperatura sa variaza in functie de sursa de provenienta, anotimp si regimul de temperatura necesar in procesul tehnologic. Se recomanda ca in timpul verii sa fie cat mai scazut posibil (10-15ºC). aceasta apa poate fi recirculata cu sau fara recuperare de caldura.

Apa folosita pentru racire nu trebuie sa contina particule grosiere (nisip) sau cantitati mari de materii in suspensie, pentru ca acestea sa nu se depuna in tevile schimbatoarelor de caldura sau pe peretii aparatelor de schimb termic. De asemenea, ea trebuie sa aiba duritatea temporara redusa, intrucat la depasirea unei temperaturi limitate se produce precipitarea carbonatilor. In tabelul 6 este prezentata temperatura maxima de incalzire in functie de duritate si de continutul de CO₂ , iar in tabelul 7 sunt prezentati indicatorii de calitate pe care trebuie sa-i indeplineasca apa de racire.

Temperatura maxima pana la care se poate incalzi apa de racire

in functie de duritatea si de continutul de CO₂ liber

Unele dintre principalele cauze ale depunerilor este cresterea concentratiei substantelor dizolvate pe masura ce apa se vaporizeaza. Depunerile depind de compozitia sarurilor din apa de alimentare a cazanelor de apa calda si abur: depuneri carbonatate, depuneri sulfatate, depuneri silicice. Toate aceste tipuri de depuneri difera intre ele prin duritate, porozitate si caracteristici specifice transferului termic. Astfel, depunerile poroase, imbibate cu uleiuri sau continand cantitati mari de silicati, conduc mai greu caldura. Depunerile pe peretii cazanelor, conducte, etc. produc inrautatirea transferului termic catre apa.   

Determinarea densitatii

Densitatea uleiului volatil de scortisoara a fost determinata cu ajutorul picnometrului; determinarea s-a facut prin cantarire la balanta analitica, intr-un picnometru cu capacitatea de 1 ml, la temperatura de 20ºC.

Determinarea indicelui de refractie

Indicele de refractie pentru uleiul volatil de scortisoara a fost determinat cu ajutorul refractometrului Abbe la temperatura de 20ºC, fata de linia D a sodiului (593 nm).

Determinarea indicelui de aciditate

O proba de aproximativ 0,1 g cantarita la balanta analitica, a fost solubilizata in 10 ml metanol si s-a titrat solutia cu KOH metanolic 0,5 N, cu factor cunoscut, in prezenta fenolftaleinei. Indicele de aciditate s-a determinat cu formula:

V - volumul solutiei de KOH utilizat la titrare (ml);

f - factorul solutiei de KOH 0, 5 N;

m - masa de proba luata in lucru (g);

Determinarea indicelui de saponificare

Pentru a determina indicele de saponificare au fost cantarite la balanta analitica aproximativ 0,1 g produs care a fost refluxat timp de 1 h cu 25 ml solutie alcoolica de KOH 0,5 N. Dupa refluxare, probele au fost racite si titrate cu solutie de HCl 0,5 N cu factor cunoscut, in prezenta fenolftaleinei.

Indicele de saponificare s-a determinat cu relatia:

unde: V - volumul solutiei de HCl 0,5 N utilizat la titratrea probei martor (ml);

V₁ - volumul solutiei de HCl 0,5 N utilizat la titrarea probei de analizat (ml) ;

f - factorul solutiei de HCl 0,5 N (ml);

m - masa probei (g).

Atat pentru indicele de aciditate (I_A) cat si pentru indicele de saponificare (I_S) s-au facut determinari pentru probe martor, fara proba de analizat.

Determinarea rotatiei specifice

Rotatia specifica pentru uleiul volatil de scortisoara s-a detrminat din puterea rotatorie pentru solutii de ulei volatil in etanol 96% (v/v), cu ajutorul polarimetrului "POLAMAT A" (Carl Zeiss Jena), la temperatura de 20ºC si lungimea de unda corespunzatoare liniei galbene D a sodiului. Relatia de calcul a rotatiei specifice a fost:

unde     α - puterea rotatorie a solutiei supuse determinarii (º);

l - lungimea cuvei utilizate pentru determinare (2 dm);

c - concentratia solutiei de ulei volatil (g / 100 g solutie).

Analiza microbiologica

Stabilirea proprietatilor bacteriologice si bacteriostatice ale uleiului volatil de scortisoara s-a realizat prin inocularea unui mediu de cultura - geloza - cu tulpini de Staphilococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli si Proteus mirabilis, la diferite dilutii si tratarea acestora cu ulei volatil de scortisoara de diferite dilutii, respectiv observarea comportarii culturilor pe perioade de timp diferite (24-72 ore).

Bibliografie:

w3y.pharm.hiroshima-u.ac.jp

https://www.botany.hawaii.edu/faculty/carr/fpfamilies.htm  

www.tropical.spice.~pepper

https://www-ang.kfunigroy.ac.at/~katzer/engl/spice

https://www.schwartz.co.uk/schwartz.nsf

https://domino2.kappa.ro/mij/superlex.nsf

https://www.botanical.com/botanica/mgmh/a/anise040.html

https://www.linnaeus.nrm.se/flora/di/apia/pimpi/pimpani1.ipg

https://www.naturedirect2u.com/Essential%20oils/anise.htm

https://www.sintec.ro/buysell/_disc1/00000164.htm