Olea plantarum pinguia

2001

Rostlinné mastné oleje

Jsou to převážně tuhé nebo tekuté triacylglyceroly mastných kyselin. Mohou obsahovat malá množství dalších lipidů, jako jsou vosky, volné mastné kyseliny, parciální acylglyceroly nebo nezmýdelnitelné látky. Rostlinné mastné oleje se získávají ze semen, plodů nebo jader různých rostlin lisováním a/nebo extrakcí, následně mohou být čištěny a hydrogenovány. Pokud je nezbytné, může být přidána vhodná antioxidační přísada.

Panenský olej: olej získaný z čerstvé drogy vysoké kvality mechanickými postupy (např. lisováním za studena nebo odstřed'ováním).

Čištěný olej: olej získaný lisováním a/nebo extrakcí rozpouštědlem a následně bud' alkalickým přečištěním (následované bělením a dezodorací), nebo fyzikálním přečištěním.

Hydrogenovaný olej: olej získaný lisováním a/nebo extrakcí rozpouštědlem a následně bud' alkalicky, nebo fyzikálně přečištěný, případně bělený, následně sušený, hydrogenovaný a dále bělený a dezodorizovaný.

Pro výrobu parenterálních lékových forem se používají pouze oleje čištěné kyselinou fosforečnou a alkalicky.

Výroba

PŘÍPRAVA SUROVÉHO OLEJE

Pokud má rostlina vysoký obsah oleje, získává se olej obvykle lisováním za tepla s následnou extrakcí; pokud je obsah oleje nízký, získává se olej obvykle přímou extrakcí.

Mechanické postupy

1. Lisování

   Lisování šnekovým lisem za vysokého tlaku se skládá z některých nebo všech následujících kroků: čištění, sušení, loupání (odstranění obalných pletiv semene), mletí, vaření a vločkování.

   Během čištění se odstraní cizí příměsi. Sušení je nezbytné, jestliže vlhkost semen je vyšší, než je žádoucí pro plynulé zpracování. loupání (odstranění obalných pletiv semene) slouží k získání drti bohaté na bílkoviny snížením obsahu vlákniny a ke snížení obsahu nečistot v oleji. Vaření slouží různým účelům: ke kompletnímu rozpadu buněk s obsahem oleje, ke snížení viskozity oleje, ke koagulaci bílkovin v drti, k úpravě vlhkosti, ke sterilizaci semen, k detoxikaci nežádoucích složek obsahových látek (gossypol v bavlníkových semenech), ke stabilizaci některých fosfolipidů v drti a tak ke snížení ztrát následným přečištěním. Účinnost tohoto postupu je taková, že pouze 3 % až 6 % oleje zůstává v drti.

   Lisování šnekovým lisem za mokra. Hrozny plodů (palmové plody) se umístí do koše a vloží se do horizontálního sterilizátoru, kde se vystaví účinkům páry a teploty. Účelem sterilizace je inaktivace enzymů, uvolnění plodů z hroznů, koagulace bílkovin apod. Po zahřátí v autoklávu se drť dodává do šnekového lisu. Olej se vyčeří odstředěním a vakuově vysuší.

   Předlisování následované extrakcí rozpouštědlem. Postupuje se ve stejném pořadí, jak je uvedeno výše. Hlavní funkcí předlisování, je získání drti s vynikající propustností pro následující stadium extrakce rozpouštědlem. Extrakce se provádí bud' v perkolátoru, nebo v zařízení pro ponornou extrakci. Účinnost extrakce je taková, že pouze 1 % zbytkového oleje zůstává v drti.

2. Odstřed'ování

   Odděluje olejovou fázi od fáze, která obsahuje vodu, ve vodě rozpustné složky a zbytky pevných částic.Tento postup se může provádět za použití:

   • samočistící kádě nebo talířové odstředivky,
   • super-dekantérů, kterými jsou vodorovné turbíny vybavené válcovitou kádí, mírně se zužující na jednom konci a plynule se otáčejícím šroubem, který seškrabává stěny kádě. Šroub a kád' se otáčejí rozdílnými rychlostmi. Pevné částice se odstraňují zúženým koncem kádě a druhým koncem vytéká olej.

Extrakce rozpouštědlem

Před extrakcí se provádějí následující kroky: semena se udržují asi jeden týden při teplotě nižší než 24 °C tak, aby se uvolnily slupky ze semen a bylo možné dosáhnout stejnoměrné vlhkostí semene. Potom se semena čistí, melou, loupají a navločkují. Nejčastěji používaným rozpouštědlem je směs obsahující hlavně n-hexan a methylpentany (TV: 65 °C až 70 °C), obecně označovaná jako „hexan". Vzhledem k většímu nebezpečí požáru a výbuchu této směsi mohou být použity i metody využívající zkapalněné plyny a superkritické plyny.

ČIŠTĚNÍ

Cílem čištění je odstranění nečistot a látek znečišťujících oleje při co nejmenším poškození triacylglycerolů a minimální ztrátě oleje. Snižuje se obsah následujících látek:

• volných mastných kyselin, které mohou způsobit znehodnocení oleje oxidací, nevhodnou kouřovou chutí po zahřátí a ostrým pachem (při alkalickém čištění),
• vody, která podporuje enzymatické hydrolytické reakce (při alkalickém čištění a sušení),
• parciálních acylglycerolů, které mohou způsobit pěnění a hořkou chuť (při neutralizaci a praní),
• fosfolipidů a fosforečných sloučenin, které mají emulgační vlastnosti, mohou způsobit sedlinu, tmavnutí oleje při zahřívání, zakalení a špatnou organoleptickou stabilitu (při alkalickém čištění),
• barviv jako jsou chlorofyl (při alkalickém čištění) a karotenoidy (při bělení),
• glykolipidů, které mohou tvořit koloidní roztoky s vodou,
• volných uhlovodíků, parafinu, vosků a pryskyřičných látek,
• kovů (Fe, Cu, Pb, Sn, Pt, Pd, spod.), které jsou silnými katalyzátory oxidace,
• pigmentů, jako je gossypol (v bavlníkovém oleji), nebo mykotoxiny, jako je aflatoxin (hlavně v podzemnicovém oleji),
• pesticidů,
• oxidačních produktů (aldehydy, peroxidy),
• bílkovin majících možné alergické reakce,
• nezmýdelnitelných látek (např. ligniny, steroly, tokoferoly a další vitaminy),
• polycyklických aromatických uhlovodíků.

Alkalické čištění. Zahrnuje tyto postupy: odstranění slizů, neutralizaci zásadami, praní a sušení.

Odstranění slizů. Během tohoto kroku čištění, tj. zpracováním vodou, a/nebo kyselinou fosforečnou, a/nebo chloridem sodným jsou vyloučeny fosfolipidy, fosforečné sloučeniny a kovy. Použití tohoto kroku závisí na povaze oleje.

Alkalická neutralizace. Tento krok snižuje obsah volných kyselin na méně než 0,1 %; mastné kyseliny jsou převedeny do mýdel nerozpustných v oleji a také další látky mohou být odstraněny adsorpcí na tato mýdla, jsou to: slizy, fosfolipidy, oxidační produkty, barviva apod. Všechny látky, které se stanou nerozpustné v oleji, se hydratací odstraní. Nevýhodou alkalické neutralizace je možnost zmýdelnění části neutrálního oleje, zvláště není-li neutralizace dobře provedena.

Praní.Tento krok spočívá v odstranění nadbytku nejen mýdla a louhu, ale i zbývajících stop kovů, fosfolipidů a dalších nečistot za použití horké vody.

Sušení.Zbytková voda se před dalším zpracováním odstraní ve vakuu před dalšími kroky, jako např. bělení.

Fyzikální čištění. Zahrnuje zpracování oleje parou ve vysokém vakuu při teplotě vyšší než 235 °C. Tato technologie je použita u olejů s přirozeně nízkým obsahem fosfolipidů a kovů (palmový, kokosový a olivový olej) nebo u olejů, ze kterých byly fosfatidy a kovy odstraněny kyselinou fosforečnou a následně adsorpcí zpracovávány aktivovanou bělicí hlinkou (slunečnicový, řepkový a sójový olej). Tento postup však nelze použít u tepelně nestálých olejů (bavlníkový olej), které tmavnou.

Bělení. Obecná metoda bělení využívající adsorpce oleje obvykle zahřátého na 90 °C na bělicí přírodní nebo aktivovanou hlinku, nebo uhlí (aktivované nebo neaktivované) ve vakuu po dobu 30 min; mohou být také přidány syntetické křemičitanové adsorbenty. V tomto kroku jsou odstraněny látky, které nebyly zcela odstraněny během čištění, např. karotenoidy a chlorofyl.

Dezodorace. Odstraňují se pach, těkavé látky a zbytková extrakční rozpouštědla; provádí se zavedením přehřáté páry do oleje, který se udržuje ve vakuu při vysoké teplotě. Používají se různé teploty v závislosti na druhu oleje: 1 h 30 min až 3 h při 200 °C až 235 °C nebo 30 min při teplotě vyšší než 240 °C.

Jedna z významných vedlejších reakcí je tepelné odbarvení jako následek rozkladu karotenoidů při teplotě vyšší než 150 °C. Tato technologie přispívá ke ztrátě látek, které mohou být oddestilovány (volné mastné kyseliny, steroly, tokoferoly, část čištěného oleje) a může způsobit cis-trans izomeraci na dvojných vazbách nenasycených mastných kyselin.

ČIŠTĚNÍ OCHLAZENÍM

Odstranění pevných částic a vosků filtrací za snížené teploty (nazývané též odvoskování). Tyto nežádoucí pevné částice a vosky mohou poškozovat vzhled oleje a být příčinou vzniku usazenin.

HYDROGENACE

Hydrogenace vysušeného a/nebo běleného oleje se provádí při teplotě 100 °C až 200 °C zaváděním vodíku pod tlakem za přítomnosti katalyzátoru (např. Ni, Pt, Pd). Katalyzátor se potom odstraní filtrací při 90 °C. Vodík musí být čistý, prostý katalyzátorových jedů, bezvodý, s nízkým obsahem oxidu uhličitého, methanu a dusíku. Může se získat malé množství trans-mastných kyselin nebo polymerů.

CHROMATOGRAFICKÉ ČIŠTĚNÍ

Pro použití vyžadující vysoké parametry čistoty, zejména parenterální použití se předpokládá další čištění oleje přes kolonu aktivní hlinky. Ke zlepšení účinnosti je možné použít rozpouštědla. Přednostně se odstraňují vysoce polární molekuly, jako jsou oxidované materiály, kyseliny, alkoholy, parciální acylglyceroly a volné steroly.

Je-li olej používán k přípravě parenterálních lékových forem, může mít odlišné limity pro číslo kyselosti, číslo peroxidové a obsah vody, nežjsou uvedeny v článku.

Označování

V označení na obalu se uvede:

• kde je to vhodné, zda byl olej získán lisováním nebo extrakcí,
• kde je to vhodné, zda je olej vhodný pro výrobu parenterálních lékových forem,  
• název a koncentrace přidané antioxidační přísady.