Zeitschrift für Chromatographie und Trenntechniken
Offener Zugang

Abstrakt

Ausbeuteoptimierung bei der Extraktion eines ätherischen Öls aus Zimt mittels mikrowellenunterstützter Extraktion

Satish Kumar M*

Ätherisches Öl ist eine konzentrierte hydrophobe Flüssigkeit, die flüchtige aromatische Verbindungen enthält, die aus Blüten, Blättern, Stielen, Wurzeln, Samen, Rinden, Harzen oder Fruchtschalen extrahiert werden. Diese Öle werden häufig wegen ihres Geschmacks und ihrer therapeutischen oder geruchsintensiven Eigenschaften in einer großen Auswahl von Produkten wie Lebensmitteln, Medikamenten und Kosmetika verwendet. Die Extraktion ätherischer Öle ist einer der zeit- und arbeitsintensivsten Prozesse. Zimt ist ein wichtiges pflanzliches Heilmittel mit guter gesundheitsfördernder und krankheitsvorbeugender Wirkung. In dieser Arbeit wurden die flüchtigen Verbindungen aus der Zimtrinde mittels Wasserdampfdestillation und mikrowellenunterstützter Extraktion (MAE) extrahiert. Gaschromatographie/Massenspektrometrie wurde verwendet, um die Zusammensetzung der flüchtigen Verbindungen zu identifizieren und zu quantifizieren. Die Ergebnisse zeigten, dass Zimtaldehyd der Hauptbestandteil mit dem höchsten Flächenanteil von 89,324 % in den mittels MAE extrahierten flüchtigen Ölen war, während bei der Wasserdampfdestillation der Zimtaldehydanteil etwa 68 % betrug. MAE gilt als Technik mit mehreren Vorteilen gegenüber anderen Extraktionsmethoden, wie z. B. Kostensenkung, Extraktionszeit, Energieverbrauch und CO2-Emissionen. Die MAE-Technik ist eine umweltfreundliche Technik, die sich durch eine höhere Extraktionsausbeute, kürzere Zeit und Lösungsmittelverbrauch auszeichnet und außerdem eine bessere Reproduzierbarkeit aufweist. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Prozessparameter wie Feststoffbeladung, Wasservolumen, Mikrowellenleistung und Extraktionszeit detailliert untersucht und mithilfe der Taguchi-Methode und eines künstlichen neuronalen Netzwerks optimiert. Die optimierten Extraktionsbedingungen wurden bei einer Feststoffbeladung von 30 g, einem Wasservolumen von 250 ml, einer Mikrowellenleistung von 700 W und einer Extraktionszeit von 25 min erreicht. Unter optimierten Bedingungen wurde eine Ausbeute von 4,169 % (w/w) ätherischem Öl erzielt.