Кмин тминовый (зира, кумин) с древних времен используется не только как специя, но и в медицине. Культура кмина тминового хорошо развита в Северной Африке (особенно в Марокко, Египте), на юге Западной Европы (Италия, Франция, Мальта), Индии, Иране, Китае, Японии, Турции, Украине, Узбекистане, Таджикистане. Ежегодно производится около 35 000 тонн плодов кмина. Существуют несколько его разновидностей: белый кмин (Cuminum cyminum) наиболее распространенный; черный кмин (Cuminum nigrum) – темнее и мельче, чем белый, обладает более горьким вкусом и острым запахом. Самый редкий вид черной зиры, который правильнее называть буниум (Buniumpersicum, Buniumbada-chshanicum), встречается в Таджикистане [1].
Цель исследования. Разработать оптимальные параметры выделения жирного масла из плодов кмина тминового.
Материал и методы исследования. Объект исследования – плоды кмина тминового – Fructus Cumini cymini (страна – заготовитель: Марокко, Узбекистан).
Для получения жирного масла использован метод исчерпывающей экстракции органическими растворителями (петролейным эфиром, бензином марки «Нефракс» (ТУ-80912-79), хлороформом, смесью хлороформа с метанолом (2:1) в аппарате Сокслета, с последующим отгоном растворителя на роторно-испарительной установке при вакууме 0,8 атм. и температуре 60°С (т.е. в условиях, исключающих окисление липидов) [2].
Результаты исследования
и их обсуждение
Для проведения изучения влияния степени измельченности на выход липидного комплекса использовали экспериментальные серии исходного сырья, измельченного до размеров частиц, проходящих сквозь сита с диаметром отверстий 6, 5, 4, 3, 2, 1 мм (табл. 1).
Как видно из табл. 1, оптимальным является измельчение до размеров частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 3 мм. Дальнейшее измельчение сырья нецелесообразно, т.к. не способствует увеличению выхода конечного продукта.
Таблица 1
Влияние степени измельченности сырья на выход липидов (экстрагент бензин)
|
Наименование сырья |
Степень измельченности, мм |
Выход липидов, % к сырью |
|
Плоды кмина тминового образцы из Марокко/Узбекистана |
6 5 4 3 2 1 |
3,12 / 7,54 4,56 / 8 ,94 5,02 / 9,51 5,97 / 9,52 5,98 / 9,53 5,99 / 9,53 |
Таблица 2
Влияние природы экстрагента, соотношения сырье – экстрагент,
времени экстракции на выход липидов
|
Время экстракции, час |
Выход липидов (% к сырью) при использовании |
|||||||||||
|
петролейного эфира |
бензина «Нефракс» |
хлороформ : метанол (2:1) |
||||||||||
|
соотношение сырье : экстрагент |
||||||||||||
|
1:5 |
1:10 |
1:15 |
1:20 |
1:5 |
1:10 |
1: 15 |
1:20 |
1:5 |
1:10 |
1:15 |
1:20 |
|
|
2 |
5,97 |
6,14 |
6,47 |
7,15 |
6,21 |
6,25 |
6,55 |
6,56 |
9,56 |
10,01 |
10,15 |
10,26 |
|
2,5 |
5,98 |
6,45 |
6,58 |
7,25 |
7,55 |
7,58 |
7,90 |
7,92 |
9,58 |
10,02 |
10,15 |
10,45 |
|
3 |
6,03 |
6,45 |
6,60 |
7,29 |
8,02 |
8,24 |
8,64 |
8,64 |
9,61 |
10,05 |
10,16 |
10,48 |
|
3,5 |
6,05 |
6,78 |
6,02 |
7,35 |
8,54 |
8,68 |
8,79 |
8,80 |
9,65 |
10,10 |
10,21 |
12,34 |
|
4 |
7,02 |
6,80 |
6,02 |
7,56 |
9,02 |
9,35 |
9,50 |
9,52 |
9,66 |
10,12 |
10,26 |
14,23 |
|
4,5 |
7,02 |
6,82 |
6,05 |
7,58 |
9,22 |
9,45 |
9,52 |
9,52 |
9,66 |
10,12 |
10,28 |
14,23 |
|
5 |
7,02 |
6,85 |
6,05 |
7,58 |
9,24 |
9,45 |
9,52 |
9,52 |
9,68 |
10,12 |
10,29 |
14,24 |
|
5,5 |
7,05 |
6,85 |
6,05 |
7,58 |
9,26 |
9,46 |
9,52 |
9,53 |
9,68 |
10,15 |
10,29 |
14,24 |
Результаты изучения влияния других факторов, приведенные в табл. 2 (образец сырья из Узбекистана), показывают значительное увеличение выхода липидов в случае использования в экстракционной смеси метанола, который разрушает комплексы липидов с белками; растворяет структурные липиды и инактивирует ферменты, вызывающие разрушение липидов во время экстракции. Кроме того, введение полярного экстрагента значительно повышает экстракционную активность систем, позволяющее извлекать вещества пограничной полярности, гликолипиды, фосфолипиды и церебролипиды.
В результате проведенного эксперимента установлено, что оптимальной продолжительностью экстракции является интервал времени от 4 до 5 часов, так как дальнейшее увеличение времени экстракции не приводит к значительному увеличению выхода конечного продукта.
Вывод. В результате исследования установлены оптимальные параметры экстракции липидов из плодов кмина тминового.