8.1 Úvod

Ricinový rostlina (Ricinus communis) patří do čeledi Euphorbiaceae a roste divoce v různých klimatických podmínkách. Tato rostlina vznikla v Indii i v Africe. Velikost, vzhled a jeho části se liší v závislosti na odrůdě, prostředí a agronomických postupech rostliny. Ricinový olej je zpočátku domestikován ve východní Africe a později představen do Číny z Indie asi před 1400 lety (Patel et al., 2016). Čína a Brazílie jsou hlavními pěstitelskými zeměmi pěstování ricinového oleje až do 90% světové produkce, přestože se pěstuje asi ve 30 zemích. Indie však produkuje 85% celosvětové produkce ricinového oleje a dominuje v mezinárodním obchodu (Ogunniyi, 2006). Indie je předním vývozcem ricinový olej více než 90% váží na NÁS$ 1 miliard ročně a Spojené Státy, Evropská Unie, Japonsko, Brazílie a Čína jsou hlavními dovozci, což představuje až 84% dovážených ricinový olej (Patel et al., 2016).

Ricinový pěstování plodin zahrnuje různé výzvy a klimatické adaptability omezuje ricinový plantáže ve Spojených Státech, kromě přítomnosti toxických bílkovin, a to ricinu v závodě. Plodiny také zahrnuje pracný, sklizeň procesu, který zaručuje, Spojené Státy a další rozvinuté země, aby pokračovaly ricinový plantáže (Patel et al., 2016). Ricinové listy poskytují potřebné živiny potřebné pro růst bource morušového jako hostitelské rostliny. Hedvábí vyrobené z ricinového rostlinného bource morušového je známé jako hedvábí eri. Vedlejším produktem tohoto odvětví je eri pupae, což je dobrý zdroj bílkovin a živného oleje. Kukly bource morušového eri obsahují asi 18% -20% (suchý základ) oleje a bylo zjištěno, že obsahují kyselinu alfa linolenovou (ALA) až 43%. Regiospecifická analýza oleje ukázala vyšší hladinu Ala (47,3%) v poloze sn-2 (Shiv Shankar et al., 2006). Nalezený olej obsahuje asi 2,5% fosfolipidů a fosfatidylethanolamin je hlavní fosfolipid (64%) následovaný fosfatidylcholinem (19,2%). Kardiolipin a fosfatidylinositol také obsahují v malých množstvích (Ravinder et al ., 2016). Stejná skupina uvedla proces rafinace oleje eri pupal (Ravinder et al ., 2015).

těžba Ropy se obvykle provádí mechanické výraz nebo extrakce rozpouštědlem, nebo obojí a průměrný obsah oleje je asi 45%-55% hmotnostních v závislosti na ricinový odrůd a zeměpisná poloha (Ogunniyi, 2006). Castor semena zpráva obsahovat tři toxické složky, a to ricin (glykoprotein), ricinine (alkaloid), a alergen (protein–sacharidového komplexu), a tyto tři komponenty, které si v odtučněný dort během extrakce a olej je bez těchto složek. Z tohoto důvodu nelze ricinový odolejovaný koláč použít pro jedlé aplikace, i když obsahuje významné množství bílkovin, a proto je omezen na aplikace s nízkou hodnotou, jako je biofertilizer. Proteinový izolát byl však extrahován z ricinového odolejovaného koláče a dvou různých produktů, jmenovitě n-acylových aminokyselin (Prasad et al ., 1988) a diethanolamidy (Lakshminarayana et al., 1992), byly hlášeny s dobrými vlastnostmi povrchově aktivní látky pro možné použití v průmyslových aplikacích.

Od věku, ricinový olej se používá v různých léčivých aplikací, včetně jako projímadlo projímadlo stimulant a to je klasifikován podle US Food and Drug Administration (FDA) jako obecně uznávané jako bezpečné a účinné (GRASE). Ukázalo se, že kyselina ricinoleová (RA) je účinná při prevenci růstu mnoha druhů virů, bakterií, kvasinek a plísní.

ricinový olej je starověký a populární nepoživatelný olej s významnou průmyslovou a léčivou hodnotou (Anjani, 2012). Olej má nejvíce neobvyklé fyzikální a chemické vlastnosti ve srovnání s ostatní tradiční rostlinné oleje, vzhledem k přítomnosti hydroxy nenasycené mastné kyseliny zvané RA se pohybuje od 87% do 92% (Borch-Jensen et al., 1997; Binder a kol., 1962). Ostatní mastné kyseliny, jmenovitě palmitová (0,8–1,1), stearová (0,7–1,0), olejová (2,2–3,3), linolová (4,1–4,7) a linolenová (0,5–0,7), jsou v oleji přítomny v menších množstvích. RA je 18-uhlíková kyselina s přímým řetězcem s CIS-dvojnou vazbou mezi 9. a 10. uhlíkem a hydroxyskupinou na 12. uhlíku. Vzhledem k přítomnosti hydroxy funkčnost, ricinový olej vykazuje unikátní kombinaci fyzikálních vlastností, jako je vysoká viskozita , hustota (0.959 g/ml při 25°C), tepelná vodivost (4.727 W m°C−1), bod tuhnutí (2,7°C), teplota tání (-2 až -5°C) bod varu (313°C), vynikající rozpustnost ve alkoholy, a schopnost hníst širokou škálu přírodních a syntetických pryskyřic, vosků, polymerů a elastomerů (Kazeem et al., 2014). Ricinový olej zachová svou tekutost v mimořádně vysoké a nízké teploty a v důsledku této povahy, je považován za atraktivní maziva a kromě toho je také vynikající jako surovina pro přípravu různých biolubricant základní zásoby.

Vzhledem k přítomnosti hydroxy mastné kyseliny (HFA), ricinový olej je dobře známý průmyslový multifunkční molekula s řadou aplikací, jako jsou speciální mýdla, lepidla, povrchově aktivní látky, kosmetika a osobní péče produkty, vosk náhražky, inkousty, parfémy, změkčovadla, nátěrové hmoty a nátěry, různé maziva a tuky, stejně jako v potraviny, jemné chemikálie, a farmaceutický průmysl (Achaya, 1971, Borg et al., 2009). Protože ricinový olej je polární dielektrikum s relativně vysokou dielektrickou konstantou, používá se sušený ricinový olej jako dielektrická kapalina ve vysoce výkonných vysokonapěťových kondenzátorech.

RA a kyselina 12-hydroxy stearová (12-HSA) jsou odvozeny z ricinového oleje a hydrogenovaného ricinového oleje (HCO). Díky třem funkcím přítomným v RA byla tato molekula v chemickém světě velmi jedinečná. Ester funkčnost ricinový olej může zapojit do hydrolýza, esterifikace, alcoholysis, zmýdelnění, hydrogenolysis, amidation, a halogenation, a generovat finální produkty, jako jsou mastné kyseliny, glycerol estery, parciální estery, rozpustná/nerozpustná mýdla, alkoholy, aminy soli, amidy, kyseliny, chloridy, atd. Na nenasycenosti ricinového oleje, zejména, že RA může zapojit do reakce, jako je oxidace, hydrogenace, epoxidation, halogenation, sulfonace, kromě reakce, které v polymerovaného oleje, hydroxy stearany, epoxidovaný olej, halogen oleje, sulfonovaný oleje, atd. Podobným způsobem hydroxy funkce se mohou účastnit reakce, jako je dehydratace, žíravé fusion, halogenation, alkoxylation, esterifikace, sulfatace, a polyuretanu, což v dehydratovaného ricinového oleje (DCO) a jeho mastných kyselin, kyselina sebaková, 2-olu, 10-undecenoic kyseliny (UDA), heptaldehyde, halogenované oleje, alkoxylated oleje, estery kyseliny fosforečné, turecko, červený olej, uretanové polymery, atd. Díky této jedinečnosti se ricinový olej stal potenciální alternativou k produktům na bázi ropy a také se předpokládá jako nejlepší kandidát na využití v režimu biorefinery, protože z něj lze připravit tisíce derivátů. Kromě toho je ricinový olej zcela biologicky rozložitelný a obnovitelný zdroj. Několik zajímavých recenzí bylo publikováno v literatuře týkající se výroby ricinového oleje, chemie a produktů s přidanou hodnotou (Achaya, 1971; Borg et al ., 2009; Gayki a kol., 2015; Mubofu, 2016; Mutlu a Meir, 2010; Pabiś a Kula, 2016; Patel et al., 2016).