8.1 introduktion

Castor plante (Ricinus communis) tilhører familien Euphorbiaceae og vokser vildt i forskellige klimatiske forhold. Denne plante stammer fra Indien såvel som i Afrika. Størrelsen, udseendet og dets dele varierer afhængigt af plantens sort, miljø og agronomiske praksis. Castorolie er oprindeligt tæmmet i det østlige Afrika og senere introduceret til Kina fra Indien for omkring 1400 år siden (Patel et al., 2016). Kina og Brasilien er de største voksende lande med ricinusdyrkning op til 90% af den globale produktion, selvom den dyrkes i omkring 30 lande. Indien producerer dog 85% af den globale produktion af ricinusolie og dominerer i international handel (ogunniyi, 2006). Indien er en førende eksportør af ricinusolie over 90%, der vurderer op til 1 milliard dollars om året, og USA, Den Europæiske Union, Japan, Brasilien og Kina er de største importører og tegner sig for op til 84% af importeret ricinusolie (Patel et al., 2016).Castor afgrøde dyrkning indebærer forskellige udfordringer og klima tilpasningsevne begrænser castor plantage i USA ud over tilstedeværelsen af giftige protein, nemlig ricin i planten. Afgrøden involverer også arbejdskrævende høstproces, som berettiger USA og andre udviklede lande til at forfølge ricinusplantage (Patel et al., 2016). Castor blade giver de nødvendige næringsstoffer, der kræves til vækst af silkeorm som værtsplante. Silken produceret af den castor plantebaserede silkeorm er kendt som eri silke. Biproduktet fra denne industri er eri pupper, som er en god kilde til protein og næringsolie. 18% -20% (tør basis) olie og fundet at indeholde alfa linolensyre (ALA) op til 43%. Den regiospecifikke analyse af olien viste et højere niveau af ALA (47,3%) ved SN-2-positionen (Shiv Shankar et al., 2006). 2,5% phospholipider og phosphatidylethanolamin er det største phospholipid (64%) efterfulgt af phosphatidylcholin (19,2%). Cardiolipin og phosphatidylinositol indeholder også i mindre mængder (Ravinder et al., 2016). Den samme gruppe har rapporteret raffineringsprocessen for Eri pupal oil (Ravinder et al., 2015).

olieudvinding udføres normalt ved mekanisk ekspression eller opløsningsmiddelekstraktion, eller begge dele, og det gennemsnitlige olieindhold er omkring 45% -55 vægt% afhængigt af ricinusvarianterne og den geografiske placering (Ogunniyi, 2006). Castorfrø rapporterer at indeholde tre toksiske bestanddele, nemlig ricin (glycoprotein), ricinin (alkaloid) og allergen (protein–kulhydratkompleks), og disse tre komponenter bevarer i den afolierede kage under ekstraktion, og olie er fri for disse komponenter. På grund af denne grund kan castor deoiled kagen ikke anvendes til spiselige applikationer, selvom den indeholder betydelige mængder protein og dermed begrænset til applikationer med lav værdi som biobrændstof. Imidlertid blev proteinisolatet ekstraheret fra den castor-deoilerede kage og to forskellige produkter, nemlig N-acylaminosyrer (Prasad et al., 1988) og diethanolamider (Lakshminarayana et al., 1992), blev rapporteret med gode overfladeaktive egenskaber til mulig anvendelse i industrielle applikationer.

siden aldre er ricinusolie blevet brugt i forskellige medicinske anvendelser, herunder som et udrensende afføringsstimulerende middel, og det er klassificeret af US Food and Drug Administration (FDA) som generelt anerkendt som sikkert og effektivt (GRASE). Ricinoleinsyre (RA) har vist sig at være effektiv til at forhindre vækst af adskillige arter af vira, bakterier, gær og forme.ricinusolie er en gammel og populær ikke-spiselig olie med betydelig industriel og medicinsk værdi (Anjani, 2012). Olien har de mest usædvanlige fysiske og kemiske egenskaber sammenlignet med andre traditionelle vegetabilske olier på grund af tilstedeværelsen af umættet fedtsyre kaldet RA varierer fra 87% til 92% (Borch-Jensen et al., 1997; Binder et al., 1962). De andre fedtsyrer, nemlig palmitinsyre (0,8–1,1), stearinsyre (0,7–1,0), oliesyre (2,2–3,3), linolsyre (4,1–4,7) og linolensyre (0,5–0,7), er til stede i mindre mængder i olien. RA er en 18-carbon ligekædesyre med en cis-dobbeltbinding mellem 9.og 10. kulstof og en hydroksygruppe ved 12. kulstof. På grund af tilstedeværelsen af hydroksifunktionalitet udviser ricinusolie en unik kombination af fysiske egenskaber, såsom høj viskositet , densitet (0,959 g/ml ved 25 liter C), termisk ledningsevne (4,727 Vægt m liter C−1), hældepunkt (2,7 liter C), smeltepunkt (-2 til -5 liter C), kogepunkt (313 liter C), fremragende opløselighed i alkoholer og evne til at blødgøre en lang række naturlige og syntetiske harpikser, voks, polymerer og elastomerer (Kaseem et al., 2014). Castorolie opretholder sin fluiditet ved både ekstremt høje og lave temperaturer, og på grund af denne art betragtes den som et attraktivt smøremiddel, og derudover er det også et fremragende råmateriale til fremstilling af forskellige biolubricant-basislagre.ricinusolie er et velkendt industrielt multifunktionelt molekyle med en række anvendelser, såsom specialsæber, klæbemidler, overfladeaktive stoffer, kosmetik og produkter til personlig pleje, vokserstatninger, blæk, parfume, Blødgørere, maling og belægninger, forskellige smøremidler og fedt samt i fødevare -, finkemikalierog farmaceutiske industrier (Achaya, 1971, Borg et al., 2009). Da ricinusolie er et polært dielektrisk med en relativt høj dielektrisk konstant, anvendes den tørrede ricinusolie som en dielektrisk væske inden for højtydende højspændingskondensatorer.

RA og 12-stearinsyre (12-HSA) er afledt af henholdsvis ricinusolie og hydrogeneret ricinusolie (HCO). De tre funktionaliteter, der findes i RA, gjorde dette molekyle meget unikt i den kemiske verden. Ester funktionalitet ricinusolie kan involvere i hydrolyse, esterificering, alkoholyse, forsæbning, hydrogenolyse, amidering, og halogenering, og generere slutprodukter som fedtsyrer, glycerolestere, partielle estere, opløselige/uopløselige sæber, alkoholer, aminsalte, amider, syre chlorider, etc. Den umætning af ricinusolie, især RA, kan involvere i reaktionerne som iltning, hydrogenering, epoksidering, halogenering, sulfonering, additionsreaktioner, der resulterer i polymeriserede olier, hydroksistearater, epoksidiseret olie, halogenerede olier, sulfonerede olier osv. På lignende måde kan hydroksifunktionaliteten deltage i reaktioner som dehydrering, kaustisk fusion, halogenering, alkoksylering, esterificering, sulfatering og urethan, hvilket resulterer i dehydreret ricinusolie (DCO) og dens fedtsyrer, sebacinsyre, 2-octanol, 10-undecensyre (uda), heptaldehyd, halogenerede olier, alkoksylerede olier, phosphatestere, kalkunrød olie, urethanpolymerer osv. På grund af denne unikhed er ricinusolie blevet et potentielt alternativ til oliebaserede produkter og også projiceret som en bedste kandidat til at udnytte i bioraffinaderitilstand, da tusinder af derivater kan fremstilles ud fra det. Derudover er ricinusolie fuldstændig biologisk nedbrydeligt og Vedvarende råmateriale. Flere interessante anmeldelser er blevet offentliggjort i litteraturen relateret til ricinusolieproduktion, Kemi og værditilvækstprodukter (Achaya, 1971; Borg et al., 2009; Gayki et al., 2015; Mubofu, 2016; Mutlu og Meir, 2010; Pabi Kurt og Kula, 2016; Patel et al., 2016).