8.1 Bevezetés

a ricinus növény (Ricinus communis) az Euphorbiaceae családba tartozik, változatos éghajlati viszonyok között vadon nő. Ez a növény eredetileg Indiában, valamint Afrikában. A növény mérete, megjelenése és részei a növény fajtájától, környezetétől és agronómiai gyakorlatától függően változnak. A ricinusolajat kezdetben Kelet-Afrikában háziasítják, majd 1400 évvel ezelőtt Indiából Kínába vezetik (Patel et al., 2016). Kína és Brazília a világ termelésének 90% – áig a ricinustermesztés legjelentősebb országai, annak ellenére, hogy körülbelül 30 országban termesztik. India azonban a ricinusolaj globális termelésének 85% – át termeli, és uralja a nemzetközi kereskedelmet (Ogunniyi, 2006). India vezető exportőre a ricinusolaj több mint 90% valuing akár US $ 1 milliárd évente, és az Egyesült Államok, Az Európai Unió, Japán, Brazília, Kína a fő importőrök, számviteli akár 84% – A importált ricinusolaj (Patel et al., 2016).

a Ricinustermesztés különböző kihívásokkal jár, és az éghajlati alkalmazkodóképesség korlátozza a ricinusültetvényt az Egyesült Államokban a mérgező fehérje, nevezetesen a ricin jelenléte mellett. A termés magában foglalja a munkaigényes betakarítási folyamatot is, amely garantálja az Egyesült Államok és más fejlett országok számára a castor plantation (Patel et al., 2016). A ricinuslevelek biztosítják a selyemhernyó mint gazdanövény növekedéséhez szükséges tápanyagokat. A castor növényi alapú selyemhernyóból előállított selyem eri silk néven ismert. Ennek az iparágnak a mellékterméke az eri pupae, amely jó fehérjeforrás és tápanyagolaj. Az eri selyemhernyó pupa körülbelül 18-20% (száraz alap) olajat tartalmaz, és legfeljebb 43% alfa-linolénsavat (ALA) tartalmaz. Az olaj regiospecifikus elemzése magasabb ALA (47,3%) szintet mutatott az sn-2 helyzetben (Shiv Shankar et al., 2006). A foszfolipidek körülbelül 2,5% – át és a foszfatidil-etanolamint tartalmazó olaj a fő foszfolipid (64%), amelyet foszfatidil-kolin (19,2%) követ. A Cardiolipin és a foszfatidilinozit kisebb mennyiségben is tartalmaz (Ravinder et al., 2016). Ugyanez a csoport számolt be az eri pupal oil finomítási folyamatáról (Ravinder et al., 2015).

az olajkitermelést általában mechanikus expresszálással vagy oldószeres extrakcióval végzik, vagy mindkettő, és az átlagos olajtartalom a ricinusfajtáktól és a földrajzi helytől függően körülbelül 45-55% (Ogunniyi, 2006). Castor-magok-jelentés tartalmaz három mérgező összetevők, nevezetesen a ricin (glikoprotein), ricinine (alkaloid), valamint allergén (fehérje–szénhidrát-komplex), valamint a három összetevő megtartja a olajtalanított torta extrakció során, valamint az olaj ingyenes ezek az összetevők. Emiatt a ricinus deoiled torta nem használható ehető alkalmazásokhoz, annak ellenére, hogy jelentős mennyiségű fehérjét tartalmaz, ezért alacsony értékű alkalmazásokra korlátozódik, mint például a biofertilizer. A fehérjeizolátumot azonban kivonták a ricinusolajból és két különböző termékből, nevezetesen az n-Acil aminosavakból (Prasad et al., 1988) és dietanolamidok (Lakshminarayana et al., 1992), jó felületaktív tulajdonságokkal számoltak be az ipari alkalmazásokban való lehetséges felhasználáshoz.

életkor óta a ricinusolajat különféle gyógyászati alkalmazásokban használják, beleértve a purgatív hashajtó stimulánsokat is, és az amerikai Food and Drug Administration (FDA) osztályozza, mint általában biztonságos és hatékony (GRASE). A ricinoleinsav (RA) hatékonynak bizonyult számos vírus, baktérium, élesztő és penész faj növekedésének megelőzésében.

a ricinusolaj egy ősi és népszerű, nem ehető olaj, jelentős ipari és gyógyászati értékkel (Anjani, 2012). Az olaj a többi hagyományos növényi olajhoz képest a legszokatlanabb fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, az RA nevű hidroxi-telítetlen zsírsav jelenléte miatt 87-92% (Borch-Jensen et al., 1997; Binder et al., 1962). Az egyéb zsírsavak, nevezetesen a palmitinsav (0,8–1,1), a sztearinsav (0,7–1,0), az olajsav (2,2–3,3), a linolsav (4,1–4,7) és a linolén (0,5–0,7), kis mennyiségben vannak jelen az olajban. Az RA egy 18 széntartalmú egyenes láncú sav, cisz-kettős kötéssel a 9-10. szén és a 12. szén hidroxi-csoportja között. A hidroxi-funkcionalitás jelenléte miatt a ricinusolaj egyedülálló fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a nagy viszkozitás, sűrűség (0,959 g/ml 25°C−on), hővezető képesség (4,727 W M°C-1), öntési pont (2,7°C), olvadáspont (-2–5°C), Forráspont (313°C), kiváló oldhatóság alkoholokban, valamint a természetes és szintetikus gyanták, viaszok, polimerek és elasztomerek (Kazeem et al., 2014). A ricinusolaj fenntartja folyékonyságát mind rendkívül magas, mind alacsony hőmérsékleten, és ennek a természetnek köszönhetően vonzó kenőanyagnak tekinthető, emellett kiváló alapanyagként szolgál a különböző biolubrikáns alapkészletek előállításához.

jelenléte Miatt-hidroxi-zsírsav (HFA), ricinusolaj jól ismert ipari multifunkcionális molekula, a különféle alkalmazások, mint például a speciális szappanok, ragasztók, felületaktív anyagok, kozmetikumok, illetve szépségápolási termékek, viasz helyettesítő, festékek, parfümök, lágyítók, festék -, bevonatok, különböző kenőanyagok, valamint a zsírok, valamint az étel, finom anyagok, gyógyszerek iparágak (Achaya, 1971, Borg et al., 2009). Mivel a ricinusolaj egy viszonylag magas dielektromos állandó poláris dielektrikum, a szárított ricinusolajat dielektromos folyadékként használják a nagy teljesítményű nagyfeszültségű kondenzátorokon belül.

RA és 12-hidroxi-sztearinsav (12-HSA) ricinusolajból, illetve hidrogénezett ricinusolajból (HCO) származnak. A RA-ban jelen lévő három funkció nagyon egyedivé tette ezt a molekulát a kémiai világban. – Észter funkció ricinusolaj magában a hidrolízis, észterezés, alcoholysis, szappanosítási, hydrogenolysis, amidation, valamint halogenation, termel, végső termékek, mint a zsíros savak, észterek glicerin, részleges észterek, oldható/oldhatatlan szappanok, alkoholok, aminok sók, amidok, sav kloridok, stb. A ricinusolaj telítetlensége, különösen az RA, bevonhatja az olyan reakciókat, mint az oxidáció, hidrogénezés, epoxidáció, halogénezés, szulfonálás, polimerizált olajokat, hidroxi-sztearátokat, epoxidált olajat, halogénezett olajokat, szulfonált olajokat stb. Hasonló módon, a hidroxi funkcionalitás részt vehet reakciók, mint a kiszáradás, maró fusion, halogenation, alkoxylation, észterezés, sulfation, valamint uretán ami kiszáradt a ricinusolaj (DCO), valamint a zsírsavak, sebacic acid, 2-oktanol, 10-undecenoic sav (uda vagy), heptaldehyde, halogénezett olajok, alkoxylated olajok, foszfát-észterek, törökország vörös olaj, uretán polimerek, stb. Ennek az egyediségnek köszönhetően a ricinusolaj a kőolajalapú termékek potenciális alternatívájává vált, és a biofinomító üzemmódban a legjobb jelöltként is várható, mivel több ezer származék készülhet belőle. Ezenkívül a ricinusolaj biológiailag teljesen lebontható és megújuló alapanyag. Számos érdekes vélemény jelent meg a ricinusolaj-termeléssel, kémiával és hozzáadott értékű termékekkel kapcsolatos szakirodalomban (Achaya, 1971; Borg et al., 2009; Gayki et al., 2015; Mubofu, 2016; Mutlu and Meir, 2010; Pabiś and Kula, 2016; Patel et al., 2016).