disertacija
Optimizacija procesa ekstrakcije konopljinog (Cannabis sativa L.) ulja superkritičnim CO2 iz pogače nakon hladnog prešanja

Krunoslav Aladić (2015)
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Prehrambeno-tehnološki fakultet Osijek
Zavod za procesno inženjerstvo
Katedra za projektiranje tehnoloških procesa i konstrukcijske materijale
Podaci o radu
NaslovOptimizacija procesa ekstrakcije konopljinog (Cannabis sativa L.) ulja superkritičnim CO2 iz pogače nakon hladnog prešanja
AutorKrunoslav Aladić
Voditelj/MentorStela Jokić
Sažetak rada
Posljednjih par desetljeća, industrijska konoplja (Cannabis sativa L.) je nepravedno zapostavljena zbog izgledom slične vrste konoplje Cannabis indica L. koja se koristi kao opojno sredstvo. Cilj ovoga rada bio je ispitati utjecaj parametara ekstrakcije ulja iz Cannabis sativa L. sjemenki procesom hladnog prešanja nakon čega je provedena ekstrakcija zaostalog ulja u pogači pomoću superkritičnog CO2. Optimiranje procesa ekstrakcije konopljinog ulja provedeno je metodom odzivnih površina. Ispitan je utjecaj temperature zagrijavanja glave preše, frekvencije elektromotora te veličine otvora pužne preše na iskorištenje i kvalitetu ulja kod procesa prešanja, kao i utjecaj tlaka ekstrakcije, temperature i protoka otapala u procesu ekstrakcije pomoću superkritičnog CO2. U proizvedenim uljima odredili su se sljedeći parametri kvalitete ulja: peroksidni broj, slobodne masne kiseline, netopljive nečistoće, voda, jodni broj, saponifikacijski broj, anisidinski broj i Totox broj. Osim navedenog, u dobivenim uljima ispitan je i sastav masnih kiselina, tokoferola, te klorofila i karotenoida. Ispitan je i utjecaj različitih prirodnih antioksidanasa i njihovih koncentracija na oksidacijsku stabilnost konopljinog ulja. Rezultati su pokazali da postoji statistički značajan utjecaj različitih procesnih parametara ekstrakcije na iskorištenje i kvalitetu ulja. Količina zaostalog ulja u pogači potpuno je ekstrahirana pomoću superkritičnog CO2 na novokonstruiranom uređaju za superkritičnu ekstrakciju. Odabirom relevantnih procesnih uvjeta superkritične ekstrakcije, kao i periodičnim frakcioniranjem, dobiveno je konopljino ulje različitih masenih koncentracija masnih kiselina, tokoferola i pigmenata. Eterično ulje origana koncentracije 0,05 % je bilo najučinkovitije u zaštiti ulja od oksidacijske degradacije. Zbog svoje kvalitete, kao i sadržaja visokokvalitetnih komponenti u sjemenkama konoplje koje pozitivno utječu na ljudsko zdravlje, ovo istraživanje je vrlo značajno s obzirom na neznatan broj objavljenih studija o konopljinom ulju.
Ključne riječiekstrakcija ekstrakcija superkritičnim CO2 hladno prešanje ulje ulje industrijske konoplje
Naslov na drugom jeziku (engleski)Extraction optimization of hemp (Cannabis sativa L.) oil from cold pressed cake with supercritical CO2
Povjerenstvo za obranuTihomir Moslavac (predsjednik povjerenstva)
Stela Jokić (član povjerenstva)
Senka Vidović (član povjerenstva)
Mate Bilić (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski/stručni stupanjSveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Prehrambeno-tehnološki fakultet Osijek
Ustrojstvena jedinica niže razineZavod za procesno inženjerstvo
Katedra za projektiranje tehnoloških procesa i konstrukcijske materijale
MjestoOsijek
Država obraneHrvatska
Znanstveno područje, polje, granaBIOTEHNIČKE ZNANOSTI
Prehrambena tehnologija
Inženjerstvo
UDK66
PRIMIJENJENE ZNANOSTI. MEDICINA. TEHNIKA. TEHNOLOGIJA
Kemijska tehnologija. Kemijska i srodne industrije
Vrsta studijasveučilišni
Stupanjposlijediplomski doktorski
Naziv studijskog programaPrehrambeno inženjerstvo
Akademski / stručni nazivdoktor/doktorica znanosti, područje biotehničkih znanosti, polje prehrambena tehnologija
Kratica akademskog / stručnog nazivadr. sc.
Vrsta radadisertacija
Jezik hrvatski
Datum obrane2015-02-06
Sažetak rada na drugom jeziku (engleski)
In the past few decades, the Cannabis sativa L. hemp variety has been unfairly neglected because of its similarity to the illegal kind Cannabis indica L. used as a narcotic. The objective of this study was to evaluate the process of oil extraction from Cannabis sativa L. seeds by cold pressing, followed by extraction with supercritical CO2. Extraction optimization of hemp oil production was conducted using response surface methodology (RSM). The effects of temperature, temperature head presses, frequency, and nozzle size on oil recovery and quality parameters in the pressing experiments and the effects of extraction pressure, temperature and solvent flow rate in supercritical CO2 extraction experiments were investigated. In obtained hemp oils the following parameters were analysed: peroxide value, free fatty acids, insoluble impurities, moisture content, iodine value, saponification value, Anisidine value and Totox value. The composition of fatty acids, tocopherols, chlorophyll and carotene content was also determined. The influence of different natural antioxidants and their concentration on the oxidative stability of hemp seed oil was investigated. The results show that the oil recovery and quality was statistically significantly (ANOVA) affected by applied operational extraction process parameters. The residual oil in the pressed cake was extracted almost completely by supercritical CO2 in a newly designed supercritical fluid extraction system. By selecting the relevant process conditions of supercritical extraction, as well as by fractionation, it is possible to obtain hemp oil with different mass concentrations oil fatty acids, tocopherols and pigments. The essential oil of oregano in concentration of 0.05 % was the most efficient in protecting the hemp oil against oxidative deterioration. Because of the oil’s high quality, as well as the high content of high-quality components in hemp seeds which positively affect human health, this study is very significant regarding the small number of published studies on hemp seed oil.
Ključne riječi na drugom jeziku (engleski)extraction supercritical CO2 extraction cold pressing oil industrial hemp oil optimization
Verzijaobranjena verzija
Vrsta resursatekst
Prava pristupaRad u otvorenom pristupu
Uvjeti korištenja radahttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
URN:NBNhttps://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:109:853901
PohranioSanda Hasenay