Ulei din semințe de tutun

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Inflorescențe de Nicotiana tabacum din care se obțin semințele

Uleiul din semințe de tutun este un ulei vegetal , compus în principal din gliceride , extras din semințele plantei cultivate Nicotiana tabacum din genul Nicotiana.

Cultivarea tutunului

Nicotiana tabacum este specia, presupusă a fi rezultatul hibridizării a 2 sau 3 specii sălbatice [1] , cea mai folosită, în multe soiuri, pentru producerea tutunului pentru fumat și este numită și în limba engleză „ tutun cultivat ”. Pentru a satisface nevoile industriei fumatului, sute de soiuri cultivate și subtipuri de tutun au fost dezvoltate cu selecție, hibridizare , mutageneză , inginerie genetică . Alte specii din genul Nicotiana (de ex. Nicotiana rustica ) și unele soiuri din specia Nicotiana tabaccum pot fi cultivate pentru producerea tutunului adecvat pentru utilizări specifice, altele decât fumatul. Uleiul din semințe de tutun nu conține nicotină și nu a fost niciodată de interes pentru industria tutunului pentru fumat. Odată cu declinul pieței și producția de tutun pentru fumat, uleiul de tutun a fost studiat ca o sursă biologică și regenerabilă de materii prime pentru producția de combustibili. [2] [3] [4] [5] [6] [7] Ca sursă de energie regenerabilă, deoarece nu este destinată în mod normal pieței alimentare, utilizarea uleiului de tutun pentru producerea de energie nu este supusă concurenței din partea utilizați, de asemenea, în producția de tutun pentru fumat, semințele utilizate pentru producerea uleiului sunt subproduse reziduale.

Sămânța este foarte mică, o sămânță poate cântări aproximativ 0,0001 gr. și conține 35 până la 40% ulei, o concentrație mai mare decât cea a semințelor de floarea soarelui (30%) sau soia (17%). Randamentul semințelor la hectar cultivat cu tutun variază în funcție de specie sau varietate și de numărul de culturi pe câmp de la 800 la 1100 Kg / ha. [8] Dezvoltarea soiurilor de tutun destinate în mod special producției de biomasă, semințe și furaje, cu concentrații neglijabile de nicotină a condus la un randament estimat de semințe de 1500-2000 kg / ha, comparabil cu cel al semințelor de floarea-soarelui. [2] [8] [9]

Colectare și producție

Cultivarea tutunului cultivat s- a specializat în cultivarea soiurilor selectate sau modificate pentru mărimea mai mare a frunzelor, pentru conținutul de nicotină, pentru componentele aromatice și pentru rezistența la paraziți. [10] [11] Recoltarea semințelor pentru producția de ulei de tutun din culturile de tutun de fumat cu valoare adăugată mare a fost întotdeauna o activitate minoră. În India, o producție de ulei de semințe de tutun obținut din cultivarea tutunului pentru fumat a ajuns la 1330-1500 de tone pe an, destinată producției de vopsele (date din 1964). [8] Soiuri noi cu frunze mai mici, foarte puțină nicotină și cu o producție mai mare de flori și semințe au fost cultivate și denumite în limba engleză „ tutun energetic ”. [12] [2] [13] [14] Extracția uleiului se realizează în mod normal prin stoarcerea mecanică a semințelor cu solvent organic . [15] [16] [17] [18] [19] Se poate utiliza, de asemenea, extracția supercritică a CO2 și extracția asistată cu ultrasunete. [20] [21] Profilul cu acizi grași al uleiului obținut se poate modifica ușor modificând procedurile și parametrii de extracție.

Caracteristici fizico-chimice

Caracteristicile chimico-fizice ale uleiurilor vegetale pot varia în funcție de procesul de extracție și rafinare. La temperatura camerei, uleiul de tutun este lichid și apare ca o substanță uleioasă de o culoare mai mult sau mai puțin galben-chihlimbar. Fiind o producție minoră care nu este destinată utilizării alimentelor, nu există standarde reale și există puține studii care o caracterizează. [22] [18]

Caracteristicile fizico-chimice ale uleiului de tutun nerafinat
Densitatea relativă (g / ml) 0,917-0,929
indicele de refracție la 20 ° C 1,474-1,483
număr de saponificare (mg KOH / g ulei) 186 - 197
numărul de iod 130 - 145

Compoziţie

În toate uleiurile vegetale, compoziția poate varia în funcție de soi, cultivar, condițiile de mediu, recoltare și prelucrare.

Profilul lipidic al semințelor celor peste 100 [23] [24] de soiuri cultivate pentru producerea tutunului pentru fumat este relativ omogen și doar câteva studii au găsit unele soiuri cu concentrații neobișnuite de acid palmitoleic (~ 10%), lauric (≈ 10%) și oleic (≈40%). [25] Din soiurile energetice, dezvoltate special pentru producția de combustibili sau combustibili, uleiurile de semințe cu un profil lipidic mai potrivit pentru combustibilul care trebuie produs pot fi extrase intervenind mai ales asupra dezvoltării soiurilor cu un acid linoleic specific / raport acid acid oleic și / sau cu o concentrație mai mare de acizi grași cu lanț mai scurt (C8-C14).

Uleiul de tutun este compus în principal din trigliceride cu următoarea distribuție a acizilor grași [18] [26] [22] [25] [27] [28] [29]

Compoziție tipică a uleiului din semințe de tutun
soiul „cultivat” soiul „energie” [30]
acid gras Notația Delta Concentrație tipică [3] - [29] (%) Concentrație-min-max (%)
acid caprilic 8: 0 ND-0,08 ND
acidul miristic 14: 0 0.09-0.12 ND
acid palmitic 16: 0 10.96-8.16 4.54-9.31
acid palmitoleic 16: 1Δ9c 0,2-0,1 ND
acid margaric 17: 0 0,1-ND ND
acid heptadecenoic 16: 1Δ10c 0,05-ND ND
acid stearic 18: 0 3.34-3.56 2.72-3.46
acid oleic 18: 1Δ9c 14.54-12.14 10.98-47.46
acid linoleic 18: 2Δ9c, 12c 69.49-72.98 50,71-74,94
acidul α-linolenic 18: 3Δ9c, 12c, 15c 0,69-0,76 0,81-0,87
acid arahic 20: 0 0,25-0,2 0,11-0,21
acid gadoleic 20: 1Δ11c 0.13-0.12 0,06-0,15
acid behenic 22: 0 0,12-0,07 ND
acid lignoceric 24: 0 0,04-ND ND
Legendă:
ND, nedeterminat sau ≤0,05%
(%), concentrație procentuală a totalului acizilor grași

Concentrația ridicată de acizi grași nesaturați îl face un ulei semi-uscat, susceptibil de auto-oxidare, care poate fi întârziat prin tocoli naturali sau prin adăugarea de antioxidanți.

Utilizare

Deși unele cercetări efectuate pe modele animale concluzionează că uleiul de tutun rafinat poate fi comestibil [8], în prezent uleiul de tutun este produs numai pentru uz industrial pentru producția de vopsele sau combustibili. Uleiul de tutun prin procesele de transesterificare poate deveni atât biodiesel [3] [4] [7], cât și kerosen pentru aeronave [31] .

Notă

  1. ^ N. Ren și MP Timko, analiza AFLP a polimorfismului genetic și a relațiilor evolutive între speciile cultivate și sălbatice de Nicotiana , în Genom , vol. 44, nr. 4, 2001-08, pp. 559-571. Adus la 13 martie 2020 .
  2. ^ a b c ( EN ) P. Poltronieri, Ulei de semințe de tutun pentru biocombustibili , în Biotransformarea deșeurilor agricole și a produselor secundare, Elsevier, 2016, pp. 161-187, DOI : 10.1016 / b978-0-12-803622-8.00006-9. , ISBN 978-0-12-803622-8 . Adus pe 12 martie 2020 .
  3. ^ a b c ( EN ) PN Giannelos, F. Zannikos și S. Stournas, Ulei din semințe de tutun ca motorină alternativă: proprietăți fizice și chimice , în Culturi și produse industriale , vol. 16, n. 1, 2002-07, pp. 1-9, DOI : 10.1016 / S0926-6690 (02) 00002-X . Adus pe 12 martie 2020 .
  4. ^ a b ( EN ) N. Usta, Utilizarea esterului metilic al uleiului de semințe de tutun într-un motor diesel cu injecție indirectă turbo , în Biomasă și Bioenergie , vol. 28, nr. 1, 1 ianuarie 2005, pp. 77-86, DOI : 10.1016 / j.biombioe.2004.06.004 . Adus pe 12 martie 2020 .
  5. ^ Ulei de semințe de tutun ca alternativă viabilă din punct de vedere economic pentru industria tutunului - Haleden Chiririwa, Aavian Hapanyengwi și Edison Muzenda - Conf. Internațională privind ingineria chimică și tehnologii avansate de calcul (ICCEACT'2014) Africa de Sud) ( PDF ), pe iieng.org .
  6. ^ (EN) Grisan Simon, Rachel și Pasquale Polizzotto Raiola, Utilizarea alternativă a tutunului ca cultură durabilă pentru ulei de semințe, biocombustibil și biomasă , în Agronomie pentru dezvoltare durabilă, vol. 36, n. 4, 2016-12, p. 55, DOI : 10.1007 / s13593-016-0395-5 . Adus pe 14 martie 2020 .
  7. ^ a b ( EN ) VB Veljković, SH Lakićević și OS Stamenković, Producția de biodiesel din ulei de semințe de tutun (Nicotiana tabacum L.) cu un conținut ridicat de acizi grași liberi , în Combustibil , vol. 85, nr. 17, 1 decembrie 2006, pp. 2671-2675, DOI : 10.1016 / j.fuel.2006.04.015 . Adus la 15 martie 2020 .
  8. ^ a b c d ( EN ) G. Nagaraj, Ulei din semințe de tutun , în Oleaginoase: proprietăți, prelucrare, produse și proceduri , New India Publishing, 15 iunie 2009, pp. 279-283, ISBN 978-81-907237-5-6 . Adus pe 14 martie 2020 .
  9. ^ (EN) Numărul produselor alimentare față de combustibil , în eficiența energetică alternativă și auto, Editura DIANE, ISBN 978-1-4223-3221-4 . Adus pe 14 martie 2020 .
  10. ^ Informații despre soiuri , la www.nccrop.com . Adus la 15 martie 2020 .
  11. ^ Identificarea anumitor soiuri de tutun curat prin fum și în cadrul programului de susținere a prețurilor. , [sn], 1964. Adus la 15 martie 2020 .
  12. ^ Franccesca Fornasier, Jonathan Fernando Cardona Gomez și Fernando De Carvalho Sansone, Producția de biodiesel din tutun energetic ( PDF ), în Orbital: Jurnalul electronic de chimie , vol. 10, nr. 2, 1 aprilie 2018, pp. 123-132, DOI : 10.17807 / orbital.v10i2.1120 . Adus pe 14 martie 2020 .
  13. ^ (EN) Project Solaris , pe projectsolaris.co.za. Adus pe 14 martie 2020 .
  14. ^ (EN) Antonella Fatigue, Francesco și Lucia Di Stefano Marino, Studiu asupra caracteristicilor analitice ale Nicotiana tabacum L., cv. Biomasa Solaris pentru utilizări potențiale în nutriție și producția de biometan , în Scientific Reports , vol. 9, nr. 1, 14 noiembrie 2019, pp. 1-8, DOI : 10.1038 / s41598-019-53237-8 . Adus pe 12 martie 2020 .
  15. ^ (EN) M. Sannino, L. Plan și Massimo Abet, Efectul parametrilor mecanici de extracție asupra randamentului și calității uleiului de semințe de tutun (Nicotiana tabacum L.) , în Journal of Food Science and Technology, vol. 54, nr. 12, 2017-11, pp. 4009-4015, DOI : 10.1007 / s13197-017-2865-4 . Adus pe 12 martie 2020 .
  16. ^ (EN) Ivana T. Stanisavljevic, Veličković Dragan T. și B. Zoran Todorović, Comparația tehnicilor pentru extracția uleiului din semințe de tutun , în European Journal of Lipid Science and Technology, vol. 111, nr. 5, 2009, pp. 513-518, DOI : 10.1002 / ejlt.200800232 . Adus pe 12 martie 2020 .
  17. ^ Extracția și caracterizarea uleiului de semințe de tutun - Mukhtar, A. & Ullah, Habib & Mukhtar, Hamid - ianuarie 2006 Asian Journal of Chemistry 18 (1): 20-24 , pe asianjournalofchemistry.co.in .
  18. ^ a b c ( EN ) Ivana Stanisavljevic, Svetlana Lakicevic și Dragan Velickovic, Extracția uleiului din semințe de tutun (Nicotiana tabacum L.) , în Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly , vol. 13, n. 1, 2007, pp. 41-50, DOI : 10.2298 / CICEQ0701041S . Adus pe 12 martie 2020 .
  19. ^ Karabaș, Hülya & Boran, Semra & Yazgan, Harun. (2019). Optimizarea parametrilor de producție a uleiului de semințe de tutun metil ester folosind, metoda Taguchi cu răspuns multiplu și MANOVA. Jurnal - Societatea Chimică din Pakistan. 41.414. , Pe researchgate.net .
  20. ^ (EN) Ivana T. Stanisavljevic, ML Lazić și VB Veljković, Extracția cu ultrasunete a uleiului din semințe de tutun (Nicotiana tabacum L.) , în Ultrasonics Sonochemistry, Vol. 14, n. 5, 1 iulie 2007, pp. 646-652, DOI : 10.1016 / j.ultsonch.2006.10.003 . Adus pe 12 martie 2020 .
  21. ^ S. Majdi, M. Barzegar, A. Jabbar, M. AghaAlikhani - Extracția fluidelor supercritice a uleiului din semințe de tutun și comparația sa cu metodele de extracție cu solvenți - J. Agr. Schi. Tech. (2012) Vol. 14: 1043-1051 ( PDF ), pe jast.modares.ac.ir .
  22. ^ a b ( EN ) Studiu comparativ privind caracteristicile uleiurilor de semințe și compoziția nutrițională a semințelor din diferite soiuri de tutun (Nicotiana tabacum L.) cultivate în Bangladesh - SciAlert Responsive Version , pe scialert.net . Adus pe 12 martie 2020 .
  23. ^ LISTA VARIETĂȚILOR ELIBERATE / IDENTIFICATE DE DIFERITE TIPURI DE TABAC PENTRU CULTIVARE ÎN INDIA ( PDF ), pe ctri.icar.gov.in.
  24. ^ Lista semințelor de tutun , pe nwtseeds.com . Adus la 15 martie 2020 .
  25. ^ a b M. ZLATANOV, M. ANGELOVA, G. ANTOVA - Compoziția lipidică a semințelor de tutun - Revista bulgară de științe agricole, 13 (2007), 539-544 ( PDF ), pe agrojournal.org .
  26. ^ Azam Mukhtar, Habib Ullah și Hamid Mukhtar, Compoziția cu acizi grași a uleiului de semințe de tutun și sinteza rășinii alchidice , în Chinese Journal of Chemistry , vol. 25, nr. 5, 2007-05, pp. 705-708, DOI : 10.1002 / cjoc . 200790132 . Adus pe 12 martie 2020 .
  27. ^ Studiu comparativ privind caracteristicile uleiurilor de semințe și compoziția nutrițională a semințelor din diferite soiuri de tutun (Nicotiana tabacum L.) cultivate în Bangladesh , pe scialert.net . Adus pe 14 martie 2020 .
  28. ^ Beiknejad, Davoud & Jalilian, Hamidreza. (2019). Proprietățile fizico-chimice ale uleiului de semințe de tutun din Iran. Biologie aplicată 8. 71-80. , pe researchgate.net .
  29. ^ a b ( EN ) N. Usta, B. Aydoğan și AH Çon, Proprietăți și verificarea calității biodieselului produs din ulei din semințe de tutun , în Conversia și gestionarea energiei , vol. 52, nr. 5, 2011-05, pp. 2031-2039, DOI : 10.1016 / j.enconman.2010.12.021 . Adus la 15 martie 2020 .
  30. ^ SUNCHEM - Solaris: Actualizare privind activitățile de cercetare și agronomice - septembrie 2013 ( PDF ), la sunchem.nl .
  31. ^ Un biocombustibil fierbinte -OFI - FEBRUARIE 2015, NUMĂRUL BIOCombustibililor www.oilsandfatsinternational.com ( PDF ), pe ofimagazine.com .

Elemente conexe

Alte proiecte

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei