Olej z zimnej zelene – ako možno identifikovať syntetické zložky a otestovať ich prirodzenosť?

Wintergreen oil je prírodný esenciálny olej s vysokou ekonomickou hodnotou a širokým rozsahom použitia. Kvôli rastúcemu dopytu na trhu prúdia na trh aj rôzne syntetické oleje z zimnej zelene s označením „prírodné“...

01 Príležitosti a výzvy pre trh s ropou Wintergreen

Olej z zimozeleňovej, zložený najmä z metylsalicylátu, sa môže používať v parfumérstve, kozmetike, farmaceutickom a potravinárskom priemysle, ale používa sa najmä ako prírodný konzervant pre aromaterapiu, starostlivosť o ústnu dutinu a kozmetiku.

V roku 2020 dosiahol celkový objem predaja na svetovom trhu so zimnými esenciálnymi olejmi 177 600 ton a očakáva sa, že v rokoch 2021 až 2026 porastie zloženým ročným tempom rastu 8,8 % a do roku 2026 dosiahne 294 500 ton.

Z pohľadu podielu na jednotlivých aplikačných trhoch sa libavkový olej uplatňuje najmä v aromaterapii, potom v oblasti starostlivosti, liečiv, potravín a nápojov. Tieto odvetvia venujú veľkú pozornosť používaniu prírodných zložiek.

Vďaka širokému použitiu libavkového oleja a rastúcemu dopytu na trhu bola cena prírodného libavkového oleja vysoká. Ozimina má obmedzené zdroje a nízku účinnosť extrakcie, preto sa objavil a neustále zdokonaľoval proces syntézy libavkového oleja (metylsalicylátu).

Mnohé z nich, aby zarobili vyššie zisky, používajú syntetický libavkový olej ako prírodný lipnicový olej a pri predaji ho označujú ako 100 % prírodný. Spotrebitelia sa môžu takýmto správaním ľahko oklamať, pretože syntetické zloženie je z hľadiska zložiek v súlade s prírodným zložením libavkového oleja.

02 Identifikácia syntetického oleja zimnej zelene a testovanie prirodzenosti

Olej z libavky sa skladá z viac ako 99 % metylsalicylátu, ktorý sa ľahko syntetizuje a často sa používa pri syntéze a falšovaní prírodného libavkového oleja.

Preto sa falšovanie a syntetická identifikácia prírodného libavkového oleja vykonáva hlavne pre jeho aktívnu zložku, metylsalicylát, takto:

· Analýza komponentov (GC-FID a GC-MS)

· Analýza stabilných izotopov (IRMS)

· Analýza prirodzenosti (test uhlíka-14)

Analýza komponentov (GC-FID a GC-MS):

Francúzski vedci použili GC-FID a GC-MS na testovanie viacerých prírodných olejov z lipnice, syntetických olejov z lipnice a falšovaných olejov z lipnice. Výsledky ukázali, že všetky vzorky mali vysoký obsah metylsalicylátu, takmer 99 %.

Tieto dva testy teda môžu určiť iba to, že produkt s liadkovým olejom obsahuje účinnú látku metylsalicylát, a získať obsah tejto zložky, no nie je možné rozlíšiť medzi prírodným lipnicovým olejom a syntetickým lipnicovým olejom.

Stabilná izotopová analýza (IRMS):

Podľa výsledkov predchádzajúcich štúdií majú δ13C a δ2H prírodného metyl salicylátu jasný rozsah. V roku 2019 článok od Industrial Crops and Products súčasne testoval izotopové hodnoty δ13C, δ2H a δ18O prírodných, syntetických a falšovaných olejov zimnej zelene pomocou IRMS (Izotopový pomer hmotnostnej spektrometrie) a výsledky sú nasledovné:

* Prírodný libavkový olej (zelená bodka), syntetický metylsalicylát (modrá bodka), komerčný metylsalicylát (žltá bodka), syntetický libavkový olej (červená bodka)

 Z obrázku je možné vidieť, že existujú významné rozdiely v izotopových hodnotách δ13C,δ2H a δ18O prírodného a syntetického/dopovaného metylsalicylátu.

Izotopová analýza je vhodná na hrubé vyhodnotenie surovín a rýchly odhad zaberie len 5 minút. Ak sa však táto metóda použije samostatne, obsah metylsalicylátu vo vzorke nemožno overiť ani nie je možné získať percento prírodných zložiek vo výrobku.

Analýza prirodzenosti (test uhlíka-14):

Analýza zloženia (testovanie GC-FID a GC-MS) a testovanie stabilných izotopov nedokážu kvantifikovať prirodzenosť vzoriek oleja z libavky (podiel prírodných zložiek v porovnaní so syntetickými), zatiaľ čo testovanie uhlíka-14 možno vykonať.     

Výsledkom testu uhlíka-14 prírodných zložiek je 100% obsah uhlíka na biologickej báze a prirodzený stupeň je 100%; zatiaľ čo syntetické prísady z petrochemických extraktov neobsahujú uhlík zo žiadneho biologického zdroja, výsledkom testu je 0% obsah uhlíka na biologickej báze a prírodný stupeň je 0%.

* Informácie o obrázku zo šablóny správy o teste prírodných produktov beta Labs

Syntetický metylsalicylát sa zvyčajne získava z petrochemických extraktov s obsahom uhlíka na biologickej báze 0 %, zatiaľ čo syntetický olej z lipnice má obsah uhlíka na biologickej báze v rozsahu od 0 % do 100 % v dôsledku rôznych pomerov primiešaného syntetického metylsalicylátu.

Výsledky testu s uhlíkom-14 môžu presne získať percento prirodzeného zloženia vzorky oleja z lipnice. V kombinácii s testami GC-FID a GC-MS a elementárnou analýzou sa nakoniec potvrdí prirodzenosť vzorky a pravosť prírodnej etikety produktu.

03 kľúčové body učenia

Kombinácia testovania GC-FID a GC-MS, testovania stabilných izotopov a testovania uhlíka-14 umožňuje jasnú identifikáciu prirodzenosti lipnicového oleja. Dokáže presne identifikovať existenciu rôznych syntetických a falšovaných libavkových olejov dostupných na trhu a vie kvantifikovať aj podiel prírodných zložiek.

Tento druh metódy multivariačnej analýzy je vhodný aj na zistenie prirodzenosti všetkých rastlinných esenciálnych olejov, rastlinných príchutí a rôznych iných rastlinných extraktov.

Preložil Tan Ta May, Odowell VietnamBiotechnology Co.,ltd 2. augusta 2023