Έλεγχος περιεκτικότητας σε ορυκτέλαιο σε φυσική βιταμίνη Ε: Μέθοδοι και προκλήσεις

Έλεγχος περιεκτικότητας σε ορυκτέλαιο σε φυσική βιταμίνη Ε: Μέθοδοι και προκλήσεις

 

Η φυσική βιταμίνη Ε (ένα μείγμα τοκοφερόλων και τοκοτριενόλων) είναι ένα ζωτικό θρεπτικό και αντιοξειδωτικό που χρησιμοποιείται ευρέως στα τρόφιμα, τα φαρμακευτικά προϊόντα και τα καλλυντικά. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της παραγωγής της, η μόλυνση από υδρογονανθράκους ορυκτέλης (MOH), συμπεριλαμβανομένων των κορεσμένων υδρογονανθράκων (MOSH) και των αρωματικών υδρογονανθράκων (MOAH), δημιουργεί σημαντικούς κινδύνους για την υγεία. Η παρατεταμένη έκθεση σε MOH έχει συνδεθεί με τη συσσώρευση οργάνων και την πιθανή τοξικότητα. Αυτό το άρθρο εξετάζει μεθόδους για τον έλεγχο της περιεκτικότητας σε ορυκτό πετρέλαιο στη φυσική βιταμίνη Ε, δίνοντας έμφαση στις τεχνολογίες καθαρισμού και τη συμμόρφωση με τις κανονιστικές ρυθμίσεις.

 

Πηγές και κίνδυνοι μόλυνσης από ορυκτέλαιο
Τα ορυκτά έλαια, που προέρχονται από πετρέλαιο, συχνά διεισδύουν φυσική βιταμίνη Ε μέσω των πρώτων υλών (π.χ. αποσταγμένα από αποσμητικά φυτικών ελαίων), εξοπλισμό επεξεργασίας ή συσκευασία. Ο Mosh και ο Moah, ιδιαίτερα εκείνοι με αλυσίδες άνθρακα C10-C50, αφορούν λόγω της βιοσυσσωμάτωσης τους σε ανθρώπινους ιστούς και ασαφείς μακροπρόθεσμες τοξικολογικές επιδράσεις. Η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) έχει αυστηρά όρια για το MOH σε πρόσθετα τροφίμων, απαιτώντας MOSH<1,000 ppm and MOAH below detection thresholds.

Στρατηγικές καθαρισμού κλειδιών

1. Χρωματογραφικός διαχωρισμός με βάση τις διαφορές πολικότητας
Η ανισότητα πολικότητας μεταξύ των ορυκτών (ασθενώς μη πολικών) και της βιταμίνης Ε (ελαφρώς πολική) επιτρέπει τον αποτελεσματικό διαχωρισμό χρησιμοποιώντας χρωματογραφία στήλης:
-Χρωματογραφία ενός σταδίου: Οι ασθενώς πολικοί διαλύτες (π.χ. Ν-εξάνιο, κυκλοεξάνιο) χρησιμοποιούνται ως έκλουσμα Α για να διαλύουν την ακατέργαστη βιταμίνη Ε, ακολουθούμενη από μικτό διαλύτη (έκλουσμα Β: ρ. επιλεκτικά εξοικονομούν ακαθαρσίες. Το πυριτικό πήκτωμα, οι ρητίνες ενεργού άνθρακα ή ιόντων ανταλλαγής χρησιμεύουν ως ακίνητες φάσεις. Αυτή η μέθοδος μειώνει τα υπολείμματα ορυκτείου<10 ppm (MOSH <9 ppm, MOAH <1 ppm) with >95% ανάκτηση βιταμίνης Ε.
- Χρωματογραφία δύο σταδίων: Μια δευτερεύουσα στήλη βελτιώνει περαιτέρω το προϊόν. Για παράδειγμα, η προσρόφηση πριν από τη στήλη απομακρύνει τα περισσότερα MOSH/MOAH, ενώ μια δεύτερη στήλη με βελτιστοποιημένες αναλογίες έκλουσης (π.χ. Ν-εξάνιο: οξεικό αιθυλεστέρα=19: 1) επιτυγχάνει υπολείμματα εξαιρετικά χαμηλού (2 ppm mosh, {{{{{{{{{{{{{ 8}} ppm moah).

2. Μοριακή απόσταξη
High-temperature (180°C) and low-pressure (1 Pa) molecular distillation effectively separates vitamin E from low-volatility impurities like mineral oils. Combined with chromatographic methods, this boosts purity to >97%.

3. Σαπονοποίηση και πλύσιμο οξέος
Η σαπωνοποίηση με αλκαλικά διαλύματα μετατρέπει τα ελεύθερα λιπαρά οξέα σε σαπούνι, το οποίο παγιδεύει ορυκτά έλαια. Το επακόλουθο πλύσιμο οξέος και η αφυδάτωση της απόδοσης του ελαίου βιταμίνης Ε. Αυτή η μέθοδος είναι απλή και οικονομικά αποδοτική, αλλά μπορεί να απαιτεί πρόσθετα βήματα για τη διατήρηση της σταθερότητας της βιταμίνης Ε.

 

Αναλυτικές τεχνικές για τον ποιοτικό έλεγχο
- Χρωματογραφία λεπτού στρώματος (TLC): Ταχεία ποιοτική διαλογή κατά τη διάρκεια των χρωματογραφικών βημάτων για την παρακολούθηση των ζωνών της βιταμίνης Ε και της απομάκρυνσης των ακαθαρσιών.
-Χρωματογραφία υγρού/αερίου (LC/GC): Η ποσοτική ανάλυση εξασφαλίζει τη συμμόρφωση με τα πρότυπα της ΕΕ, ανιχνεύοντας MOSH/MOAH σε επίπεδα εξαρτημάτων ανά δισεκατομμύριο.

 

Προκλήσεις και μελλοντικές προοπτικές
1. Τεχνική πολυπλοκότητα: Ο καθαρισμός πολλαπλών βημάτων (π.χ. χρωματογραφία δύο σταδίων) αυξάνει το λειτουργικό κόστος και το χρόνο.
2. Επιμελητικότητα: Η βιομηχανική προσαρμογή απαιτεί βελτιστοποίηση της ανάκτησης διαλύτη και της αναγέννησης στηλών.
3. Αναδυόμενες τεχνολογίες: Πράσινο διαλύτες, προχωρημένες προσροφήσεις (π.χ. λειτουργικές ρητίνες) και η διήθηση μεμβράνης μπορεί να ενισχύσει την αποτελεσματικότητα και τη βιωσιμότητα.

 

Ο έλεγχος της περιεκτικότητας σε μεταλλικό έλαιο στη φυσική βιταμίνη Ε απαιτεί συνδυασμό χρωματογραφικού διαχωρισμού, μοριακής απόσταξης και αυστηρής δοκιμής ποιότητας. Καθώς οι παγκόσμιοι κανονισμοί σφίγγουν, οι τεχνολογίες προώθησης καθαρισμού θα είναι κρίσιμες για την εξασφάλιση της ασφάλειας των προϊόντων και της προσβασιμότητας στην αγορά.

 

Αναφορές
[1] CN201410147994.x; CN201210554975.x
[2] CN201711191370.8
[3] CN202010204287.x
[4] CN107903236A
[6] CN201711191370.8

*(Σημείωση: Για λεπτομερή πρωτόκολλα και πειραματικά δεδομένα, ανατρέξτε στα αναφερόμενα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και τα τεχνικά έγγραφα.)