The Effects of extraction parameters on the supercritical CO2 extraction of peppermint oil

Abstract

ÖZET Bu çalışmada nane yağının. süper-RritiR Rartoon. dioRsit eRstraRsiyonu ile eiaesi incelenmiştir. Basınç, sicaRlıR ve eRstraRsiyon süresi çalışma parametreleri olaraR seçilmiştir. 9O-11O atmosfer arasında Dasmç, 10- 6O C arasında SicaRlıR ve İRİ farRlı eRstaRsiyon süresi (2 saat ve ^ saat) için toagımsız işlem parametrelerinin yağ verimi üzerindeRi etRileri incelenmiştir. ERstraRsiyon parametrelerinin süperkrltiR RarDon dioRsit eRstraRsiyonu ile elde edilen yağın Rompozisyonu üserlndeRi etRileri de gaz Rromatograf ÎR metodla incelenmiştir. Nane yağının. stlperRritiR RarDoıı dioRsit eRstraRsiyonu deneyleri l>u amaç için tasarlanmış ve yaptırılmış Mr DuçuR litre nacminde paslanmaz çeliRteıı mamul Dir otoRlavda gerçeRlestirilmistir. Deneysel sonuçlara göre, yağ verimi kasınç ve eRstraRsiyon süresi arttırıldığında artmaRta, faRat VIsıcaklık arttırıldığında azalmaktadır. Bu da nane yağının stlper-Kritik Rarl»on dioRsit eKstraksiyorm yöntemiyle elde edilebileceğini ve yağ- veriminin Delirlenen optimal şartlar (`!Q c sıcaklık, 100 atm »asmç ve -l saat ekstraksiyon süresi ) altında en yüksek değerine ulaştığını göstermektedir, Ayrıca, ekstraksiyon parametreleri değiştirildiği zaman elde edilen yagm kompozisyonunun da değiştiği gözlenmiştir. Bu tmlgu, uygun eksraksiyon parametre değerlerinin seçimi ile istenilen tür ürün bileşimlerinin elde edilebileceğine işaret etmektedir.

AS S TRAC T In this study, extraction of peppermint oil by the supercritical carbon dioxide extraction method was experimentally investigated. The operating parameters chosen for the study were pressure, temperature and extraction time. Pressure was varied between 90 and 110 atmospheres (Pr-= 1.24 - 1.51), temperature was varied between 40 and 60 °C (TV-= 1.03 - 1.10) and extraction time had two different values, namely two hours and four hours. The effect of these parameters on the yield of oil was investigated. Effect of extraction parameters on the composition of the oil extracted by supercritical carbon dioxide was also investigated by gas chromatographic methods. Supercritical carbon dioxide extraction of peppermint oil was carried out in a one-and-a half liter capacity stainless steel batch autoclave which was designed and manufactured for this purpose. The results showed that the oil yield increases with an increase in pressure and extraction time, but decreases with an increase in temperature in the ranges of these parameters studied in this work. Therefore, it IVwas concluded that peppermint oil can be extracted by the method of supercritical carbon dioxide extraction and the oil yield can be maximized at the optimum condition of the parameters which was determined to be 40 °C of temperature, 100 atmospheres of pressure and four hours of extraction time. It was also observed that the composition of the oil changes as the extraction parameters are changed and it is possible to obtain peppermint oil with desired characteristics by manipulating the extraction parameters. This further increases the flexibility in the optimisation of a process which could be based on the method studied and developed in this work.