Эфирные масла — растительные экстракты с сильным ароматом — широко используются в парфюмерии, косметике, фармацевтике и пищевой промышленности. Чтобы их получить, цветки, листья, корни или плоды растений обрабатывают растворителями, паром, сжиженными газами или механически прессуют. Но эти технологии несовершенны — они требуют больших затрат энергии и времени, что усложняет производство. Поэтому ученые ищут способ сделать извлечение (экстракцию) эфирных масел эффективнее и проще.
Помочь в этом может холодная плазма — ионизированный газ с относительно низкой температурой (30–42°C), который ускоряет разрушение растительных клеток, но при этом не «портит» извлекаемые вещества. Такую плазму создают, пропуская через воздух или отдельные газы (например, аргон, азот или гелий) электрический разряд. Однако до сих пор экстракция таким методом оставалась изучена только в разрозненных научных работах.
Специалисты из Кубанского государственного технологического университета (Краснодар) провели обзор исследований, опубликованных в 2010–2025 годах и посвященных экстракции эфирных масел из растений с помощью холодной плазмы.
Анализ показал, что обработка низкотемпературной плазмой меняет микроструктуру растительных тканей. Это происходит благодаря тому, что активные частицы плазмы бомбардируют поверхность сырья (например, листьев), разрушая покровы и оболочки клеток. В результате образуются микроскопические поры и каналы, через которые эфирное масло выходит гораздо быстрее, чем без обработки. Так, плазменная технология увеличивает скорость извлечения масел на 15–20%, при этом она позволяет сохранить все полезные свойства продукта, поскольку не перегревает и химически не разрушает его, в отличие от других методов.
Таким образом, использование холодной плазмы позволит повысить эффективность отечественного производства эфирных масел и уменьшить зависимость страны от импортных ингредиентов для пищевой, фармацевтической, косметической и парфюмерной промышленности.
«Предлагаемая технология требует более мягких условий обработки сырья, чем другие, а потому ее использование будет более экологичным и энергетически выгодным. Это особенно важно для решения задач импортозамещения и обеспечения продовольственной безопасности нашей страны. В дальнейшем мы планируем собрать пилотную линию по данной технологии, чтобы продемонстрировать эффективность разработки предприятиям России, которые занимаются переработкой эфирномасличного и лекарственного сырья», — рассказал руководитель проекта Иван Шорсткий, кандидат технических наук, заведующий лабораторией «Передовых электрофизических технологий и новых материалов» Кубанского государственного технологического университета.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Foods and Raw Materials.