Ефективність застосування надкритичної CO₂-екстракції прянощів для використання у харчовій промисловості

Abstract

У представленій оглядовій статті проведено системний аналіз сучасного стану та перспектив застосування технології надкритичної СО₂-екстракції для отримання екстрактів із пряно-ароматичної сировини з метою використання їх у харчовій промисловості. Актуальність дослідження зумовлена стрімким зростанням споживчого попиту на харчові продукти з натуральним складом ("clean label"), що вимагає від виробників повної відмови від традиційних олеорезинів, отриманих за допомогою синтетичних органічних розчинників. У роботі детально розглянуто фізико-хімічні основи флюїдної екстракції діоксидом вуглецю, яка поєднує високу селективність, енергоефективність та можливість збереження термолабільних біологічно активних сполук у їхньому нативному стані. Наукова новизна роботи підкріплена посиланням на результати власних експериментальних досліджень авторів, у яких продемонстровано можливість отримання екстракту коріандру з виходом 9,0 % та вмістом ефірних олій на рівні 28 %, що за фізико-хімічними показниками ідентично олеорезину, але перевершує його за чистотою та безпечністю. Запропоновано концепцію двостадійної селективної екстракції, яка дозволяє з однієї загрузки сировини отримувати окремо фракції ароматизаторів та натуральних антиоксидантів. Практичне значення огляду полягає у формуванні наукового підґрунтя для заміни синтетичних добавок натуральними аналогами, що сприятиме підвищенню конкурентоспроможності вітчизняної харчової продукції на міжнародному ринку.The presented review article provides a systematic analysis of the current state and prospects for applying supercritical СО₂ extraction technology to obtain extracts from spices raw materials for use in the food industry. The relevance of the study is driven by the rapid growth in consumer demand for food products with a natural composition ("clean label"), which requires manufacturers to completely abandon traditional oleoresins obtained using synthetic organic solvents. The paper considers in detail the physicochemical principles of fluid extraction with carbon dioxide, which combines high selectivity, energy efficiency, and the ability to preserve thermolabile biologically active compounds in their native state. The scientific novelty of the work is supported by references to the results of the authors'own experimental studies, which demonstrated the possibility of obtaining coriander extract with a yield of 9.0 % and an essential oil content of 28 %. This extract is identical to oleoresin in terms of physicоchemical characteristics but exceeds it in purity and safety. The concept of two-stage selective extraction is proposed, which allows for the separate recovery of flavoring fractions and natural antioxidants from a single raw material load. The practical significance of the review lies in forming a scientific basis for replacing synthetic additives with natural analogs, which will increase the competitiveness of domestic food products in the international market.