Uticaj skladištenja na kvalitet herbe rtanjskog čaja različitih berbi

ZAVRŠNI RAD

Mentor: prof. dr Zoran Zeković

Kandidat: Alena Tomšik

Novi Sad, maj 2012.

SADRŽAJ

1 Uvod......................................................................................................................................................1

2 Opšti deo...............................................................................................................................................3

2.1 Porodica Laminaceae (usnatice)....................................................................................................3

2.2 Rod Satureja.................................................................................................................................4

2.3 Satureja montana L. Lamiaceae....................................................................................................6

2.3.1 Opis biljke..............................................................................................................................7

2.3.2 Hemijski sastav.....................................................................................................................8

2.3.3 Delovanje.............................................................................................................................11

2.3.4 Upotreba...............................................................................................................................12

3 Etarska ulja..........................................................................................................................................14

3.1 Definicija, rasprostranjenost, biološke funkcije...........................................................................14

3.2 Fizičko-hemijske osobine............................................................................................................15

3.3 Istorijat i dobijanje.......................................................................................................................16

3.4 Ekstrakti.......................................................................................................................................18

3.4.1 Tečni ekstrakti......................................................................................................................18

3.4.2 Suvi ekstrakti.......................................................................................................................19

3.5 Ekstrakcija....................................................................................................................................20

3.6 Priprema biljnog materijala za ekstrakciju..................................................................................21

3.6.1 Priprema droge za ekstrakciju postupkom ustinjavanja.......................................................21

3.6.2 Definisanje stepena usitnjenosti i ujednačenosti čestica......................................................21

3.7 Soxhlet ekstrakcija.......................................................................................................................24

3.8 Izolovanje etarskih ulja destilacijom sa vodenom parom............................................................25

3.8.1 Određivanje sadržaja etarskog ulja......................................................................................26

4 Eksperimentalni deo............................................................................................................................28

4.1 Određivanje sadržaja vlage..........................................................................................................28

4.2 Destilacija vodenom parom.........................................................................................................29

4.3 Soxhlet ekstrakcija.......................................................................................................................30

5 Rezultati i diskusija.............................................................................................................................31

5.1 Određivanje srednjeg prečnika čestica biljnog materijala...........................................................31

5.2 Određivanje sadržaja vlage u drogi rtanjskog čaja......................................................................33

5.3 Sadržaj etarskog ulja u drogi rtanjskog čaja dobijen destilacijom pomoću vodene pare............34

5.4 Saržaj ukupnog ekstrakta rtanjskog čaja dobijenog ekstrakcijom po Soxhlet-u..........................35

6 Zaključak.............................................................................................................................................36

7 Literatura.............................................................................................................................................37

1 Uvod

Veština lečenja biljem razvijala se kod svih naroda i sačuvala se negde više, negde manje

kao tradicionalna ili narodna terapija, sve do danas. Mnoge biljke koje su se vekovima uspešno

upotrebljavale u tradicionalnoj terapiji prihvaćene su i predstavljaju važne lekovite sirovine u

savremenoj medicini. U Srbiji lekovito bilje predstavlja bogatu tradiciju i deo kulture naroda.

Koristeći bilje u svakodnevnoj ishrani, čovek je postepeno uočavao njihova lekovita svojstva,

tako da je lekovito bilje bilo najvažniji i najpristupačniji lek. S obzirom na to da tada nije

postojalo saznanje o uzročnicima bolesti, niti o tome koja biljka bi mogla i na koji način da se

upotrebi za lečenje, sve se zasnivalo na iskustvu. Vremenom su otkrivani razlozi specifične

upotrebe lekovitih biljaka za određene bolesti. Koliko je čovek verovao u lekovitost pojedinih

biljnih vrsta, potvrđuju i podaci da su biljke bile zaštitni znak bogova i božanstava, lekova i

lečenja .

Mnoge biljne droge danas se koriste pre svega kao sirovine za ekstrakciju lekovitih

principa (opijumski mak, digitalis, ražena glavnica). U periodu od skoro dve stotine godina,

proučen je veliki broj biljaka i izolovano na milione aktivnih komponenti.

Upotreba lekovitog bilja u savremenom dobu je sve veća. Lekovito bilje je značajno kao

hrana i kao lek. Naročito biljni ekstrakti su atraktivni u modernoj fitoterapiji, u industriji

kozmetike i u industriji hrane kao aditivi i začini.

Aromatične biljke zahvaljujući svojim aromatičnim i antiseptičkim svojstvima koriste se

kao začini i prirodni prehrambeni konzervansi, u parfimerijskoj industriji, za aromaterapiju i

različite medicinske svrhe. Među aromatičnim biljkama značajni su rodovi Origanum, Thymus i

Satureja.

Pripadnik roda Satureja, Satureja montana, rtanjski čaj (bresina, vrijesak), pripada

porodici usntica, Laminaceae. Prirodno stanište ove biljke su krečnjački kamenjari i pašnjaci

1

mediteranskog i submediteranskog tipa. U Srbiji ova bijka je rasprostranjena u Koprivniku,

okolini Niša i Pirota, na Ozrenu, Rtnju. Rtanjski čaj ima veoma snažne antiseptičke osobine.

Najčešće se primenjuje kao stomahik, adstrigens, korigens, antiseptik, kao preventiva u lečenju

organa za varenje i disanje, nadutosti, kod grčeva u stomaku, protiv bolesti jetre i žučnih puteva,

bronhitisa, astme. Veoma je efikasan u lečenju diabetesa.

Cilj ovog završnog rada je analiza herbe rtanjskog čaja, određivanje sadržaja etarskog

ulja, kao i dobijanje odgovarajućih ekstrakata iz herbe rtanjskog čaja i njihovo poređenje.

Analize su rađene sa drogama berbe 2011. godine i droge berbe 2009. godine. Izvršeno je

poređenje sadržaja vlage, sadržaja etarskog ulja i prinosa ekstrakta koji je ostvaren primenom

Soxhlet ekstrakcije, u cilju određivanja promena do kojih je došlo u drogi berbe 2009. godine

nakon dve godine skladištenja u odgovarajućim uslovima. Ispitivanja su obuhvatala:

Određivanje sadržaja vlage,

Izolovanje i određivanje sadržaja etarskog ulja iz herbe rtanjskog čaja

destilacijom pomoću vodene pare,

Sohxlet ekstrakcija pomoću metilen-hlorida kao ekstragensa.

2

2 Opšti deo

2.1 Porodica Laminaceae (usnatice)

Porodica usnatica (Laminaceae, Labiate) obuhvata oko 3.000 biljnih vrsta grupisanih u

200 rodova. Predstavnici ove familije su po rasprostranjenosti kosmopoliti, ali najveći broj vrsta

naseljava Mediteransku oblast i centralnu Aziju. U flori Srbije zastupljeno je oko 30 rodova

usnatica sa 147 vrsta.

Pripadnici ove porodice su jednogodišnje ili višegodišnje, zeljaste ili polužbunaste,

aromatične biljke, retko niske drvenaste vrste. Stablo je na poprečnom preseku četvorouglasto,

što je posledica karakteristično raspoređenog kolenhima. Žlezde na epidermisu su najčešće dobro

razvijene i sadrže etarsko ulje ili ugljene hidrate. Listovi su naspramni i dekursirani, najčešće

pokriveni žlezdanim dlakama u kojima su

smeštena etarska ulja od kojih potiče aroma ovih

biljaka. Listovi obično imaju dobro razvijenu

lisnu dršku, a obod liske može biti ceo, testerast,

grubo ili samo blago nazubljen. Poznati su i

predstavnici sa perasto usečenim liskama. Izrazito

zigomorfni cvetovi se nalaze u pazuhu brakteja

skupljeni u cimozne cvasti. Čašica i krunica se

sastoje od 5 listića koji su mođusobno srasli.

Krunica je dvousna, gornja usna se sastoji iz 2, a

donja usna iz 3 latice. Plod je merikarpijum koji

se, kada sazri raspada na 4 plodića orašice.

Predstavnici porodice usnatica, najčešće

naseljavaju svetla, sunčana i otvorena staništa kao

što su livade, pašnjaci, kamenjari, pa čak i gornje

šumske granice. Javljaju se čak i u šumskim

3

Slika 1. Laminaceae

Slika 1. Laminaceae

ekosistemima, a poznate su i korovske, kao i rudimentalne vrste. Veći ekonomski značaj imaju

aromatični predstavnici koji se koriste u industriji parfema, medicini, farmaciji i koji se koriste

kao začinske biljke. Upravo nana, žalfija, origano, bosliljak, ruzmarin, lavanda, majčina dušica,

rtanjski čaj i mnoge druge biljke spadaju među najpoznatije i najefikasnije gajene i divlje

lekovite biljke.

2.2 Rod Satureja

Rod Satureja pripada porodici Laminaceae i obuhvata preko 30 vrsta čija

rasprostranjenost pokriva region južne i jugoistočne Evrope, malu Aziju i severnu Afriku, a

najzastupnjenije su na istočnom Mediteranu. U Evropi je zabeleženo samo 12 vrsta pripadnika

ovog roda, koje pretežno naseljavaju kamenite sunčane regione.

Ime roda Satureja potiče od latinske reči “saturare” što znači nahraniti, zasititi, jer se

biljka upotrebljava u ishrani.

Mnogi članovi ovog roda su poznati po svojim aromatičnim i lekovitim svojstvima.

Zahvaljujući jakom fenolnom karakteru etarskog ulja Satureja vrste, poseduje karakterističnu

aromu.

Nadzemni delovi nekih Satureja vrsta se široko koriste u ishrani kao aromatične

komponente, a od davnina se upotrebljavaju u narodnoj i tradicionalnoj medicini.

Kako se etarska ulja koriste kao aromatični agensi u hrani i piću, zbog prisustva

antimikrobnih jedinjenja koja ulaze u njihov sastav, imaju potencijal kao prirodni konzervirajući

agensi. Istraživanja etarskih ulja se upravo baziraju na antibakterijskoj i antigljivičnoj aktivnosti

biljaka ovog roda. Satureja vrste su bogate komponentama kao što su karvakrol, timol, γ-terpen i

p-cimen. Rod poseduje antimikrobnu aktivnost kako protiv humanih, tako i protiv biljnih

patogena, što se upravo pripisuje prisustvu fenolnih komponenti, kao što su timol i karvakrol.

Satureja vrste produkuju sekundarne antimikrobne metabolite, etarska ulja, u toku

normalnog procesa rasta i razvoja ili kao odgovor na prisustvo patogena i stresa. Na hemijski

4

sastav utiču brojni egzogeni faktori, kao što su geografski položaj, nadmorska visina, klima,

sastav zemljišta.

Zajedno sa egzogenim faktorima, kvalitet i kvantitet etarskih ulja su i pod uticajem

endogenih faktora (ontogenetska faza razvoja), načina sušenja biljnog materijala i izolacije

etarskog ulja. Tako je najveći sadržaj fenolnih komponenti zabeležen u etarskom ulju

izolovanom iz biljnog materijala koji je sakupljen dok je biljka u stadijumu punog cvetanja.

Određene Satureja vrste, uključujući i Satureja montana, bogati su izvori biološki

aktivnih fitohemikalija. Pozitivni efekat pripadnika ovog roda na ljudsko zdravlje pripisuje se

njihovim aktivnim komponentama kao što je etarsko ulje, triterpeni i ruzmarinska kiselina. U

sastav njihovih etarskih ulja ulaze karvakrol, timol, kariofilen, terpinen, p-cimen zajedno sa

linaloolom, za koji je poznato da ima jako antioksidativno delovanje. Prema tome, postoji znatan

istraživački interes za sadržaj i sastav, ali i biološka svojstva etarskih ulja različitih biljnih vrsta

roda Satureja.

5

2.3 Satureja montana L. Lamiaceae

U ovom radu analizirana je biljka Satureja montana (rtanjski čaj). Taksonomija biljke je

data u tabeli 1.

Tabela 1. Taksonomija biljke Satureja montana

Division (razdeo) Magnoliophyta

Classis (klasa) Magnoliopsida

Ordo (red) Lamiales

Familia (porodica)

Lamiaceae

Genus (rod) Satureja

Species (vrsta) Satureja montana

Slika 2. Satureja montana (rtanjski čaj)

6

2.3.1 Opis biljke

Rtanjski čaj je veoma granat, polužbunast sa

snažnim vretenastim korenom. Grane su

visoke do 50 cm, odrvenele u donjem delu, na

preseku skoro okrugle. Listovi su uzano do

linearno izduženi, naspramni, kožasti i sjajni,

bez jasno izdvojene drške, prijatnog mirisa.

Cvetovi su dugački 7-11 mm, sa drškom sa

po 3 do 5 cvetova, koji su složene u cvasti,

sakupljene u dihazijume koji se nalaze u

pazuhu listova zajedno gradeći dugačke

metlice. Čašica je uzdužno levkasta ili

zvonasta, skoro gola ili dlakava. Krunica je

bela, ružičasta ili ljubičasta, nadvisuje čašicu.

Gornja usna krunice je zaobljena, ravna,

donja je nešto duža, trorežnjevita, purpurno

istačkana. Plod je orašica svetlomrke boje.

Biljka cveta od jula do oktobra.

Cela biljka je pokrivena veoma kratkim dlačicama i žlezdama koje su ispunjene etarskim

uljem i čine biljku jako aromatičnom.

Rtanjski čaj potiče iz Evrope i severne Afrike. Raste na krečnjačkim kamenjarima i

pašnjacima mediteranskog i submediteranskog tipa. Nastanjuje suva, osunčana staništa, dobro

podnosi sušu i siromašno zemljište i zahteva malo vlage. Takođe se gaji u baštama kao začinska

biljka.

U našoj zemlji ova biljka raste na Koprivniku, u okolini Niša i Pirota, na Ozrenu, Rtnju,

Jelašnici, okolini Belog Rzava. Takođe je ima u Hercegovini, kao i Crnog Gori.

7

Slika 3. Satureja montana (herba)

Kao droga se koristi list i vršni deo biljke (herba), u cvetu.

Kako su resursi biljke jako umanjeni, biljka je zaštićena zakonom.

2.3.2 Hemijski sastav

Rtanjski čaj sadrži različite biološki aktivne sastojke, kao što su etarsko ulje, triterpeni,

flavonoidi, ruzmarinska kiselina, tanini i mineralne soli.

U pogledu sadržaja i sastava etarskog ulja, rtanjski čaj je poznat po tome što ima veliku

varijabilnost sastava, pa čak i unutar jedne populacije i hemotipa. Sastav zavisi od lokaliteta,

uslova okoline i stadijuma razvoja.

Sadržaj etarskog ulja varira i kreće se prema različitim autorima u opsegu od 0,5% do 2%

(V/m), a prisutni su i tanini, ugljeni hidrati, celuloza, mineralne materije, proteini, vitamin A.

Glavni sastojci etarskog ulja rtanjskog čaja su karvakrol, timol, p-cimen, γ-terpinem,

karvakrol metilestar i timol metilestar. Etarsko ulje takođe sadrži i 1,8-cineol, kao i mali

procenat borneola, β-kariofilena, α-terpinena, α-tujena, α-pinena i mircena.

Monoterpenska jedinjenja među kojima su fenoli timol i karvakrol i njihovi metilestri

čine glavne komponente etarskog ulja.

Monoterpenski alkoholi (geraniol, berneol, linalool, nerol, estri geraniola i timil-acetat)

su prisutni u malim količinama. Glavne komponente monoterpenskih ugljovodonika etarskog

ulja su p-cimen, γ-terpinen, α-terpinen, mircen. Predstavnici seskviterpenskih ugljovodonika su

β-kariofilen, aromadendren, β-bisabolen i δ-kadinen.

Največi sadržaj timola je detektovan kod mladih biljaka, a najveći sadržaj karvakrola,

tokom cvetanja u septembru. Saržaj p-cimena se povećava sa sazrevanjem biljke, dok se sadržaji

α-terpinena i γ-terpinena smanjuju. Sadržaj monoterpenskih alkohola, aldehida i estara se

smanjuje sa sazrevanjem biljke. Sadržaji timol i karvakrol-estara ostaju približno konstantni.

8

Prema literaturnim podacima sastav rtanjskog čaja pokazuje velike varijacije ralativne

koncentracije glavnih komponenata karvakrola (84-95%), linaloola (1-62%), γ-terpinena (1-

31%) i p-cimena (3-27%).

Karvakrol je aromatični oksidovani monoterpen, predstavlja glavnu komponentu

etarskog ulja rtanjskog čaja. Prisutan je i u etarskom ulju origana, kao i u etarskom ulju Thymus

vrsta, koje sadrže između 5 i 75% karvakrola, dok vrste Satureja sadrže 1-45%. Karvakrol

poseduje antimikrobna svojstva, a njegova niska toksičnost i prijatna aroma omogućavaju

njegovu potencijalnu upotrebu kao prehrambenog aditiva u prevenciji bakterijske kontaminacije.

Timol je prirodni monoterpenski fenol. Timol i karvakrol predstavljaju izomerna

jedinjenja koja se razlikuju po položaju hidroksilne grupe na fenolnom prstenu, a čija biosinteza

se odvija preko p-cimena i γ-terpinena. Za dobijanje prirodnog timola koristi se etarsko ulje

timijana. Timol se koristi ako antiseptik, u kozmetičkim preparatima za oralnu higijenu, kao i za

dezinfekciju kože.

9

Slika 4. Hemijska formula karvakrola

Slika 5. Hemijska formula timola

Linalool, tercijalni monoterpenski alkohol, izomeran je geraniolu. Nalazi se u etarskim

uljima ruže, narandže, lavande, bosiljka, korijandera. Čist linalool miriše na đurđevak. Koristi se

u proizvodnji sapuna i deterdženata. Linalool i linalool-acetat se dobijaju sintetički iz metil-

heptenona. Takođe se koristi kao hemijski reagens. Jedan od produkata linaloola je vitamin E.

Pored toga se koristi kao insekticid.

1,8-cineol (eukaliptol) je monoterpenski alkohol i dominantni sastojak etarskog ulja

eukaliptusa. Ima prijatnu aromu i ukus. Koristi se kao sastojak začina i aroma, u kozmetičkoj

industriji kao sastojak preparata za oralnu higijenu. Deluje kao ekspektorans i antiseptik.

10

Slika 6. Hemijska formula linaloola

Slika 7. Hemijska formula 1,8-cineola

2.3.3 Delovanje

Ispitivanja antimikrobne aktivnosti etarskog ulja rtanjskog čaja na brojne patogene

(Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Pseudomonas

aeruginosa i Basillus subtilis ) su vršena disk-difuzionom metodom. Ustanovljeno je inhibitorno

dejstvo etarskog ulja na ispitivane sojeve. Gram pozitivne bakterije su pokazale veću osetljivost,

a postojalo je i inhibitorno delovanje na rast Pseudomonas aeruginosa, koji je poznat po

visokom nivou rezistencije na antimikrobne lekove i antibiotike.

Antioksidativno delovanje etarskog ulja dobijenog iz droge rtanjskog čaja zajedno sa

njegovim glavnim sastojcima (karvakrol, timol, p-cimen, γ-terpinen, borneol) je testirano na

modelima in vitro, na biomarkerima oksidativnog stresa. Estarska ulja su pokazala značajnu

aktioksidativnu atkivnost, a timol i karvakrol su sastojci koji su bar delimično odgovorni za

antioskidativno delovanje.

Na antioksidativno delovanje ukazuju i rezultati analiza etil-acetatnih, n-butanolnih i

vodenih ekstrakata rtanjskog čaja, koji pokazuju značajnu aktivnost protiv hidroksilnih i peroksi

radikala, koja je u korelaciji sa sadržajem ukupnih fenola. Zapaženo je da antimikrobno

delovanje zavisi i od vrste rastvarača. Najveću antioksidativnu aktivnost je pokazao n-butanolni

ekstrakt, a najmanju vodeni. Ovi rezultati pokazuje da ekstrakti ove biljke mogu biti korišćeni

kao komponente u namirnicama i kao fitohemikalije.

Skoriji eksperimenti potvrđuju, pored antioksidativnih i antiproliferativne efekate

rtanjskog čaja na kulturama humanih ćelija, kao i antiinflamatorno delovanje. Zabeležena je i

antiviralna aktivnost etarskog ulja na virus HIV.

2.3.4 Upotreba

Satureja montana se u mediteranskoj regiji koristi kao kulinarska biljka još od antičkog

perioda. List, cvet i stabljika se koriste u vidu biljnih čajeva u tradicionalnoj medicini,

homeopatiji za lečenje različitih bolesti, kao stomahik, stimulans, karminativ, ekspektorans, kod

11

dijareje. U narodu je rtanjski čaj

poznat kao afrodizijak. Upotrebljava

se kao vrlo korisna i neškodljiva,

mirisna biljka za lečenje organa za

disanje, varenje, mokrenje, kao i za

spoljašnju upotrebu, za lečenje upala

kože i sluzokože. Usled prisustva

fenolnih jedinjenja, etarsko ulje

rtanjskog čaja ima jako antiseptičko

dejstvo. Takođe se koristi kod reumatizma i artritisa, kao i kod ujeda insekata.

Listovi i herba biljke koriste se sveži ili osušeni kao aromatični agensi u začinima, jelima

sa mesom, kobasicama, povrću. Etarsko ulje dobijeno destilacijom pomoću vodene pare se

koristi u prehrambenoj industriji. Takođe nalazi primenu i u kozmetičkoj indusrtiji u proizvodnji

sapuna i praškastih detedženata, proizvodnji parfema, samo ili zajedno sa drugim etarskim

uljima.

Rtanjski čaj je veoma efikasan u lečenju dijabetesa, zato što gasi žeđ i ublažava bolove u

gastro-intestinalnom sistemu. Preporučuje se dijabetičarima kao pomoćno lekovito sredstvo.

Satureja montana je jedna od najboljih medonosnih biljaka, čiji se med koriti za lečenje

bronhitisa.

Infuz rtanjskog čaja se tredicionalno priprema tako što se jedna supena kašika čaja prelije

sa 200 ml ključale vode, poklopi i ostavi da stoji 20 minuta. Zatim se procedi i pije po jedna šolja

čaja tri puta dnevno.

12

Slika 8. Infuz rtanjskog čaja

Važna upozorenja:

Etarsko ulje rtanjskog čaja nije preporučljivo za upotrebu u aromaterapiji, jer može

delovati kao iritans kože i sluzokože.

Upotrebu etarskog ulja ratnjskog čaja treba izbegavati

tokom trudnoće, kod dojilja, beba i male dece.

3 Etarska ulja

3.1 Definicija, rasprostranjenost, biološke funkcije

Etarska ulja predstavljaju specifične, tečne produkte biljnog tkiva, koji su u biljkama

zastupljni u malim količinama. Predstavljaju složene smeše različitih isparljivih monoterpena,

seskviterpena i fenilpropanskih jedinjenja. Neka ulja mogu sadržati i do 250 različitih jedinjenja.

Nalaze se u raznim delovima biljaka u obliku kapljica (u cvetovima, listovima,

grančicama, stabljici, korenu, plodovima, kori drveta).

13Slika 9. Aetherolea

Biljke koje sadrže etarska ulja nazivaju se aromatične biljke. Delovi biljaka koji se

koriste zbog terapijskih efekata etarskih ulja ili pojedinih sastojaka ulja, nazivaju se aromatične

droge. Najpoznatije aromatične biljke su iz porodica Asteraceae, Laminaceae, Apiaceae,

Rutaceae, Mytreceae i Lauraceae.

Etarska ulja se dobijaju iz biljaka u kojima se ona stvaraju u specijalizovanim tkivima.

Iako većina komponenata od kojih su sačinjena ne učestvuje direktno u primarnom metabolizmu

biljke, ustanovljeno je da su etarska ulja kao sekundarni metaboliti veoma važni za opstanak

biljke. Njihova biološka funkcija je povezana sa atraktantnim delovanjem na insekte, čime se

obezbeđuje prenošenje polena i oprašivanje. Značajana uloga etarskih ulja je i da štite biljku od

mikroorganizama i tako suzbijaju širenje infekcije. Takođe se štite od životinja, herbivora.

Aromatične droge sadrže najčešće manje od 1% etarskog ulja i retko koje biljke sadrže

veći procenat (kao na primer pupoljak karanfilića 12-15%) .

3.2 Fizičko-hemijske osobine

Etarska ulja su uglavnom bezbojna, iako neka mogu biti tamno-crvena, smeđa, plava,

zelena, žuta. Konzistencija etarskih ulja je slična konzistenciji vode ili alkohola, mada neka

mogu biti i viskoznija, lepljiva. Etarsko ulje ruže je skoro čvrsto na sobnoj temperaturi. Njihov

naziv nije povezan sa sadržajem masti i ulja, jer ih ne sadrže i ne ostavljaju masan trag na

papiru. Etarska ulja su lipofilna i lako se rastvaraju u mastima, uljima, etanolu, nepolarnim

organskim rastvaračima, a generalno se ne rastvaraju u vodi. Zbog različitog sadržaja

komponenata, svako ulje ima karakterističnu temperaturu ključanja. Interval ključanja je od 150

do 300˚C.

Na kvalitet etarskog ulja mogu uticati genotip, faza ontogenetskog razvoja, ekološki

faktori, način obrade biljne sirovine, kao i način izolacije etarskog ulja.

14

Za kontrolu kvaliteta veoma su važni parametri miris i boja. Boja je važan indikator

kvaliteta, jer se menja prilikom degradacionog procesa. Miris etarskog ulja je oštar, ali kada nisu

čista veoma je neprijatan. Kao parametar kvaliteta značajne su i vrednosti indeksa refrakcije i

ugla skretanja ravni polarizovane svetlosti. Danas se za analizu etarskih ulja koristi gasna

hromatografija sa masenom spektrometrijom (GC-MS)

Podela etrskih ulja:

U gornja grupu spadaju ulja agruma (citrusna ulja) i eukaliptus. To su ulja reskog

mirisa, vrlo isparljiva, koja se prepoznaju po tome što se miris oseća odmah po otvaranju bočice.

Izuzetno su antiseptična i najizrazitije delovanje pokazuju na glavobolju, koncentraciju,

prehlade. Tu pripadaju etarska ulja mandarine, limuna, pomorandže, bergamota, eukaliptusa.

U srednju grupu ulja spadaju ulja čijem mirisu treba nešto više vremena da se oseti.

Umereno su isparljiva. Svoje delovanje ispoljavaju na pluća, želudac, probavne organe. Umiruju

ili stimulišu probavu, smanjuju napetost u želucu, izuzetni su antiseptici za pluća i bronhije. Ovoj

grupi pripada većina mediteranskih etarskih ulja (mente, ruzmarina, žalfije, lavande, melise,

čajevca, timijana). Ovde treba posebno naglasiti sva cvetna ulja, kao pripadnike iste grupe, no sa

posebnim antistresnim i psihički stabilizirajućim delovanjem (ulja ruže, jasmina, nerolija, ylang-

ylanga, geranijuma).  

Donja grupa etarskih ulja najsporije isparava. U mešavinama etarskih ulja ili mirisnim

mešavinama koristi se kao fiksatori, koji usporavaju isparavanje drugih ulja iz viših grupa. Tu

pripadaju mirisi dobijeni iz drveća, kore, korena, bobica. Tu spadaju ulja dobijena iz bora, jele,

kleke, čempresa, kedra, cimeta, bibera, klinčića, đumbira, pačulija, sandala. Njihovo delovanje se

primenjuje kod problema u donjem delu tela (bolovi u ledjima i krstima, osetljiva bešika i

bubrezi, reproduktivni organi).

Ovu podelu treba imati na umu prilikom pripremanja mirisnih mešavina. Mešanje ulja iz

gornje grupe sa uljima iz donje grupe, može usporiti njihovo isparavanje. U mirisnoj mešavini

15

treba uvek da postoji mala količina ulja iz srednje grupe, jer ona povezuje ulja iz druge dve

grupe.

3.3 Istorijat i dobijanje

Prvi autentični opis destilacije pravih etarskih ulja pripisuje se katalonskom lekaru

Arnaldu de Villanova (1235-1311). Proces je nakon toga usavršen u Grasseu, današnjem središtu

industrije parfema na jugu Francuske. Ipak, tek u drugoj polovini XVI veka proizvodnja i

upotreba etarskih ulja se raširila.

Danas postoji nekoliko načina dobijanja etarskih ulja.

Destilacija pomoću vodene pare zasniva se na primeni Daltonovog zakona parcijalnih

pritisaka tečnosti koje se međusobno ne mešaju i ne reaguju. Indirektnim zagrevanjem vode

dobija se vodena para koja prolazi kroz biljni materijal i rastvara pare etarskog ulja. Smeša se

zatim hladi i kako rezultat se dobija aromatična voda (hidrolat) na čijoj površini se kao gornja

faza sakuplja etarsko ulje.

Hladno presovanje se primenjuje isključivo za dobijanje etarskih ulja iz kore citrus

plodova, jer se njihove rezerve nalaze u spoljašnjim sunđerastim slojevima i mogu se lako

mehanički otvoriti i isprazniti. Na ovaj način se dobijaju etarska ulja skoro istog sastava kao i

ulja u samoj kori, pa imaju i miris na plodove iz kojih potiču.

Enfleurage (anfleraž) postupak se koristi za dobijanje veoma finih ulja cvetova, koji se

koriste u parfimeriji. Neutralne masne podloge se razlivaju na staklene površine, a kada očvrsnu

prekrivaju se cvetovima. Difuzijom ulje prelazi u podlogu a posle određenog vremena, nakon

iscrpljenja, zamenjaju se novim cvetovim. Mirisne supstance se izdvajaju iz masti pomoću

određenih rastvarača.

Savremeni način dobijanja etarskih ulja iz droga je ekstrakcija superkritičnim

fluidima. Ovim postupkom se dobijaju produkti koji su po sastavu veoma bliski onima koji se

nativno nalaze u biljnom materijalu.

16

Fitotonični proces je najnovija metoda ekstrakcije etarskih ulja upotrebom posebnih

novih raastvarača, koji se nazivaju fitosoli.

Mikrotalasna ekstrakcija se može koristiti za izdvajanje termolabilnih jedinjenja kao

što su etarska ulja. Dielektrično zagrevanje zavisi od sposobnosti materijala da apsorbuje

mikrotalasnu energiju i pretvori je u toplotu. Mikrotalasi zagrevaju celi volumen uzorka

simultano i oštećuju vodonikove veze potsčući rotaciju dipola. Kretanje rastvorenih jona

povećava penetraciju rastvarača u matriks i na taj način podstiče rastvaranje.

3.4 Ekstrakti

Ekstrakti pripadaju osnovnoj i najvećoj grupi

galenskih preparata. To su tečni, praškasti ili granulovani preparati dobijeni ekstrakcijom droge

propisanim rastvaračem. Upotrebljeni rastvarač se posle ekstrakcije delimično ili potpuno ukloni.

U sladu s tim, Ph. Jug. IV propisuje tečne i suve ekstrakte .

3.4.1 Tečni ekstrakti

Ekstrakti droga koji se izrađuju tako da jedan deo tečnog ekstrakta sadrži aktivne principe

iz jednog dela droge nazivaju se tečni ekstrakti 1:1. U principu se dobijaju perkolacijom do

racionalnog stepena iskorišćenja. Oko 80-85% prvog perkolata se izdvoji i ne uparava, jer je

najbogatiji aktivnim principima. Ostatak prvog perkolata sjedini se sa ostalim perkolatima i

zajedno uparava pod sniženim pritiskom sve dok se sa izdvojenim delom prvog prekolata ne

dobije masa tečnog ekstrakta koja je jednaka masi upotrebljene droge.

17 Slika 11. Extracta fluida

Dobijeni tečni ekstrakti se čuvaju u dobro zatvorenim bocama

na hladnom mestu zaštićeno od svetlosti.

U parksi, maceracija često prethodi perkolaciji.

Nakvašena droga se prvo ostavi da bubri određeno vreme, a

zatim se pristupa perkolaciji. Ovi postupci se koriste za

dobijanje galenskih preparata, dok se u industriji primenjuje

višestruka protivstrujna ekstrakcija, kao i kontinualna protivstrujna ekstrakcija. Primenom

protivstrujne višestepene ekstrakcije biljni materijal se potpunije iscrpljuje.

3.4.2 Suvi ekstrakti

Suvi ekstrakti predstavljaju ekstrakte droga iz kojih je pogodnim postupkom u potpuosti

odstranjen rastvarač. Tehnološki postupak proizvodnje se sastoji iz nekoliko faza: dobijanja

tečnog ekstrakta, prečišćavanja ekstrakta od balasnih materija, ugušćivanja i sušenja ekstrakta.

Izrađuju se dvostrukom maceracijom, reperkolacijom, cirkulacionim postupkom i kontinualnom

protivstrujnom ekstrakcijom.

U zavisnosti od količine balasnih materija, primenjuju se različiti postupci prečišćavanja:

zagrevanje na temperaturi ključanja, dodavanje adsorbensa, taloženje pomoću alkohola.

Za uparavanje se najčešće koristi vakuum uparivač pod sniženim pritiskom na

temperaturi koja ne prelazi 50- 60°C.

Za sušenje ugušćenog ekstrakta najčešće se primenjue vakuum sušnica, a zatim se

dobijeni suvi ekstrakt melje u mlinu sa kuglicama. Sušenjem u sušnici sa raspršivačem se dobija

fini prah suvog ekstrakta. Sušenje se izvodi do konstantne mase.

Negativne osobine (nestabilnost, osmoljavanje, higroskopnost) ograničavaju primenu

suvih ekstrakta. Oni se ipak koriste, naročito za izradu instant čajeva ili proizvodnju kapsula.

Standardizacija suvog ekstrakta se obavlja u zavisnosti od korišćenog ekstragensa na sadržaj

18

Slika 12. Extracta sicca

etarskog ulja ili flavonoida. Sadržaj vlage ne sme biti veći od 5%. Čuvaju se u dobro zatvorenim

posudama, najčešće iznad sredstva za sušenje.

3.5 Ekstrakcija

Ekstrakcija predstavlja izolovanje aktivnih komponenata iz biljnih ili životinjskih droga

uz pomoć rastvarača primenom standardnih metoda. Biljne droge predstavljaju osušene delove

biljaka. Pored aktivnih komponenata u drogi je prisutan i niz balasnih materija. One prilikom

izdvajanje aktivnih komponenata takođe dospevaju u ekstrakt, gde su nepoženjne, jer mogu

umanjiti dejstvo aktivnih komponenata. Izdvajanje aktivnih komponenata iz droge uslovljeno je

anatomskom građom droga. Epidermi sa debelim kutikulama veoma malo propuštaju rastvarač.

Zato je za ekstrakciju kore, korena, plodova i semenki glavni uslov odgovarajuća usitnjenost

polaznog materijala. Usitnjavanjem se povećava specifična površina materijala, a time i

mogućnost kontakta pojedinih čestica sa rastvaračem za ekstrakciju. U slučaju prevelike

usitnjenosti ekstrakcija je otežana, jer zasićenija ekstrakciona tečnost teško prolazi kroz deblji

sloj, pogotovo u prisustvu supstanci koje jako bubre. Osim toga, od jako usitnjene droge ekstrakt

se teško odvaja a jako usitnjena droga može adsobrovati već ekstrahovane komponente.

Rastvarači za ekstrakciju su najčešće voda i etanol. Voda poseduje veliku sposobnost

ekstrakcije, ali njen nedostatak je što prouzrokuje hidrolitičku i fermentativnu razgradnju,

mogućnosti adsorpcije aktivne materije na nabubrelu drogu kao i balasnih materija i omogućava

razvoj mikroorganizama. Prečišćena voda se danas koristi za izrazu infuza, dekokta, macerata i

nekih ekstrakata. Najčešće se koristi smeša etanola i vode, nekad uz dodatak glicerola i

propilenglikola, kao rastvarača. Sa 70% etanolom, koji je selektivniji od vode se postiže

optimalan stepen iskorišćenja aktivne supstance uz neznatno prisustvo balasnih materija. Ostali

rastvarači koji nisu fiziološki prihvatljivi, koriste se samo kada se potpuno uklone iz proizvoda.

19

Pri kontaktu rastvarača sa usitnjenim biljnim materijalom u oštećenim biljnim ćelijama

dolazi do rastvaranja njihovog sadržaja. U neoštećene ćelije rastvarač mora prvo da prodre.

Bubrenjem skeletna membrana postaje manje čvrsta, pojavljuju se intarmolekularni prostori i

rastvarač ulazi u ćeliju. Protoplazma bubri, sadržaj ćelija se rastvara i difuzijom izlazi kroz

intracelularne prostore u okolnu tečnost dok se ne uspostavi ravnoteža koncentracija unutar i

izvan ćelija.

Ekstrakcija može biti delimična ili potpuna, a izvodi se kontinualno ili diskontinualnim

postupkom.

3.6 Priprema biljnog materijala za ekstrakciju

Kako droge pretstavljaju osušene delove i organe biljaka ili cele biljke koje se po svojoj

građi mogu razlikovati i mogu biti droge sa veoma finom fizičkom strukturom biljnog tkiva

(cvet, list) ili sa vrlo grubom drvenastom strukturom (stablno, koren), drogu je pre ekstrakcije

potrebno usitniti i definistati stepen usitnjesnosti.

3.6.1 Priprema droge za ekstrakciju postupkom ustinjavanja

Droga koja se podvrgava ekstrakciji mora biti usitnjena do određenog stepena, čime se

narušava struktura biljnog tkiva, skraćuje put difuzije aktivnih materija i povećava površina za

razmenu mase. Za narušavanje strukture mogu se primeniti različiti milinovi. Jedan od najčešće

korišćenih je mlin čekićar.

3.6.2 Definisanje stepena usitnjenosti i ujednačenosti čestica

Stepen usitnjenosti biljnog materijala i čvrstih supstanci označava se po Farmakopeji

arapskim brojevima u zagradi iza droge ili preparata. Brojevi se odnose na broj sita i označavaju

dužinu stranice otvora sita uzraženu u mm sa zaokruženom vrednošću, kroz koji usitnjene čestice

mogu da prođu. Pri usitnjavanju ne sme da se odbaci ni jedan deo droge i treba nastojati da su

20

usitnjene čestice droge podjednake veličine. Sita koja se najčešće upotrebljavaju (talela 1)

moraju da odgovaraju trenutnim propisima.

Tabela 1. Sita i stepen usitnjesnosti droga preme Ph. Jug. IV

broj sita

veličina otvora [mm] stepen usitnjenosti

6 6,0grubo sečene droge

(Drogae riditer concisae)

3 3,0polusitno sečene droge

(Drogae concisae)

2 2,0sitno sečene droge

(Drogae minutim concisae)

0,75 0,75grubi prašak

(Pulvis grossus)

0,30 0,30sitan prašak

(Pulvis subtilis)

0,15 0,15vrlo sitan prašak

(Pulvis subtilissimus)

Postupak:

Usitnjena droga se stavi na propisano sito, zatvori poklopcem i, ako nije drugačije

propisano, seje 20-30 minuta. Deo droge koji zaostaje na situ se izmeri, a deo koji prolazi,

proseje kroz prvo po redosledu gušće sito od propisanog. Usitnjena droga sme da sadrži, ako nije

drugačije propisao, najviše 40% sitnijih čestica koje prolaze kroz sito manjih otvora od

propisanog, a najviše 5% krupnijih čestica koje zaostaju na propisanom situ.

21

Usitnjenost biljnog materijala može biti definisana i preko veličine srednjeg prečnika

čestica (d), koji se određuje tako što se usitnjena droga prenese na set sita, stavi poklopac i seje

20 minuta. Zatim se meri masa dela droge zaostale na sitima i izračunava maseni procenat svake

frakcije (m ) i srednji prečnik veličine otvora dva susedna sita (d ). Srednji prečnik čestica (d) se

izračunava iz izraza:

m - maseni procenat i-te frakcije

d - srednji prečnik i-te frakcije

Za određivanje srednjeg prečnika usitnjenog biljnog materijala može se primeniti i set sita proizvođača ERWEKA (tabela 2).

Tabela 2. Oznaka i veličina otvora sita proizvođača ERWEKA

oznaka sita veličina otvora sita [mm]

0 101 42 3,153 24 0,85 0,3156 0,167 0,10

Prema Ph. Jug. IV biljni materijal se najčešće priprema za ekstrakciju usitnjavanjem do

takvog stepena da prolazi kroz sito sa veličinom otvora 2 mm. Ređi je slučaj da se preporučuje

veći stepen usitnjenosti (npr. veličina otvora od 0,75 mm).

Kada se ekstrakcija izvodi u industrijskim razmerama, postavljaju se uslovi stepena

usitnjenosti, kako bi se obezbedila dobra perkolaciona svojstva biljnog materijala i samog

22

(3.1)

tehničkog izvođenja operacije. Droga koja se ekstrahuje mora biti usitnjena do određenog

stepena koji varira u granicama 1-5 mm. Najčešće se postavlja ograničenje da udeo sitnih čestica,

čiji je prečnik manji od 0,5 mm, ne bude veći od 10%. Zato se nakon mlevenja pristupa sejanju

biljne mase. Ova faze se može izostaviti ukoliko su odgovarajuća sita postavljena na samom

mlinu (npr. mlin čekićar).

3.7 Soxhlet ekstrakcija

Ekstrakcija sa povremenim ispuštanjem ekstrakta predstavlja ekstrakciju iz sirovina u

čvrstom stanju. Ostvaruje se uz male zapremine rastvarača pri čemu se mogu izdvojiti rastvorna

jedinjenja, koja su najčešće uljaste konzistencije na sobnoj temperaturi. Koristi se za izdvajanje

etarskih ulja iz prirodnih materijala pomoću Soxhlet-ove aparature za kontinualnu ekstrakciju.

Usitnjeni materijal se postavlja u ekstrakcionu čauru,

a čaura u telo ekstraktora. Iznad tela ekstraktora se postavlja

hladnjak, a ispod balon u koji se sipa rastvarač do 2/3

zapremine balona. Balon se zagreva, a pare se kreću naviše

kroz bočnu cev i kondenzuju. Topao rastvarač u kontaktu sa

ekstrakcionim materijalom rastvara supstance i kada se telo

ekstraktora napuni ekstraktom, sadržaj se preliva preko

sifonske cevi nazad u balon. Postupak se ponavlja i

ekstrakcija teče kontinualno do potrebnog broja sifoniranja,

odnosno do iscrpljenja uzorka.

Nakon završene ekstrakcije, dobijeni ekstrakt se

podvrgava uparavanju, destilaciji ili tečno/tečnoj ekstrakciji

radi izdvajanja supstanci.

23

1. Rastvarač

2. Destilacioni sud

3. Bočna cev

4. Telo ekstraktora

5. Čaura

6. Sifon

7. Cev koja vraća rastvarač u balon

8. Nastavak sa šlifom

9. Kondenzator kroz koji struji voda

10. Ulaz vode

11. Izlaz vode

3.8 Izolovanje etarskih ulja destilacijom pomoću vodene pare

Droge koje kao glavne sastojke sadrže isparljive, mirisne proizvode (etarska ulja),

nazivaju se aromatične droge. Etarska ulja se dobijaju iz raznih delova biljaka destilacijom

pomoću vodene pare, ekstrakcijom lako isparljivim organskim rastvaračima, ekstrakcijom

gasovima u superkritičnom stanju ili presovanjem.

Pri destilaciji etarskog ulja radi se o binarnom sistemu koji se sastoje od dve tečnosti koje

se međusobno ne mešaju i ne reaguju. Smeša proključa kada zbir napona para vode i etarskog

ulja dostigne ukupan pritisak koji vlada u sudu iznad smeše. Prema Daltonovom zakonu, ukupni

pritisak para iznad smeše (p) jednak je zbiru parcijalnih pritisaka komponenata, vode (p ) i

etarskog ulja (p ):

Na osnovu ovih vrednosti parcijalnih pritisaka, može se izračunati teorijska vrednost

potrebne količine tehnološke pare za izdvajanje određene mase etarskog ulja. Primenom

jednačine, može se izračunati masa komponente A (m ), odnosno masa etarskog ulja, uz

poznavanje vrednosti napona pare komponente A (p ):

24

Slika 13 Soxhlet ekstraktor

(3.2)

Pri destilaciji etarskih ulja iz biljnog materijala,

tehnološka para se znatno više troši (produžuje se

proces destilacije) nego pri destilaciji već izdvojenog

ulja. Takođe supstance visoke tačke ključanja (npr.

masna ulja, voskovi, smole) utiču na povećanje utroška

tehnološke pare, jer one rastvaraju oslobođeno etarsko

ulje i time znatno smanjuju parcijalni pritisak njegovih

para.

3.8.1 Određivanje sadržaja etarskog ulja

Za određivanje sadržaja etarskog ulja koriste se aparature različite konstrukcije (po

Clevenger-u, po Unger-u, po Moritz-u), kao i aparature sa izvesnim modifikacijama.

Aparatura je sastavljena od balona za destilaciju sa okruglim dnom, zapremine 1.000 ml i

nastavka za destilaciju (slika 14).

Nastavak za destilaciju se sastoji od staklene cevi koja je postavljena vertikalno i lučno

savijena, silaznog hladnjaka na koji se nastavlja vertikalna merna cev, koja prelazi u graduisanu

cev. Iznad podeoka nalazi se proširenje oblika olive, a na donjem delu je ispustni otvor sa

slavinom. Merna cev je spojena preko cevi sa ulaznom granom nastavka za destilaciju.

Pre svake upotrebe, aparatura se ispira acetonom, zatim vodom i hrom-sumpornom

kiselinom i ponovo vodom.

25

Slika 14. Aparatura za određivanje sadržaja etarskog ulja

(3.3)

Opšti postupak određivanja

Usitnjena droga, određenog stepena usitnjenosti i propisane mase se unese u destilacioni

balon, pomeša sa određenom zapreminom vode, uz dodatak staklenih perlica za ravnomerno

ključanje i postavi nastavak za destilaciju. Kroz otvor na gornjem kraku vertikalne merne cevi se

unese toliko vode da se ona počne prelivati u destilacioni balon. Zatim se sadržaj zagreva do

ključanja i vrši destilacija određeno vreme. Nakon određenog vremena destilacije, prekida se

hlađenje (do pojave vodene pare na donjem delu hladnjaka), a zatim se prekida destilacija i

ponovo uključi dotok vode u hladnjak. Nakon 20-30 minuta, pažljivim otvaranjem slavine na

donjem delu merne cevi ispušta se etarsko ulje u mernu cev. Nakon očitavanja zapremine,

etarsko ulje se pomoću Pasterove pipete prenese u bočice u čuva na temperaturi frižidera.

Sadržaj u drogi se računa prema jednačini:

X- sadržaj etarskog ulja (%; V/m)

a- zapremina ulja (ml)b- masa droge (g)

26

(3.4)

4 Eksperimentalni deo

U eksperimentalnim istraživanjima korišćena je droga rtanjskog čaja (Saturejae herba)

berbe 2009. i 2011. godine.

Destilacija vodenom parom je vršena na aparaturi po Clevenger-u.

Ekstrakcija po Soxhlet-u pomoću metilen-hlorida je vršena na Soxhlet-ovom ekstraktoru i

kao hladnjak je korišćen Allin-ov kondenzator proizvođača Intos (Pula, Hrvatska).

Uparavanje tečnog ekstrakta izvršeno je na rotacionom vakuum uparivaču (Devarot,

Elektromedicina, Slovenija).

4.1 Određivanje sadržaja vlage

Farmakopeja za svaku drogu propisuje maksimalni dozvoljeni sadržaj vlage. Za najveći

broj droga ta vrednost iznosi 8-12%. Za droge sa veoma nestabilnim aktivnim principima taj

procenat je niži (droge sa kardiotoničnim glikozidima do 6%).

Sušenje je najlakši način konzerviranja biljaka. Vrši se direktno na suncu, u hladu na

promajnom mestu ili termičkim sušarama na tačno određenoj temperaturi. Uslovi sušenja se

propisuju posebno za svaku drogu. Za nadzemne organe biljaka familije Lamiaceae ne sme da

bude viša od 35°C (jer se etarsko ulje nalazi egzogeno).

27

Nedovoljno osušena ili nepropisno čuvana droga koja je naknadno upila nedozvoljenu

količinu vlage podložna je kvarenju. Pod uticajem vlage dolazi do razgradnje aktivnih sastojaka i

do razvoje mikroorganizama, što umanjuje vrednost droge.

Vlaga koja ostaje u drogi posle sušenja je primarna vlaga, a vlaga koji droga naknadno

upije je sekundarna vlaga.

Određivanje vlage prema Ph. Jug. IV

Princip: Sadržaj vlage se određuje gravimetrijski iz razlike mase droge pre i posle sušenja.

Postupak: 1 g droge se precizno izmeri u staklenoj posudi sa brušenim poklopcem (vegeglas) i

suši otvoreno 2 sata u sušnici na 100-105°C, zatim izvadi i hladi u eksikatoru, meri i ponovo suši

po pola sata do konstantne mase. Posle svakog sušenja vegeglas se hladi u eksikatoru.

Sadržaj vlage (SV) u drogi se računa po formuli:

a- masa droge pre sušenja [g]b- masa droge nakon sušenja [g]

4.2 Destilacija vodenom parom

Odmerena masa od 20 g droge rtanjskog čaja se prenese u balon za destilaciju, doda 400

ml destilovane vode i postavi nastavak za destilaciju. Kroz otvor na gornjem kraju vertikalne

cevi sipa se destilovana voda dok ne se prelije u balon za destilaciju. Sadržaj balona se zagreva

do ključanja i kada proključa, vrši se destilacija tri sata (slika 14). Nakon toga isljučuje se protok

vode kroz hladnjak i prekida sa zagrevanjem. Dobijeno etarsko ulje se izdvaja na površini vode u

28

(4.1)

vertikalnoj mernoj cevi. Voda se zatim ispišta iz graduisane cevi i očitava zapremina izolovanog

etarskog ulja (b) u ml.

4.3 Soxhlet ekstrakcija

Odmerena masa od 15 g droge herbe rtanjskog čaja se prenese u ekstrakcionu čauru,

napravljene od filter papira, i postavi u telo ekstraktora. Iznad tela kondenzatora postavlja se

hladnjak. U ekstrakcioni balon se sipa oko 120 ml metilen-hlorida (do 2/3 zapremine balona) i

zagreva sadržaj, a pare rastvarača prolaze kroz cev ekstraktora i rastvaraju supstance u kontaktu

sa drogom. U kondenzatoru pare se kondenzuju i vraćaju u telo ekstraktora. Kada se telo

ekstraktora napuni rastvaračem, sadržaj se preliva-sifonira preko cevi nazad u balon. Povremeno

ispuštanje, odnosno sifoniranje za drogu herbe rtanjskog čaja je vršeno 20 puta, nakon čega se

rastvarač obezbojio, po čemu se zaključuje da je ekstrakcija završena. Nakon ekstrakcije

neophodno je ukloniti rastvarač iz ekstrakta, što se vrši uparavanjem na rotacionom vakuum

uparivaču do suvog ostatka.

Masa ekstrakta se izračunava iz razlike mase balona sa suvim ekstraktom i praznog

balona. Prinos ekstrakcije se preračunava na 100 grama droge [%; m/m].

29

5 Rezultati i diskusija

U okviru ovog završnog rada vršena su uporedna ispitivanja droge rtanjskog čaja berbe

2009. godine i droge rtanjskog čaja berbe 2011. godine. Takođe, ispitano je koje se promene

dešavaju u drogi nakon dve godine skladištenja pod određenim uslovima. U radu su izvršena

sledeća ispitivanja:

1. Određivanje sadržaja vlage,

2. Određivanje srednjeg prečnika čestica usitnjene droge,

3. Izolovanje etarskog ulja iz droge rtanjskog čaja destilacijom pomoću vodene pare i poređenje sadržaja etarskog ulja stare i nove droge,

4. Soxhlet ekstrakcija droge primenom metilen-hlorida kao ekstragensa i poređenje totalnog ekstrakta dobijenog iz stare i nove droge.

5.1 Određivanje srednjeg prečnika čestica biljnog materijala

Radi određivaja srednjeg prečnika čestica (d), nakon mlevenja droge izvršeno je

prosejavanje uzorka kroz sita odgovarajućeg prečnika otvora. Za određivanje srednjeg prečnika

korišćen je set sita proizvođača ERWEKA. Dobijeni rezultati su prilazani u tabeli.

30

broj sita

veličina otvora sita [mm] m [%] d [mm]

3 2 0 1,4

4 0,8 0 0,5575

5 0,315 73,58 0,2375

6 0,16 18,27 0,13

7 0,1 8,07 0,05

Tabela 3. Stepen usitnjenosti droge rtanjskog čaja berbe 2009. godine

Na osnovu rezultata datih u tabeli 3 i jednačine 3.1 izračunat je srednji prečnik čestica

usitnjene droge rtanjskog čaja berbe 2009. koji iznosi 0,3692 mm.

Na osnovu rezultata datih u tabeli 4 i jednačine 3.1 izračunat je srednji prečnik čestica

usitnjene droge rtanjskog čaja berbe 2011. i on iznosi 0,3536 mm.

Srednji prečnik usitnjenog materijala herbe iz obe berbe je približno sličan.

31

broj sita veličina otvora sita [mm] mi [%] di [mm]

3 2 0 1,4

4 0,8 0 0,5575

5 0,315 70,18 0,2375

6 0,16 20,48 0,13

7 0,1 9,19 0,05

Tabela 4. Stepen usitnjenosti droge rtanjskog čaja berba 2011. godine

5.2 Određivanje sadržaja vlage u drogi rtanjskog čaja

Dobijeni rezultati određivanja sadržaja vlage u ispitivanoj drogi dati su u tabeli 5 i 6.

Droga Rtanjski čaj berba 2009. Rtanjski čaj berba 2011.Sadržj vlage [%] 7,30 10,31

Nakon određivanja saržaja vlage, može se zaključtiti da dobijeni rezultati odgovaraju

literaturnim podacima sadržaja vlage u osušenoj drogi. Za većinu osušenih droga taj sadržaj

iznosi od 8% do 12%. Droga novije berbe (berba 2011.) ima veći sadržaj vlage od droge

rtanjskog čaja ranije berbe (berba 2009.).

Droga Rtanjski čaj berba 2009.Rtanjski čaj berba 2009. nakon

dve godine skladištenjaSadržj vlage [%] 7,30 9,39

Na osnovu rezultata određivanja sadržaja vlage u drogi nakon skladištenja u

odgovarajućoj papirnoj ambalaži, na suvom i tamnom mestu, može se zaključiti da je tokom

procesa skladištenja došlo do povećanja sadržaja vlage. Iako se količina vlage u drogi nakon

skladištenja povećala, i dalje se dobijeni razultat nalazi u intervalu od 8% do 12%, što je

prihvatljiv stepen vlage za većinu osušenih droga.

32

Tabela 5. Sadržaj vlage u drogi rtanjski čaja berbe 2009. i berbe 2011.

Tabela 6. Sadržaj vlage u drogi rtanjskog čaja nakon berbe i nakon dve godine skladištenja

5.3 Sadržaj etarskog ulja u drogi rtanjskog čaja dobijen destilacijom

pomoću vodene pare

Sadržaj etarskog ulja je određen postupkom destilacije vodenom parom, oficinalnom po

Ph. Jug. IV. Detaljan postupak je opisan u eksperimentalnom delu (poglavlje 3.2). Dobijeni

rezultati su prikazani tabelarno.

Tabela 7. Sadržaj etarskog ulja rtanjskog čaja

Droga Rtanjski čaj berba 2009. Rtanjski čaj berba 2011.

Saržaj etarskog ulja [ml/100 g droge] 1,70 1,40

Tabela 8. Sadržaj etarskog ulja rtanjskog čaja berbe 2009 nakon dve godine stajanja

Droga Rtanjski čaj berba 2009.Rtanjski čaj berba 2009.

nakon dve godine stajanja

Saržaj etarskog ulja [ml/100 g droge] 1,70 1,0

Sadržaj etarskog ulja droga se nalaze u intervalu literaturnih podataka (0,50- 2%).

Na osnovu dobijenih rezultata može se zaključiti da je sadržaj etarskog ulja droge berbe

2009. veći nego u slučaju droge berbe 2011. Na razlike u količini etarskog ulja u drogi mogu

uticati različiti faktori, kao što su način obrade biljne sirovine, vreme branja, područje uzgajanja,

vremenski uslovi, itd. Takođe se uočava da se sadržaj etarskog ulja u drogi vremenom smanjuje,

iako se droga skladišti po propisanim uslovima. Sadržaj etarskog ulja se tokom skladištenja od

dve godine smanjio za 41,17% (od 1,70% do 1,00%).

33

5.4 Saržaj ukupnog ekstrakta rtanjskog čaja dobijenog ekstrakcijom po

Soxhlet-u

Biljna droga je ekstrahovana metilen-hloridom, ekstrakcijom sa povremenim ispuštanjem

ekstrgensa. Detaljan opis postupka je dat u poglavnju 3.4. Kao rastvarač se koristio metilen-

hlorid. Prinos ekstrakcije je određen nakon uklanjanja ekstrgensa.

Tabela 9. Prinos ekstrakcije pomoću metilen-hlorida

Droga Rtanjski čaj berba 2009. Rtanjski čaj berba 2011.Prinos ekstrakcije [%] 10,07 6,8

Tabela 10. Prinos ekstrakcije iz droge berbe 2009. nakon dve godine skladištenja

Droga Rtanjski čaj berba 2009.Rtanjski čaj berba 2009. nakon

dve godine skladištenjaPrinos ekstrakcije [%] 10,07 6,4

Na osnovu dobijenih rezultata (tabele 9 i 10) zaključuje se da je prinos ekstrakcije veći u

rtanjskom čaju berba 2009. Takođe iz rezultata (tabela 10) primećuje se smanjenje prinosa

ekstrakcije za 40% u drogi rtanjskog čaja koja je skladištena dve godine u odnosu na prinos

ekstrakcije određen u odgovarajućoj svežoj drogi. Prinosi ekstrakcije određeni primenom

Sohxlet motodom i metilen-hloria kao ekstragensa je veći u odnosu na sadržaj etarskog ulja u

odgovarajućim drogama. Ovo se objašnjva time što je na ovaj način dobijen ukupni ekstrakt

rtanjskog čaja koji sadrži i komponente koje ne pripadaju sastavu etarskog ulja, odnosno na ovaj

način ekstrahovana su sva nepolarna jedinjenja prisutna u ispitivanim drogama.

34

6 Zaključak

Na osnovu dobijenih eksperimentalnih rezultata određivanja sadržaja vlage u herbi

Satureja montana, može se zaključiti da je taj sadržaj u intervalu koji propisuje Farmakopeja za

najveći broj droga (8-12%). Sadržaj vlage se povećao nakon pravilnog skladištenja droge u

odgovarajućoj papirnoj ambalaži na suvom i tamnom mestu, ali se sadržaj vlage (9,39%) nalazi u

granicama propisanim prema važećoj Farmakopeji.

Destilacijom pomoću vodene pare iz droge berbe 2011. dobija se manji sadržaj etarskog

ulja (1,4%) u odnosu na drogu berbe 2009. godine (1,70%). Nakon određivanja sadržaja etarskog

ulja u drogi berbe 2009. nakon stajanja dve godine, utvrđeno je da se sadržaj etarskog ulja

(1,0%) smanjio za oko 40% u odnosu na prvobitni sadržaj ulja.

Soxhlet ekstrakcijom pored etarskog ulja ekstrahovana su i sva ostala nepolarna

jedinjenja prisutna u herbi Satureja montana. Prinosi ekstrakcije određeni primenom Sohxlet

metode i metilen-hloria kao ekstragensa su veći u odnosu na sadržaj etarskog ulja određenom u

odgovarajućim drogama.

Primenom Sohxlet esktrakcije u drogi berba 2009. određen je veći prinos ekstarkcije

(10,07%) u odnosu na prinos ekstrakcije određen za drogu berba 2011. (6,8%). Sohxlet

ekstrakcijom droge berba 2009. koja je skladištena dve godine, utvrđeno je da se prinos

ekstrakcije određen ovom metodom i primenom metilen-hlorida kao ekstragensa smanjuje na

6,4%, što je smanjenje za 36,44% u odnosu na prinos ekstrakcije u odgovarjućoj svežoj drogi.

Na osnovu analiziranog može se izvesti konačan zaključak da proces skladištenja utiče na

sadržaj vlage i etarskog ulja, kao i na sam sadržaj aktivnih komponenata u herbi Satureja

montana. Takođe može se zaključiti da je sadržaj vlage i sadržaj aktivnih komponenata različit u

različitim berbama iste herbe.

35

7 Literatura

1. Tucakov, J. (1990): Lečenje biljem - fitoterapija, Beograd

2. Jančić, R. (2004): Botaika farmaceutika, Beograd

3. Igić, R., Vukov, D. (2000): Praktikum iz sistematike viših biljaka, Univerzitet u Novom

Sadu, Prirodno-matematički fakultet

4. http://drvozivota.blogspot.com/2009/09/familija-laminaceae.html

5. Šilić, C. (1979.): Monografija rodova Satureja, L., Calamintha Miller, Micromeria

Bentham, Acinos Miller i Clinopodium L. u flori Jugoslavije, Zemaljski muzej BiH,

Sarajevo

6. Bezić, N., Skočibušić M., Dunkić, V. (2005.): Phytochemical and antimicrobial activity

of Satureja montana L. and Satureja cuneifolia Ten. esencial oils. Acta Bot. Croat. 64,

313-322.

7. Mastelić, J., Jerković, I. (2003): Gas chromatography-mass spectometry analysis of free

and glycoconjugated aroma compounds of seasonally collected Satureja montana L.,

Food Chemistry, 80, 135-140.

8. http://en.wikipedia.org

9. http://prirodnakozmetika.com/o%20etericnim%20uljima.html

10. Lajšic, S., Grujić-Injac, B (1998): Hemija prirodnih proizvoda, Univerzitet u Novom

Sadu, Tehnološki fakultet

11. Ćavar, S., Šolić, M., jerković- Mujkić, A., Bešta, R. (2008): Chemical composition and

antioxidant and antimicrobial activity of two Satureja essential oils, Food Chemistr, 111,

648-653.

12. Prieto, J., Iacopini, P., Cioni P., Chericoni, S. (2007): In vitro activity of essential oils of

Origanum vulgare, Satureja montana and thier main contituens in peroxynitrite-inducted

oxidative processes, Food Chemistry, 104, 889-895.

13. Ćetković, G., Čandanović-Brunet, J., Đilas, S., Tumbas, V., Markov, S., Cvetković, S.

(2009): Antioxidant Potential, Lipid Peroxidation Inhibition and Antimicrobial Activities

of Satureja montana L. subsp. Kitaibelii Extracts. Int. J. Mol. Sci., 8, 1013-1027.

14. Četojević-Simin D.D., Čandanović-Brunet J.M., Bogdanović G.M., Ćetković G.S.,

Tumbas V.S., Đilas S.M. (2004): Antioxidative and antiproleferative effects of Satureja

36

montana L. extracts. J Buon, 9, 443-9.

15. http://www.zooscape.com/cgi-bin/maitred/GreenCanyon/questp305456#MoreInfo

16. www.herbateka.com

17. www.essential7.com/essentialoils/savory.html

18. Lepojević, Ž. (2000): Praktikum hemije i tehnologije farmaceutskih proizvida,

Tehnološki fakultet, Novi Sad

19. Marjanović J. N. (2001): Instrumentalne metode analize I/1. Metode razdvajanja,

Univerzitet u Banja Luci, Tehnološki fakultet

20. M. Blekić, A. Režek Jambrak, F. Chemat; Croat. J. Food Sci. Technol.

(2011) 3 (1) 32-47

21. Đurendić, E., Velimirovć, S., Ćirin-Novta, V. (2001): Praktikum iz organske hemije

(drugo izdanje), Prirodno-matematički fakultet, Novi Sad

22. Branislav Pekić (1983): Hemija i tehnologija farmaceutskih proizvoda (alkaloidi i

etarska ulja), Tehnološki fakultet, Novi Sad

23. A. Mehmeti , E. Šerifi, A.Demaj (2007): Lekovito bilje, Društvo za

organsku poljoprivredu KosovaDOPK

24. http://en.calameo.com/read/0004720243a4e742004d0

25. Pharmacopoea Jugoslavica (Ph. Jug.IV), edito quarta, Savezni zavod za zdravstvenu

zaštitu, Beograd, 1984.

37

38