زيت وينترغرين - كيف يمكن تحديد المكونات الاصطناعية واختبارها للتأكد من صحتها؟

زيت وينترغرين هو زيت أساسي طبيعي ذو قيمة اقتصادية عالية ومجموعة واسعة من التطبيقات. ونظرًا للطلب المتزايد عليها في السوق، تتدفق أيضًا إلى السوق مجموعة متنوعة من زيوت الشتاء الخضراء الاصطناعية التي تحمل العلامة "الطبيعية"...

01 الفرص والتحديات التي تواجه سوق نفط وينترجرين

يمكن استخدام زيت وينترغرين، الذي يتكون بشكل أساسي من ميثيل ساليسيلات، في صناعة العطور ومستحضرات التجميل والأدوية والصناعات الغذائية، ولكنه يستخدم بشكل أساسي كمادة حافظة طبيعية للعلاج بالروائح والعناية بالفم ومستحضرات التجميل.

وفي عام 2020، وصل إجمالي حجم مبيعات سوق الزيوت العطرية الشتوية العالمية إلى 177,600 طن، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 8.8% بين عامي 2021 و2026، ليصل إلى 294,500 طن بحلول عام 2026.

من منظور حصة كل سوق تطبيق، يتم استخدام زيت وينترجرين بشكل أساسي في العلاج العطري، يليه صناعة الرعاية والأدوية والأغذية والمشروبات. تولي هذه الصناعات اهتمامًا كبيرًا باستخدام المكونات الطبيعية.

نظرًا للاستخدام الواسع النطاق لزيت وينترجرين والطلب المتزايد في السوق، فقد ارتفع سعر زيت وينترجرين الطبيعي. تتمتع شجرة وينترغرين بموارد محدودة وكفاءة استخلاص منخفضة، لذلك ظهرت عملية تصنيع زيت وينترغرين (ميثيل ساليسيلات) وتم تحسينها باستمرار.

يستخدم العديد منهم، من أجل تحقيق أرباح أعلى، زيت الشتاء الأخضر الاصطناعي باعتباره زيتًا طبيعيًا ويضعون علامة عليه بأنه طبيعي 100% في وقت البيع. ومن السهل أن ينخدع المستهلكون بمثل هذا السلوك، حيث أن التركيبة الاصطناعية تتفق مع تركيبة زيت الشتاء الأخضر الطبيعي من حيث المكونات.

02 تحديد زيت الشتاء الاصطناعي واختبار طبيعته

يتكون زيت وينترغرين من أكثر من 99% من ساليسيلات الميثيل، وهو سهل التركيب وغالباً ما يستخدم في تصنيع وغش زيت وينترغرين الطبيعي.

لذلك، يتم إجراء عملية الغش والتحديد الاصطناعي لزيت وينترجرين الطبيعي بشكل أساسي بحثًا عن مكونه النشط، ميثيل ساليسيلات، على النحو التالي:

· تحليل المكونات (GC-FID وGC-MS)

· تحليل النظائر المستقرة (IRMS)

· تحليل الطبيعة (اختبار الكربون 14)

تحليل المكونات (GC-FID وGC-MS):

استخدم العلماء الفرنسيون GC-FID وGC-MS لاختبار العديد من زيوت الشتاء الخضراء الطبيعية، وزيوت الشتاء الخضراء الاصطناعية، وزيوت الشتاء الخضراء المغشوشة. أظهرت النتائج أن جميع العينات كانت تحتوي على نسبة عالية من ميثيل الساليسيلات تقترب من 99%.

لذلك، يمكن لهذين الاختبارين فقط تحديد ما إذا كان منتج زيت وينترجرين يحتوي على العنصر النشط ميثيل ساليسيلات والحصول على محتوى هذا المكون، ولكن من المستحيل التمييز بين زيت وينترجرين الطبيعي وزيت وينترجرين الاصطناعي.

تحليل النظائر المستقرة (IRMS):

وفقًا لنتائج الدراسات السابقة، فإن δ13C وδ2H من ساليسيلات الميثيل الطبيعي لها نطاق واضح. في عام 2019، قامت مقالة من موقع Industrial Crops and Products باختبار القيم النظائرية δ13C وδ2H وδ18O للزيوت الشتوية الطبيعية والصناعية والمغشوشة باستخدام IRMS (مقياس طيف الكتلة لنسبة النظائر)، وكانت النتائج كما يلي:

* زيت وينترجرين الطبيعي (نقطة خضراء)، ميثيل ساليسيلات صناعي (نقطة زرقاء)، ميثيل ساليسيلات تجاري (نقطة صفراء)، زيت وينترجرين صناعي (نقطة حمراء)

 يمكن أن نرى من الشكل أن هناك اختلافات كبيرة في القيم النظائرية δ13C وδ2H وδ18O لساليسيلات الميثيل الطبيعية والصناعية/المخدرة.

يعتبر تحليل النظائر مناسبًا للتقييم التقريبي للمواد الخام، ويستغرق الأمر 5 دقائق فقط لإجراء تقدير سريع. ومع ذلك، إذا تم استخدام هذه الطريقة بمفردها، فلا يمكن التحقق من محتوى ميثيل الساليسيلات في العينة، ولا يمكن الحصول على النسبة المئوية للمكونات الطبيعية في المنتج.

التحليل الطبيعي (اختبار الكربون 14):

لا يمكن لتحليل التركيب (اختبار GC-FID وGC-MS) واختبار النظائر المستقرة تحديد مدى طبيعة عينات زيت وينترغرين (نسبة المكونات الطبيعية مقارنة بالمكونات الاصطناعية)، بينما يمكن إجراء اختبار الكربون 14.     

نتيجة اختبار الكربون 14 للمكونات الطبيعية هي 100% محتوى الكربون الحيوي، والدرجة الطبيعية هي 100%؛ في حين أن المكونات الاصطناعية من المستخلصات البتروكيماوية لا تحتوي على الكربون من أي مصدر بيولوجي، فإن نتيجة الاختبار هي 0% محتوى الكربون الحيوي، والدرجة الطبيعية هي 0%.

* معلومات الصورة من نموذج تقرير اختبار المنتجات الطبيعية من شركة beta Labs

عادة ما يتم اشتقاق ساليسيلات الميثيل الاصطناعية من مستخلصات بتروكيماوية ذات محتوى كربوني حيوي بنسبة 0%، بينما يحتوي زيت وينترغرين الاصطناعي على محتوى كربوني حيوي يتراوح من 0% إلى 100% بسبب النسب المختلفة من ساليسيلات الميثيل الاصطناعية المخلوطة.

يمكن لنتائج اختبار الكربون 14 الحصول بدقة على نسبة التركيب الطبيعي لعينة زيت وينترجرين. بالاشتراك مع اختبارات GC-FID وGC-MS وتحليل العناصر، تم أخيرًا تأكيد طبيعة العينة وصحة العلامة الطبيعية للمنتج.

03 نقاط التعلم الرئيسية

يتيح الجمع بين اختبار GC-FID وGC-MS واختبار النظائر المستقرة واختبار الكربون 14 تحديدًا واضحًا لطبيعة زيت الشتاء الأخضر. ويمكنه تحديد وجود العديد من زيوت الشتاء الاصطناعية والمغشوشة المتوفرة في السوق بدقة، ويمكنه أيضًا تحديد نسبة المكونات الطبيعية.

يعد هذا النوع من طرق التحليل متعدد المتغيرات مناسبًا أيضًا لاكتشاف الطبيعة الطبيعية لجميع الزيوت النباتية الأساسية ونكهات النباتات ومختلف المستخلصات النباتية الأخرى.

تمت الترجمة بواسطة تان تا ماي، شركة Odowell VietnamBiotechnology Co.,ltd في 2 أغسطس 2023