Extraction of agastache foeniculum L. essential oils using supercritical CO2 and their analysis using gas chromatographic – mass spectrometry

Anyžinis lofantas (Agastache foeniculum (Pursh) Kuntze) – tai vaistinis, prieskoninis daugiametis augalas. Vienas iš notrelinių šeimos dekoratyvus, daugiametis žolinis augalas, kilęs iš Šiaurės Amerikos. Lietuvoje kol kas dar mažai paplitęs. Auginamas botanikos soduose ir darželiuose, vertinamas kaip labai kvapnus, medingas ir vaistinis augalas. Anyžinis lofantas dirvai mažai reiklus, turi gerai išvystytą šaknų sistemą, todėl nebijo sausros. Geriau auga derlingesnėje žemėje, nepiktžolėtose priesmėlio arba lengvo priemolio dirvose, atviroje, saulėtoje vietoje. Žydi nuo birželio vidurio iki spalio mėnesio. Žiedai – ryškiai violetiniai arba melsvi. Agastache foeniculum paruoštas VDU Kauno Botanikos sode, 2010 metais masinio žydėjimo metu. Sausoje žaliavoje yra 1,71-2,10 % eterinio aliejaus, kurio svarbiausios dalys yra D-limonenas ir estragolis. Nupjauta žolė džiovinama paskleista plonu sluoksniu gerai vėdinamoje arba 35°C temperatūros patalpoje. Išdžiovinta žolė atskiriama nuo stambesnių stiebų ir laikoma sudėta į medžiaginius maišus. Tinkamai išdžiovinta žolė yra 12 - 14 % drėgnumo. Džiovinimas – vienas svarbiausių etapų, kuris labiausiai įtakoja galutinę vaistinės žaliavos kokybę. Šiame darbe – buvo identifikuoti Agastache foeniculum eterinių aliejų komponentai: D- limonenas, estragolis, kariofilenas. Vaistinio anyžinio lofanto eterinių aliejų ekstraktai ruošti naudojant superkritinio skysčio CO2 ekstrakciją. Jų analizė atlikta dujų chromatografu– masių spektrometrijos detektoriumi. Atlikus analizę įvertinti eterinių aliejų komponentų santykiniai kiekiai bei sudėtis. Tyrimai parodė, kad anyžinio lofanto žaliavos eterinių aliejų komponentų kiekių pokyčiai atliekant ekstrakcijas tomis pačiomis bei skirtingomis sąlygomis skyriasi. Didžiausias eterinio aliejaus komponentų kiekiai gauti pakopinei ekstrakcijai naudojant skirtingas slėgio variacijas: D- limoneno smailės plotas siekė 78,6 • 106 s.v., estragolio - 89• 106 s.v. pirmos pakopinės ekstrakcijos metu prie 85 barų slėgio, kariofileno daugiausiai buvo išsiskyrę antros ekstrakcijos metu prie 96 barų slėgio- 19,4• 106 s.v. Augalo morfologija galėjo turėti didžiausią įtaką Agastache foeniculum eterinio aliejaus sudėčiai.Blue giant hyssop (Agastache foeniculum (Pursh Kuntze) is medicinal perennial plant. This ornamental plant is native to North America. In Lithuania is not yet widely spread. It is cultivated in botanical gardens and is valuable because is a fragrant, melliferous medicinal plant. Blue giant hyssop is not strict for soil and has a well developed system of the roots, so it is resistant to drought. This plant prefers a good soil and sunny places. It blooms from the middle of June to October. The flowers are violet or royal-blue. Agastache foeniculum raw material was prepared in Kaunas botanical garden of VMU during flowering season in 2010. In dry raw material is about 1.71 – 2.10 of essential oils, the basic components are D-limonene and estragol. The grass after cutting was spread in a thin layer in well ventilated room or in the room at 35 C temperature. The dried grass was separated from stems and stored in huckaback bags. The well dried grass has about of 12-14 moisture. The drying is one of the most important periods which influence the final quality of drug raw material. In this work the components of essential oils of Agastache foeniculum have been identified. The extracts of volatile oils of Agastache foeniculum were prepared by supercritical CO2 extraction. After the analysis the relative quantities of essential oils components as well as composition have been evaluated by gas chromatography-mass spectrometry detector. Investigations have showed that the quantities of essential oils components are different at the same and at the different conditions, when three repeated extractions are performed. The highest quantities of essential oils components were obtained using different pressures. During the first stage of extraction at 85 bar pressure the peak area of D-limonene was 78.6 ∙ 106 r.u., peak area of estragol 89 ∙ 106 r.u. The highest quantity of 19.4 ∙ 106 r.u. for caryophyllene was obtained during the second stage of extraction at 96 bar pressure. The morphology of the plant affects extraction process and the composition of Agastache foeniculum essiantial oil.Vytauto Didžiojo universiteta