Введение: Эффективность получения эфирных масел из растительного сырья определяется полнотой выделения, скоростью процесса и сохранением характерного компонентного профиля целевого продукта. Для эфиромасличного сырья, в котором летучие компоненты локализованы в секреторных структурах и внутренних вместилищах растительной ткани, важное значение имеет предварительная подготовка капиллярно-пористой структуры. Одним из перспективных способов такой подготовки является обработка сырья низкотемпературной плазмой.

Цель: Оценить влияние предварительной обработки розмарина низкотемпературной плазмой на эффективность получения эфирного масла методами гидродистилляции и паровой дистилляции, с анализом изменений микроструктуры сырья, кинетики выделения эфирного масла и его компонентным составом.

Материалы и методы: Обработку розмарина проводили в режиме низкотемпературной плазмы атмосферного давления при токах разряда до 20 мА, напряжении на электроде до 15 кВ. Проведён сравнительный анализ выделения эфирного масла из контрольных и предварительно обработанных низкотемпературной плазмой образцов розмарина методами гидродистилляции и паровой дистилляции. По динамике накопления эфирного масла оценивали кинетические характеристики процесса, включая прирост выхода, расчётный предельный выход, относительное сокращение времени достижения заданного уровня выделения и эффективный коэффициент диффузии. Компонентный состав эфирных масел определяли методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Для оценки структурных изменений сырья проводили микроструктурный анализ поверхности и поперечного среза листьев розмарина методом сканирующей электронной микроскопии.

Результаты: Установлено, что предварительная обработка розмарина низкотемпературной плазмой интенсифицирует процесс получения эфирного масла. При гидродистилляции конечный выход эфирного масла после обработки увеличивался на 6,25 %, а время достижения уровня, соответствующего конечному выходу контрольного образца, сокращалось на 35,0 %. При паровой дистилляции прирост конечного выхода составил 9,09 %, а сокращение времени достижения контрольного уровня выделения – 51,2 %. Микроструктурный анализ показал, что после обработки низкотемпературной плазмой в тканях листа формируются локальные микрократеры и каналы, которые облегчают массоперенос летучих компонентов. При гидродистилляции выявлено увеличение эффективного коэффициента диффузии с 4,32·10⁻¹³ до 6,37·10⁻¹³ м²/с, то есть примерно на 47,4 %, за счет снижения диффузионного сопротивления растительной матрицы после обработки. Хроматографический анализ эфирного масла розмарина показал, что при гидродистилляции после обработки увеличивалась доля 1,8-цинеола и камфоры, снижалось содержание β-мирцена и происходило перераспределение минорных компонентов, тогда как при паровой дистилляции базовый терпеновый профиль эфирного масла сохранялся, а изменения затрагивали преимущественно минорную фракцию.

Выводы: Предварительная обработка розмарина низкотемпературной плазмой является эффективным способом подготовки эфиромасличного сырья перед гидродистилляцией и паровой дистилляцией. Интенсифицирующий эффект связан с изменением микроструктуры растительной ткани и перехода формы связи эфирного масла из связанного в свободную. Для гидродистилляции показан рост эффективного коэффициента диффузии и увеличение выхода масла, тогда как для паровой дистилляции основной эффект выражается в более быстром достижении контрольного уровня выделения и повышении расчётного предельного выхода при сохранении характерного компонентного профиля эфирного масла. Рекомендовано проводить обработку низкотемпературной плазмой на стадии предварительной подготовки эфирномасличного сырья розмарина перед экстракцией для последующей глубокой переработки.