Influence of distillation apparatus and distillation time on the yield and chemical composition of winter savory essential oil

Abstract

The aim of the studies conducted in 2014–2015 was to determine the influence of distillation apparatus as well as distillation time on the yield and chemical composition of winter savory (Satureja montana L.) essential oil. Isolation of the essential oil from S. montana herb, collected during flowering period, was carried out using two different distillation apparatuses: Deryng and Clevenger. Moreover, different distillation times (2, 3 and 4 hours) were also applied. The obtained essential oils were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). GC-MS analysis resulted in the identification of 47 compounds in the essential oils obtained in Deryng and Clevenger apparatus, respectively. Carvacrol (54.44–68.53%) was the major constituent of all S. montana oil samples. Other important compounds were: γ-terpinene (5.21–8.67%), p-cymene (4.40–9.53%), α-terpinene (1.20–2.04%) and β-caryophyllene (4.58–5.77%). On the basis of the obtained data it was proved that the time of distillation of S. montana herb in Deryng apparatus had no significant effect on its content. However, the amount of volatile oil obtained in Clevenger apparatus was significantly influenced by distillation time. Moreover, there was no significant effect of the distillation time on the amount of the main essential oil constituents obtained with both types of apparatuses. However, there was a significant interaction found between the constituent and the distillation time.

Celem badań prowadzonych w latach 2014–2015 było określenie wpływu aparatu do destylacji, jak również czasu destylacji na ilość i skład chemiczny olejku eterycznego z cząbru górskiego (Satureja montana L.). Olejek eteryczny wyizolowano z ziela S. montana, zebranego w okresie kwitnienia, wykorzystując dwa rożne aparaty do destylacji: Derynga i Clevengera. Ponadto zastosowano rożny czas destylacji (2, 3 i 4 godziny). Otrzymane olejki zanalizowano, wykorzystując chromatograf gazowy sprzężony ze spektrometrem masowym (GC-MS). Analiza GC-MS wykazała obecność 47 związków w olejkach otrzymanych zarówno w aparacie Derynga, jak i w aparacie Clevengera. Głównym składnikiem wszystkich analizowanych próbek olejku S. montana był karwakrol (54,44–68,53%). Innymi ważnymi składnikami były: γ-terpinen (5,21–8,67%), p-cymen (4,40–9,53%), α-terpinen (1,20–2,04%) oraz β-kariofilen (4,58–5,77%). Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że czas destylacji w aparacie Derynga nie miał istotnego wpływu na zawartość olejku. Natomiast zawartość olejku uzyskanego w aparacie Clevengera była zależna od czasu destylacji. Ponadto nie wykazano wpływu czasu destylacji na ilość głównych składników zidentyfikowanych w olejkach wydzielonych w obu aparatach do destylacji, chociaż odnotowano znaczące interakcje pomiędzy składnikiem olejku a czasem destylacji