Ozonowanie Olejów Roślinnych: Zastosowanie i Właściwości

Właściwości lecznicze ozonu znane są od wielu lat. Dużym zainteresowaniem cieszy się wykorzystanie ozonowanych olejów roślinnych w różnych dziedzinach medycyny, farmacji i kosmetologii. Charakteryzują się one właściwościami antybakteryjnymi i przeciwgrzybiczymi oraz bezpieczeństwem stosowania. Z biochemicznego punktu widzenia najważniejszymi związkami ozonu są jego połączenia z organicznymi związkami nienasyconymi, czyli ozonki.

Ozonoterapia, czyli zespół metod leczniczych, w których stosowany jest ozon, znacznie różni się od tlenoterapii. Ozonoterapia po raz pierwszy została zastosowana w 1873 roku. Przez 130 lat ugruntowała swoją pozycję w medycynie. Stosowana jest między innymi w leczeniu trudno gojących się ran, w stopie cukrzycowej, przy owrzodzeniu kończyn oraz w zakażeniach bakteryjnych.

W atmosferze ziemskiej warstwa ozonu znajduje się na wysokości 17-35 km. W stratosferze w wyniku oddziaływania promieniowania słonecznego w paśmie ultrafioletu - fali o długości 280-320 nm, cząsteczka tlenu O2 zostaje rozbita na dwa atomy tlenu O. Tlen atomowy O jest bardzo aktywny chemicznie i reaguje z tlenem cząsteczkowym O2, tworząc ozon O3.

W postaci gazowej ozon jest bezbarwny, a w stanie ciekłym jest prawie nieprzezroczysty, o zabarwieniu intensywnie ciemnoniebieskim. W stanie stałym jest prawie czarny. Temperatura topnienia wynosi 80,5 K, a temperatura wrzenia 161,66 K. Ozon jest gazem cięższym od powietrza, nietrwałym i łatwo ulega rozkładowi. W wodzie ozon rozkłada się szybciej niż w powietrzu. Ciekły ozon łatwo rozkłada się na tlen (reakcja wybuchowa). Ozon jest bardzo silnym związkiem utleniającym, znacznie silniejszym od tlenu. To sprawia, że jest gazem bakteriobójczym, grzybobójczym i wirusobójczym.

Budowę cząsteczkową ozonu przedstawia się za pomocą klasycznego wzoru kątowego. Produkcja ozonu oparta jest na zasadzie cichego, elektrycznego wyładowania w zmiennym polu wysokiego napięcia, które oddziałuje na strumień czystego tlenu lub powietrza z otoczenia. Gaz wytwarzany jest poprzez przepływające powietrze przy stałym objętościowym współczynniku przepływu 27 [l/h] przez ozonator. Mieszanina ozon/powietrze wprowadzana jest do reakcyjnego zbiornika, w którym ozon reaguje z olejem z oliwek.

Przeczytaj także: Działanie ozonowania soli fizjologicznej

Zastosowanie ozonu w kosmetologii, dermatologii i medycynie jest możliwe dzięki jego silnym właściwościom utleniającym. Ozon jako silny utleniacz łączy się z biomolekułami zawierającymi cysterynę, cysteinę, metioninę i histydynę, które tworzą między innymi błony komórek bakteryjnych. Głównym miejscem jego oddziaływania są grupy tiolowe aminokwasu cysteiny. Badania wykazały, że już kilkusekundowe działanie ozonu prowadzi do zniszczenia funkcji życiowych bakterii; roztwory oleiste ozonu osiągają ten efekt po kilku godzinach. Bakterie Gram (+) są bardziej wrażliwe na oddziaływanie ozonu niż bakterie Gram (-). Na ozon reagują również bakterie beztlenowe.

W medycynie wykorzystuje się mieszaninę ozonu i tlenu. W zależności od wyboru metody stosowania stężenie ozonu może się wahać w granicach pomiędzy 1 a 100 µg/ml (0,05-5% O3). Ozon stosowany w medycynie cechuje się własnościami silnie bakteriobójczymi, grzybobójczymi oraz wirusobójczymi. W przypadku zastosowania terapii ozonem o niskim stężeniu pobudzone zostają naturalne zdolności odpornościowe organizmu - ozon aktywuje system immunologiczny, co jest wykorzystywane w leczeniu owrzodzeń, ran otwartych, ran pooperacyjnych, opryszczki i innych zakażeń skórnych. Innym przykładem zastosowania jest wykorzystanie wody ozonowanej w stomatologii lub oliwy ozonowanej w przypadku egzem skórnych, trądziku, odleżyn, grzybic i liszajów.

Ozon wykazuje powinowactwo chemiczne do tłuszczy, tworząc substancje, które pod wpływem wody uwalniają wolny tlen. W tym przypadku najczęściej stosowany jest olej z oliwek, który ma właściwości dobroczynne dla skóry i stanowi składnik wielu medykamentów i kosmetyków. W kontakcie oliwy z obecnym zawsze na powierzchni skóry potem uwalniają się substancje czynne biologicznie, które działają ochronnie, natleniająco i rewitalizująco.

Badania nad Ozonowaniem Olejów Roślinnych

Ozonowanie nienasyconych trójglicerydów jest przedmiotem wielu badań. Autorzy prac potwierdzili antybakteryjne i antygrzybiczne właściwości ozonowanych olejów (głównie oliwy z oliwek i oleju słonecznikowego), które znajdują zastosowanie szczególnie w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Ozonki są całkowicie nieszkodliwe, stabilne i nie podlegają procesowi utleniania. Ich struktura umożliwia przenikanie do najgłębszych partii skóry i pozytywne oddziaływanie na komórki.

Ozonowanie olejów roślinnych jest przedmiotem wielu prac naukowych. Większość z nich jest ukierunkowana na ocenę chemiczną lub biologiczną produktów, natomiast nie porusza bardzo ważnego aspektu - dokładnego określenia stężenia ozonu w ozonowanych preparatach.

Przeczytaj także: Opinie o ozonowaniu w Mysiadle

Do identyfikacji zmiany składu olejów podczas kolejnych etapów ozonowania posłużono się metodą spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Zastosowano spektrometr Bruker Avance Ultra Shield7 pracujący dla widm 1H przy częstotliwości 600 MHz. Rejestrowano widma wodoru 1H i węgla 13C. Zmiana budowy łańcuchów kwasów tłuszczowych w ozonowanych olejach wskazuje na stopniowy spadek liczby podwójnych wiązań wraz ze wzrostem czasu ozonowania.

Ozonoterapia normalizuje naturalne funkcje skóry i stymuluje ją do odbudowy. Ozon jest składnikiem, który łączy się z nienasyconymi kwasami tłuszczowymi obecnymi w olejach roślinnych. W wyniku nasycania ozonem najwyższej jakości oliwy z pierwszego tłoczenia, powstają stabilne związki - ozonki.

Ochronne działanie produktów wytwarzanych na bazie olejów ozonowanych to podstawowa zaleta wskazywana przez wielu ekspertów z dziedziny kosmetologii. Zabezpieczenie ciała przed wnikaniem szkodliwych substancji obecnych w powietrzu to szczególnie ważne zadanie w epoce powszechnego smogu, który bardzo negatywnie odbija się na zdrowiu mieszkańców dużych miast.

Pamiętajmy, że poza zapewnieniem ochrony oraz odpowiedniej hydratacji, produkty z ozonem wykazują również działanie wspomagające przy pielęgnacji skóry z problemami grzybiczymi czy wtórnymi infekcjami bakteryjnymi (np. trądzik). Są dobrym rozwiązaniem na bardzo powszechne dziś problemy alergiczne - np. Kosmetyki z oliwą ozonowaną można stosować do codziennej pielęgnacji oraz jako bazę pod makijaż.

Oliwa ozonowana jest jednym z najmłodszych składników aktywnych stosowanych w preparatach do stóp. Przez kilka dziesięcioleci bezpośrednio po odkryciu przez Schönbeina tego gazu, przeprowadzono wiele badań dotyczących tożsamości ozonu, jego właściwości i możliwych zastosowań. W połowie lat 70. XIX wieku ozon został uznany za potencjalnie ważny składnik normalnej atmosfery.

Przeczytaj także: Oczyszczanie powietrza: Ozonowanie czy adsorpcja?

Ozon to skuteczny i wydajny sposób dezynfekcji. Jest szeroko używany na całym świecie. Skutecznie dezaktywuje bakterie, wirusy, zarodniki i ameby. W lipcu 1940 r. zapachów wytwarzanych przez chlorowanie wody z jeziora Michigan (Evans, 1972).

Ozon jest wytwarzany, gdy O2 jest pobudzany i dzieli się na dwie cząsteczki jednoatomowe (O1). Jednoatomowe cząsteczki tlenu zderzają się następnie z cząsteczkami O2, tworząc ozon, którym jest O3. Tak więc ozon składa się z O2 z luźno związanym trzecim atomem tlenu, który jest łatwo dostępny do przyłączania się i utleniania innych cząsteczek. Ozon jest bardzo niestabilnym gazem. W procesie ozonowania istnieje wiele zmiennych mających wpływ na jego efekty i działanie. Wiele związków organicznych i nieorganicznych reaguje z ozonem.

Ozonowanie np. oliwy było badane przez kilka lat w Ozone Research Center. Oleje te zostały przekształcone w odpowiedni nośnik do terapii ozonem, które mają wielką moc bakteriobójczą, przydatną w dermatologii i kosmetologii. Ozon niszczy patogeny, jednocześnie usuwając zanieczyszczenia. Ozon utlenia toksyny, które napotyka np. na skórze. Pomaga to zatrzymać ich rozwój. Praktycznie wszystkie patogeny (wirusy, bakterie, grzyby) mają co najmniej jedną część swojego cyklu życia jako beztlenowce co oznacza że są niezdolne do życia w tlenie.

Pamiętajmy, że ozon to O3, a O2 to normalna stabilna forma tlenu i ozon powróci do tej formy. „Odda” jeden atom tlenu. Ten jeden atom-tlen jest naładowany ujemnie, a większość patogenów jest naładowana dodatnio, więc przyciągają się do siebie. Kiedy ten samotny tlen spotyka patogen, niszczy go.

Oliwa extra virgin to przede wszystkim cenne źródło niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych: kwas oleinowy, palmitynowy, stearynowy i linolowy. Oliwa z oliwek to także polifenole, tokoferol i skwalen, które pomagają zachować młody wygląd skóry. Oprócz tego, w oliwie z oliwek znajdziesz cały alfabet witamin: Witamina A,C,D,E I bardzo ważna szczególnie w kuracjach skóry wymagającej regeneracji witamina F.

Ozonowane oleje roślinne wykazały obiecujące wyniki w zastosowaniach klinicznych i były przedmiotem wielkiego zainteresowania farmaceutycznego w leczeniu zaburzeń dermatologicznych, takich jak infekcje owrzodzeń skóry i przewlekłych ran. Istnieją doniesienia, że produkty te są skuteczne w leczeniu ran opornych na leczenie, w przypadku gdy konwencjonalne leczenie i dostępne leki okazują się nieskuteczne. W rzeczywistości w niektórych krajach europejskich, takich jak Niemcy, można je otrzymać na receptę w aptekach. Kraje takie jak Kuba opracowały komercyjne oleje ozonowane i zostały pomyślnie przetestowane pod kątem leczenia wielu chorób. Kuba jest jednym z pionierów we wdrażaniu tej terapii w publicznej służbie zdrowia od ponad 22 lat.

Ozon reaguje z podwójnymi wiązaniami nienasyconych kwasów tłuszczowych olejów roślinnych, dając stabilne produkty ozonowania, głównie ozonki, wodoronadtlenki i nadtlenki (w zależności od warunków reakcji) o potencjale terapeutycznym. Oleje roślinne i olejki lotne są w stanie zwiększyć potencjalną penetrację różnych leków. Preparaty z różnymi olejami roślinnymi stosowane są do celów leczniczych gdyż ułatwiają przenikanie przezskórne. są produkty w końcowym stadium, i tym lepiej są wchłaniane przez naskórek substancje aktywne.

Ważnym elementem ozonowania oliwy jest pozyskanie wysokiego stężenia ozonu w warunkach próżni. Zapewniamy wówczas produkt końcowy, który nie zawiera zanieczyszczeń . Ozonowana oliwa z oliwek to produkt wytwarzany przez barbotowanie ozonu i tlenu w czystej oliwie z oliwek ( przez wdmuchiwanie do niej czystego, wysoce skoncentrowanego ozonu), aż do momentu, gdy oliwa stanie się gęstą pastą w temperaturze pokojowej. Siła oksydacyjna ozonu jest zmagazynowana w olejach z nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Oliwa Ozonowana - Zastosowanie

Oliwa ozonowana, znana również jako oliwa z oliwek z ozonem, to produkt, który zyskuje na popularności dzięki swoim unikalnym właściwościom i szerokiemu zastosowaniu. Połączenie oliwy z oliwek, cenionej za swoje korzyści zdrowotne, z ozonem, gazem o silnych właściwościach utleniających, tworzy produkt o wyjątkowych walorach terapeutycznych.

Oliwa ozonowana powstaje w wyniku nasycania oliwy z oliwek gazowym ozonem (O3). Proces ten polega na przepuszczaniu ozonu przez oliwę z oliwek przez określony czas, co prowadzi do powstania ozonków, czyli stabilnych związków chemicznych zawierających ozon. Ozon, będący silnym utleniaczem, wnika w strukturę oleju, nadając mu unikalne właściwości prozdrowotne. Dzięki swoim wszechstronnym właściwościom antyseptycznym, przeciwzapalnym, nawilżającym i regenerującym, znalazła zastosowanie w pielęgnacji skóry, leczeniu ran, problemach dermatologicznych i stomatologii.

Oliwa ozonowana łączy w sobie właściwości oliwy z oliwek i ozonu, co sprawia, że jest produktem o wszechstronnym działaniu:

  • Antyseptyczne i przeciwbakteryjne: Ozon posiada silne właściwości utleniające, które mogą niszczyć bakterie, wirusy i grzyby.
  • Przeciwzapalne: Oliwa ozonowana może pomóc w redukcji stanów zapalnych, zarówno na skórze, jak i w organizmie.
  • Nawilżające i regenerujące: Oliwa z oliwek jest znana ze swoich właściwości nawilżających i odżywczych.

Przykłady zastosowania oliwy ozonowanej:

  • Pielęgnacja skóry suchej, podrażnionej i zniszczonej
  • Przyspieszenie gojenia ran
  • Łagodzenie dolegliwości skórnych (łuszczyca, atopowe zapalenie skóry, świąd)
  • Redukcja cellulitu
  • Wspomaganie leczenia trądziku
  • Redukcja zmarszczek

Maść Ozonowa z oliwy z oliwek posiada silne działanie lecznicze i przeciwdrobnoustrojowe. Maść ozonowa IP400 to naturalny krem leczniczy, który działa jak regenerator skóry na blizny. Maść ozonowa z oliwy z oliwek przyspiesza regenerację skóry i działa przeciw problemom z krążeniem krwi, pomagając zapobiegać rozstępom i żylakom. Ozonki wykazują działanie antybakteryjne, przeciwgrzybicze oraz inaktywujące wirusy. Maść Ozonowa to w 100% naturalny kosmetyk, ponieważ nie zawiera żadnej substancji ani związków chemicznych.

Ozonea to preparat, który znajduje swoje zastosowanie wszędzie gdzie istnieje ryzyko rozwoju drobnoustrojów takich jak wirusy, bakterie czy grzyby. Silnie utleniający preparat, który dzięki oliwie doskonale wchłania się w skórę skutecznie ją dotleniając. Zmniejsza negatywne efekty ukąszenia przez owady - zmniejsza świąd i ból. Drobnoustroje nie uodparniają się na działanie preparatu Ozonea przez co jest on bezpiecznym preparatem do codziennego użytku. Ozonea to preparat, który nawilża a zarazem dotlenia skórę, nie zamyka porów. Ozonea świetnie sprawdza się przy zmianach skórnych, które powodowane są celulitem. Poprawia mikrokrążenie, które wspomaga zabiegi antycelulitowe.

OzonFix relatywnie zmniejsza ilość wyprysków poprzez szybką rewitalizację skóry. Zabezpiecza wypryski przez powikłaniami bakteryjnymi. Preparat możemy stosować również profilaktyczne. OzonFIX wnika w tkanki odżywiając je. Tym samym przywraca je do życia oraz zabezpieczają przed powikłaniami grzybiczymi i bakteryjnymi. Zwalcza grzybicę na skórze i paznokciach. Stosując profilaktyczne zabezpieczamy skórę przed pojawieniem się grzybicy. Łagodzi zmiany łuszczycowe na skórze. Ozonfix możemy stosować bezpośrednio na otwarte rany.

Ozon w przemyśle spożywczym

Głównym zastosowaniem ozonu w tej branży jest dezynfekcja i mycie pojemników oraz dezynfekcja stanowisk pracy. Gaz ozonowy umożliwia odkażenie powierzchni warzyw i owoców, przedłużając ich okres przydatności do spożycia oraz gwarantując bezpieczeństwo konsumentowi.

Podjęto również badania w zakresie zastosowania ozonu i nadtlenku wodoru do usuwania barwy wodnych roztworów oranżu helaktynowego DE-2G, błękitu helaktynowego D5RF, błękitu helionowego RL i fioletu kwasowego R. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że ozon łatwo odbarwia wszystkie analizowane roztwory.

Efekt odbarwienia syropów trzcinowych sięgał nawet powyżej 70 proc. Mechanizmy, podczas których ozon usuwa zabarwienie roztworów są bardzo skomplikowane. Ozon działa m.in. Zastosowane w pracy metody odbarwiania syropów cukrowniczych z użyciem ozonu, nadtlenku wodoru oraz kwasu nadtlenodwusiarkowego spowodowały znaczne obniżenie zabarwienia roztworów, przy jednoczesnym wzroście zawartości związków redukujących oraz spadku zawartości sacharozy.

Do bezpiecznych metod dezynfekcji warzyw, oprócz stosowania nadtlenku wodoru, zalicza się stosowanie ozonu. Przykładem jest ozonowanie wody stosowanej do mycia krojonej sałaty na przeżywalność bakterii Shigella sonnei. Zastosowanie ozonowania wody w ilości 1,6 i 2,2ppm spowodowało redukcję populacji pałeczek w wodzie odpowiednio o 3,7 i 5,6log jtk·ml-1. Liczba Shigella sonnei na powierzchni sałaty mytej przez 5min wodą ozonową (5ppm) zmniejszyła się o 1,8log.

Również prowadzona była analiza przydatności ozonowania do oczyszczania i dezynfekcji roztworu melasy jako medium fermentacyjnego dla produkcji drożdży piekarskich bądź kwasu cytrynowego. Następnie preparat poddano ozonowaniu w ciągu 15min, w odstępach, co 3min pobierając próbki i wykonywano posiewy płytkowe w celu stwierdzenia obecności określonych mikroorganizmów. W tym celu 100g 50 proc. roztworu wodnego melasy umieszczano w reaktorze i przepuszczano mieszaninę ozonu i tlenu (80g O3·m3 O2, 20dm3·h) przez roztwór o temp. 20°C. Proces kończono po przepuszczeniu przez melasę 0,25g ozonu.

Badania nad procesem ozonowania olejów

Stwierdzono, że zastosowanie ozonu powoduje znaczne obniżenie zabarwienia roztworów. Efekt odbarwienia każdej z prób wynosił około 50 proc. przy zużyciu maksymalnie 0,18 proc. ozonu na suchą substancję klarówki. Stwierdzono wpływ ozonu również na zmiany chemiczne, w tym oksydacyjne tłuszczu. Analizowane oleje poddane procesowi ozonowania wykazały spadek liczby jodowej oraz wzrost liczby nadtlenkowej. Proces ozonowania olejów zachodzi z dobrą wydajnością, cały dostarczony ozon ulegał przereagowaniu. Oceniono właściwości ozonowanych olejów roślinnych analizując zmiany liczby jodowej i nadtlenkowej.

Szczegółowo porównano dwa powszechnie dostępne na polskim rynku oleje: rzepakowy i słonecznikowy. Określono zachodzące w nich zmiany składu i lepkości podczas ozonowania. Analiza liczby jodowej pięciu wybranych olejów wykazała spadek jej wartości w trakcie trwania procesu ozonowania, związany z przyłączaniem się ozonu do wiązań podwójnych. Dla preparatów handlowych olejów w dawce ozonu równej 0, wartość początkowa liczby jodowej świadczyła o zawartości w nich nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Największą początkową wartość liczby jodowej zaobserwowano dla oleju słonecznikowego, posiadającego ponad 52 proc. dinienasyconych kwasów tłuszczowych, natomiast najmniejszą zanotowano w przypadku oliwy z oliwek, zawierającej 4-22 proc. tych kwasów. Przeprowadzenie wielokrotnych pomiarów podczas wydłużonego czasu reakcji ozonowania oleju słonecznikowego i rzepakowego wykazało równoczesny spadek liczby jodowej dla obu olejów. Jednakże w przypadku oleju słonecznikowego wartości liczby jodowej były większe niż oleju rzepakowego. Prawdopodobnie wynikało to ze składu chemicznego, w oleju słonecznikowym aż 62 proc.

Efektem długiego ozonowania oleju słonecznikowego było uzyskanie bardzo niskiej wartości liczby jodowej (4,10g J2·100g-1), wynikającej z zaangażowania wszystkich wiązań podwójnych w reakcji z ozonem. Uzyskano wysoką liczbę nadtlenkową (1187milirównoważników·kg-1) i dużą lepkość (0,2848Pas) oleju słonecznikowego (prawie 6 razy większą niż przed ozonowaniem). Powstawaniem związków nadtlenkowych, szczególnie widocznych przy liczbie falowej 1106,94cm-1.

W Instytucie Surowców Naturalnych i Kosmetyków Politechniki Łódzkiej prowadzone są badania nad nowymi składnikami mas kosmetycznych otrzymywanych z olejów roślinnych po procesie ozonolizy. Zabieg polegający na wprowadzaniu ozonu do oleju roślinnego pozwala dodatkowo zwiększyć tę pulę. Olej poddany takiemu „tuningowi” zyskuje właściwości, które czasem zaskakują nawet samych naukowców. Po obróbce produkt kosmetyczny na bazie oleju wykazuje przyjemniejszy zapach, wyraźnie mniejszą alergenność, a rozprowadzony na ciele zapewnia lepsze nawilżenie i penetruje dalej w głąb skóry. Ozonowany olej roślinny jest znakomitym kandydatem do roli składnika mas kosmetycznych, bowiem wykazuje działanie przeciwstarzeniowe, regeneracyjne i przeciwdrobnoustrojowe.

Choć powstał z użyciem doskonale znanych i stosowanych od wieków surowców naturalnego pochodzenia, jego biochemiczny profil jest już wyraźnie inny i wymaga szczegółowych badań w warunkach laboratoryjnych. Prowadzone w Instytucie prace potwierdzają, że ozonowany olej roślinny może być z powodzeniem wkomponowany do składu masy kosmetycznej, a wniesiony jego obecnością wkład sensoryczny i funkcjonalny będzie sprzyjał ogólnej charakterystyce gotowego preparatu.

Prace nad ozonowanymi olejami prowadzone pod pieczą dyrektora Instytutu, prof. Krzysztofa Śmigielskiego, są zauważane i cieszą się uznaniem w gronie zarówno polskich, jak i zagranicznych ekspertów. Owocem tego zainteresowania jest srebrny medal zdobyty na międzynarodowych targach wynalazczości Seoul International Invention Fair w uznaniu za pomysłowość i znaczny potencjał wdrożeniowy projektu.

tags: #ozonowanie #olejów #roślinnych #zastosowanie

Popularne posty: