피마자유는 대극과(대풀과) 리시누스속의 유일한 종인 피마자유 식물인 리시누스 코무니스(Ricinus communis)의 씨앗(콩)을 압착하여 얻은 연한 노란색의 점성 식물성 기름입니다. 피마자유는 독특한 물리적, 화학적 특성을 제공하는 수산화 지방산인 리시놀레산 함량이 매우 높기 때문에 식물성 기름 중에서 독특합니다. 피마자 식물은 동아프리카의 열대 지역, 아마도 에티오피아가 원산지이며, 최소 6,000년 동안 재배되었습니다. 학명 Ricinus는 라틴어로 "진드기"를 의미하며 씨앗이 특정 진드기 종과 유사하다는 의미입니다.
피마자 식물은 빠르게 자라는 다년생 관목 또는 작은 나무로 열대 기후에서 높이가 5~12m에 이릅니다. 따뜻하고 반건조한 환경에서 잘 자라며 인도, 중국, 브라질, 모잠비크, 에티오피아에서 상업적으로 재배됩니다. 인도는 전 세계 피마자유 생산을 주도하며 전 세계 공급량의 약 85~90%를 차지합니다. 피마자유의 전 세계 연간 생산량은 약 700,000~800,000톤입니다.
피마자유 생산은 각각 3개의 씨앗이 들어 있는 성숙한 피마자씨 캡슐을 수확하는 것부터 시작됩니다. 건조 및 껍질 제거 후, 종자(약 45-55% 오일 함유)를 착유기를 사용하여 기계적으로 압착합니다. 그런 다음 조잡한 피마자유를 여과하고, 검질을 제거하고 정제하여 상업용 등급을 생산합니다. 피마자 씨앗에는 매우 독성이 강한 단백질인 리신이 포함되어 있지만 이 독소는 짜낸 기름에는 존재하지 않으며 종자 케이크에 남아 있으므로 동물 사료나 비료로 사용하기 전에 해독이 필요합니다.
화학적으로 피마자유는 리시놀레산 함량(총 지방산의 약 85-92%)이 매우 높다는 점에서 독특합니다. 리시놀레산(12-hydroxy-9-cis-octadecenoic acid)은 1개의 이중 결합과 C-12 위치에 수산기가 있는 18개 탄소 지방산입니다. 이 수산기 그룹은 피마자유의 뛰어난 점도, 극성, 용해도 특성 및 화학 반응성을 담당합니다. 피마자유는 밀도가 약 0.96g/cm3(일반 식물성 기름 중 가장 높음)이며 점도는 대부분의 식물성 기름보다 약 100배 더 높습니다.
역사적으로 피마자유는 수천년 동안 사용되어 왔습니다. 고대 이집트인들은 피마자유를 램프 연료, 화장품, 약용으로 하제제로 사용했습니다. 기원전 4000년 이집트 무덤에서 피마자유 씨앗이 발견되었습니다. 아유르베다 의학에서 피마자유(에란다 테일라)는 항염증제, 진통제, 완하제 특성으로 수세기 동안 사용되어 왔습니다.
현대 산업 분야에서 피마자유는 가장 다양하고 가치 있는 식물성 오일 중 하나입니다. 독특한 화학 특성으로 인해 수소화, 탈수, 산화, 에스테르화, 비누화, 술폰화 및 중합을 포함한 화학 반응을 통해 수백 가지 유도체로 변환될 수 있습니다. 피마자유에서 추출한 주요 산업용 제품에는 세바식산(나일론 610, 가소제 및 윤활제에 사용됨), 운데실렌산(항진균제), 12-하이드록시스테아르산(윤활제 그리스 증점제), 리시놀레산 에스테르(바이오 기반 가소제) 및 폴리우레탄 폴리올(코팅, 접착제 및 폼용)이 포함됩니다.
제약 및 화장품 산업에서 피마자유는 국소 약물, 완하제, 안약, 립스틱, 모발 관리 제품(특히 모발 성장 촉진용), 피부 보습제 및 약물 전달 시스템용 캐리어 오일로 사용됩니다. 식품 산업에서 피마자유와 그 파생물은 식품 등급 윤활제, 이형제, 향미 보조제 및 식품 접촉 포장재로 사용됩니다.
피마자유에 관한 흥미로운 사실은 다음과 같습니다: 이는 수산화지방산의 유일한 상업적 공급원입니다. 피마자유는 제1차 세계 대전에서 항공기 엔진 윤활제로 사용되었습니다(석유 연료와 혼합되지 않아 희석을 방지함). 피마자 식물은 세계에서 가장 빠르게 자라는 식물 중 하나로 한 계절에 3미터까지 자랄 수 있습니다. 피마자유 기반 폴리우레탄은 오늘날 상업적 생산에서 가장 중요한 바이오 기반 폴리머 중 하나입니다.