Касторовое масло представляет собой бледно-желтое вязкое растительное масло, полученное прессованием семян (бобов) клещевины Ricinus communis, единственного вида рода Ricinus семейства Молочайные (молочайные). Касторовое масло является уникальным среди растительных масел благодаря исключительно высокому содержанию рицинолевой кислоты, гидроксилированной жирной кислоты, которая придает ему особые физические и химические свойства.
Клещинка произрастает в тропических регионах Восточной Африки, скорее всего, в Эфиопии, и выращивается уже не менее 6000 лет. Научное название Ricinus на латыни означает «клещ», имея в виду сходство семян с определенными видами клещей.
Клещинка представляет собой быстрорастущий многолетний кустарник или небольшое дерево, высота которого в тропическом климате может достигать 5-12 метров. Он хорошо растет в теплых, полузасушливых условиях и коммерчески выращивается в Индии, Китае, Бразилии, Мозамбике и Эфиопии. Индия доминирует в мировом производстве касторового масла, на ее долю приходится примерно 85-90% мировых поставок. Ежегодное производство касторового масла в мире составляет примерно 700 000–800 000 метрических тонн.
Производство касторового масла начинается со сбора зрелых коробочек семян клещевины, каждая из которых содержит по три семени. После сушки и шелушения семена (содержащие примерно 45-55% масла) механически прессуют с помощью экспеллерных прессов. Затем сырое касторовое масло фильтруют, дегумируют и рафинируют для получения товарных сортов. Важно отметить, что семена клещевины содержат рицин, высокотоксичный белок, но в отжатом масле этого токсина нет — он остается в семенном жмыхе, который требует детоксикации перед использованием в качестве корма для животных или удобрения.
В химическом отношении касторовое масло уникально благодаря чрезвычайно высокому содержанию рицинолевой кислоты — примерно 85–92% от общего количества жирных кислот. Рицинолевая кислота (12-гидрокси-9-цис-октадеценовая кислота) представляет собой 18-углеродную жирную кислоту с одной двойной связью и гидроксильной группой в положении С-12.
Эта гидроксильная группа отвечает за исключительную вязкость, полярность, растворимость и химическую активность касторового масла. Касторовое масло имеет плотность около 0,96 г/см3 — самую высокую из всех распространенных растительных масел — и вязкость примерно в 100 раз большую, чем у большинства растительных масел.
Исторически касторовое масло использовалось на протяжении тысячелетий. Древние египтяне использовали касторовое масло в качестве топлива для ламп, в косметике и в медицинских целях в качестве слабительного средства — семена касторового масла были найдены в египетских гробницах, датируемых 4000 годом до нашей эры. В аюрведической медицине касторовое масло (eranda Taila) веками использовалось из-за его противовоспалительных, обезболивающих и слабительных свойств.
В современном промышленном применении касторовое масло является одним из наиболее универсальных и ценных растительных масел. Его уникальный химический состав позволяет превращать его в сотни производных посредством химических реакций, включая гидрирование, дегидратацию, окисление, этерификацию, омыление, сульфирование и полимеризацию.
Основные промышленные продукты, полученные из касторового масла, включают: себациновую кислоту (используется в нейлоне 610, пластификаторах и смазочных материалах), ундециленовую кислоту (противогрибковое средство), 12-гидроксистеариновую кислоту (загуститель смазки), сложные эфиры рицинолевой кислоты (пластификаторы на биологической основе) и полиуретановые полиолы (для покрытий, клеев и пен).
В фармацевтической и косметической промышленности касторовое масло используется в лекарствах местного действия, слабительных средствах, глазных каплях, губной помаде, средствах по уходу за волосами (особенно для стимулирования роста волос), увлажняющих средствах для кожи и в качестве масла-носителя для систем доставки лекарств. В пищевой промышленности касторовое масло и его производные используются в качестве пищевых смазок, антиадгезивов, ароматизаторов и в упаковке, контактирующей с пищевыми продуктами.
Интересные факты о касторовом масле включают в себя: это единственный коммерческий источник гидроксилированных жирных кислот; касторовое масло использовалось в качестве смазки для авиационных двигателей в Первую мировую войну (оно не смешивается с нефтяным топливом, не допуская разбавления); клещевина – одно из самых быстрорастущих растений в мире, способное вырасти на 3 метра за один сезон; а полиуретаны на основе касторового масла являются сегодня одними из наиболее важных полимеров биологического происхождения в коммерческом производстве.