روشهای استخراج روغن اساسی و اسانس گیاهان در صنعت عطر سازی

مقدمه

به جای اینکه روغن های اساسی به طور مصنوعی در آزمایشگاه ها تولید شود، اسانس ها از طریق روش های حذف مناسب از قسمت گیاهی حاوی روغن ها از مواد گیاهی استخراج می شوند. روغنهای اساسی مایعاتی هستند که از گیاهان جدا می شوند - آنها نسخه های مایع شده گیاهان هستند!
روشهای متداول استخراج عبارتند از: تقطیر با بخار ، استخراج حلال ، استخراج CO2 ، تخلیه ، Enfleurage ، استخراج پرس سرد و تقطیر آب و روش استخراج از طریق فشار و دمای اعمال شده بر کیفیت اسانس تأثیر می گذارد.
برخی از روشهای استخراج برای انواع گیاهان و قطعات مناسب است. به عنوان مثال  استخراج Cold Press برای به دست آوردن روغن از پوست مرکبات بهتر از Enfleurage است ، زیرا پوست باید سوراخ و فشرده شود ، که از طریق Enfleurage امکان پذیر نیست.

تولید روغنهای اساسی

آیا تا به حال به نحوه تهیه روغن های اساسی فکر کرده اید؟ بگذارید توضیح دهیم که روغن های اساسی ساخته نمی شوند، بلکه از مواد گیاهی استخراج می شوند. عصاره ها برای به دست آوردن ترکیبات فعال گیاهی گیاه که به عنوان "نیروی حیات" آن عمل می کنند، استفاده می شود. آنها در اصل نسخه مایع شده یک گیاه هستند و به طور متداول تراجازه می دهند ترکیبات مفید آن سریعتر از مصرف گیاه به جریان خون برسند.

عصاره گیاهی هنگامی تولید می شود که یک ماده گیاهی به حلالی معرفی شود که در آن برخی از اجزای مواد گیاهی حل می شوند. در نهایت، حلال با مواد گیاهی که از گیاه منبع خارج کرده است تزریق می شود و این همان چیزی است که به عنوان "عصاره" نامیده می شود. محلول باقی مانده در پایان فرآیند می تواند مایع باشد ، یا مایع را می توان حذف کرد تا بقایای گیاه شناسی به یک جامد تبدیل شود. حلالها می توانند به عنوان نگهدارنده یا به عنوان عواملی عمل کنند که به سلولهای گیاهی در تجزیه و انتشار محتویات آنها کمک می کند.
 

تقطیر بخار

تقطیر با بخار رایج ترین روش مورد استفاده برای استخراج و جداسازی اسانس ها از گیاهان برای استفاده در محصولات طبیعی است. این اتفاق زمانی رخ می دهد که بخار ترکیبات فرار مواد گیاهی را بخار می کند، که در نهایت از طریق تراکم و جمع آوری مراحل را طی می کنند.

فرایند متلاشی شدن بخار

یک ظرف بزرگ استیل که معمولاً از فولاد ضد زنگ ساخته می شود، حاوی مواد گیاهی است که بخار به آن اضافه شده است. از طریق یک ورودی، بخار از طریق مواد گیاهی حاوی روغن های مورد نظر تزریق می شود و مولکول های معطر گیاه را آزاد کرده و آنها را به بخار تبدیل می کند. ترکیبات گیاهی بخار شده به فلاسک تراکم یا کندانسور می روند. در اینجا، دو لوله مجزا امکان خروج آب گرم و ورود آب سرد به کندانسور را فراهم می کند. این باعث می شود که بخار دوباره به حالت مایع خنک شود.

محصول جانبی مایع معطر از کندانسور خارج می شود و در داخل ظرفی در زیر آن جمع می شود که جدا کننده نامیده می شود . از آنجا که آب و روغن با هم مخلوط نمی شوند ، اسانس روی آب شناور می شود. از اینجا،سیفون خارج می شود. ( برخی از اسانس ها سنگین تر از آب هستند ، مانند اسانس میخک، بنابراین آنها در انتهای جدا کننده یافت می شوند. )

استخراج حلال

این روش برای جداسازی اسانس ها از مواد گیاهی از حلالهای غذایی مانند هگزان و اتانول استفاده می کند. برای مواد گیاهی که مقادیر کمی اسانس تولید می کنند، که عمدتاً رزینی هستند یا معطرهای ظریفی هستند که نمی توانند فشار و ناراحتی تقطیر بخار را تحمل کنند، مناسب است. این روش همچنین رایحه ای ظریف تر از هر نوع روش تقطیر تولید می کند. 

از طریق این فرایند، مواد گیاهی غیر فرار مانند موم ها و رنگدانه ها نیز استخراج شده و گاهی از طریق سایر فرآیندها حذف می شوند.
هنگامی که مواد گیاهی با حلال تصفیه شد، یک ترکیب معطر مومی به نام "بتن" تولید می کند. هنگامی که این ماده بتنی با الکل مخلوط می شود ، ذرات روغن آزاد می شوند. مواد شیمیایی فوق الذکر که در فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند ، سپس در روغن باقی می مانند و این روغن در عطرهای صنعت عطر سازی یا برای اهداف آروماتراپی استفاده می شود.

استخراج حلال شامل روش های زیر است: CO2 فوق بحرانی (دی اکسید کربن) ، Maceration ، Enfleurage

استخراج CO2

روغنهای اساسی مشتق شده از استخراج فوق بحرانی CO2 گیاهان مشابه روغنهای تولید شده از طریق تقطیر هستند زیرا می توانند در عطر درمانی و عطرسازی طبیعی استفاده شوند.
روغنهای حاصل از تقطیر بخار بسته به درجه حرارت، فشار و مدت زمان اعمال شده برای فرایند، کیفیت آنها متفاوت است. بنابراین فرآیند استخراج CO2 ممکن است روغنهای با کیفیت تری تولید کند که بر خلاف فرآیند تقطیر با بخار، در اثر حرارت زیاد تغییر نکرده است. در استخراج CO2، هیچ یک از اجزای روغن در اثر حرارت آسیب نمی بینند.

بنابراین، تفاوت بین تقطیر سنتی و استخراج فوق بحرانی این است که به جای آب داغ یا بخار، CO2 به عنوان حلال در روش اخیر استفاده می شود. فرآیند استخراج فوق بحرانی در دمای بین 95 تا 100 درجه فارنهایت انجام می شود در حالی که تقطیر با بخار در دمای بین 140 تا 212 درجه فارنهایت عمل می کند.در تقطیر با بخار، ترکیب مولکولی مواد گیاهی و اسانس به دلیل درجه حرارت اعمال شده تغییر می کند. از سوی دیگر، عصاره CO2 از نظر ترکیب شیمیایی به گیاه اصلی که از آن مشتق شده نزدیکتر است، زیرا طیف وسیع تری از اجزای تشکیل دهنده گیاه را شامل می شود.

به عنوان مثال، استخراج CO2 گل بابونه آلمانی یک عصاره سبز به دست می آورد، زیرا عدم وجود گرما به این معنی است که از حالت طبیعی خود تغییر نکرده یا "تغییر رنگ داده" نشده است. بنابراین عصاره حاصل از نظر ترکیبات بیشتر شبیه به گل اصلی نسبت به اسانسهای تقطیر شده است. عصاره های دی اکسید کربن معمولاً ضخیم تر از نمونه های اسانس خود هستند و اغلب بیشتر عطر گیاهان طبیعی، ادویه جات یا گیاهان را نسبت به اسانس های مقطر ترشح می کنند. گفته شده است که عصاره های CO2 بیشتر از مقدار استخراج شده از یک گیاه با استفاده از تقطیر با بخار، ترکیبات گیاهی بیشتری دارد.
 

فرایند استخراج CO2

دی اکسید کربن تحت فشار مایع می شود در حالی که در حالت گازی باقی می ماند، به این معنی که اکنون "فوق بحرانی" است. در این حالت، به محفظه ای پر از مواد گیاهی پمپ می شود. به دلیل خاصیت مایع گاز، CO2 به عنوان حلال روی ماده طبیعی گیاه عمل می کند و روغن ها و سایر مواد مانند رنگدانه و رزین را از مواد گیاهی خارج می کند. سپس محتوای اسانس در CO2 مایع حل می شود.
CO2 به فشار طبیعی بازگردانده می شود و دوباره به حالت گازی خود تبخیر می شود، در حالی که آنچه باقی می ماند روغن حاصله است.

C02 بی رنگ، بی بو است و می توان آن را به راحتی و به طور کامل با تخلیه فشار در محفظه استخراج حذف کرد. این چیزی است که ما بازدم می کنیم و برای رشد گیاهان مورد نیاز است، که بی ضرر بودن آن را در هنگام استخراج نشان می دهد. این عدم وجود حلالهای مضر در استخراج C02 بدین معناست که نه بدن انسان و نه محیط زیست آلوده نیست.

MACERATION

به روغن های مرطوب شده نیز روغن های تزریق شده گفته می شود. زمانی ایجاد می شوند که از روغن های حامل به عنوان حلال برای استخراج خواص درمانی از مواد گیاهی استفاده شود. فایده روغن ترشح شده در بالای روغن مقطر این است که مقدار بیشتری از اسانس یک گیاه در روغن جذب می شود ، زیرا مولکول های گیاهی سنگین تر و بزرگتر را نسبت به مولکول های گرفته شده در فرآیند تقطیر می گیرد. این امر باعث می شود که محصول به حفظ بیشتر پیشنهادات ارزشمند گیاه نزدیک شود.

مواد گیاهی ایده آل برای تزریق برداشت می شود تا آنجا که ممکن است خشک باشد ، زیرا رطوبت هر گیاه باعث فاسد شدن روغن و تشویق رشد میکروبی می شود. افزودن 5 درصد روغن ویتامین E یا روغن گندم (که دارای ویتامین E زیاد است) از سیاه شدن جلوگیری می کند.

فرایند MACERATION

• مواد گیاهی را به صورت ریز خرد کرده، خرد کرده یا به صورت پودر درشت متوسط در می آوریم.
• مواد گیاهی در یک ظرف بسته قرار می گیرد.
• حلال ( قاعدگی ) اضافه می شود.
• مخلوط اجازه داده می شود به مدت 1 هفته بماند و گاهی اوقات تکان داده می شود.
• مایع صاف می شود.
• باقی مانده جامد ( Marc ) فشار داده می شود تا مایع باقی مانده را بازیابی کند.
• مایعات صاف شده و بیان شده مخلوط می شوند.
• مایعات از طریق تصفیه یا فرونشست شفاف می شوند .

وقتی فرآیند مرطوب سازی کامل شد، روغن پایه احتمالاً تغییر رنگ داده است. مرطوب کننده نهایی باید از مواد گیاهی آن فیلتر شده و در یک ظرف هوابند ریخته شود تا در یک مکان خشک و خنک تا 12 ماه نگهداری شود. روغن ترشح شده کدر می شود یا در صورت فاسد شدن بوی بد می دهد. 5 تا 10 درصد روغن ترشح شده را می توان به عنوان یک گیاه شناسی فعال در فرمول آرایشی استفاده کرد. از مقدار بیشتری استفاده می شود، همچنین می تواند جایگزین یک روغن پایه ساده شود.

ENFLEURAGE

Enfleurage امروزه معمولاً استفاده نمی شود ، اما یکی از قدیمی ترین روش های استخراج اسانس است که استفاده از چربی را پیاده می کند. در پایان این فرایند ، چربی گیاهی یا چربی حیوانی با ترکیبات معطر گل تزریق می شود. چربی های مورد استفاده در دمای اتاق بی بو و جامد هستند. فرایند انفجار می تواند به صورت "گرم" یا "سرد" انجام شود. در هر دو مورد ، چربی اشباع شده با عطر را "انفلوراژ پوماد" می نامند.

ENFLEURAGE سرد

• چربی گیاهی یا حیوانی بسیار تصفیه شده و بی بو ، معمولاً گوشت خوک یا پیه، بر روی صفحات شیشه ای و در چارچوبی به نام شاسی پهن شده و اجازه می دهد تا بچسبد.
• سپس گلبرگهای گل تازه یا گلهای تازه تازه را روی لایه چربی قرار داده و فشرده می کنند. بسته به گلهای مورد استفاده، اجازه می دهند به مدت 1-3 روز یا چند هفته بمانند. در این مدت، بوی آنها به داخل چربی نفوذ می کند.
• گلبرگهای تخلیه شده جایگزین می شوند و این روند تکرار می شود تا چربی به اشباع مورد نظر برسد.
• محصول نهایی، پودر انفلوراژ است: چربی و روغن معطر. این را با الکل شستشو می دهید تا عصاره گیاه شناسی از چربی باقی مانده، که برای تهیه صابون استفاده می شود، جدا شود. وقتی الکل از این مخلوط تبخیر می شود، "مطلق" چیزی است که باقی می ماند.

ENFLEURAGE داغ

تنها تفاوت در این فرایند گرم شدن چربی ها است.

استخراج فشار سرد

این روش Expression یا Scarification نیز نامیده می شود و مخصوصاً برای پوست مرکبات استفاده می شود.

• کل میوه در دستگاهی قرار می گیرد که به طور مکانیکی آن را سوراخ می کند تا کیسه های اسانس که در قسمت زیرین پوست قرار دارند پاره شود. اسانس و رنگدانه ها به محل جمع آوری دستگاه می رسند.
• کل میوه را فشار دهید تا آب و روغن آن خارج شود.
• روغن و شیره ای که تولید می شود هنوز حاوی جامدات میوه ها مانند پوست است و باید سانتریفیوژ شود تا جامدات از مایعات فیلتر شود.
• روغن از لایه آب میوه جدا شده و به ظرف دیگری منتقل می شود.

پراکندگی آب

گلهای ظریف مانند گل رز و شکوفه های پرتقال هنگامی که در فرآیند تقطیر به بخار معرفی می شوند با هم جمع می شوند ، بنابراین موثرثر ترین روش استخراج در این شرایط این است که به جای آن مواد گیاهی شکننده را در آب جوش خالص فرو ببرید. آب از روغن خارج شده از گرم شدن بیش از حد محافظت می کند. مایعات غلیظ شده سرد شده و از یکدیگر جدا می شوند. آب باقیمانده، که گاهی اوقات می تواند معطر باشد، با چندین نام از جمله هیدرولات ، هیدروسول ، آب گیاهی ، آب ضروری ، آب گل یا تقطیر گیاهی ذکر می شود.

پراکندگی آب و بخار

در این روش که می توان از گیاهان و برگها استفاده کرد ، مواد گیاهی را در آب غوطه ور کرده و در آن گرما اعمال می شود. بخار از خارج وارد استیل می شود.