Gielen Aroma

Destilleren

Destilleren is een dynamisch deel van een proces, waarbij etherische oliën vanuit planten door middel van hitte, water, stoom, hoge en lage druk, persing, oplosmiddelen, enz. worden getransformeerd in een vloeibare essence.
Etherische oliën zijn meestal vloeibaar, maar kunnen ook vast zijn, of semi-vast, afhankelijk van de temperatuur (bv. roos).
Ze lossen op in zuivere alcohol, vetten en oliën, maar over het algemeen niet in water. Ze verdampen als ze worden blootgesteld aan de lucht zonder vast residu achter te laten.
Een aantal zaken hierbij zijn zeer belangrijk, zoals de juiste oogsttijd. Bijvoorbeeld Rosa damascena, Jasminum sambac en –grandiflorum, Citrus aurantium var. amara  moeten worden geplukt als de knoppen beginnen te ontluiken en op het juiste moment van de dag of nacht om de hoogste kwaliteit olie te verkrijgen. Wanneer een bloem haar hoogtepunt bereikt moet ze geoogst worden en dit is een periode van een of twee dagen. Daarna neemt de kwaliteit van de olie dramatisch af, zelfs de kwantiteit. Rosa damascena bloeit een maand, Jasminum sambac zes maanden.

Heel anders is dat bijvoorbeeld bij grassen, zoals lemongrass, palmarosa, citronella en gembergras.
De balans van hun bestanddelen verandert van dag tot dag van zaad tot volwassen gras. Hiervan worden dan ook van dag tot dag gas chromatografische analyses gemaakt, om te zien wat de balans is, de voedingsmiddelen- en drankenindustrie vragen hierom.
Andere factoren zijn: de volwassenheid van de plant, de grondsamenstelling, jonge bladeren of volwassen bladeren, de oogst, de destillatiemethode, de tijd tussen oogst en destillatie, gedroogd of vers, het klimaat, de weersomstandigheden, voeding en verzorging, enz. Daar komt bij dat veel boeren telen voor één bepaalde destilleerderij, aangezien niet iedere boer natuurlijk zelf kan destilleren, maar oogsten geconcentreerd worden bij één destileerderij.

Belangrijk voor het destillatieproces is de verdeling van het plantenmateriaal. De celwanden van sommige planten zijn heel dun, zodat stoom, water, oplosmiddelen, goed kunnen penetreren. Andere materialen moeten worden geprepareerd. Zaden en wortels moeten worden gekneusd of geweekt, hout en stengels in kleine delen verwerkt. Zijn de materialen geprepareerd, dan moet de destillatie meteen beginnen in verband met de vluchtigheid van het materiaal.
Gedroogde wortels, hout en zaden kunnen redelijk goed bewaard blijven: koel, donker, droog en zonder luchtcirculatie.

Pepermunt en scharlei worden soms gedeeltelijk gedroogd. Vroeger werd algemeen aangenomen dat het geen verschil met verse planten maakte. Nu is bewezen dat het wel degelijk verschil maakt, vooral in de kleine- en sporen componenten. Beide oliën zijn goed, maar verschillend. Tegenwoordig zijn we niet meer afhankelijk van verkopers en handelaren die het mooi kunnen vertellen, nee, de gaschromatografische analyse geeft het antwoord.
Welke uitrusting wordt er gebruikt: glas, aluminium, ijzer, roestvrij staal, koper. De kleine destilleerders van 25-200 liter stellen eer in hun ambacht, de grote fabrieksmatige destilleerders jagen de eisen van de industrie na. Beiden leveren de benodigde kwaliteit, maar de kleintjes zijn in opkomst, door te zorgen voor een hogere kwaliteit, waardoor ze zichzelf verzekeren van een markt.

Destilleren is een vak, vereist vakmanschap, het is een passie, een wetenschap. De plant moet men door en door kennen met al zijn bestanddelen, de uitrusting van de ketel, materiaalkennis, de temperaturen waarop top- en basesnoten vrijkomen.
De essentiële olie moet niet beschouwd worden als een zuivere reproductie van de olie in de plant. Het is een nieuwe aromatische extractie die wordt gevormd door: omgeving, plantkarakteristieken, zorg en opvoeding: wateren, wieden, bemesten, de oogst door de boer, drogen of vers, een goede verdeling van het materiaal in de destilleerketel, de destillatiemethode, kennis en vakmanschap van de destillateur.
Traditioneel werd voor 1900 etherische olie geproduceerd door de planten in water te koken. Als energie werd dikwijls hout gebruikt. Bij het verbeteren van de technologie werd er later alleen stoom door het plantmateriaal geleid.

Houtgestookte boilers om stoom te genereren zijn niet meer van deze tijd, om verschillende redenen: er is geen constante aanvoer van stoom. De druk kan niet of nauwelijks worden gemeten. De stoom moet nat zijn en dat kan niet altijd worden gegarandeerd bij houtgestookte boilers. Verder heb je goedgekeurde materialen nodig die functioneren onder hoge druk, drukvaten (AS 1210), enz. enz.

 Waterdestillatie:
Een langzaam destillatieproces, waarbij aromatisch plantmateriaal in contact wordt gehouden met kokend water, met als doel om de essentiële oliën te doen vervluchtigen, te condenseren en te verzamelen. Wordt niet veel meer gebruikt, omdat het materiaal door de aanhoudende hitte veel heeft te lijden.
Alleen olie die tegen decompositie door verhitting kunnen en hydrolyse (decompositie door water, bv. esters) van hun bestanddelen zoals kruidnagel zijn geschikt voor waterdestillatie.

 Hydrodestillatie:
Het plantmateriaal ondergedompeld in water, een soep. De stoom hiervan bevat de aromatische moleculen van de plant. Dit is de oudste methode en is zeer betrouwbaar, vooral gebruikt in primitieve landen en afgelegen, moeilijk bereikbare gebieden. De gevaren zijn: droogvallen van de soep, oververhitten, verbranden van de aromatica. Werkt vooral goed met harde materialen: wortels, hout, noten, kruidenpoeders, grondhout, enz.

 Stoom- of waterdampdestillatie: 
De volatiele niet in water oplosbare grootste gedeelte van het plantmateriaal: de essentiële olie. Het destillatieproces levert nieuwe chemische componenten op die niet in de natuurlijke verschijningsvorm van de plant voorkomen.
De eerste succesvolle commerciële destillatie van etherische olie in Australië werd gedaan door Joseph Bosisto in Victoria in 1854. Tot op de dag van vandaag zijn er in Australië in afgelegen en moeilijk bereikbare gebieden nog houtgestookte “Eucy stills”.
Deze methode is geschikt voor de meeste planten.
Stoomdestillatie: een proces van stoom onder druk om de lading plantmateriaal te verwarmen en de volatiele inhoud op te lossen en te doen vervluchtigen, weer af te koelen en te laten condenseren, waardoor de verschillende stoffen zich afscheiden.
Etherische oliën hebben een kookpunt van150- 200°C of hoger. Fundamenteel bij stoomdestillatie is dat een samenstelling of mix wordt gedestilleerd met een temperatuur die substantieel onder het kookpunt van de individuele bestanddelen ligt. Bij stoom of kokend water worden deze substanties bij atmosferische druk en soms onder hoge druk vluchtig om en nabij de 100°C. Dit wordt door een koelsysteem geleid, condenseert en vormt een vloeistof in 2 gescheiden lagen: olie en water, de hydrosol. De meeste oliën zijn lichter dan water, vormen de toplaag en kunnen gemakkelijk afgeheveld worden. De destillatietijd kan lopen van een uur tot 100 uur (sandelhout). De bestanddelen van etherische olie hebben een moleculair gewicht van 220-250 en bevatten daarom geen zware metalen. Na filtering wordt de olie in glas opgeslagen, belucht en moet rusten, lavendel een maand, rozemarijn drie maanden, laurier een jaar. Patchouli heeft eveneens een lange rustperiode nodig. Hoe ouder hij wordt, des te beter.

Door destillatie veranderen inhoudstoffen van de plant, bijvoorbeeld chamazuleen, van kamille, ontstaat zo. Ook roos oxide zit niet in de levende plant, maar ontstaat bij de destillatie. Dit zijn de zogenaamde artefacten.

*Wordt de stoom ín het destillatievat opgewekt, dan moeten de te destilleren materialen op roosters liggen of in het water dat verhit wordt tot het kookt. Kan al uitgevoerd worden met een keuken stoomapparaat waar het plantmateriaal boven het kokende water ligt, zodat het materiaal alleen wordt blootgesteld aan de stoom. Dit werkt goed voor gebladerte, maar niet voor zaad, wortels, hout, enz.
De stoom brengt de vluchtige componenten over in de condensor waar afkoeling plaats vindt van olie en water van waaruit de olie en hydrosol (water) in de condensator komen en kunnen worden gescheiden. Dit is bij destillatie op kleine schaal. De stoom kan opgewekt worden door vuur, elektrische spiralen, enz.
*Stoomdestillatie opgewekt door een externe boiler. Dit is al weer iets geavanceerder, ook duurder. Stoom wordt in het destillatievat ingebracht via de bodem. Door de hoge temperatuur kan er afbreuk gedaan worden aan etherische componenten. De grote familie Myrtaceae heeft hier weinig last van, aangezien de componenten bij de gebruikte temperatuur en extractietijd stabiel blijven.
Dit gaat snel en de operateur kan het proces beter begeleiden. Het vat kan snel geleegd en weer gevuld worden, terwijl stoom onmiddellijk kan worden toegevoegd. Geeft een betere kwaliteit olie en men kan grotere partijen destilleren. Weinig afbraak van plantenmateriaal en minder dan bij droge destillatie omdat de temperatuur niet boven de 100°C komt.
Het merendeel van alle oliën wordt verkregen door stoomdestillatie (kaneel, lavendel, mirre, sandelhout). Hierdoor worden alleen de vluchtige en niet in water oplosbare bestanddelen van een plant geïsoleerd en veel andere waardevolle delen, zoals bitters, slijm en tannine worden dan uitgesloten van de etherische olie.
Als de oliecellen niet aan de oppervlakte maar door het gehele plantenmateriaal verspreid zitten, gebruiken we de stoomdestillatie.
Het plantenmateriaal kan dan of als zodanig worden gebruikt, bijv. lavendel en pepermunt, of moet fijngemaakt worden zoals sandelhout, wat eerst tot kleine stukjes moet worden geraspt of gezaagd om tot alle oliecellen door te dringen. Soms moet het materiaal eerst worden geweekt en soms moet het plantenmateriaal eerst drogen, zoals bijv. de patchouli bladeren, voor het geschikt is om te stoomdestilleren.

De planten worden verzameld in een destilleerketel of alambic.
Water wordt verhit tot stoom en de stoom wordt door de planten geleid. De etherische oliën worden meegenomen door de stoom. De met oliën verzadigde stoom wordt afgekoeld en in een Florentijnse vaas of scheidtrechter worden de etherische oliën gescheiden van het water. Het water, nu hydrolaat of hydrosol genoemd, is therapeutisch eveneens bruikbaar, maar wordt binnen de aromatherapie nog niet vaak benut, is nu (2007) sterk in lopkomst. Ook een probleem van de hydrosols is de houdbaarheid. Indien men hydrolaten koopt kan men ze het beste invriezen, behalve hetgeen men acuut nodig heeft. Belangrijk is dat bij het distilleren druk, temperatuur en tijd op de specifieke olie worden afgestemd. Bij sterke verhitting of grotere druk wordt de opbrengst groter ten koste van de kwaliteit. Ook kunnen dan veel actieve bestanddelen vernietigd worden.
Bij sommige planten, bijv. melisse, akkerhoningklaver, linde, mimosa, is het gehalte aan etherische olie zo laag, dat het eindproduct onbetaalbaar zou worden bij stoomdistillatie. Wanneer solventen gebruikt zouden worden liggen de resultaten al veel beter, maar dergelijke oliën zijn therapeutisch onbruikbaar.
De enige goede oplossing is de:

 Co-destillatie.
We hebben dan te maken met twee processen:
1. twee verschillende planten of plantendelen bij elkaar die een gelijkaardige werking hebben in de destillatieketel en daar een olie van destilleren.
2. plantmateriaal vermengen met een etherische olie en deze samen destilleren tot een olie.
Deze methode wordt gebruikt bij olie die zeer weinig opleveren, zoals Crataegus oxycantha, Melilotus officinalis, Tilia, Melissa officinalis, Acacia dealbata, farnesiana. Bijvoorbeeld voor 1 liter Melissa officinalis is 7 ton plantmateriaal nodig. Zulke oliën worden onbetaalbaar. Om een betaalbare melisse-olie te maken, wordt deze samen met lemongrass gedistilleerd. Een goede kwaliteit synergisch destillaat melisse-olie moet dan wel minstens 20% echte melisse bevatten. We spreken dan van een synergisch distillaat.
Voor Tilia en Mimosa is nog meer plantmateriaal nodig. Dikwijls worden ze met solvent extractie gedestilleerd, maar zijn dan eigenlijk niet meer medicinaal bruikbaar. Daarom wordt in Frankrijk veel gedestilleerd volgens deze methode van co-destillatie.

  Droge destillatie: wordt gebruikt om olie met hoge kookpunten aan hout te onttrekken. Er wordt een directe vlam gebruikt in het vat op het plantmateriaal. De hoge temperatuur doet de olie vervluchtigen. De volatiele olie wordt opgevangen en gecondenseerd. Sommige componenten van het plantmateriaal worden door de hoge temperatuur opgelost en voegen een rokerige noot toe aan de geur van de olie. Cade en berkenteer worden op deze manier gemaakt, evenals soms Tolubalsem en Perubalsem, Pinus sylvestris, e.a.

 Hydrodiffusie.
Dit is een nieuw procédé: de waterdamp komt van boven naar beneden, waardoor de planten veel gemakkelijker hun oliën afgeven en hierdoor een kortere destillatietijd mogelijk is. De oliën ruiken veel meer naar de verse plant. Het materiaal heeft hierbij ook niet zo veel te lijden dan bij waterdestillatie, de planten worden niet zo heet en ze zijn nauwelijks “verbrand”, zoals de vakman dan zegt.

 Cohobatie:
Bij planten met een zeer laag percentage etherische olie wordt het destillaatwater enkele malen gebruikt, bijvoorbeeld roos. De moleculen krijgen zo de gelegenheid om te klonteren tot meerdere druppels etherische olie. Zo kan men toch nog een redelijke opbrengst maken. Deze cohobatietechniek heeft wel gevolg voor de kwaliteit van het hydrolaat, nl. er is bijna geen etherische olie meer aanwezig in het hydrolaat en door de herhaaldelijke opwarming kunnen bepaalde bestanddelen beschadigd worden.

©®Copyright en registratie notaris. André Gielen 2001 –  2008.