Gielen Aroma

Kwaliteitscontrole van etherische olien

KWALITEITSCONTROLE VAN ETHERISCHE OLIE:
   KWALITEIT EN KWANTITEIT.

De kwaliteit is van groot belang. Het is helaas niet moeilijk om etherische oliën te vervalsen, te versnijden, te verdunnen of synthetisch na te maken. Voor parfums is dit niet zo belangrijk, maar voor de aromatherapie wel.

Het beste is om materiaal te kopen bij leveranciers die de bronnen kennen, via een betrouwbare importeur die de noodzakelijke garanties kan geven en om monsters in een laboratorium te laten keuren door middel van gaschromatografie, waardoor ieder vreemd element in de olie kan worden geïdentificeerd.  Ik begrijp dat dit niet voor iedere particulier is weggelegd, maar de handel en leveranciers zouden hier veel alerter op moeten zijn.  Bij inkopen, zeker van een liter of meer, zou men altijd een gaschromatografische analyse moeten ontvangen.

Verder is het belangrijk om de Latijnse botanische namen te gebruiken om zeker te weten dat de olie die u gebruikt verkregen is van de plant die u bedoelde met de therapeutische eigenschappen daaraan verbonden.
Wat u eigenlijk moet weten is:                                
        *zijn het wilde of organisch geteelde planten
        *het land of gebied van herkomst
        *de Latijnse botanische naam van de plant
        *het gebruikte deel van de plant
        *welke extractiemethode er is gebruikt.
        *een eventuele ct. of chemotype van een olie.
Vergelijk verder prijslijsten van verschillende leveranciers en koop geen olie die veel goedkoper is. De beste kwaliteit is vanzelfsprekend de duurste, of in ieder geval: aan een goede etherische olie hangt een prijskaartje.
De beste kwaliteit zijn de essences van planten die in het wild groeien of biologisch verbouwd zijn. Goedkope oliën zijn meestal afkomstig van grote teeltgebieden, die geteeld zijn met kunstmest en pesticiden. Dit is dikwijls het geval met teeltgebieden uit de ontwikkelingslanden, waar stoffen als ddt nog gebruikt mogen worden.
Er zijn een aantal oliën die als zuiver natuurlijke oliën niet kunnen worden bereid, ze zijn alleen synthetisch te verkrijgen, met name: viooltjesbloesem, appel, perzik, sering, fresia, kamperfoelie, lotus, kokos, varen, amandelbloesem, lelietjes van dalen. Deze oliën staan wat de genezende waarde betreft, natuurlijk op de laagste trap.

Wat moet er op een etiket staan ?: 
     *Gebruikt plantdeel
     *De Latijnse naam (mag niet in elk land, omdat het dan als medicijn wordt aangemerkt.)
     *Bestanddelen van het chemotype (bv. Tijm ct. Geraniol, Rozemarijn ct. verbenon)
     *Land van herkomst (Belangrijk bv. Lavendel uit Frankrijk, Bulgarije, Australië of de USA ?)
Productiemethode: een olie verkregen door oplosextractie zou absolue moeten heten, een olie verkregen door synergie met een andere olie (Melissa officinalis, Tilia, Lippia citriodora) zou moeten omschreven worden als co-destillaat.
Indien oliën therapeutisch gebruikt worden, mogen ze niet worden vermengd met soorten van verschillende herkomst of/en oogsten. Belangrijk is vermelding van datum van de productie en houdbaarheidsdatum, vooral bij citrussen, maar ook bij andere oliën. Gebruik therapeutisch verse olie, want geoxideerde olie kan huidirritaties geven.

Biologische teelt:
Zeer belangrijk, omdat insecticide en pesticide lipophil zijn evenals de etherische oliën en kunnen daarom een gevaar vormen voor mens en dier. Daar komt bij dat insecticide en pesticiden de stofwisseling van de plant veranderen. Zo kunnen er dus andere therapeutische werkzaamheden van stoffen ontstaan en/of al dan niet negatieve bijwerkingen. De biodynamische teelt gaat nog veel verder. Hier worden helemaal geen vergiften gebruikt en er wordt zeer respectvol omgegaan met de natuur met name de planten. Het resultaat komt op de tweede plaats.
Olie van wilde planten kan van een uitzonderlijk goede kwaliteit zijn, bijvoorbeeld Lavendel extra, die bijna altijd uitverkocht is en moeilijk aan te komen. Deze planten hebben op eigen kracht leren overleven, zonder kunst en vliegwerk van de mens. Ook hybriden komen in de natuur voor en worden ook geteeld. Lavandin is voortgekomen uit de Lavandula officinalis en Lavandula spica.

Chemotypen: ct’s:
Kennis en benadrukken van een ct. is belangrijk, omdat een en dezelfde plantensoort een olie kan voortbrengen die biochemisch zeer verschillend kan zijn. Dit hangt af van waar deze plant zich ontwikkeld en ze zullen totaal verschillende therapeutische eigenschappen hebben en een verschillende toxiciteit.
Een chemotype betreft botanisch en zichtbaar identieke planten, die echter door standplaats, bodem, klimaat (lengte- en breedtegraad), uv-staling, enz. totaal andere eigenschappen en inhoudstoffen kunnen vormen. Kan vastgesteld worden door de gaschromatografie. Komt voor bij de tijmsoorten, Thymus vulgaris, Rosmarinus officinalis, de Mentha soorten, Eucalyptus soorten en Myrtus communis en anderen, zoals helicryse, estragon, basilicum, salie, melisse, kamille. In feite komen ct's bij elke olie voor, aangezien oogst in de winter, herfst, lente of voorjaar al vier verschillende ct.'s kan opleveren met toaal verschillende bestanddelen.
Belangrijk voor de ontwikkeling van een plant en de olie is ook de geografische plaats, het tijdstip van de oogst, de destillatie. In de winter bevat bonenkruid bijvoorbeeld alleen monoterpenen in de late zomer domineren fenolen (carvacrol). Ook bij tijm vinden we in het voorjaar 30% thymol, bij de oogst in de herfst 60-70%. Vooral het uv-aandeel van het licht is belangrijk voor de kwaliteit van een olie.

Artifacts:
Door de warmteontwikkeling bij het destillatieproces ontstaan er producten, die niet in de originele plant voorkomen, de zogenaamde artifacts. Dit is bijvoorbeeld het geval bij kamille, waar chamazuleen ontstaat, de stof met de blauwe kleur in Duitse kamille, duizendblad, wormkruid en helichryse. Dit is duidelijk een positieve artifact, goed gedocumenteerd. Door destillatie met hoge temperaturen en hoge druk voor de parfumindustrie en de voedingsmiddelenindustrie kunnen er artifacts ontstaan met negatieve invloeden. Veel heilzame bestanddelen van een olie kunnen dan worden vernietigd.
Andere artifacts die ontstaan tijdens de destillatie zijn: guaiazuleen in Callitris intratropica en elemazuleen in Canarium luzonicum.

Non analytische fysische tests: geven informatie over verschillende eigenschappen van e.o., echter niet over de samenstelling.

Verschijningsvorm:
Het uiterlijk van een etherische olie is geen criterium voor kwaliteit, maar kan waarschuwen voor een slechte kwaliteit. Kleur, helderheid, transparantie en viskositeit moeten worden genoteerd en vastgelegd. Citrusoliën zijn altijd gekleurd door de pigmentatie van de schil. Bergapteen-vrije olie door vacuüm destillatie moet kleurloos zijn (furanocoumarine-vrij).
Olie van goede kwaliteit moet transparant of licht nevelig zijn. Absolues zijn dikwijls nevelig, gewoonlijk veroorzaakt door deeltjes van moeilijk oplosbare natuurlijke wassen.
De term viskositeit refereert aan de “dikte” van een vloeistof, of meer wetenschappelijk gezegd: aan diens weerstand om te vloeien. Viskeuze oliën zijn sandelhout, gajak, vetiver, amyris. Florentijnse lis is solide op kamertemperatuur.

Soortelijk gewicht:
Is een maat hoeveel zwaarder of lichter een gegeven volume van de substantie is, dan hetzelfde volume water, gemeten bij een standaard temperatuur.
In een formule is de specifieke zwaarte: het gewicht van een hoeveelheid essentiële olie gedeeld door hetzelfde gewicht in water onder dezelfde temperatuur, meestal 20 graden C. De meeste e.o. zijn lichter dan water behalve kruidnagelolie, die zich dan ook bij de bereiding onder het destillatiewater verzameld.
Sandelhout 0.973 – 0.985
Bergamot 0.882 – 0.886
Lavendel 0.883 – 0.895
Lemongrass 0.895 – 0.908
Rozemarijn 0.900 – 0.919
Kruidnagel 1.047 – 1.060.
Wordt tegenwoordig elektronisch gemeten, waarbij temperatuur en gewicht worden aangegeven.

Brekingsindex:
Formule: sinus van de hoek van het beginpunt of intrede gedeeld door de sinus van de hoek van straalbreking. Bij een gegeven temperatuur worden beide hoeken gemeten bij het beginpunt. Is de brekingsindex groter of kleiner dan de limiet, dan kan dit een aanwijzing zijn betreffende de kwaliteit, verouderingsproces, enz. Wordt gemeten met een elektronische straalbrekingsmeter.
Sandelhout 1.500 – 1.510
Bergamot 1.464 – 1.467
Lavendel 1.459 – 1.464
Lemongrass 1.483 – 1.489
Rozemarijn 1.464 – 1.476
Kruidnagel 1.528 – 1.537

Optische rotatie:
Lichtgolven zijn analoog aan de golven die worden geproduceerd in een lengte touw dat aan een kant vast zit, terwijl het tegenovergestelde einde energiek op en neer wordt bewogen. Dit zijn dwarslopende golven die zich voortplanten in een plat vlak loodrecht op het oppervlak waaraan het touw is vastgemaakt.
Rotatie van het vlak van gepolariseerd licht door overdracht door een optisch actieve substantie. Bijna alle essentiële oliën geven een optische activiteit, tenminste tot enige graden, ontstaan door hun inhoud van optisch actieve bestanddelen.
De optische rotatie wordt gemeten met een polariscoop of polarimeter. Door optische rotatie kan de compositie van essentiële olie worden bepaald. Bewegingen met de wijzers van de klok mee worden genoemd dextrorotatory, met bestanddeel d, bijvoorbeeld d-limoneen. Tegen de wijzers van de klok in worden genoemd laevorotatory met l, bijvoorbeeld l-limoneen.

Optische isomers:
Er zijn verschillende optisch actieve vormen van dezelfde chemische samenstelling waarin de moleculen van de ene vorm het spiegelbeeld zijn van de andere vorm. De d-vorm isomers roteren het vlak van gepolariseerd licht met de wijzers van de klok mee, terwijl de l-vorm isomers in tegenovergestelde richting roteren, dus tegen de wijzers van de klok in.
d- en l-carvonen vormen de hoofdgeur bestanddelen van karwij en spearmint olie. Ze bezitten de geurkarakteristieken van de oliën.
Bergamot        +12◦ -  +24◦
Kruidnagel       -0◦20 - 2◦30
Lavendel         -3◦  -    10◦
Lemongrass    -1◦  -    +4◦
Rozemarijn      -5◦  -    +10◦
Sandelhout     -15◦  -   20◦

Analytische chemische tests:
Geven aan wat er in een substantie aanwezig is en hoeveel er van een bestanddeel aanwezig is. Deze tests kunnen aantonen hoeveel bestanddelen van een typische chemische klasse aanwezig is, bijvoorbeeld het totale percentage esters of linalyl acetaat in bijvoorbeeld lavendel.
Zuurgraad:
Met het oplopen van de leeftijd neemt de hoeveelheid vrije zuren in veel e.o. toe, door de oxidatie van aldehyden en hydrolyse van esters.
Meting van de zuurgraad van essentiële oliën kunnen een indicatie geven van de conditie en de leeftijd van de olie en de mate waarin een olie in kwaliteit achteruitgaat. Dit kan aangeven hoe lang een olie bruikbaar is en hoe lang deze kan worden opgeslagen onder de juiste condities om gebruikt te worden in de parfumerie met een acceptabele kwaliteit.
Ook de esters in bijvoorbeeld lavendel kunnen worden gedetermineerd.

Analytische fysische tests:
Gas-liquid chromatography GLC:
De term komt uit het Grieks: khroma, dat kleur betekent en graphien, schrijven. Een techniek die uitgevonden werd door een Poolse botanicus Tswett in 1927, die de gekleurde bestanddelen van plantpigmenten scheidde, zoals chlorophyl.
Het is een analytische techniek om bestanddelen van een kleine hoeveelheid van een mix volatielachtige stoffen, bijvoorbeeld natuurlijk aromatisch materiaal van een parfum, te scheiden en het resultaat van de analyse vast te leggen. Het monster wordt verdampt en de bestanddelen gescheiden door de waarden van de verschillen in oplosbaarheid in een niet volatiele absorberende coating in een lange capillaire tube, de chromatografische kolom, waar de bestanddelen doorheen geleid worden.
Het verdampte monster gaat in een langzame stroom helium of nitrogeen door de kolom en alle bestanddelen worden in de verdampte toestand gehouden door middel van hete lucht circulatie rond de kolom. Het resultaat van de analyse wordt vastgelegd in een reeks pieken, door middel van een penrecorder, corresponderend met respect voor ieders positie, als een bestanddeel van het monster.
Een chromatogram is dus de tekening door een pen recorder van elektrische signalen afkomstig van een detector van een gas liquid chromatograph.
De voordelen zijn: de scheiding van zeer complexe mengsels is mogelijk met een zeer korte analyse duur. De apparatuur is eenvoudig en betrouwbaar en er zijn slechts zeer kleine monsters nodig, van bijvoorbeeld 1 mg.

Gas chromatografie- Massa spectrometry:
Een instrumentele analytische techniek om de compositie van een samenstelling te determineren, meestal een organische samenstelling.
De aangegeven resultaten van de scheiding van fragmenten van de moleculen van een chemische samenstelling die wordt gebombardeerd met hoge energie elektronen. Bij de GC wordt de te onderzoeken olie ingebracht in een zuil met een druk van 0.5-1 bar, gevuld met helium. De moleculen stijgen op en passeren een membraam waardoor ze van de andere moleculen gescheiden worden. Een zeer fijne naald documenteert de uitslagen.
Het apparaat is een pyrolyse GasChromatograaf-MassaSpectrometer (py-GC-MS) en de techniek heet: pyrolyse Gaschromatografie-MassaSpectrometrie. Het resultaat is een chromatogram, een massaspectrum, identificatie. De toepassingen zijn: analyse en identificatie van bindmiddelen: olie, alkyd, acrylaat, van natuurlijke en synthetische harsen en vernissen, bijenwas, paraffine, insecticiden, pesticiden, vluchtige organische componenten in lucht, rubbers, plastics, polymeren en kunststoffen. Het benodigd materiaal bevat enkele microgrammen tot picogrammen. Een beperking is dat de te analyseren componenten thermisch stabiel moeten zijn met een kookpunt lager dan 400°C. Bij de Masspectrometer worden de opstijgende moleculen in een vacuüm gebombardeerd met energetische elektronen en ontleed. Men spoort hiermee op: aanwezigheid van vette olie en oplosmiddelen; menging met synthetische componenten; vermenging met vergelijkbare goedkopere olie; rectificatie; verontreinigingen bij de destillatie.
Py-GC-MS is een methode waarmee een componentenmengsel kan worden gescheiden in afzonderlijke componenten (GC) die vervolgens kunnen worden gedetecteerd en geïdentificeerd (MS). Scheiding van de componenten gebeurt op kookpunt en interactie met de stationaire fase van de GC-kolom, een dunne capillaire buis van 30 cm. Aan de binnenzijde van de buis bevindt zich de stationaire fase. De polariteit van de stationaire fase is zoveel mogelijk gelijk aan de polariteit van de componenten, zodat scheiding van het mengsel mogelijk is. De kolom wordt in de oven van de gaschromatograaf geplaatst, waardoor een constante hoeveelheid inert gas stroomt, helium. Het componentenmengsel wordt zonodig opgelost in een geschikt oplosmiddel, opgebracht aan het begin van de kolom. Als het oplosmiddel is verdampt wordt de oven geleidelijk verwarmd. Is het kookpunt van een van de componenten bereikt, dan gaat deze component verdampen en wordt door middel van de gasstroom door de kolom naar de detector, de massaspectrometer geleidt. Deze ioniseert en fragmenteert de component in losse massafragmenten met verschillend gewicht en intensiteit. Het geheel van deze massafragmenten wordt massaspectrum genoemd. Door de gestandaardiseerde instellingen van de massaspectrometer zijn deze massaspectra reproduceerbaar en kunnen componenten worden geïdentificeerd.

Chirale gaschromatografie:
Analyseert de kwantiteit en of de stof natuurlijk is of synthetisch. Alle moleculen met een asymmetrische koolstofatoom zijn chiraal en geven dus geen identiek spiegelbeeld. Chirale bouwstenen in etherische olie zijn bijvoorbeeld linalool, menthol, borneon, pineen, limoneen. Deze moeten altijd als 2 enantiomeren voorkomen, het ene is het spiegelbeeld van het andere, de ene is rechtsdraaiend, de andere linksdraaiend.

Infrarood spectrophotometry:
Een instrumentale techniek om de absorptie te meten van infrarood straling van een reeks van frequenties  veroorzaakt door de moleculen van een stof, zoals aromatische chemicaliën, essentiële oliën of een samengestelde parfum. Het infrarode spectogram, het resultaat van de IRS van een materiaal, is enorm waardevol voor identificatie van stoffen, omdat het, evenals een vingerafdruk, uniek is voor dat materiaal onder gestandaardiseerde condities van analyse. De IR spectograaf is erg gevoelig voor zeer kleine verschillen in composities en dus uiterst geschikt in de vergelijking van test en standaard monsters van etherische oliën en voor de detectie van veroudering van de olie. De techniek kan zowel volatiele als non-volatiele bestanddelen opsporen en vastleggen.

Aromatogram:

Aromatogram 1.
Eschericha coli.
A. kaneelschors. B. Citronella. C. Euc. globulus. D. Euc. radiata. E. Kruidnagel.
A. gevoelig. B. resistent. C. resistent. D. resistent. E. grensgeval.
Aromatogram 2.
Coli bacil.
A. Hysop. B. jeneverbes. C. spijk. D. stoechas. E. lavendel, echte.
A. B. C. D. E. resistent.
Aromatogram 3.
Eschericha coli.
A. laurier. B. tea tree. C. niaouli. D. basilicum, exotische. E. basilicum, Europese.
A. resistent. B. grensgeval. C. D. E. resistent.
Aromatogram 4.
Escherichia coli.
A. tijm, cineol. B. komijn. C. koriander. D. citroen, schil. E. cipres.
A. resistent. B. grensgeval. C. grensgeval. D. resistent. E. resistent.

De techniek van het aromatogram is identiek aan die van een antibiogram voor het testen van antibiotica. In laboratoria voor klinische biologie gebruikt, is het aromatogram een in-vitro (in het lab.) meetmethode om de antibacteriële kracht van essentiële oliën te bepalen. Het milieu kan zijn: gasvormig, vast of vloeibaar. In de praktijk is een vast milieu het gemakkelijkst. Er worden stalen genomen: speeksel, uitwerpselen, urine, slijm, etter, vaginaal vocht, enz., die worden geënt op een voedingsbodem van verrijkte gel op een basis van koolhydraten in een petrischaal en verwarmt op 37,5 C, voor bacteriën en 25 C voor schimmels. Na 24 uur, voor schimmels soms langer, kunnen de resultaten afgelezen worden. Op deze bacteriënkolonies worden verschillende kleine repen vloeipapier aangebracht, die de te testen essentiële oliën bevatten. Na een bepaalde incubatietijd kan er een gebied van inhibitie rond de strookjes worden waargenomen, die de graad aangeeft van de vernietiging van ziektekiemen en zo aangeeft wat voor antibacteriële werking de gebruikte olie heeft.
Hieraan verbonden is een notatiesysteem: twee kruisjes ++, dat is een waargenomen ihibitiezone van 2-3 mm., geven aan dat de e.o. een goede bactericide werking heeft op de kiemen. Drie kruisjes bij een waargenomen gebied van meer dan 3 mm. wil zeggen dat de doeltreffendheid van de e.o. groot is (+++). Een + of geen + geven een geringe of geen werking aan. Het meest werkzaam is ++++.
Verder onderzoek wees echter uit, dat niet alleen de specifiek ingezette olie tegen de bepaalde micro-organismen werkte, maar eveneens oliën die niet specifiek waren ingezet, maar toch het hele organisme, met name het immuunsysteem en de weerbaarheid, activeerde en stimuleerde, waardoor de aandoening eveneens genas en soms beter en sneller dan door alleen de specifiek uitgekozen olie.
Van belang is dus kennis van oliën die samen synergiën vormen, zowel als kennis van het lichaam, de kwalen, symptomen, enz.

 André Gielen. ©®Copyright en registratie notaris. Lith oktober 2001- sept. 2007

Bron: Aromatogram Florial - Grasse.