Gielen Aroma

Oplosextractie - CO2

 Extractie door middel van solventen: oplosextractie:
Een methode die wordt gebruikt om die essences te verkrijgen die niet door gewone stoomdestillatie te produceren zijn, aangezien ze zouden worden vernietigd door te grote hitte en druk bij het stoomdestillatie proces.

Deze methode werd voor het eerst gebruikt in 1835 door Robiquet. Stoffen die gebruikt worden hiervoor zijn: petroleum, hexaan, tolueen, ether, benzeen, gasoline, butaan, aceton, isopropanol, petroleum-ether, methyleen, dichloride, trichloroethyleen en de niet volatiele oplosmiddelen diethylphtalaat, benzylbenzoaat, diethyl sebacaat, isopropyl myristaat, enz.
Het kruid wordt samen met een oplosmiddel in een vat gedaan. Hierin lossen de etherische oliën op waardoor er een soort pasta ontstaat, die de etherische oliën en plantenwas bevat. Dit is een concrète of resinoïde. Met ethanol extractie wordt hiervan een absolue geproduceerd, door rectificatie. De pasta wordt gewassen met hoogwaardige alcohol, waardoor de was eruit gefilterd kan worden. Na verdamping van de alcohol blijft dan de etherische olie over.
Het voordeel van deze methode is dat de olie opbrengst groot is.
Het nadeel was vroeger dat het gehalte aan oplosmiddelen in het eindproduct, alhoewel gering, toch nog veel te groot is om van een therapeutische bruikbare olie te kunnen spreken en had daarom een slechte naam in de aromatherapie, terwijl ook nog bekend werd dat benzeen, tolueen, enz. kankerverwekkend waren. De meeste op deze wijze gewonnen oliën overschreden de normen voor restgehalte aan oplosmiddelen. Producten die voldeden aan de normen van bijv. de Amerikaanse Food- en Drugadministration waren uiterst zeldzaam en duur. In de meeste landen werd hexaan en ethanol geaccepteerd.
In Frankrijk mag deze olie niet therapeutisch worden gebruikt. Er zijn waarden gevonden van 6-25% residu met giftige bestanddelen die het centrale zenuwstelsel
aantasten. Er ontstaat een totaal andere olie dan bij stoomdestillatie. Bijvoorbeeld bij Matricaria chamomilla ontstaat de blauwe kleur door de stoomdestillatie. Dit zal niet gebeuren bij oplosextractie en de samenstelling is ook anders.
Gewoonlijk worden met deze methode de volgende oliën behandeld: Calendula officinalis – Eugenia caryophyllata – Costus – Gardenia – Jasmijn – Geranium – Hyacint – Humulus lupus - Labdanum – Lavandin – Melilotus officinalis -  Mimosa – Myrre – Osmanthus – Rosa -  Tagetes -  Tonka – Tuberoos – Tolu balsem.
In feite is een kop thee al het product van oplosextractie, met als oplosmiddel: water.
Ethanol lost niet polaire componenten op, water polaire.

Oplosextractie wordt gebruikt waar de stoomdestillatie een te lage opbrengst geeft of als er kans is op beschadiging van de bestanddelen uit het plantenmateriaal door verhitting. Werd vroeger vooral gebruikt bij bloemen, concrètes en absolues: jasmijn, neroli, roos, mimosa, boronia, enz. voor de parfumindustrie.
Bij planten zoals jasmijn, cassis, hyacint en dergelijke is het technisch niet mogelijk om de oliën met stoomdestillatie te verkrijgen. Zij overleven stoomdestillatie niet. Hiervoor zijn enkele solvente geschikt: petroleum-ether en ethylalcohol, hexaan en anderen. De bloemen worden herhaaldelijk gewassen in het oplosmiddel. Alle op te lossen delen worden opgelost, niet aromatische was, pigmenten en aromatica. De oplossing wordt gefilterd en onder lage druk gedestilleerd, zodat de oplossing verder gebruikt kan worden. De overblijvende was massa is de concrète (bv. jasmijn, 55% van de vluchtige olie). De concrète wordt verder behandeld door de wasachtige materialen te verwijderen. Om een absolue te verkrijgen wordt de wasachtige concrète verwarmd en geroerd met alcohol-ethanol. Tijdens dit proces valt de concrète uiteen in minutieuze balletjes. Dan volgt een goede scheiding van was en aromatische moleculen, aangezien de moleculen beter oplossen dan de was. Een kleine hoeveelheid was wordt ook opgelost en dit moet verwijderd worden door de oplossing in te vriezen tot -30°C. Op deze manier slaat de meeste was neer. Nu nog koud filteren en voilá: de absolue. Aldoende levert de oplosextractie eigenlijk drie producten: concrète – absolue – plantenwas (voor kaarsen, cream, lotions,enz.) De huidige technieken van oplosextractie zijn zo geavanceerd dat ze 100% veilig zijn voor gebruik in de aromatherapie.
Door de tegenwoordige ver gevorderde technieken worden veel essences die door stoomdestillatie gewonnen kunnen worden nu ook door oplosextractie geproduceerd als absolute, aangezien een asolute de echte aroma van de plant beter benadert dan door stoomdestillatie, aangezien er geen chemische veranderingen optreden door verhitting van het plantmateriaal zoals bij de stoomdestillatie, bijvoorbeeld, wierook, neroli en vele anderen. Het aroma van een absolute is zo goed als identiek aan het aroma van de plant zelf. Een absolute is niet wateroplosbaar, wel in alcohol, vette olie of essences.

 Gebruik van vloeibare kooldioxide: CO2 extractie:
Het plantmateriaal gaat in een drukkamer, waar carbondioxide (koolzuurgas) in wordt gepompt dat onder druk in de gasvorm blijft, echter met de kwaliteiten van een vloeistof.
Gebruik van carbondioxide onder hoge druk en extreme lage temperaturen. Door deze methode worden er meer top noten, minder terpenen, meer esters, grotere moleculen gedestilleerd. De olie wordt gezegd precies te lijken op de etherische olie in de plant, omdat veel terpenen worden gevormd in een olie tijdens het destillatieproces, en ook veel esters worden in het plantmateriaal afgebroken.
Bij een druk van 74 bar hebben we een superkritische fase, te weten een overgangsfase tussen vloeibaar koolzuur en gasvormig koolzuur. Koolzuur gaat zich gedragen als een oplosmiddel. Hoe hoger de druk, des te meer oplossend vermogen. Bij verlaging van de druk gaat het oplossend vermogen verloren en de vluchtige en lipofiele componenten slaan neer. Dit proces vindt plaats bij lage temperaturen, 31 graden C. Door de druk te verhogen of te verlagen, kan men kiezen welke componenten uit het basismateriaal gehaald worden. Bij een druk van 100 bar worden alleen de vluchtige componenten geëxtraheerd (absolue of essentiële olie), zonder degradatie van de olie door de lage temperaturen en bij een druk van 350 bar krijgen we een substantie die lijkt op een concrète, dus met zwaardere moleculen, harsen, wassen, eiwitten, enz. Een enorm voordeel is dat ze zuiver en gezuiverd zijn, geheel vrij van chemische oplosmiddelen zoals hexaan (dat wordt gebruikt bij de bloemen absolutes) en landbouw kunstmest, pesticiden, zware metalen, anorganische zouten en andere ongewenste substanties. De aromatische kwaliteit is ongelofelijk en de medicinale kwaliteit super effectief.

Deze methode produceert pure, stabiele, kleurloze oliën, zonder residu, maar deze procedure is nog niet geschikt voor alle oliën en de prijs is nog hoog.
Rozenbottelzaad en calendula zijn 2 voorbeelden die geen etherische olie oogsten en waar door middel van CO2 toch een essence van geëxtraheerd kan worden. Over het algemeen lijken CO2 extracten rijker en meer intens, aangezien meer aromatische componenten worden opgelost.

CO2 extractie geeft 2 producten: 1. essentiële olie of CO2 select. Dit proces verloopt met lage CO2 druk en die bevat alleen vluchtige CO2 oplosbare componenten. Dit geeft een beter eindproduct dan stoomdestillatie.
                                                    2. Extracten, “totals” genaamd: dit gaat onder hoge
druk en deze extractie bevat alle CO2 oplosbare componenten: wassen, vetten, resin, kleurstoffen, enz. gelijkend op een hexaan extract met het voordeel van geen oplos residu. Deze “totals” zijn bijna gelijk aan het kruid. Deze totalen zijn oplosbaar in essentiële- en plantaardige oliën. Sommigen, zoals rozemarijn verbenon, moeten opgewarmd worden met de plantaardige olie, of zelf en dan snel toegevoegd worden aan warme olie om oplosbaar te zijn, zo ook vanille en wegedoornbes.

Een deel van de stoffen die worden geproduceerd met CO2 extractie zijn niet oplosbaar in alcohol of vetten, meestal wel in olie. Chemisch heeft dit te maken met de polariteit, bijvoorbeeld van koolzuurgas, die heel anders is dan van hexaan, tolueen, enz., waardoor de geextraheerde stoffen zich niet mengen.

Zelfs kleine percentages (0.5-1%) van deze CO2 extracties zijn geweldige toevoegingen voor body olie, creams, zalven, lotions, balms, zeep of essentiële blends. Ze zijn wel tamelijk dik, dus niet te gebruiken in een diffuser met luchtpompje, omdat deze door de dikkere substantie zal dichtslaan.
In tegenstelling tot oplosextractie (absolue en concrète) kan de CO2 oplossing gemakkelijk en totaal worden verwijderd, alleen door de druk in de extractie ruimte op te heffen. Het eindresultaat is een product dat de natuurlijke essence van de plant bijna gelijk is.
Het enige nadeel van het CO2 extract zijn de hoge exploitatiekosten, zo’n 3-4 miljoen euro. Een ander technisch probleem, eveneens kostenopdrijvend is de hoge druk toepassing tot 350 bar.
Onveranderd worden de bestanddelen uit de plant geëxtraheerd, onder hoge druk en lage temperatuur. Als de extractie klaar is wordt de druk verlaagd, de CO2 wordt van vloeistof weer gas en geeft de plantbestanddelen af.

©®Copyright en registratie notaris. André Gielen 2001 – augustus 2007