تقطير زيت العود

مقارنة بين التقطير والاستخلاص بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج

الزيوت العطرية: التقطير والعصر

تُنتج الزيوت العطرية في خلايا النباتات العطرية، وتُحفظ في غدد متخصصة. تُطلق من النبات وتُجمع (تُركز) غالبًا من خلال التقطير بالبخار (وأحيانًا التقطير المائي أو المائي أو مزيج منهما). التقطير هو طريقة لفصل المكونات بناءً على اختلافات المكونات المتطايرة في خليط ساخن. يتضمن التقطير بالبخار تمرير البخار على شكل فقاعات عبر المادة النباتية. يسهل التحكم في درجة حرارة البخار، مما يجعله مثاليًا للزيوت العطرية الحساسة للحرارة. الزيوت العطرية الموجودة في النباتات غير قابلة للامتزاج بالماء، ولها درجة غليان أعلى، مما يسمح للزيت العطري بالتبخر عند درجة حرارة أقل مما يتبخر به عادةً بمفرده. من الطرق الأخرى المستخدمة لإنتاج زيوت عطرية نقية: التقطير الجاف أو التقطير الفراغي، والتقطير الجاف/الإتلافي، والعصر (لقشور الحمضيات). الاستخلاص، المعروف أيضًا باسم “العصر البارد”، هو طريقة للحصول على الزيت باستخدام ضغط ميكانيكي عالي لعصره حرفيًا من المادة النباتية.

مستخلصات ثاني أكسيد الكربون: الاستخلاص بالمذيبات

تتميز مستخلصات ثاني أكسيد الكربون ببعض خصائص كل من الزيوت العطرية والمُطلقات. ومثل الزيوت العطرية، تحتوي على العديد من الخصائص العلاجية المفيدة. ولكن على عكس المُطلقات، لا تُستخرج باستخدام مذيبات بتروكيماوية مثل الهكسان، بل تُستخرج باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) تحت ضغط في درجة حرارة الغرفة. في الظروف الجوية العادية، يكون ثاني أكسيد الكربون غازًا، ولكن عند ضغطه بشدة، يصبح فوق الحرج – ليس غازًا ولا سائلًا.

ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج هو مذيب عضوي ممتاز يُستخدم لاستخلاص الزيوت العطرية من النباتات. تتميز هذه العملية بالسرعة واللطف، وهي مغلقة تمامًا لمنع وجود الأكسجين، مما يحافظ على تركيبة المكونات الكيميائية. لا تُفقد النفحات العليا شديدة التطاير، كما تُحفظ النفحات القاعدية من السيسكيتربينات المؤكسدة الأقل تطايرًا وحساسيةً بشكل كامل. كما يُتجنب إلى حد كبير التحلل المائي لإسترات التربين أو فقدان كحولات التربين في النفحات الوسطى أثناء الاستخلاص. ومن الفوائد الرائعة الأخرى لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون أنه بمجرد استخراج الزيت من المادة النباتية، يعود ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج إلى حالته الغازية عند ضغط الهواء الطبيعي، ويتبدد بسرعة وبشكل كامل دون توليد نفايات سامة.

اعتمادًا على الضغط المستخدم، ينتج مستخلص “مختار” أو “كلي”. تُصنع المستخلصات المختارة عند ضغوط أقل، وهي أشبه بالزيوت العطرية، كونها سوائل كاملة الحركة، ومعظم مكوناتها متطايرة. أما المستخلصات الكلية، فتُصنع باستخدام ضغوط أعلى، وتحتوي على مكونات نباتية ذات وزن جزيئي أعلى، ومحبة للدهون، ويمكن أن تكون أكثر سمكًا أو أكثر شمعية، وتشبه النبات بأكمله أكثر من مجرد جزء من الزيت العطري.

نظراً لثبات مستخلصات ثاني أكسيد الكربون وتعدد استخداماتها، ولأنها تتميز بخصائص قيّمة لا تتوفر في الزيوت العطرية، فإنها تُستخدم بحماس من قِبَل مُصنِّعي الأغذية ومنتجات العناية بالجسم والأعشاب. وتتجلى جاذبية الاستخلاص بثاني أكسيد الكربون فوق الحرج في التطبيقات الصناعية القائمة بالفعل، مثل استخلاص نبات القفزات الطبيعي، وإزالة الكافيين من الشاي والقهوة، وإزالة دهون مسحوق الكاكاو، واستخلاص الأعشاب والتوابل، على سبيل المثال لا الحصر. ولكن مع توافرها على نطاق أوسع، أصبحت هذه المستخلصات الآن تلقى رواجاً في مجال العلاج بالروائح العطرية وصناعة العطور الطبيعية.

فوائد أخرى لمستخلصات ثاني أكسيد الكربون:

· تتم عملية الاستخلاص في درجات حرارة أقل من التقطير بالبخار (تصل إلى 40 درجة مئوية / 104 درجة فهرنهايت).

· ثاني أكسيد الكربون غير سام، عديم الرائحة، ويسهل إزالته من الزيت المستخرج في نهاية العملية.

أكثر استقرارًا ومدة صلاحية طويلة.

لا تحتوي على كربوهيدرات، أملاح غير عضوية، بروتينات/مسببات حساسية، أو جراثيم.

تستوفي معايير صارمة للمعادن الثقيلة.

مستخلصات ثاني أكسيد الكربون

تتميز مستخلصات ثاني أكسيد الكربون ببعض خصائص كل من الزيوت العطرية والمطلقة. تُستخرج باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) تحت ضغط في درجات الحرارة المحيطة. وحسب الضغط المستخدم، ينتج مستخلص انتقائي أو كلي. يعني الانتقائي استخدام ضغط أقل، بينما يعني الكلي استخدام ضغط أعلى. تتشابه المستخلصات الانتقائية مع الزيوت العطرية من حيث أنها عادةً ما تكون سوائل كاملة الحركة، وتشكل الزيوت العطرية الغالبية العظمى من المستخلص. تحتوي المستخلصات الكلية على مكونات أكثر من النبات، وتتميز بطيف أوسع من المكونات، أو تُشبه إلى حد كبير مكونات النبات بأكمله، بدلاً من مجرد جزء من الزيت العطري.

نظرًا لنقاء مستخلصات ثاني أكسيد الكربون، ولأنها تُظهر خصائص مُرضية للغاية لا توجد في الزيوت العطرية، تُستخدم مستخلصات ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي في صناعات الأغذية والعناية بالجسم والأعشاب، كما أنها ممتازة أيضًا في العلاج بالروائح العطرية وصناعة العطور الطبيعية. تُعد تقنية الاستخلاص هذه (والتي تُسمى بدقة أكبر استخلاص ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج) تقنية جديدة نسبيًا ومكلفة، وهي أكثر كفاءة من التقطير بالبخار في بعض النواحي، نظرًا لقدرتها على التقاط طيف أوسع من مكونات النبات، مما يُعطي رائحة أقرب إلى رائحة النبات الأصلية دون استخدام المذيبات الكيميائية. ومن مزاياها الأخرى أن عملية الاستخلاص تتم في درجات حرارة أقل من التقطير بالبخار، وأن ثاني أكسيد الكربون غير سام وعديم الرائحة، ويُزال بسهولة من الزيت المستخرج في نهاية العملية.

خصائص استخلاص زيت العود باستخدام ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج

يُعد زيت العود العطري مزيجًا من العديد من المكونات الكيميائية، وهو أكثر تعقيدًا. فيما يلي ملخص يستند إلى الأدبيات ذات الصلة، والتي لم يُختبر بعضها بالطرق التجريبية.

يمكن تحليل المكونات المتطايرة في زيت العود العطري باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز. يتكون هذا الزيت بشكل رئيسي من حمض الألوبيكورويك، والألوبيكورول، وألدهيد الألوبيكورول الحلزوني، وسيسكيتيربينويدات الألوبيكورون، وديهيدروألوبيكورول، وإيزوالوبيكورول. توجد هذه المكونات في الزيوت العطرية المُستخلصة بالتقطير بالبخار، والاستخلاص بالمذيبات، والاستخلاص فوق الحرج.

تشمل المكونات غير المتطايرة في زيت العود العطري مجموعة متنوعة من الكرومونات، والتربينويدات الثلاثية، والكاريوكي، وحمض الفورويك. توجد هذه المكونات عادةً في المستخلصات والزيوت الخام المُستخلصة باستخدام الاستخلاص بالمذيبات والاستخلاص فوق الحرج. تحتوي المنتجات المُحصّلة بتقطير بخار الماء فقط على مُركّبات عالية التطاير من نبات Alpinia officinalis، ولذلك لم تُراقب.

يُعد الكروموسوم مؤشرًا مهمًا على رائحة الصبار. في أبحاث تعزيز الرائحة اصطناعيًا، تُستخدم عادةً طريقة الكشف عن الكروموسومات لتحديد فعالية طريقة تعزيز الرائحة اصطناعيًا.