CO2 -экстракты. Что это такое?

Количество образующегося в растениях эфирного масла сравнительно невелико – эфирные масла обычно составляют всего около 1% сухой массы растения. Чтобы получить субстанцию, не разрушив их хрупкий состав, нужно большое количество исходного растительного сырья, поэтому чистые и качественные эфирные масла всегда стоили дорого и очень ценились. С давних пор и до наших дней люди искали самые лучшие и эффективные способы их получения. Эфирные масла традиционно получали и получают посредством дистиллирования водой и водяным паром, анфлеража, холодного отжима и других методов.

Одним из новейших и наиболее щадящих способов экстрагирования растительного сырья является экстрагирование суперкритическим CO2 или CO2 -экстракция. Эта новая, мягкая и щадящая технология выделения растительных компонентов основана на способности двуокиси углерода трансформироваться в определенное агрегатное состояние, которое называется суперкритической жидкостью – веществом, температура и давление которого выше критических. Такая жидкость обычно находится в газообразном состоянии, но приобретает и жидкостные свойства, поэтому может использоваться как органический растворитель.

CO2 – экстракты – это особые чистые растительные субстанции, получаемые с применением суперкритической двуокиси углерода. Таким образом, CO2 – двуокись углерода, газ, с которым мы сталкиваемся ежедневно, который участвует в процессах фотосинтеза и дыхания, входит в состав атмосферы нашей планеты и используется в качестве нового безопасного растворителя. Углекислый газ стабилен и инертен, не горюч, недорог, его легко получить. При использовании его для экстракции не остается следов растворителя, поэтому полученные таким методом субстанции соответствуют стандартам пищевых продуктов. Использование CO2 безопасно для окружающей среды и не дает никаких отходов.

Главное преимущество метода экстракции суперкритическими жидкостями заключается в том, что суперкритическая жидкость после экстракции легко отделяется при снижении температуры и/или давления. Суперкритическая жидкость снова превращается в пар, а экстрагированные вещества конденсируются.

Экстракт всех фракций и селективный экстракт

Суперкритический CO2 отличается еще одним важным свойством – селективностью. При изменении давления и температуры меняется способность этого растворителя выделять определенные вещества. Так получаются селективные CO2 - экстракты и CO2 - экстракты всех фракций.

При нагревании двуокиси углерода до 31ºC, в условиях более низкой газовой плотности и давления (90 – 120 бар) получают летучие ароматические масла (отобранных фракций), а в условиях более высокого давления (250 – 500 бар) – жирные масла, воски, пигменты и другие липофильные вещества – так называемый CO2 - экстракт всех фракций.

Поэтому селективные экстракты летучие, жидкие и больше похожи на эфирные масла, а экстракты всех фракций – больше похожи на олеосмолы (oleoresins) или конкреты, по консистенции они напоминает густую жидкость, масло или восковой твердый конкрет.

Селективные экстракты обладают полной гаммой запахов экстрагированного растения. Экстракты всех фракций обычно обладают более слабым офлакторным воздействием, но содержат замечательные лечебные растительные вещества – масла, воски, пигменты и т. д.

Запах CO2 –экстрактов очень близок к запаху самого растения. Но поскольку мы уже привыкли к запахам эфирных масел, получаемым путем дистиллирования, CO2 – экстракты могут показаться другими. Как и любой новой субстанции, с которой мы сталкиваемся, нам следует уделить CO2 – экстрактам время и терпение, понять и узнать их.

СO2 – экстракты используются в медицине, ароматерапии, парфюмерии. При выборе CO2 - экстрактов нужно знать окончательную цель, для которой он будет использоваться, чтобы можно было решить, какой – селективный или экстракт всех фракций – нужен для этой конкретной цели.

CO2 – экстрагирование vs дистиллирование

У экстракции суперкритическим СO2 есть много преимуществ по сравнению с традиционными методами дистиллирования. Это быстрый процесс, происходящий в мягких условиях, при низкой температуре и без кислорода, т. е. не происходят реакции редукции оксидации, которые зачастую меняют хрупкие молекулы эфирных масел; этот метод не опасен для окружающей среды и недорог.
В CO2 – маслах сохраняются все монотерпены (верхняя нота), все эстеры терпенов (сердечная нота) и все низколетучие сесквитерпены (базовая нота). Спектр получаемых соединений близок составу чистого ботанического вещества. В СO2 – экстрактах больше составляющих, чем можно было бы получить из того же растения посредством дистиллирования водяным паром. Поэтому СO2 - экстракты часто отличаются не только более сильными органолептическими, но и лечебными свойствами, нежели эфирные масла.

CO2 - экстракты обычно гуще, они могут иметь более интенсивный цвет, чем полученные путем дистиллирования эфирные масла, так как в них могут быть следы воска.

Еще одно преимущество этого метода заключается в том, что растительный материал можно использовать в малых количествах. Эта технология очень хороша для свежего травяного сырья, но в меньше степени годится для цветков, так как цветки (во избежание их ферментации и заплесневения) должны подвергаться экстрагированию на месте их сбора.

Главный недостаток этого метода заключается в том, что для экстракции суперкритическими жидкостями применяется сложная технология, требующая дорогого оборудования и квалифицированного персонала.

СO2 - экстракция производится в точно стандартизированных и контролируемых условиях, позволяющих воспроизвести желаемые результаты. По этим причинам СO2 - экстракты занимают все более важное место на рынке запахов и ароматов, а интерес к ним постоянно возрастает.
СO2 - экстракция – еще один прекрасный метод, позволяющий нам прикоснуться к замечательным веществам, образующимся в растениях. Качество этих экстрактов зависит, прежде всего, от качества растительного сырья, от людей, которые заботятся об этих растениях, от людей, которые производят дистиллирование или экстрагирование растений… СO2 - экстракты открывают перед нами еще одно измерение ароматического мира. Они прекрасно дополняют палитру ароматических веществ, которые придают нашей жизни очарования, удовольствия и здоровья.
 

Номеда Юцявичене,
доктор биомедицинских наук.

Апрель 2010 г.
(C)Дом запахов