Illóolajok előállítása: Hagyományos és modern kivonási módszerek

VÍZGŐZ DESZTILLÁCIÓ

Mi is pontosan az a vízgőz-desztilláció?

Technológiailag a vízgőz-desztilláció során a növényi részeket (pl. virág, levél, kéreg) forró vízgőzzel kezelik. A hő hatására a növény sejtfalai megrepednek, és felszabadulnak az illóolajok. A vízgőz magával ragadja ezeket az olajokat, majd a gőz egy hűtőrendszerbe kerül, ahol lecsapódik és két rétegre válik szét: víz (hidrolátum) és olaj (illóolaj). A vízgőz desztilláció egy klasszikus és természetes eljárás, amellyel illóolajokat és hidrolátumokat (virágvizeket) nyernek ki aromás növényekből. A módszer lényege, hogy a forró vízgőz felszabadítja a növényben lévő illékony vegyületeket, amelyeket ezután gőz formájában kivezetnek, majd a lecsapódott folyadékot szétválasztják.

Hogyan zajlik a vízgőz desztilláció?

1. Alapanyag előkészítése
   • A növényi részeket (virágok, levelek, kéreg, mag, gyanta stb.) összezúzzák vagy feldarabolják, hogy a sejtfalak könnyebben engedjék ki az illóolajokat.
   • Fontos, hogy friss vagy szárított, de még illóolajat tartalmazó anyagot használjunk.

2. A desztilláló berendezés összeállítása
   A rendszer fő elemei:
   • Kazán (vízforraló): ahol a víz felforr és vízgőz keletkezik.
   • Növénytartály: ide kerül az aromás növény.
   • Hűtőspirál / kondenzátor: lehűti a keletkező gőzt.
   • Gyűjtőedény: ahol az illóolaj és a víz elválik.

3. Gőz átvezetése
   • A felforrósodott víz gőze átáramlik a növényi anyagon, magával ragadva az illékony illóolajat.
   • A gőzben lévő illékony vegyületek együtt áramlanak a vízgőzzel a kondenzátorba.

4. Lecsapódás
   • A gőz lehűl a hűtőrendszerben, és folyékony halmazállapotba kerül vissza.
   • Ez az elegy két fázisra válik szét:
   • Illóolaj (általában felül, mivel könnyebb a víznél),
   • Hidrolátum vagy virágvíz (az alján).

5. Elválasztás
   • Az illóolajat pipettával vagy szeparáló tölcsérrel leválasztják a hidrolátumtól.
   • A hidrolátum (pl.: levendulavíz, rózsavíz) önmagában is nagyon értékes termék.

Előnyök
• Természetes és tiszta módszer, nincs szükség vegyi oldószerre, vegyszermentes eljárás.
• Többszáz éves, bevált technika, főleg gyógynövényeknél, klasszikus módszer, nagy mennyiségű illóolaj előállításához megfelelő.
• Az illóolaj koncentrált, terápiás célokra is alkalmas.
• A hidrolátum (virágvíz) is értékes mellékterméke, ami szintén hasznos bőrápoló vagy aromaterápiás célra.

Hátrányok
• Bizonyos növények hőérzékenyek, ezért nem alkalmas ez az eljárás esetükben, továbbá ha kevés olajat tartalmaznak nem gazdaságos művelet.
• A folyamat időigényes, főleg nagy mennyiség esetén.
• Hőhatás miatt bizonyos aromás vegyületek lebomolhatnak.

Kimeneti termékek

1. Illóolaj, mely zsíroldékony, koncentrált, az aromaterápiában, élelmiszeriparban, kozmetikai és parfümiparban egyaránt felhasználják.

2. Hidrolátum, másnéven virágvíz, víz alapú, enyhébb illatú, bőrápolásra alkalmas, arcpermet, vagy akár tonik készülhet belőle.

Érdekességek
• A vízgőz-desztillációt már az ókorban is alkalmazták (pl.: arab tudósok, mint Avicenna).
• A mai parfümiparban is gyakran alkalmazzák a természetes és komplex végeredmény miatt.
• A keletkező illóolaj mennyisége gyakran nagyon kicsi: pl.: 1 liter levendulaolajhoz kb. 100–150 kg friss levendulavirág szükséges. 

CO₂ EXTRAKCIÓ (Szuperkritikus szén-dioxid extrakció)

Mi az a CO₂ extrakció?
Technológiailag a szuperkritikus CO₂ extrakció egy modern, nagy hatékonyságú és kíméletes módszer az illóolajok és növényi kivonatok előállítására. Az eljárás során a szén-dioxidot (CO₂) egy speciális, úgynevezett szuperkritikus állapotban alkalmazzák "oldószerként". Ebben az állapotban – amely a gáz és a folyadék határán van – a CO₂ rendkívül jól áthatol a növényi szöveteken, és képes kivonni belőlük a kívánt összetevőket: például illóolajokat, viaszokat, zsírokat, gyantákat és aromás vegyületeket.

A kivonás után a CO₂ teljesen elpárolog, nem marad vissza a végtermékben, így az eljárás oldószermentesnek és tisztának tekinthető. Ez teszi a CO₂ extrakciót az egyik legtisztább és legkíméletesebb kivonási módszerré, amely megőrzi a növény eredeti aromáját és hatóanyagait.

Mi az a szuperkritikus állapot?
Amikor a CO₂-t 31°C fölé és 73 bar nyomás fölé melegítjük/nyomás alá helyezzük, akkor szuperkritikus folyadékká válik. Ebben az állapotban:
• Olyan, mint egy gáz, bejut a növényi sejtekbe.
• Olyan, mint egy folyadék, oldja az olajokat és viaszokat.

Hogyan zajlik a CO₂ extrakció?

1. A növényi anyagot extrakciós kamrába helyezik
   • A kivonni kívánt növényt (szárítva vagy frissen) finomra aprítják, és az extrakciós kamrába helyezik.

2. Nagynyomású CO₂-t vezetnek be, ami oldószerként viselkedik.
   • A CO₂-t nagynyomású tartályban túlhevítik és nyomás alá helyezik, hogy szuperkritikus állapotba kerüljön.

3. Az extraktumot elválasztják a CO₂-től (ami újra felhasználható).
   • Extrakciós folyamat során a szuperkritikus CO₂ átáramlik a növényi anyagon, kioldva az aromás összetevőket, viaszokat, zsírokat, illóolajokat. A CO₂ a kivonatot magával viszi egy leválasztó kamrába.

4. CO₂ elválasztása
   • A hőmérséklet és nyomás csökkentésével a CO₂ visszaalakul gázzá, és eltávozik, ez újrahasznosítható!

Az így visszamaradt anyag a CO₂ kivonat!

Előnyök
• Nagyon kíméletes: nincs hőkárosodás (mint a desztillációnál).
• Oldószermaradvány-mentes: a CO₂ teljesen elpárolog.
• Komplex, gazdag kivonat: viaszok, fitokemikáliák, zsírsavak is benne maradnak.
• Környezetbarát: CO₂ újrahasznosítható.
• Kiváló illatminőség: rendkívül komplex esszencia nyerhető ki.
• Gyógyászatban, bőrápolásban is biztonságos.
• Alacsony hőmérsékleten dolgozik, megőrzi a hőérzékeny vegyületeket.
• Nincs oldószermaradvány.
• Nagyon tiszta, teljes spektrumú kivonatot ad.

Hátrányok
• Drága technológia: a gépek és a folyamathoz szüksgéges rendszerek költségesek.
• Ipari környezet szükséges: otthoni körülmények között nem kivitelezhető.
• Nem mindig szelektív: néha nehéz pontosan irányítani, mit von ki (ez részben orvosolható nyomás-hő szabályozással). 

Két fő típusú CO₂ kivonat létezik:
• Szuperkritikus CO₂ kivonat, mely magasabb nyomással készül, így komplexebb a kivonat, tartalmazza az illóolajokat, viaszokat és zsírsavakat.
• Szubkritikus CO₂ kivonat, mely alacsonyabb hővel és alacsonyabb nyomással készül, így szelektívebb a kivonat, mely inkább illékony komponenseket és finomabb illatokat eredményez.

Példa:
Kamilla CO₂ kivonat: gazdag azulénben, sokkal koncentráltabb, mint a desztillált verzió.
Gyömbér: gyakran CO₂ extrakcióval nyerik ki. TIPP: A Herby’s Gyömbér CO₂ kivonatát és a Herby’s Gyömbér olaját egyszerre fogyasztva belsőleg a növény teljes spektrumának a kedvező élettani hatásai élvezhetjük.

Kimeneti termékek
CO₂ kivonat (teljes spektrum), jellemzően az illóolajat és a viaszos anyagokat tartalmazza, kozmetikai ipar, gyógyászat és az aromaterápia használja fel.
CO₂ kivonat (szelektív extrakcióval), jellemzően a könnyű aromákat tartalmazza, a parfüm gyártás és a bőrápolási termékek gyártása során használják előszeretettel.

Milyen növényekből alkalmazzák sikerrel?
CO₂ extrakció különösen jól működik azokon a növényeken, amelyek pl.:
• érzékenyek a hőre,
• nem adnak ki elég olajat desztillációval,
• amelyek esetében fontos a teljes hatóanyag-spektrum.

Tudtad?
• Egy CO₂ extrakciós berendezés ára ipari szinten 10.000–200.000 EUR is lehet, teljesítménytől függően.
• A kivonatokat sokszor úgy nevezik, hogy "CO₂ total" (teljes kivonat) vagy "CO₂ selected" (szelektált, könnyebb aromák).
• A CO₂ kivonat szobahőmérsékleten sűrű, néha pasztaszerű, és oldószerrel vagy olajban kell feloldani felhasználás előtt.

HIDEGEN SAJTOLÁS

A hidegen sajtolás egy rendkívül fontos, természetes és vegyszermentes kivonási eljárás, melyet leginkább növényi olajok és citrusfélékből származó illóolajok előállítására alkalmaznak.

Mi pontosan a hidegen sajtolás?
A hidegen sajtolás (angolul: cold pressing) egy mechanikus kivonási eljárás, amely során növényi olajat nyernek ki magokból, diófélékből, vagy citrusfélék héjából hő hozzáadása nélkül vagy csak minimális hőhatás mellett. A cél az, hogy az olaj természetes összetevői – vitaminok, zsírsavak, antioxidánsok – sértetlenek maradjanak.

Hogyan zajlik a hidegen sajtolás folyamata?

A hidegen sajtolás két fő formában alkalmazható:

Olajos magvak és diófélék sajtolása (pl.: napraforgó, mandula, lenmag)

1. Tisztítás, szárítás – az alapanyagot megtisztítják, szárítják.

2. Aprítás vagy roppantás – a keményebb anyagokat előkészítik a sajtolásra.

3. Sajtolás – egy csigaprés vagy hidraulikus prés segítségével nyomást gyakorolnak az alapanyagra, így az olaj kifolyik.

4. Szűrés – az olajat finoman megszűrik, hogy eltávolítsák a szilárd részecskéket.

5. Tárolás – sötét, hűvös helyen, oxigéntől védve tárolják.

A sajtolás alatt a hőmérséklet nem haladhatja meg a 25–40°C-ot, hogy az olaj „hidegen sajtolt” minősítésű maradhasson.

Citrusfélék héjának sajtolása (pl.: narancs, citrom, lime)

1. A citrusfélék héját eltávolítják.

2. A héjat mechanikusan zúzzák, préselik – az apró olajmirigyek felrepednek, és az illóolaj kiszabadul.

3. Az olaj és a vizes fázis centrifugálással vagy szűréssel szétválik.

4. Az olajat tárolják, gyakran hűtve, fénytől elzártan.

Az eljárás során nem alkalmaznak sem vízgőzt, sem hőkezelést, így az olaj megőrzi a friss, élénk, természetes citrusos aromáját, amely legtöbbször egyenesen a gyümölcs frissen reszelt héjára emlékeztet. Az így nyert illóolaj illatprofilja és íze nyers, intenzív és gyümölcsösen karakteres..

Milyen típusú olajokat állítanak elő hidegen sajtolással?
Pl.: Mandulaolaj, kendermagolaj, mákolaj 
Továbbá a citrus illóolajokat pl.: narancsolaj, citromolaj, grapefruitolaj, limeolaj, bergamottolaj

Előnyök
• 100%-ban természetes: sem hő, sem vegyszer nem károsítja az olajat.
• Megőrzi a bioaktív anyagokat, E-vitamin, fitoszterolok, omega-zsírsavak.
• Gazdag, eredeti illat és íz: különösen citrusoknál.
• Tápanyagban gazdag kozmetikai alapanyag: bőrápolásra kiváló.
• Nincs hőhatás → magas illatminőség, összetett íz.
• Egyszerű, természetes eljárás.

Hátrányok
• Kevesebb hozam: kevesebb olaj nyerhető ki, mint az oldószeres vagy a meleg sajtolással.
• Érzékenyek a hőre, fényre, levegőre: ezeket az alapanyagokat hűvös, sötét helyen kell tárolni, lehetőleg légmentesen. 
• Csak olajban gazdag növényi részekhez használható.

Felhasználás
Bőrápolás
• Hidratálás, gyulladáscsökkentés, anti-aging hatás.
• Arcápoló olajok, testápolók, balzsamok alapja.
Élelmiszeripar
• Hidegen sajtolt étolajként (lenmag, mákolaj).
• Citrus olajok esetén elsősorban üdítőitalok és édességek ízesítése 
Parfümipar / aromaterápia
• Citrus illóolajként természetes parfümökben, diffúzorban.
Kézműves kozmetikumok
• Szappanok, balzsamok, ajakápolók alapanyaga.

OLDÓSZERES KIVONÁS – ABSZOLÚTOK ELŐÁLLÍTÁSA

Az oldószeres kivonás egy nagyon hatékony, de technológiailag összetett eljárás, amelyet elsősorban érzékeny vagy gyantás szerkezetű növények illatanyagainak kinyerésére alkalmaznak – különösen akkor, ha a vízgőz-desztilláció nem alkalmas a kívánt aromák megőrzésére. A módszer során a növényi részeket egy illékony oldószerrel (például hexánnal vagy etanollal) kezelik, amely kioldja az illatanyagokat, viaszokat, színanyagokat. Alapanyagaink beszerzése során előnyben részesítjük az alkohollal kivonat abszolútokat, a hexánnal kivonat eszenciákkal szemben. 

A folyamat eredményeként először egy konkrét (concrete) nevű viaszos kivonat keletkezik, amelyet további tisztítással és alkoholos eljárással finomítanak abszolúttá (absolute) – ez a parfümipar egyik legértékesebb kivonattípusa, rendkívül gazdag, mély és hiteles illatprofillal.

A végeredmény lehet:
• Concrete – viaszos, pasztaszerű elsődleges kivonat
• Abszolút – az ebből továbbtisztított, koncentrált, oldószermentes aromás kivonat
• Resinoid – gyantákból előállított kivonat (pl. tömjén, mirha)

Hogyan zajlik az oldószeres kivonás?

1. Alapanyag előkészítése
   • A növényt felaprítják, szárítják vagy félig szárított állapotban használják.
   • Különösen virágokra, gyantákra, kéregre alkalmazzák.

2. Oldószeres áztatás
   • A növényt oldószerrel keverik össze.
   • Az oldószer kioldja a növény zsíroldékony összetevőit: illatanyagokat, viaszokat, pigmenteket.

3. Szűrés
   • Az oldószeres keveréket szűrik, hogy a szilárd részecskéket eltávolítsák.

4. Oldószer eltávolítása – Concrete
   • Az oldószert lepárolják (vákuumban, alacsony hőmérsékleten), így visszamarad egy viaszos, illatos anyag – ezt hívják concrete-nek.

5. Alkoholos extrakció – Abszolút
   • A concrete-et etanolban feloldják, amely feloldja az illó és aromás komponenseket, de nem oldja a viaszokat.
   • Lefagyasztják → a viasz kiválik → leszűrik.
   • Az alkoholt elpárologtatják, és megmarad a koncentrált, tiszta abszolút

Előnyök
• Kíméletes a hőérzékeny növényekkel – nem roncsolja az illatanyagokat.
• Nagyon gazdag, mély illatok és ízek
• Komplex – nemcsak illóolajokat, hanem egyéb aromás vegyületeket is tartalmaz.
• Kis mennyiségben is erősen illatos a végeredmény – rendkívül koncentrált.
• Olyan aromákat is ki tudnak nyerni vele, amit más eljárással nem.

Hátrányok
• Ipari eljárás – házilag nem kivitelezhető.
• Oldószert használnak hozzá, DE a maradványokat  eltávolítják!

Milyen növényekhez használják?
Kifejezetten azokra, amik:
• Hőérzékenyek (vízgőz-desztillációval roncsolódnának),
• Kevés illóolajat tartalmaznak,
• Nagyon illatos virágok, amikből desztillációval nem lehet olajat nyerni.

Példa:
• Jázmin abszolút: túl érzékeny a hőre, ezért nem desztillálják.

Felhasználás:
Parfümipar
• A legértékesebb természetes illatanyagok egyike.
• Mély, rétegezhető, tartós illatot biztosít.
Kozmetikai ipar
• Krémek, szérumok illatosítására.
• Hatóanyagként 
Aromaterápia
• Pl. jázmin abszolút: hangulatjavító, szorongáscsökkentő.
Élelmiszeripar
• Különleges, rendkívül komplex, természetes ízek 

Tudtad?
• 1 kg jázmin abszolút előállításához több, mint 7 millió jázminvirágra van szükség!
• Az oldószeres kivonás nem új – a XIX. században fejlesztették ki a parfümipar számára.