Szuperkritikus CO2-extrakció – Hogyan működik?
A szuperkritikus folyadékextrakció (SZFE) a növények természetes kivonatának előállításához szuperkritikus folyadékot – ebben az esetben szén-dioxidot – használ, aminek köszönhetően veszélyes vegyi anyagok és oldószerek nélkül nyerhető ki a végtermék. A SZFE segítségével a legtisztább kivonatot kaphatjuk, mert az előállítás során a nemkívánatos összetevők nem kerülnek feldolgozásra, ráadásul mivel ezzel a módszerrel nincs szükség purifikációs eljárásokra, a folyamat is szignifikánsan lerövidül. A CO2-extrakció kiváló példája a zöld kémiának, mert egy olyan tiszta és biztonságos eljárás, amelynek nincs negatív hatása a környezetre.
Az olykor negyedik halmazállapotként is emlegetett szuperkritikus állapot az, amikor nyomás és hőmérséklet hatására az anyag túllépi a kritikus pontját (anyagonként változó), és a folyékony és gáz halmazállapot közötti különbségek elmosódnak, mert megváltoznak az anyag fizikai tulajdonságai, például a sűrűsége, diffúziós együtthatója, elektromos vezetőképessége, viszkozitása stb. Szén-dioxid használatával a szuperkritikus átvitel viszonylag alacsony hőmérsékleten kivitelezhető, így az eljárás nem károsítja a növényi komponensek szerkezetét, ami általában komoly probléma magas hőfokú extrakciók esetén.
A szuperkritikus CO2-extrakciós folyamat során az extrakciós közeg magas nyomású szén-dioxid. A folyamat végén a gáz halmazállapotú elemek könnyen összegyűjthetők és újrahasznosíthatók. Ráadásul mivel légmentes folyamatról van szó, az összegyűjtött és kinyert anyagokat nem fenyegeti az oxidáció.
Az e módszer segítségével előállított növényi kivonatok mikrobiológiailag sterilek, emellett a liofilizációnál is kedvezőbben, teljes spektrumban őrzik meg a természetes összetevőket. Jelenleg ez a legmodernebb és leghatékonyabb módszer poliszaturálatlan olajok, flavonoidok és antocianinok kinyerésére.
A szuperkritikus CO2-extrakció legfontosabb előnyei:
• Egyszerűen és hatékonyan szabályozható az egyes összetevők oldhatósága, a hőmérséklet és a nyomás precíz szabályozásával a folyamat során a különböző komponensek szétválasztása és extrakciója is megoldott
• A folyamat alacsony hőmérsékleten zajlik, így a kinyert komponensek nem degenerálódnak
• Szelíd oldóanyag használatával teljes vegytisztaságú végtermék keletkezik
• Az oldószer teljes mértékben és spontán módon kiürül a kivonatból; nincs szükség további purifikációra
• Az eljárás fejlődésével a kinyert anyagok frakcionációja megoldott
• Légmentes folyamat, amely megelőzi az oxidációt
• Az oldóanyagnak a nyers alapanyagon történő magas fokú áthatolása miatt az eljárás kiváló szelektivitással rendelkezik
• Lehetőség van az oldóanyag visszagyűjtésére és újrakeringetésére, ami lényegesen lecsökkenti a környezeti terhelést
• Nincs hulladék
Hol alkalmazzák a technológiát?
A szuperkritikus CO2 extrakció széles körben használt a kozmetikai iparban, a gyógyászati iparban, a söriparban és más iparágakban is. Ezt az eljárást alkalmazzák a legtisztább kannabionidok előállításakor, beleértve a CBD-t is. A kender gyakran nehézfémekkel és más veszélyes anyagokkal szennyezett, ezek a növények ugyanis képesek összegyűjteni a mérgező vegyületeket a talajból. Ahhoz tehát, hogy tiszta CDB-olajat nyerjenek belőlük, elengedhetetlenek a speciális tisztító eljárások; a szuperkritikus CO2-extrakció az egyetlen olyan módszer, amely garantálni tudja a nehézfémek és a mérgek komplett eltávolítását.
Egy másik hátránya a mechanikus sajtolásnak és az egyéb hagyományos módszereknek, hogy alacsony a hatékonyságuk: csak 60-80 százalékát tudják visszanyerni az eredeti térfogatnak. Ezzel szemben a szuperkritikus CO2-extrakció hatékonysági mutatója a 95 százalékot is eléri.
Ez a cikk a cannabigold.pl oldalon megjelent angol nyelvű cikk fordítása.
