در بسياري از كشورها براي توليد عرقيات گياهي از استحصال بخار سرد شده آن‌ها براي توليد مايعات مقوي و شفابخش استفاده مي‌كنند. يكي از اولين روش‌هاي توليد عرقيات گياهي مانند روش گلاب گيري است كه همچنان در اقصي نقاط كشور به صورت سـنتي انجـام مي‌شود. اما با پيشرفت فناوري‌هاي فرآوري گياهان دارويي، توليد عرقيات و مواد موثره آن‌ها به شيوه صنعتي و مكانيزه با كيفيت بالا و سريع قابل انجام است. در ادامه اين مقاله تعدادي از آن‌ها شرح داده‌ايم.

براي دريافت مشاوره كسب و كار در ايران و ديگر كشورها مي‌توانيد با كارشناسان مركز كاردوك از طريق شماره 02166418908 تماس بگيريد.

منبع: توليد عرقيات گياهي

 

 

توليد عرقيات گياهي از كدام گياهان انجام ميشود؟

عرقيات گياهي فرآورده‌هايي هستند كه از تقطير مواد فرار موجود در اندام‌ها و قسمت‌هاي مختلف گياهان (به كمك حلال‌ها و فرايندهاي خاص) به دست مي‌آيند، اين محلول همان چيزي است كه به آن “عصاره” گياه گفته مي‌شود. عرقيات از بسياري از گياهان همانند كاسني، نعناع، خارشتر، شويد، بهار نارنج، بيـد، زيـره سـبز، زيره سياه، رازيانه، آويشن شيرازي، زنيان، شنبليله، گزنه و كلپـوره و بسياري ديگر از گياهان داوريي به دسـت مي‌آيد. براي مشاهده طرح توجيهي عرقيات گياهان دارويي كليك كنيد.

 

اسانس گياهي يا روغن‌هاي فرار و معطر گياه

اسانس گياهـان مواد فراري هستند كه بر اثر حرارت به راحتي تبخير مي‌شوند. آن‌ها تركيبي از عناصر مختلفي هستند كه كيفيت و چگونگي تاثيرات آن‌ها را سبب مي‌شوند. اين مواد مخلـوط پيچيـده‌اي از مـواد شيميايي آلي مانند ترپنوئيدها، استرها، آلدئيدها، الكل‌ها، فنل‌ها، كتون‌ها را تشكيل مي‌دهند.

منشا اسانس گياهان

اسانس منشا رايحه و طعم خاص گياهان است كه از بخش هاي مختلف آن استخراج مي‌شوند. اسانس برخي از گياهان مانند ياس در گل و برخي ديگر مانند رزماري در برگ‌ها ذخيره شده. در انواع ديگر گياهان در دانه‌ها، ريشه و درختان نيز در چوب و پوست آن‌ها انباشته شده اند.

امروزه بيش از دويست نوع اسانس طبيعي از گياهان به دست مي‌آيد. در بعضي از گياهان اسانس به ميزان بسيار اندك و ميكروسكوپي و در برخي ديگر به ميزان فراوان وجود دارند و همچنين استخراج بعضي از اين روغن‌ها آسان و برخي ديگر بسيار دشوار است. ياس كه رايحه فراواني دارد، تنها مقدار اندكي اسانس از خود تراوش مي‌كند. از سوي ديگر مركبات داراي سه نوع روغن پايه در گل‌ها، برگ‌ها و پوست هستند كه هر يك نوع خاصي  اسانس را دارند.

استخراج روغن از پوست و مغز ميوه اين دسته از گياهان به آساني قايل انجام است و با فشردن ميوه مركبات به وسيله دستگاه، عصاره فراواني از آن استخراج مي‌شود. گل‌ها و گياهان باغچه‌اي مقدار اندكي از روغن پايه را در هوا تراوش مي‌كنند. بعضي از اين روغن‌ها داراي رايحه‌هاي بسيار ماندگاري هستند، اسانس سنبل و اسطوخودوس از اين دسته‌اند. در گذشته از گل‌هاي خشك شده اين گياهان به عنوان خوشبو كننده استفاده مي‌شد.  

 

 

ويژگي‌هاي لازم براي توليد عرقيات گياهي

بخش‌هاي گياهي مورد استفاده در توليد عرقيات اعم از شاخه و برگ و گل بايد سالم و عاري از آفت زدگي و علائم بيماري‌هاي گياهي بذرها و مواد خارجي باشد. باقيمانده سموم آفت كش نيز بايد كمتر از حد مجاز اعلام شده باشند. كيفيت عرقيات گياهي، به واريته و تازگي گياه مورد اسـتفاده، كيفيـت و مقـدار آب مصـرفي (در تقطيـر بـا آب)، شدت و سرعت بخار ورودي به مخـازن تقطيـر، مـدت زمـان تقطيـر، حجـم عرقيـات گيـاهي بـه دسـت آمـده و عملكرد مبردها، بستگي دارد.

مجموعه اين عوامل بـر روي ويژگـي‌هـاي شـيميايي عرقيـات حاصـل از جملـه مقدار اسانس و اسيديته محصول تاثير مي‌گذارد. شاخص‌هاي بررسي كيفيت مطابق استاندارد شامل ويژگي‌هاي حسي (طعم و بوي زيره سبز، بيرنگ تا كمي كدر)، ميزان اسانس، عدد اسيدي، عدد استري، عدد يدي، عدد اكسيداسيون و ميزان PH محلول مي‌باشد.

 

شيوه هاي مختلف استخراج عرقيات و اسانس گياهان دارويي

روغن‌هاي گياهي جايگزين مناسبي براي توليدات مصنوعي و مخاطره آميز در آزمايشگاه‌ها هستند. عصاره گياهي با روش‌هاي حذف زوايد يا استخراج مواد موثره از  قسمت خاصي از گياه انجام مي‌شود. كاهش زمان عصاره گيري، كاهش ميزان حلال مصرفي، افزايش بازده استخراج و تقويت كيفيت عصاره حاصله از گياهان به كمك فناوري‌هاي روز دنيا ميسر شده است.

براي به دست آوردن بهترين و مؤثرترين عصاره، توجه به نكاتي از جمله خصوصيات ماده گياهي، انتخاب حلال مناسب و دقت در مراحل عصاره‌گيري ضروري است. برخي از روش‌هاي استخراج مناسب انواع خاصي از گياهان و بخش‌هايي از آن‌ها هستند.

روش‌هاي كاربردي و نوين استخراج عرقيات و اسانس‌هاي گياهي عبارتند از: تقطير بخار، استخراج با حلال، انفلواراژ، استخراج سرد و تقطير آب، استخراج عصاره گياهان با فراصوت، استخراج با مايع تحت فشار، استخراج با آب داغ تحت فشار، استخراج با حلال، استخراج با امواج مايكروويو و استخراج به همراه مايع فوق بحراني اشباع CO2.

توليد عرقيات گياهي با روش تقطير بخار

متداول‌ترين روش استخراج روغن‌ها روش عصاره گيري تقطير با بخار است كه از آن براي استخراج و جداسازي اسانس گياهان براي استفاده در محصولات طبيعي استفاده مي‌شود. در اين فرايند مواد موثره و تركيبات فرار گياه به همراه بخار از گياه جدا شده و در نهايت فرايند چگالش و جمع آوري آن انجام مي‌شود.

نحوه كار بدين صورت است كه بخش يا بخش‌هاي مناسب هر گياه را براي عصاره گيري در مخزن استيل ضدزنگ  اوليه دستگاه تقطير قرار مي‌دهند. سپس بخار توليد شده به مخزن تقطير تزريق مي‌شود تا روغن‌ها و مولكول‌هاي معطر گياه آزاد شود، سپس آنها را به بخار تبديل مي كند تا تركيبات گياهي تبخير شده به درون يك دستگاه متراكم كننده و فلاسك ميعانات يا كندانسور سردكننده داراي دو لوله جداگانه خروج آب گرم و ورود آب سرد وارد مي‌شود.

بخار در كندانسور خنك شده و دوباره به حالت مايع برمي‌گردد. محصول جانبي عرقيات خروجي از كندانسور در درون يك ظرف در زير آن جمع مي‌شود. از آنجا كه اسانس و آب با هم مخلوط نمي‌شوند، روغن پايه روي آب شناور مي‌شود. بعضي از روغن‌هاي پايه سنگين‌تر از آب هستند مانند اسانس ميخك، بنابراين در پايين جداكننده يافت مي‌شوند و به مجراي جمع‌آوري (كه عمل خنك كنندگي در آنجا صورت مي‌گيرد) مي‌رسد.

پس از خنك شدن روغن پايه و آب باقي مي‌مانند و در انتهاي فرايند  اسانسي كه بر روي آب مانده از طريق جداكننده از سطح آن جمع آوري مي‌شود. بعضي از گياهان مانند ياس به اين روش به خوبي جواب نمي‌دهند، چرا كه حرارت بخار سبب از بين رفتن رايحه آن‌ها مي‌شود. در اين موارد از دو روش ديگر استفاده مي‌شود كه محصول آن‌ها را عصاره خالص مي‌نامند.

 

توليد عرقيات گياهي با روش روغن هاي جاذب

روش عصاره‌گيري با روغن‌هاي جاذب در بيشتر مناطق دنيا منسوخ شده، برخي از عطرسازان اروپايي اين روش را به صورت نمايشي براي بازديدكنندگان انجام مي‌دهند. عصاره‌گيري با روغن‌هاي جاذب روشي بسيار پرزحمت و كند است، ولي در نهايت عصاره خالص بسيار با كيفيتي به دست مي‌آيد.

در اين روش ابتدا گل‌هاي معطر همانند ياس را به وسيله دست بر روي سيني‌هاي شيشه‌اي حاوي نوع خاصي چربي بسيار تميز و بدون بو كه در دماي اتاق جامد هستند، پخش مي‌كنند. سپس سيني‌ها را بر روي هم مي‌گذارند و به روغن زمان مي‌دهند تا اسانس گياه آرام آرام جذب چربي شده و خود را ببندد. اين فرايند هم به صورت سرد و هم به صورت گرم انجام مي‌شود.

گلبرگ‌هاي تخليه شده جايگزين مي‌شوند و روند كار تكرار مي‌شود تا زماني كه چربي از اسانس گياه اشباع شود. اين عمل را با گل‌هاي تازه آنقدر تكرار مي‌كنند تا چربي روي شيشه‌ها از روغن پايه اشباع شود. اين چربي اشباع شده را پماد مي‌نامند. پماد اشباع شده را در الكل حل مي‌كنند تا عصاره خالص ياس به دست آيد. چربي باقي مانده از اين روش را دور نمي‌ريزند، چرا كه هنوز رايحه ياس در آن موجود است و از اين چربي براي توليد محصولات بهداشتي همانند صابون استفاده مي‌كنند.

 

 

روش استخراج عصاره و اسانس گيري گياهان با حلال

روش ديگر جداسازي اسانس‌ها از گياهان معطر همانند ياس روش استخراج با حلّال است. در اين فرايند از حلال‌هاي متناسبي همانند هگزان و اتانول براي جداسازي مواد موثره گياهاني كه مقدار كمي روغن پايه ولي باارزش دارند استفاده مي‌كنند. اين روش را براي استخراج اسانس‌هاي گياهاني كه تا حد زيادي شبيه رزين هستند و يا مواد معطر ظريفي هستند و نمي‌توان آن‌ها را با فشار و تجزيه از راه تقطير بخارآب جدا سازي نمود، استفاده مي‌كنند. اين روش استخراج قادر است عطر و بوي ظريف و خوشبوتري را  نسبت به هر روش تقطير از گياهان خاصي استحصال كند. از طريق اين فرآيند، مواد گياهي غير فرار مانند موم و رنگدانه‌هاي گياه نيز قابل استخراج مي‌باشند كه گاهاً از طريق فرآيندهاي ديگر استخراج از بين مي‌روند.

در اين روش گل‌ها (و يا هر بخش مناسب ديگر گياه) در حلالي مانند هگزان درون مخزني خيسانده و مخلوط مي‌شوند. سپس مخلوط را حرارت مي‌دهند تا ماده حلال و روغن پايه كه يك تركيب معطر مومي است، تبخير شود كه اگر با الكل مخلوط شود، ذرات روغن آن آزاد مي‌شوند و در ظرف اوليه تفاله گياه بر جاي بمانند. اين مخلوط كه نيمي حلال و نيمي روغن پايه است را مخلوط ساروجي مي‌نامند. در مرحله بعدي و پس از سرد شدن مخلوط عصاره خالص گياه را از مخلوط جدا مي‌كنند و حلال دوباره به فرايند اوليه برمي‌گردد. بعضي از اين رزينوئيدها را براي به دست آوردن عصاره خالص در الكل فراوري مي‌كنند. روغن پايه استحصال شده در صنعت عطر يا براي اهداف آروماتراپي و يا عطرها و محصولات آرايشي استفاده مي‌شود.

 

توليد عرقيات گياهي با روش حلال CO2

استخراج با دي اكسيدكربن در مقايسه با ساير روش‌ها عليرغم پيچيدگي تكنولوژيكي روشي نوين است كه بر استخراج با ديگر حلال‌ها ترجيح داده مي‌شود. در استخراج با ديگر حلال‌ها اندكي نگراني از ميزان حلال موجود در مخلوط ساروجي و باقيمانده در عصاره خالص وجود دارد كه استخراج با دي‌اكسيدكربن اين مشكل را برطرف مي‌كند، اسانس و عرقياتي كه به روش  استخراج فوق بحراني CO2 ازگياهان به دست مي‌آيند، از نظر روغن‌هاي توليد شده همانند خروجي محصولات روش تقطير در خواص رايحه درماني عطرهاي طبيعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

روغن‌ها و اسانس‌هاي حاصل از تقطير بخار بسته به دما، فشار و مدت زمان اعمال شده در فرآيند از نظر كيفيت متفاوت هستند. بنابراين فرآيند استخراج با CO2 قادر است، اسانس‌هايي با كيفيت بالاتر را توليد كند كه برخلاف فرآيند تقطير با بخار، در اثر حرارت زياد تغييري نكرده‌اند. در استخراج CO2، هيچ يك از اجزاي تشكيل دهنده روغن در اثر حرارت آسيب نمي‌بينند. بنابراين، تفاوت بين تقطير سنتي و استخراج فوق بحراني اين است كه به جاي آب يا بخار گرم از گاز CO2 به عنوان حلال استفاده شود.

تفاوت روش co2 با ديگر روش ها

فرآيند استخراج فوق بحراني در دماي 35 تا 38درجه سانتي‌گراد عمل مي‌كند، در حالي كه جداسازي در روش تقطير با بخار در دماي بين 60 تا 100 درجه سانتيگراد عمل مي‌كند. در تقطير با بخار ، به دليل دماي اعمال شده، تركيب مولكولي ماده گياهي و روغن پايه تغيير مي‌كند.  در صورتي كه CO2 از نظر تركيب شيميايي به ساختار عصاره گياه اصلي كه از آن گرفته شده نزديك‌تر است، زيرا حاوي طيف وسيع‌تري از تركيبات گياه است.

به عنوان مثال با استخراج عصاره توسط دي‌اكسيدكربن از گل‌هاي بابونه عصاره‌اي سبز به دست مي‌آيد. بنابراين عصاره حاصل از نظر تركيب روغن‌هاي اصلي مقطر، بيشتر شبيه گل اصلي است. عصاره‌هاي CO2 معمولاً چگال‌تر از نمونه‌هاي اسانس مشابه روش‌هاي ديگر استخراج هستند و اغلب غير از يك اسانس مقطر، رايحه گياهان طبيعي، ادويه يا موم گياهان را نيز در بر مي‌گيرد.

ميزان استخراج مواد موثره و عصاره‌هاي گياهي با CO2 بيشتر از مقدار استخراج شده از همان گياه با استفاده از تقطير بخار است. CO2 بي‌رنگ و بدون بو است و با آزاد شدن فشار در محفظه استخراج به راحتي و به طور كامل از محلول جدا  مي‌شود. اين همان ماده‌اي است كه در زندگي طبيعي در تنفس باز دم مي‌كنيم و گياهان براي رشد به آن نياز دارند. در اين فرايند به دليل عدم وجود حلال‌هاي بالقوه مضر در استخراج نه بدن انسان و نه محيط اطراف در اين فعاليت آلوده نمي‌گردد.

 

روش عصاره گيري  گياهان با  حلال روغن

تعدادي از روغن‌هاي گياهان كه از آن‌ها به عنوان روغن‌هاي دم كرده نيز ياد مي‌شود، به عنوان حلال براي استخراج مواد گياهي استفاده مي‌گردد. فوايد اين روغن مقطر اين است كه مقدار بيشتري از ذرات گياه در آن جذب مي‌شود، زيرا مولكول‌هاي بزرگ‌تر از مولكولهاي موجود در فرآيند تقطير را جذب مي‌كند. اين امر محصول را به حفظ بيشتر مواد ارزشمند گياه نزديك مي‌كند. در اين فرايند مواد گياهي برداشت تا حد امكان خشك مورد استفاده قرار مي‌گيرد، زيرا هرگونه رطوبت گياه باعث ناپايداري روغن و رشد ميكروبي مي‌گردد. در اين فرايند از افزودن پنج درصد روغن ويتامين E يا روغن جوانه گندم (كه سرشار از ويتامين E است) استفاده مي‌شود. در اين روش مواد گياهي را ابتدا به صورت ريز و يا به صورت پودر نسبتاً درشت خرد وارد مخزن در بسته اختلاط با روغن مي‌كنيم، سپس حلال به آن اضافه مي‌شود.

مخلوط حاصل مي‌تواند تا 1هفته بماند و طول دوره ماندگاري گاهي اوقات در ظرف حركت داده مي‌شود. مايع جدا شده مخلوط به مراه مايع ناشي از پرس تفاله جامد در مرحله بعد به بخش فيلتراسيون مايع انتقال مي‌يابد. باقيمانده جامد فشار داده شده كه مايع باقيمانده بازيابي شده است از سيستم تخليه مي‌گردد و مايعات صاف شده و استحصال شده مخلوط مي‌شوند. مايعات از طريق فيلتراسيون يا فرونشست پاك و شفاف مي‌شوند. بخشي از روغن  حاصل مي‌تواند به عنوان “گياه فعال” در فرمول لوازم آرايشي استفاده شود و مقدار بيشتري از آن مي‌تواند جايگزين روغن پايه شود.

 

عصاره گيري گياهان با  فشار پرس سرد

اين روش پرس و تيغ‌زني نيز ناميده مي‌شود. اين روش براي استحصال روغن‌هاي پايه از پوست مركبات استفاده مي‌شود، در ابتداي فرايند ميوه كامل در دستگاهي قرار مي‌گيرد كه به صورت مكانيكي ميوه‌ها را سوراخ مي‌كند تا كيسه‌هاي اسانس كه در زير پوست قرار دارد، پاره شود. اسانس و رنگدانه‌ها به قسمت جمع‌آوري دستگاه مي‌ريزند، سپس ميوه كامل فشار داده مي‌شود تا آب و روغن آن خارج شود. روغن و شيره‌اي كه توليد مي‌شود هنوز حاوي مواد جامد ميوه‌ها مانند پوست است و بايد فيلتر شود تا مواد جامد از مايعات با فيلتراسيون جدا شوند. روغن از لايه آب جدا شده و در ظرف ديگري سيفون مي‌شود.

 

روش عصاره گيري گياهان با  تقطير  آب گرم

گل‌هاي ظريف مانند گل محمدي و شكوفه‌هاي پرتقال هنگامي كه در فرآيند تقطير بخار وارد مي‌شوند، بهم گره خورده، جمع و فشرده مي‌شوند، بنابراين موثرترين روش استخراج در اين شرايط غوطه‌ور كردن مواد گياهي ظريف در آب جوش خالص است. آب گياهي را كه قرار است روغن آن استخراج شود در برابر گرم شدن بيش از حد محافظت مي‌كند. در اين فرايند مايعات تغليظ شده و گرم شده در ديگ پي از تبخير در كنئانسور خنك شده و امكان جداسازي عرقيات گياه را از روغن پايه فراهم مي‌سازد. آب باقيمانده معطر گل يا عرقيات گياهي است كه در فرايند تقطير بدست آمده است.

 

خدمات قابل ارايه  كاردوك به طرح‌ها و واحدهاي

• تهيه طرح توجيهي و امكان سنجي طرح با استفاده از نرم افزار كامفار توسط متخصصين كارآمد مهندسي
• ارائه خدمات در انتخاب ماشين آلات، تاسيسات عمومي و طراحي سايت پلان
• ارايه فرمولاسيون گياهان قابل استفاده در توليد محصولات 
• مشاوره بازاريابي و صادرات محصول با كيفيت به كشورهاي ديگر
• مشاوره اصلاح تكنولوژي، نوسازي و بازسازي واحدهاي قديمي
• مشاوره ارتقا بهروري بنگاه

براي مشاهده ساير طرح توجيهي صنعتي كليك كنيد.