Metoda super-kritické extrakce (nejúčinnější způsob extrakce CBD)

Super-kritická extrakce je založena na rozpustnosti dané složky v rozpouštědle v super-kritickém stavu. Tekutina v super-kritickém stavu (Supercritical Fluid – SCF) je velmi mobilní – schopnost rozpouštět se přibližuje kapalným rozpouštědlům zatímco penetrace do pevné matrice je usnadněna transportními vlastnostmi podobným plynu.

Extrakce super-kritickým oxidem uhličitým je separační proces, který využívá skutečnosti, že nad teplotu 31 °C (tzv. Kritická teplota) nelze oxid uhličitý dalším zvyšováním tlaku zkapalnit. Vysoce stlačený plyn pak v super-kritickém stavu vykazuje mimořádné vlastnosti – s rostoucí hustotou roste totiž schopnost rozpouštět látky. Jde o fyzikální proces, při kterém nedochází k žádné chemické reakci ani k uvolňování tepla. Rozpouštěcí schopnost CO2 lze ovlivnit změnami tlaku a teploty – většina extrakcí probíhá při tlaku 100-300 bar a teplotách 40-50 ° C. Za těchto podmínek pak obvykle získáváme z extrahovaného materiálu až kolem 95% přítomné substance.

Přednosti super-kritické extrakce

super-critical-extrakciaSuper-kritická extrakce je zajímavá zejména kvůli následujícím charakteristikám této extrakční metody:

  • Při extrakci dochází POUZE k šetrným tepelným zákrokům, aplikovatelným i na citlivé látky
  • Získané produkty neobsahují žádné zbytky rozpouštědel – získává se nejčistší možný extrakt
  • Přírodní látky se dají získat bez ztráty aroma.
  • Rozpouštěcí charakteristiky rozpouštědla se mohou měnit změnami teploty a tlaku
  • Rozpouštědlo (CO2) je látka fyziologicky zcela nezávadná, germicidálním (odolná vůči mikroorganismům) a nehořlavá
  • Pro svou čistotu dovoluje extrakt široké využití v potravinářském a farmaceutickém průmyslu.

 

Vlastnosti CO2 v procesu superkritické extrakce

  • co2_1CO2 je bezbarvý plyn kyselé chuti a zápachu, v pevném stavu bílá, tvrdá hmota, ve vyšších koncentracích je dusivý.
  • Kritická teplota CO2 je 31 ° C. Extrakce se proto dají realizovat při teplotách tak nízkých, že nemůže dojít k poškození chuťových vlastnostech extraktu.
  • Kritický tlak CO2 je od 7,38Mpa
  • Inertnost – nehrozí nebezpečí sekundárních reakcí (např. Oxidace)
  • Nezávadnost – CO2 je zcela nezávadný
  • Polarita CO2 je podobná jako u pentanu a hexanu, které se běžně používají při klasické extrakci
  • Při super-kritické extrakci CO2 nedochází k hydrolýze, esterifikaci nebo termickým změnám
  • V extraktu nezůstávají žádné residua extrakčního činidla (čili žádné zbytky rozpouštědla)

 

Příklady rozpustných a nerozpustných látek

Příklady v CO2 rozpustných látek
(Možné extrahovat):
Příklady v CO2 nerozpustných látek
(Není možné extrahovat):
Esenciální oleje Fosfolipidy
Triglyceridy Aminokyseliny
Terpeny Cukry
Alkaloidy Glykosidy
Lipidy Flavonoidy
Steroidy Anorganické soli
Oligomery

Alternativní možnosti extrakce

Izolace specifických látek z olejnatých semen, koření, chmele a jiných přírodních surovin se také provádí klasickou extrakcí nízkovarnými organickými rozpouštědly jako je methanol, ethanol, Ethylacetat, Dichlormethan a další.. V potravinářském a farmaceutickém průmyslu musí ale extrakční činidlo vždy splňovat určité podmínky, které jsou v jednotlivých státech liší. Obecními požadavky bývají:

  • vysoká čistota
  • chemická stabilita
  • inertnost
  • není jedovatý
  • nízký bod varu

Super-kritický oxid uhličitý tyto podmínky splňuje dokonale, na rozdíl od klasické extrakce organickými rozpouštědly, u nichž v produktu vždy zůstávají zbytky zdraví škodlivého extrakčního činidla.

Jiné alternativní možnosti získávání substance

Kromě extrakce (ať už klasické či super-kritické) se některé námi produkované oleje dají získávat také lisováním za studena. Ve srovnání s lisováním za studena super-kritická extrakce vykazuje následující klady a zápory:

Klady nadkritický extrakce ve srovnání s lisováním za studena

  • Super-kritická extrakce dosahuje vyšší čistotu extraktů – hlavně zbavuje extrakt případných těžkých kovů obsažených v surovině a herbicidů a pesticidů používaných často při pěstování. Extrakt takové látky neobsahuje, protože nejsou v CO2 rozpustné (viz. Rozpustnost CO2), zatímco při lisování za studena jejich oddělení nelze zajistit.
  • Super-kritická extrakce probíhá při nižších a stabilních teplotách, což je žádané např. při získávání mastných kyselin, které se za vysokých teplot ničí a mohou se dokonce proměnit na škodlivé látky. Super-kritická extrakce probíhá většinou při teplotách do 50 ° C, zatímco při lisování za studena je možné dosáhnout nízké teploty pouze v počáteční fázi lisování – následně se teploty vlivem tření a tlaku výrazně zvyšují.

Zápory nadkritický extrakce ve srovnání s lisováním za studena:

  • Cena extraktu získaného super-kritickou extrakcí je většinou z důvodu drahé a náročné technologie vyšší.
  • V některých případech může být extrakt při super-kritické extrakci zbaven žádaných resp. chtěných látek protože ty nejsou v CO2 rozpustné (viz. rozpustnost CO2) zatímco lisováním se tyto látky zachovávají v lisovaném extraktu.

 

Foto: Internet  / krone-trailer.com

One thought on “Metoda super-kritické extrakce (nejúčinnější způsob extrakce CBD)

  1. Pingback: Způsoby extrakce CBD – MediCann Czech republic

Napsat komentář

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..