Stoomdestillatie

 

Deze eeuwenoude extractiemethode is nog steeds de meest gebruikte manier om de etherische kracht uit de plant vrij te maken.
In de destilleerketel of alambik wordt de plantenmassa op een zeef geplaatst waaronder zich kokend bronwater bevindt. De gevormde stoom trekt door het plantenmateriaal waarbij de hitte en de resulterende druk de klierstructuur van de plant openbreken. De aromatische vluchtige moleculen die hierbij vrijkomen worden door de waterdamp meegenomen. Deze stoomfase is het enige moment waarop water en etherische olie zich met elkaar kunnen verbinden en energie uitwisselen. Tijdens dit homogeen samengaan van stoom en plantenessence wordt de chemische structuur van de aromatische moleculen enigszins gewijzigd waarbij in sommige gevallen ook nieuwe verbindingen ontstaan zoals bv. het chamazuleen tijdens de destillatie van de echte kamillebloemen. In die zin vindt in de destillatieketel een alchemistisch proces plaats.

Eénmaal de stoom goed verzadigd is met aromatische moleculen wordt deze door een spiraalbuis geleid die zich in een koeler van koud water bevindt. Hierdoor condenseert de stoom. Het zo gevormde condensaat – dat we het hydrolaat noemen – en de uit de stoom vrijgekomen etherische olie worden opgevangen in een vat met scheidtrechter, de Florentijnse vaas.
Door zijn lagere dichtheid dan die van water (op enkele uitzonderingen na) drijft de etherische olie op het hydrolaat. Wanneer de etherische olie overloopt uit het binnenste vat kan deze worden opgevangen. Daarna wordt de olie gefilterd en opgeslagen in hermetisch afgesloten vaten. Deze worden vervolgens in een koele, goed geventileerde kelder geplaatst waar de etherische olie kan ‘rusten’ en zo zijn karakteristieke geureigenschappen ontwikkelt. En ja, net zoals wijn kennen ook etherische oliën goede en minder goede jaren, afhankelijk van de klimaatomstandigheden, het tijdstip van oogsten, het verloop van het destillatieproces.

Vakmanschap vereist

Bij de extractie via stoomdestillatie is zoveel afstemming, knowhow en jarenlange ervaring nodig omtrent de juiste druk, de juiste temperatuur en de duur van het hele proces – wat per plantensoort verschilt – dat we terecht mogen spreken van ‘de kunst van het destilleren’!

Voorwaarden voor een kwaliteitsvol destillatieproces

Juiste temperatuur en druk en een volledig doorlopen destillatietijd

Temperatuur en druk dienen tijdens het destillatieproces zeer zorgvuldig te worden opgevolgd zodat de gewenste stoffen vrijkomen en tegelijk geen ongewenste superoxidaties ontstaan door een te hoge druk. Over het algemeen mag de temperatuur de 100°C niet overschrijden en de druk mag slechts iets boven de atmosferische druk liggen.
Het opwarmen van het plantenmateriaal met de hete stoom dient niet alleen langzaam te gebeuren, het dient ook voldoende lang aangehouden te worden opdat de etherische olie het ‘totum’ aan aromatische moleculen zou bevatten, namelijk zowel de eerste fractie met de zeer vluchtige moleculen alsook de staartfractie bestaande uit de zwaardere, minder vluchtige moleculen die vaak pas na enkele uren vrijkomen. Enkel op die manier resulteert de destillatie in een rijkelijk en therapeutisch hoogwaardige etherische olie waarbij we als het ware steeds een nieuwe laag in de geur kunnen ontdekken.

Vaak wordt het grootste deel van de aromatische moleculen (met name de meest vluchtige) in de eerste 30 minuten van de destillatie geëxtraheerd. Om ook de zwaardere moleculen (bijvoorbeeld fenolen en sesquiterpenen) uit de plant te bevrijden is heel wat extra destillatietijd vereist. Dit kan gaan van enkele uren tot zelfs een 100-tal uren voor sandelhout.
Therapeutisch hoogwaardige etherische oliën vragen aldus om een vrij intensief destillatieproces met de nodige zorg en kennis, wat zich onvermijdelijk reflecteert in de prijs.

Daar destillateurs per liter etherische olie worden betaald is de verleiding helaas vaak groot om te destilleren onder hoge druk en de destillatie reeds na een half uur te beëindigen. Dit levert ons een goedkoper product maar echter niet een volwaardige etherische olie dat het volledige spectrum therapeutisch werkzame aromatische moleculen bevat.

Koude persing

Het proces van koude persing wordt uitsluitend gebruikt voor de winning van citrusschiloliën zoals citroen, sinaasappel, bergamot, mandarijn, enz.  Daar citrusschillen gevoelig zijn voor warmte worden deze mechanisch geperst. Hiertoe worden de schillen fijngemaakt en, vermengd met water, uitgeperst. Van het zo ontstane mengsel van olie en water wordt vervolgens de etherische olie afgescheiden via een centrifuge.
Daar bij koude persing geen gebruik wordt gemaakt van warmte ondergaan de essences uit de citrusschillen geen chemische veranderingen.

Enfleurage

Dit is de meest traditionele en meest natuurlijke methode voor het verkrijgen van de welgeurende essences van delicate bloemen die zich niet via stoomdestillatie laten verwerken.

Vet, geurstoffen en alcoholextractie

De verse bloemblaadjes worden op glazen platen gelegd die bedekt zijn met een laag gezuiverd en ontgeurd dierlijk of plantaardig vet. Elke 24 uur worden de verwelkte bloemblaadjes weggehaald en door nieuwe vervangen. Dit proces kan zich – afhankelijk van de plantensoort – over meerdere weken uitspreiden tot wanneer het vet volledig verzadigd is met de geurstoffen. Vervolgens wordt de essence via alcohol-extractie uit het verzadigde vet (pommade genaamd) vrijgemaakt.

Een absolue

De pure essence die na verdamping van de alcohol overblijft noemt men een absolue. Zo spreken we bijvoorbeeld bij jasmijnolie altijd van een absolue. Van de rozenblaadjes van de Rosa damascena is zowel een absolue (verkregen via enfleurage) als een etherische olie (verkregen via stoomdestillatie) mogelijk.

Krachtige essences

Door het handmatige en tijdrovende procédé van enfleurage zijn deze absolues zeer duur. Maar daar het sterk geconcentreerde essences zijn met een krachtig therapeutisch vermogen, vragen ze om een zeer subtiele dosering. Eén druppel (jasmijn)olie in een diffuser volstaat om een kamer met een fijne geur te aromatiseren. Absolues zijn ook ideaal om in kleine hoeveelheid te verwerken in cosmetica producten.

Tegenwoordig wordt de dure techniek van enfleurage veelal vervangen door extractie via solventen.

Extractie via solventen

Het extractieproces via solventen wordt toegepast voor planten die zich niet lenen voor stoomdestillatie omdat de opbrengst zo klein is dat het onbetaalbaar duur is of omdat de hitte het aroma en de eigenschappen van de olie nadelig zou kunnen beïnvloeden. Oliën die via extractie worden verkregen krijgen, net zoals bij enfleurage, de naam absolue.

Concrète versus resinoïde

Bij deze extractiemethode wordt het plantenmateriaal gemengd met een vluchtig oplosmiddel (veelal synthetische vloeibare hexaan of butaan) dat de aromatische vluchtige stoffen maar ook wassen, chlorofyl en andere inhoudsstoffen uit de plant extraheert en oplost. Na de nodige extractietijd wordt het oplosmiddel via vacuümdestillatie teruggewonnen (deze kan dan opnieuw gebruikt worden). De hierbij ingezette warmte is net genoeg om het oplosmiddel uit het mengsel te halen waarbij geen vluchtige bestanddelen van de essence worden verdreven. Wat overblijft is een sterk gekleurde, bijna vaste wasachtige substantie, concrète genaamd.

Wanneer via een oplosmiddel de geurige essence uit harsen of harsachtige gommen wordt geëxtraheerd, spreken we van een resinoïde in plaats van een concrète, bijvoorbeeld benzoë resinoïde. Daar in geval van harsen de geurige componenten vaak via alcohol kunnen geëxtraheerd worden en hierdoor vermeden wordt dat residuen van het oplosmiddel in de essence achterblijven, verdient bij harsachtigen alcohol als oplosmiddel de voorkeur.

Essence concrète

Via alcohol-extractie wordt tenslotte de essence gescheiden van de wassen en andere ongewenste bestanddelen (de essence lost namelijk op in de alcohol). Na verdamping van de alcohol bekomt men een essence concrète die ook absolue wordt genoemd.

Sterk en direct aroma

Omdat de plantenessences verkregen door extractie geen verwarming hebben ondergaan (waardoor sommige in de natuur voorkomende chemische verbindingen zich kunnen wijzigen) hebben absolues vaak een aroma dat sterker en directer is dan dat van etherische oliën. Bovendien zijn ze vaak heel wat minder duur.

Opgelet: gezien in het bekomen absolue doorgaans toch nog 2 à 3% reststoffen van het gebruikte oplosmiddel terug te vinden zijn, zijn deze waardevolle oliën uitsluitend geschikt voor olfactorische of uitwendige toepassing.

CO2-extractie

CO2-extractie is de meest moderne methode om de geurige componenten uit planten te extraheren.
De gebruikte CO2 is natuurlijk koolstofdioxide die overvloedig in de natuur aanwezig is. We kennen het ook van sprankelende mineraalwaters en frisdranken.

Koolzuur als oplosmiddel

Koolzuur dat onder druk wordt gezet in een gesloten systeem wordt vloeibaar en gaat zich gedragen als een oplosmiddel. Afhankelijk van de druk en de resulterende temperatuur maakt deze vloeibare CO2 de vluchtige en in vet oplosbare stoffen vrij uit het plantenmateriaal waardoor het wordt geleid en neemt ze op. Wanneer de druk vervolgens geleidelijk terug verlaagd wordt, verliest het CO2 zijn oplosvermogen waardoor de vluchtige aromatische stoffen neerslaan en kunnen opgevangen worden.

Geen residuen

Daar dit procédé gebeurt bij een lage temperatuur (maximaal 30 tot 40°C) treedt geen denaturering van de gevoelige essences op. Bovendien blijft op het eind van dit proces het CO2 onopvallend achter (waarbij het voor een volgend proces kan ingezet worden) zonder het minste spoor van residuen.

Hoge, zuivere kwaliteit

Het bekomen extract is van een hoge en zuivere kwaliteit met een subtiel aroma dat zeer dicht de geur van de verse plant benadert.
Oshadhi CO2-extract van bijvoorbeeld wierook en jasmijn zijn als heerlijk subtiele parfums zeker de moeite waard om te ontdekken …  Naast gebruik in de aromatherapie vinden CO2-extracten momenteel steeds meer hun weg binnen de smaakindustrie.

Opgelet:

  • Gezien het om een vrij recente extractiemethode gaat zijn de inhoudsstoffen en eigenschappen van deze etherische oliën doorgaans nog niet grondig onderzocht en in kaart gebracht.
  • De door CO2-extractie verkregen essences wijken qua chemische samenstelling gedeeltelijk af van de oliën die ontstaan zijn door stoomdestillatie. Hou er dan ook rekening mee dat CO2-extracten anders kunnen reageren dan de gekende etherische oliën. Bepaalde stoffen onttrokken met CO2 lossen bijvoorbeeld niet goed op in alcohol of jojoba olie.
  • Door de hoge druk die tijdens dit procédé wordt toegepast zou de energie van deze oliën niet dezelfde trillingswaarde hebben als die van gedestilleerde etherische oliën. Deze laatsten verdienen daarom mogelijks voorrang voor gebruik bij energetisch werk.