روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان؛ مقایسه ۷ روش استخراج اسانس

بازدید: 269 بازدید
روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان

راهنمای تخصصی صنایع گیاهی و تجهیزات فرآیندی

روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان؛ مقایسه ۷ روش استخراج اسانس

اسانس‌گیری از گیاهان فقط یک روش ثابت ندارد. از تقطیر با بخار و تقطیر با آب
گرفته تا استخراج با حلال، CO₂ فوق‌بحرانی، پرس سرد، مایکروویو و فراصوت،
انتخاب فرآیند مناسب به نوع گیاه، ترکیبات هدف، حساسیت حرارتی، ظرفیت تولید
و کیفیت مورد انتظار بستگی دارد.

پاسخ سریع

بهترین روش اسانس‌گیری از گیاهان کدام است؟

یک روش واحد برای تمام گیاهان بهترین نیست. تقطیر با بخار برای بسیاری از گیاهان
معطر یک روش رایج است، در حالی که پرس سرد بیشتر برای روغن‌های موجود در پوست
مرکبات کاربرد دارد و CO₂ فوق‌بحرانی برای پروژه‌هایی که کنترل بیشتر روی شرایط
استخراج و ترکیبات حساس اهمیت دارد، قابل بررسی است.
انتخاب نهایی باید بر اساس ماده اولیه و هدف فرآیند انجام شود.

روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان چگونه با یکدیگر متفاوت هستند؟

انتخاب روش استخراج می‌تواند روی کیفیت، ترکیب و بازده محصول نهایی تأثیر داشته باشد.
به همین دلیل نمی‌توان برای همه گیاهان و همه پروژه‌ها از یک فرآیند ثابت استفاده کرد.
ماده اولیه، بخش مورد استفاده گیاه، حساسیت ترکیبات به حرارت، ظرفیت تولید و هزینه
تجهیزات از عواملی هستند که در طراحی فرآیند اهمیت دارند.

روش‌های متداول شامل تقطیر با بخار، تقطیر با آب و پرس سرد هستند و در کنار آن‌ها
فناوری‌هایی مانند استخراج با حلال، CO₂ فوق‌بحرانی، مایکروویو و فراصوت نیز
در پروژه‌های مختلف مورد استفاده یا بررسی قرار می‌گیرند.

نکته مهم:

«عصاره» و «اسانس» همیشه یک محصول یکسان نیستند. استخراج با حلال ممکن است
علاوه بر ترکیبات فرّار، موادی مانند موم، رنگدانه و ترکیبات غیر فرّار را نیز
وارد محصول کند؛ بنابراین محصول حاصل از یک روش ممکن است با اسانس حاصل از
تقطیر تفاوت داشته باشد.

۰۱ | STEAM DISTILLATION

تقطیر با بخار؛ یکی از رایج‌ترین روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان

در تقطیر با بخار، بخار آب از میان ماده گیاهی عبور می‌کند و ترکیبات فرّار
همراه بخار حرکت کرده و پس از ورود به کندانسور به فاز مایع تبدیل می‌شوند.
سپس اسانس از بخش آبی جدا می‌شود.

مزیت

فناوری شناخته‌شده و قابل استفاده از مقیاس آزمایشگاهی تا صنعتی.

محدودیت

حرارت و زمان فرآیند می‌تواند برای برخی ترکیبات حساس اهمیت داشته باشد.

کاربرد

مناسب بسیاری از گیاهان معطر مانند نعناع، آویشن، رزماری و اسطوخودوس.

روش تقطیر با بخار در منابع علمی یکی از روش‌های متداول برای بازیابی اسانس‌ها
معرفی شده است.

تقطیر با آب؛ یکی از روش‌های سنتی و کاربردی

در هیدرودیستیلاسیون یا تقطیر با آب، ماده گیاهی با آب تماس مستقیم دارد و
با حرارت دادن، بخار آب و ترکیبات فرّار از محفظه خارج شده و پس از میعان،
مخلوط حاصل برای جداسازی بررسی می‌شود.

تفاوت تقطیر با آب و تقطیر با بخار

تفاوت اصلی در نحوه تماس ماده گیاهی با آب است. در هیدرودیستیلاسیون تماس
مستقیم وجود دارد، در حالی که در سیستم‌های بخار، بخار از میان ماده گیاهی
عبور می‌کند. انتخاب میان این دو روش به نوع ماده گیاهی و هدف فرآیند بستگی دارد.

هیدرودیستیلاسیون و تقطیر با بخار از روش‌های کلاسیک استخراج اسانس به شمار می‌روند.

استخراج با حلال؛ مناسب برخی ترکیبات و مواد گیاهی

در استخراج با حلال، یک حلال مناسب برای انتقال ترکیبات مورد نظر از ماده گیاهی
استفاده می‌شود و پس از استخراج، فرآیند جداسازی و بازیابی حلال انجام می‌گیرد.
این روش می‌تواند برای موادی که هدف استخراج آن‌ها با تقطیر تفاوت دارد، قابل بررسی باشد.

چرا عصاره حلالی الزاماً همان اسانس نیست؟

حلال می‌تواند علاوه بر ترکیبات فرّار، برخی مواد دیگر موجود در گیاه را نیز استخراج کند.
در نتیجه، ترکیب محصول نهایی می‌تواند با محصول حاصل از تقطیر متفاوت باشد.

منابع تخصصی نیز میان اسانس‌های حاصل از تقطیر و عصاره‌های آلی یا حلالی تمایز قائل می‌شوند.

۰۴ | SUPERCRITICAL EXTRACTION

استخراج با CO₂ فوق‌بحرانی؛ فناوری پیشرفته برای استخراج کنترل‌شده

در این فرآیند دی‌اکسیدکربن تحت شرایط مشخص فشار و دما به حالت فوق‌بحرانی
می‌رسد و می‌تواند به ساختار ماده گیاهی نفوذ کرده و ترکیبات مورد نظر را
استخراج کند. تغییر شرایط عملیاتی می‌تواند روی انتخاب‌پذیری فرآیند اثر بگذارد.

کنترل فشار

متغیر مهم فرآیند

کنترل دما

مهم برای مواد حساس

افت فشار

بخش مهم جداسازی


مزیت و محدودیت:

امکان کنترل شرایط استخراج و کار در دماهای نسبتاً پایین از مزایای این فناوری است،
اما نیاز به تجهیزات فشار بالا و طراحی و بهره‌برداری تخصصی باعث می‌شود هزینه و
پیچیدگی آن نسبت به روش‌های ساده‌تر بیشتر باشد.

پرس سرد؛ روش مهم برای استخراج روغن معطر مرکبات

پرس سرد یا استخراج مکانیکی بیشتر برای روغن‌های معطر موجود در پوست مرکبات
مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، ساختارهای حاوی روغن به کمک نیروی
مکانیکی باز شده و روغن از بخش‌های دیگر جدا می‌شود.

🍋

لیمو

🍊

پرتقال

🍊

برگاموت

🍊

گریپ‌فروت

مقایسه روش‌های استخراج روغن مرکبات نیز نشان داده است که پرس سرد یکی از
روش‌های اصلی برای پوست مرکبات است.

استخراج اسانس به کمک مایکروویو

استخراج به کمک مایکروویو یکی از فناوری‌هایی است که برای تسریع انتقال انرژی
به ماده گیاهی مورد بررسی قرار گرفته است. گرمایش سریع می‌تواند در شرایط مناسب
به آزاد شدن سریع‌تر برخی ترکیبات کمک کند.

گرمایش سریع

انتقال سریع انرژی به ماده

کاهش زمان

در فرآیندهای بهینه‌شده

کنترل فرآیند

توان، زمان و دما اهمیت دارند

استخراج با فراصوت؛ استفاده از کاویتاسیون برای افزایش انتقال جرم

در استخراج به کمک فراصوت، امواج صوتی در محیط مایع می‌توانند باعث شکل‌گیری
و فروپاشی حباب‌های بسیار کوچک شوند. این پدیده که کاویتاسیون نام دارد،
می‌تواند نفوذ آب یا حلال در ساختار گیاه و انتقال جرم را افزایش دهد.

متغیرهای مهم در استخراج فراصوت

توان اولتراسوند، فرکانس، دما، زمان فرآیند و نسبت جامد به مایع از متغیرهایی هستند
که باید با توجه به ماده گیاهی و هدف فرآیند بررسی و بهینه‌سازی شوند.

نمودار مقایسه کیفی روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان

نمودار زیر یک مقایسه کیفی و آموزشی از پیچیدگی معمول تجهیزات است و
داده آزمایشگاهی یا عدد اندازه‌گیری‌شده نیست.

تقطیر با آب
کم
تقطیر با بخار
متوسط
پرس سرد
متوسط
فراصوت
متوسط
مایکروویو
نسبتاً زیاد
CO₂ فوق‌بحرانی
زیاد

جدول مقایسه روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان

روش مکانیزم کلی پیچیدگی کاربرد شاخص
تقطیر با بخار عبور بخار از ماده گیاهی متوسط گیاهان معطر مختلف
تقطیر با آب تماس مستقیم آب و گیاه کم تولید ساده و سنتی
استخراج با حلال حل ترکیبات هدف متوسط برخی مواد حساس
CO₂ فوق‌بحرانی سیال تحت فشار زیاد محصولات با ارزش بالا
پرس سرد استخراج مکانیکی متوسط پوست مرکبات
مایکروویو گرمایش سریع متوسط تا زیاد فناوری‌های نوین
فراصوت کاویتاسیون متوسط استخراج یا پیش‌تیمار

برای انتخاب بهترین روش اسانس‌گیری چه عواملی را بررسی کنیم؟

نوع گیاه

گل، برگ، پوست، دانه و ریشه رفتار یکسانی ندارند.

حساسیت حرارتی

ترکیبات حساس ممکن است به فرآیندهای ملایم‌تر نیاز داشته باشند.

کیفیت هدف

هدف می‌تواند بازده، رایحه خاص یا ترکیب مشخص باشد.

ظرفیت تولید

راهکار آزمایشگاهی با خط صنعتی یکسان نیست.

سرمایه اولیه

فناوری‌های پیشرفته معمولاً تجهیزات تخصصی‌تری نیاز دارند.

هزینه بهره‌برداری

انرژی، آب، بخار، مواد مصرفی و نیروی انسانی باید بررسی شوند.

راهنمای سریع انتخاب روش استخراج

گیاهان معطر رایج

تقطیر با بخار

سیستم ساده‌تر

تقطیر با آب

پوست مرکبات

پرس سرد

ترکیبات حساس و ارزشمند

CO₂ فوق‌بحرانی

فناوری‌های نوین

مایکروویو و فراصوت

تجهیزات مورد نیاز برای یک خط صنعتی اسانس‌گیری

کیفیت تولید فقط به انتخاب روش استخراج وابسته نیست. پس از انتخاب فرآیند،
طراحی تجهیزات باید با نوع ماده اولیه، ظرفیت تولید و شرایط عملیاتی هماهنگ شود.
یک خط می‌تواند بر اساس فرآیند شامل بخش‌هایی مانند محفظه استخراج، سیستم حرارتی،
کندانسور، جداکننده فاز، لوله‌کشی و تجهیزات کنترل باشد.


نکته طراحی:

ظرفیت محفظه، حجم ماده اولیه، دبی بخار، سطح انتقال حرارت، شرایط فشار،
نوع متریال و نحوه جداسازی محصول باید پیش از طراحی تجهیزات مشخص شوند.

مطالب و تجهیزات مرتبط در استیل فروش

برای بررسی تجهیزات مورد استفاده در پروژه‌های فرآیندی می‌توانید صفحات مرتبط
را نیز مشاهده کنید:

سوالات متداول درباره روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان

بهترین روش اسانس‌گیری از گیاهان چیست؟

بهترین روش به نوع گیاه، ترکیبات هدف، حساسیت حرارتی، ظرفیت تولید و کیفیت
مورد انتظار بستگی دارد. تقطیر با بخار برای بسیاری از گیاهان معطر یک
گزینه رایج است، اما برای تمام مواد اولیه الزاماً بهترین انتخاب نیست.

تفاوت تقطیر با بخار و تقطیر با آب چیست؟

در تقطیر با آب، ماده گیاهی مستقیماً با آب تماس دارد؛ اما در تقطیر با بخار،
بخار از میان ماده گیاهی عبور می‌کند و ترکیبات فرّار را با خود حمل می‌کند.

برای پوست مرکبات چه روش استخراجی کاربرد بیشتری دارد؟

پرس سرد یا استخراج مکانیکی یکی از روش‌های اصلی برای جداسازی روغن‌های
معطر موجود در پوست مرکبات است.

آیا عصاره حاصل از حلال همان اسانس تقطیری است؟

لزوماً خیر. استخراج با حلال می‌تواند موادی غیر از ترکیبات فرّار را نیز
استخراج کند و به همین دلیل محصول نهایی ممکن است از نظر ترکیب با اسانس
حاصل از تقطیر متفاوت باشد.

مزیت استخراج با CO₂ فوق‌بحرانی چیست؟

امکان کنترل فشار و دما و تنظیم شرایط استخراج از مزایای مهم این فناوری است؛
با این حال تجهیزات موردنیاز برای فشار بالا پیچیده‌تر و پرهزینه‌تر هستند.

آیا مایکروویو و فراصوت جایگزین همه روش‌های سنتی هستند؟

خیر. این فناوری‌ها می‌توانند در برخی پروژه‌ها به‌عنوان روش مستقل یا
در کنار روش‌های دیگر استفاده شوند و انتخاب آن‌ها باید بر اساس نوع ماده
اولیه و هدف فرآیند انجام شود.

جمع‌بندی؛ کدام روش اسانس‌گیری مناسب پروژه شماست؟

روش‌های اسانس‌گیری از گیاهان شامل تقطیر با بخار، تقطیر با آب، استخراج
با حلال، CO₂ فوق‌بحرانی، پرس سرد، مایکروویو و فراصوت هستند. هیچ‌کدام
را نمی‌توان بدون توجه به ماده اولیه و هدف تولید، بهترین روش مطلق دانست.

در پروژه‌های صنعتی، تصمیم‌گیری باید از انتخاب فرآیند شروع شود و سپس
تجهیزات مناسب مانند محفظه استخراج، مخزن استیل، سیستم حرارتی، کندانسور،
جداکننده و تجهیزات کنترل بر اساس همان فرآیند طراحی شوند.

طراحی تجهیزات اسانس‌گیری با استیل فروش

انتخاب روش استخراج تنها بخشی از یک پروژه صنعتی است. در مرحله بعد، تجهیزات
باید بر اساس ظرفیت، نوع ماده اولیه، شرایط فرآیند و الزامات پروژه طراحی شوند.
استیل فروش، زیرمجموعه فراصنعت استیل، در حوزه تجهیزات استیل
و فرآیندی فعالیت می‌کند و می‌تواند برای پروژه‌های ساخت و طراحی تجهیزات،
راهکار متناسب با نیاز پروژه را بررسی کند.


مشاهده استیل فروش

منابع علمی و مطالعات تکمیلی

برای مطالعه بیشتر درباره فناوری‌های استخراج ترکیبات طبیعی و اسانس‌ها:


Essential Oils as Multicomponent Mixtures and Their Potential for Human Health and Well-Being


Extraction methods of essential oils – PubMed Central


Advances in Natural Product Extraction – PubMed Central

دسته‌بندی راهنمای خرید مقالات آموزشی
اشتراک گذاری
نوشته‌های مرتبط
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

captcha