استخلاص الزيوت النباتية
الزيوت النباتيه الثابته:-
الزيت
النباتي الثابت هو سائل اقل كثافة من الماء ولايمتزج معها غالبا بدون
إضافة مواد وسيطة أغلبها كيماوية وقليل جدا أو نادر من تلك المواد الوسيطة
مصدره نباتي...
أمثلة للزيوت الثابتة (المستخلصة من البذور النباتية
والثمار) : الأذرة – عباد الشمس – القطن – السمسم – حبة البركة – الزيتون-
فول الصويا – الكتان – الخ)
.............................................
استخراج الزيوت النباتية الثابتة :
اختلفت طرق استخراج الزيوت من النباتات باختلاف المواقع الجغرافية
من حيث التطور وأيضا من حيث المناخ والطبيعة الجغرافية التي تتم فيها عملية
الاستخراج .
فنجد انه في دول مثل الهند وباكستان تنتج الزيوت بالعصر
التى تتم بطريقتين مختلفتين وتعطى نوعين غير متماثلين من الزيت لنفس البذرة
المعصورة .
وفى كلا الطريقتان يتم تجهيز البذور بانتخاب الجيد منها
وتدفئتها قليلا للتخلص من نسبة من الرطوبة من التخزين ولتحرير جزيئات الزيت
المتجمعة داخل البذرة ليسهل خروجها أثناء عملية العصر.
............................................
طرق استخلاص الزيوت النباتية الثابتة :
أولا : طريقة العصر على البارد
ثانيا : طريقة العصر على الساخن
ثالثا : طريقة الاستخراج بالتسخين
رابعا : طرق صناعية لاستخلاص الزيت
..................................
أولا : الزيوت المعصورة على البارد :
( سواء باستخدام المكابس الهيدروليكية أوبآلات تدار)
الزيوت
المنتجة بهذه الطريقة هي زيوت الدرجة الأولى وغالية الثمن وعليها طلب كبير
لقيمتها الصحية العالية والتي تستخدم في صناعات هامة كثيرة منها العلاجي و
منها التجميلى وأغراض صناعية أخرى.
وتقوم تلك الدول بتصدير زيوت العصر على الساخن والمستخلص بالطرق ال إلى دول العالم الثالث لغياب معايير الجودة العالمية لديها.
.................................
ثانيا : زيوت معصورة على الساخن:
هي زيوت
يتم عصرها بطريقة كيماوية تستخدم فيها مكابس تدار إما يدويا وإما آليا
باستخدام مواتير وفى هذه الطريقة ترتفع درجة حرارة البذرة والزيت المستخلص
إلى درجات حرارة عالية تفقدها كثير من خواصها الطبيعية وآثارها الصحية من
محتواها وذلك لتكسر مجموعة الفيتامينات التي تذوب في الدهون وهى (أ – د –
هـ - ك ) وهى فيتامينات هامة جدا للجسم البشرى يسهل امتصاصها بالجسم .
وهذا
النوع من الزيوت رخيصة الثمن بالمقارنة بزيوت العصر على البارد وغالبا
تستخدم في الصناعات الغذائية فهى هامة من حيث الاستخدام وليس من حيث
الفائدة – و مثالا على تلك الزيوت وهو زيت النخيل
......................................
ثالثا : طريقة الاستخراج بالتسخين أو الغليان مع الماء:
وهذه
الطريقة تتم في عدد محدود من أنواع البذور تتم عملية التجهيز باستخدام
أدوات بسيطة يدوية في تكسير وتفتيت البذور ثم وضعها في أواني معدنية كبيرة و
تغمر بالماء ثم تترك لتغلي المكونات المختلطة على النار لفترات طويلة جدا
فيتحرر الزيت من البذور ويطفو فوق سطح الماء ويتم تبريد السائل الممزوج
بالزيت ويتم تصفيته وترويقه والتخلص من الماء بالتبخير فيتبقى الزيت .
وهذه الطريقة قليلة التكاليف جدا ونسبة الفقد فى القيمة الغذائيه مرتفعة.
......................................
رابعا : طرق استخلاص الزيت الصناعية :
في الصناعة تستخدم وسائل تختلف قليلا حيث انه المطلوب كميات هائلة للزيوت الغذائية مثل الذرة وعباد الشمس والقطن
وهذه
الطريقه قد تكون مزيجا من أكثر من طريقة داخل المصنع الواحد مضافا إليها
طرق استخلاص كيماوية باستخدام مذيبات للدهون ثم استخلاصه مرة ثانية من
خوارج المعالجة الكيماوية .
................................
أستخلاص الزيوت العطريه:-
نوع النبات هو الذى يحدد طريقة استخراج الزيت العطرى منها – ويوجد
استثناء واحد فقط وله كلفه عالية فيعتبر خارج عمليات الاستخلاص الاقتصادية
– وهذة الطريقة هى طريقة الاستخلاص باستخدام غاز ثانى أكسيد الكربون .
وعدم
استخدام الوسائل المناسبة والمواد اللازمة للاستخلاص بطريق صحيحة فان ذلك
يؤدى الى تدمير المحتوى الفعال للزيوت العطرية والتأثير السلبى على مواصفات
الزيت من خلال الخواص والتركيبة الكيميائية للزيوت العطرية فتفقد قيمتها .
..............................
طرق الاستخلاص :
أولا الاستخلاص بطريقة التقطير.
ثانيا الاستخلاص بطريقة الطرد .
ثالثا الاستخلاص باستخدام المذيبات .
................................
أولا:الاستخلاص بطريقة التقطير:
وهي أقدم الطرق
وأشهرها، حيث يمرّر البخار المنطلق من مرجل بخاري مرتفع الحرارة على
النباتات العطريّة المراد تقطيرها، فيقوم البخار بتكسير الخلايا النباتيّة
وتحرير الزيت من أكياسها داخل الخلايا النباتيّة، فيتصاعد البخار مختلطاً
ببخار الزيوت، ويمرّر داخل انبوب حلزوني تحت التبريد (المكثّف)، فيتكثّف
البخار ويتحوّل إلى سائل يحوي الزيت والماء، يصب في القابلة المصممة بحيث
تسمح فتحاتها بفصل كل من الزيت الخفيف والزيت الثقيل عن الماء و يجفف الزيت
العطري بإستعمال مواد مخلصة للماء مثل كبريتات الصوديوم اللامائية و يمكن
إستخلاص الزيت العطري المشبع بالماء بواسطة الايثر ثم التخلص منه.
ويجب
الحرص الشديد لضبط درجة الحرارة والفترة الزمنية اللازمة للتعرض للمصدر
الحراري لتتناسب درجة الحرارة مع نوع الزيت الجاري استخلاصه حتى لايتم
تدمير مكوناته الفعالة .
.................................................
طرق الاستخلاص بالتقطير :
1. التقطير بالتبخر المباشر.
2. التقطير بخار الماء.
3. التقطير بالتشرب المائي.
..................................
1. التقطير بالتبخر:
باستخدام هذه الطريقة يتم غمر المادة المراد استخلاص الزيت منها تماما بالماء فى وعاء ورفع درجة حرارة الاناء الى درجة غليان الماء .
وعملية
تقطير الماء وفصلها تتم تحت الضغط لتخفيض درجة الحرارة التى تتم فيها
عملية التبخير والتكثيف لأقل من 100 درجة مئوية وذلك للمحافظة على جودة
المواد المستخلصة - (فيكون الماء الموجود فى وعاء الاستخلاص بمثابة حافظ من
التسخين الزائد )
بعد تبريد المادة المكثفة يتم فصل الزيت عن باقى المكونات واستخدامه.
الماء
الناتج من عملية التبخر والتكثيف بعد استخلاص الزيت العطرى يسمى الماء
الحلو أو مايعرف بماء العطور أو ماء الزهور ومثالا له عطر اللافندر وماء
البرتقال.
........................................
2. التقطير ببخار الماء
توضع
المواد المراد الاستخلاص منها فى أوعية خاصة ويتم ضغط بخار الماء (الساخن
حتى من 100 درجة مئوية وتحت ضغط أكبر من الضغط الجوى) بشدة داخل تلك
الأوعية.
بخار الماء ينشط ويحفز ويحرر الجزيئات العطرية من مواد الاستخلاص – وتلك الجزيئات العطرية تمتزج ببخار الماء .
بخار
الماء المستخدم فى هذه العملية يجب التحكم فى درجة حرارته حتى لاتتأثر
النباتات وتتضرر أو تتدمر الجزيئات العطرية المختزنة بداخلها .
يتم دفع بخار الماء المتشبع بالزيت العطرى الطيار الى جهاز للتبريد لتكثيف الماء وفصلهما لاحقا .
........................
3. التقطير بالتشرب المائي.
باستخدام
بخار الماء الساخن تحت الضغط ولكن فى هذه العملية يتم ضخ البخار داخل اوعية
الاستخلاص من أعلى وليس من أسفل كباقى طرق الاستخلاص بالبخار.
وفى هذه
الطريقة يظل المواد المراد الاستخلاص منها فى قاع أوعية الاستخلاص وتكون
كمية بخار الماء المستخدم أقل من الطرق السابقة ومدة الاستخلاص أقل وجودة
وكثافة وقيمة الزيت المستخلص أعلى من الطرق السابقة.
................................
**طرق أخرى خاصة للاستخلاص بالتقطير
1. الاستخلاص بالمزج والتجانس .
2. الاستخلاص بإعادة التقطير أو بالتقطير المزدوج.
3. الاستخلاص بالماء والبخار.
4. الاستخلاص الجزئي /على مراحل متتابعة.
1. الاستخلاص بالمزج والتجانس:
تتم عملية الاستخلاص على مرحلتين مثالا لذلك استخلاص زيت الورد العطرى
يتم
استخلاص احد مكونات الزيت العطرى الهامة (فينيل –اثيل –الكحولى ) باستخدام
طريقة تقطير الماء المذكورة سابقا – حيث تذوب فى الماء المقطر ولا تشكل
جزءا من الزيت العطرى المستخرج بتلك الطريقة وبالتالى مواصفاته ليست
بالمستوى الذى يجعل منه نافع للاغراض المختلفة–
لذلك يتم عملية اعادة
تقطير لماء الورد الناتج من عملية التقطير الأولى لاستخلاص وتكثيف مادة (
فينيل – ايثيل – الكحولى ) ثم اعادة اضافتها الى زيت الورد العطرى المستخرج
من المرحلة الأولى وذلك للحصول على زيت الورد العطرى المكتمل .
.................................
2. الاستخلاص بإعادة التقطير/التقطير المزدوج:
فى حال وجود أى نوع
من الشوائب فى الزيوت العطرية المستخلصة فانه يمكن تنقيتها بالتقطير عند
درجة حرارة معينه وهذه الطريقة تستخدم لاستخلص زيوت ذات مواصفات قياسية
مرتفعة .
.......................................
3. الاستخلاص بالماء والبخار:
باستخدام هذه
الطريقة يتم المزج بين طريقتين فى آن واحد وذلك بوضع المواد المراد استخلاص
الزيت العطرى منها فى أوعية التسخين وغمرها بالماء ورفع درجة حرارة
الأوعية الى الغليان مع اضافة مصدر استخلاص آخر وهو بخار الماء الساخن .
وهذه الطريقة يتم فيها استخلاص الزيوت العطرية للأغراض التجارية غير العلاجية. الاستخلاص بالاحتكاك .
...........................................
4. الاستخلاص الجزئي /على مراحل متتابعة/الاستخلاص التتابعى:
في هذه الطريقة يتم استخلاص الزيت العطري في كميات صغيرة وعلى مراحل متتابعة ومتكررة لنفس الطريقة-
وفيها
تظل عملية الاستخلاص مستمرة بدون توقف بإضافة المواد المرغوب فى استخلاص
زيتها العطري حتى الاكتفاء من تحضير الكمية المرغوب فيها من الزيت العطري .
ملاحظات هامة حول التقطير :-
1- لابد من تقطيع النبات أوطحنه إلى أجزاء صغيرة حتى يتعرض أكبر جزء من خلاياه العطرية للتسخين ومن ثم التطاير مع البخار .
2-يفضل إجراء عملية التقطير بعد جمع النباتات مباشرة أو تقطيعه حتى لاتفقد العناصر الفعالة (الزيوت العطرية) الأكثر تطايراً.
3-لاتستعمل
الأواني الحديدية في تحضير الزيوت العطرية الغنية بالمواد الأكسجينية
والتي ينتج عنها مواد ضارة والتي تتسبب أيضاً في تغير لون الزيت العطري
وتستعمل عادة الأواني النحاسية المغطاة بالقصدير أو سبيكة من الحديد
والصلب.
4- الزيت العطري المحضر بهذه الطريقة ينتج مشبعاً بالماء والذي
لو ترك مع الزيت لسبب تغيراً كيميائياً في الزيت وربما يفقد الزيت صفاته
لذا لابد من التخلص من الماء.
..............................
ثانيا الاستخلاص بطريقة الطرد :
هى طريقة للاستخلاص باستخدام الضغط البارد وبها تستخرج أغلب الزيوت العطرية من الحمضيات –
هذه
الطريقة بما أنها لاتستلزم الحرارة فتتم بطريقة العصر على البارد فى مكابس
هيدروليكية تحت ضغط عالى وتعطى زيوت عطرية عالية الجودة ولكن بعض المصانع
عند تكرير تلك الزيوت ونواتج العصر تستخدم مركبات كيميائية أو الحرارة .
...............................................
**وهذة الطريقة لها عدة وسائل فى تطبيقها نستعرض منها :
1. الاستخلاص البارد الاسفنجى .
2. الاستخلاص بالتقشير والتكثيف.
3. الاستخلاص بالتقشير الآلي (الميكانيكي).
..................................
ثالثا الاستخلاص باستخدام المذيبات :
يوجد
مذيبات متعدد لاستخلاص الزيوت العطرية من النباتات والأعشاب المجففة (قليلة
المحتوى من الزيوت العطرية الطيارة) وأجزاء النبات المختلفة ومنها
المذيبات الكيميائية مثل الهكسان.
باستخدام المذيبات فى عملية الاستخلاص
يتم استخراج مكونات اخرى غير الزيوت العطرية مثل المواد الشمعية والأصباغ
ثم يتم فصلهم لاحقا من نواتج الاستخلاص وكل عنصر على حدي من خلال استخدام
طرق فصل أخرى مختلفة .
.....................................
**باستخدام المذيبات يمكن استعراض الوسائل التالية :
1. الاستخلاص طريقة الغمر فى الزيت .
2. الاستخلاص بطريقة تشبع الدهون.
3. الاستخلاص باستخدم المذيبات الكيميائية.
4. الاستخلاص باستخدام ثانى أكسيد الكربون النشط
1. الاستخلاص طريقة الغمر فى الزيت:
فى هذه الطريقة يتم غمر الأزهار العطرية بالزيت النباتى الساخن –
فتتمزق الخلايا الحافظة للزيوت العطرية فيمتص الزيت الساخن الزيت العطرى
منها وبعد ذلك يصفى الزيت النباتى من الشوائب ويحفظ فى العبوات.
...................................................
2. الاستخلاص بطريقة تشبع الدهون:
فى هذه الطريقة يتم جمع الأزهار طازجة ويتم نزع اوراقها ثم تغمس
الأوراق لعدة ايام فى زيت أو دهن نباتى أو حيوانى (نقى جدا وليست له أى
رائحة) حتى يتشرب الدهن الزيت العطرى من أوراق الأزهار –
يتم ازالة
أوراق الأزهار القديمة وتستبدل بجديدة وتتكرر نفس الخطوات حتى يتشبع الدهن
بالزيت العطرى ويذاب الدهن المشبع بالزيت العطرى فى الكحول لفصل الدهون عن
الزيت العطرى الذي يتم تقطيره وتعبئته.
وغالبا مايستخدم الدهن بعد عملية الفصل فى صناعة صابون الوجه وصناعات أخرى .
هذه الطريقة تأخذ وقت ومكلفة جدا وهى التى تستخدم فى استخلاص الياسمين .
..................................................
**نواتج استخلاص الزيوت من البذور النباتية :
1 . الزيت .
2. الشحم.
3. الشمع.
4. بقايا البذور.
1. الزيت:
هو احد النواتج الهامة والأساسية لعمليات الاستخلاص ويتوقف لونه ورائحته ومذاقه وكثافته واستخدامه على مصدره وطريقة استخلاصه.
............................................
2. الشحم:
الشحوم تنتج مع بعض أنواع الزيوت ومن كثير من أنواع البذور - لايهتم كثير من المنتجين بالشحوم لعدم وجود صناعات قائمة بها.
فالشحوم
لها استخدامات ومنافع هائلة وعالية القيمة فهي شحوم نباتية 100 % ولها
قدرة عالية على الاحتفاظ بقيمة وفوائد البذرة المعصورة
وتستخدم في دول
متقدمة في إعداد الشحوم الغذائية الطبيعية غير المهدرجة وصناعة الصابون
الطبيعي ومستحضرات التجميل كما الصناعات الدوائية.
وأسعارها غالية جدا وكذلك المنتجات التي تدخل في صناعتها وذلك بالمقارنة بمثيلتها المصنعة من الزيوت النباتية بوسائل صناعية .
.........................................
3. الشمع:
هو احد نواتج عمليات استخلاص الزيوت النباتية واستخداماته تتراوح
بين صناعة بعض أنواع الأدوية ومستحضرات التجميل بالإضافة إلى شموع الإضاءة
ذات الروائح المميزة أو غير ذلك.
.................................................
4. بقايا البذور:
بقايا البذور أحد النواتج الهامة فهي بقايا ذات فوائد صناعية لامحدودة في بلدان تعرف كيفية توظيفها –استخداماتها فى مصر:
1. كعلف للحيوانات لان مكونات بقايا البذور تكون عالية القيمة الغذائية فيتم خلطها بالأعلاف التقليدية لتسمين المواشي والأبقار .
2.ولان
بعض تلك البقايا سام بطبيعة تكوينه كما لاستخدام بعض الكيماويات فى عملية
الاستخلاص الصناعي للزيوت فيصنع منها سموم للقوارض مثل الفئران – كذلك بعض
صناعات الأخشاب .
كما يمكن استخدامها فى :
صناعات
غذائية - مستحضرات تجميل – أعلاف المواشي والطيور – صناعة الورق – التدفئة
– صناعة الأخشاب والأثاث - صناعة الأسمدة وتخصيب التربة للزراعات العضوية –
تغذية الأسماك فى المزارع السمكية
( ففي ماليزيا مثلا وأغلب دول
شرق آسيا المنتجة لجوز الهند تتغذى الأسماك فى المزارع السمكية وبعض
الحيوانات التي يتم تربيتها بغرض التسمين على مخلفات استخلاص زيت ولبن جوز
الهند أي تتغذى على جوز الهند المقطع وبالتالى يكون سعرها مرتفع)
