روش و تکنیک استخراج عصاره‌های گیاهی، تاثیر بسزایی در افزایش کیفیت و ماندگاری یک عصاره گیاهی دارد چنانکه ارزش بازار عصاره‌های گیاهی در جهان، اهمیت روش‌های فرآوری را دو چندان می‌کند.
ارزش بازار جهانی عصاره‌های گیاهی در سال 2021 حدود 30.8 میلیارد دلار بوده است و با نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) 6 درصد پیش‌بینی می‌شود که این ارزش تا سال 2026 به 55.3 میلیارد دلار برسد.
نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) میانگین سالانه نرخ رشد درآمد بین دو سال معین است، با این فرض که رشد با نرخ ترکیبی نمایی صورت می‌گیرد.
از سوی دیگر، انتظار می‌رود بازار جهانی CBD بین سال‌های 2021 تا 2028 با CAGR 21 درصد رشد کند.
CBD یک ماده شیمیایی است که در ماری‌جوانا یافت می‌شود و حاوی تتراهیدروکانابینول (THC) نیست. (ماده روانگردانی که در ماری‌جوانا یافت می‌شود)
فرمول معمول CBD روغن است، اما CBD به عنوان عصاره، مایع تبخیر شده و کپسول مبتنی بر روغن نیز فروخته می‌شود. غذا، نوشیدنی و محصولات زیبایی از جمله بسیاری از محصولات حاوی CBD هستند.
از این رو، مصرف‌کنندگان آگاه به سلامت، منبع افزایش تقاضا برای محصولات طبیعی مانند اسانس‌ها و عصاره‌های گیاهی هستند که از فرآوری مواد خام گیاهی حاصل می‌شوند.
این عصاره‌ها شامل روغن شاهدانه و کانابیدیول یا عصاره CBD و روغن‌های ضروری مانند اسطوخودوس و بسیاری دیگر است.
از طرف دیگر، عصاره‌های گیاهی و اسانس‌ها، طعم‌ها و عطرها را ارائه می‌کنند و بسیاری از آن‌ها، موضوع تحقیقاتی برای شناسایی فواید سلامتی بالقوه هستند.
این پتانسیل همچنین تقاضا برای عصاره‌های گیاهی به عنوان مواد فعال در داروهای گیاهی، مکمل‌های غذایی و محصولات دامپزشکی و غیره را افزایش می‌دهد.
به منظور جذب و تغلیظ ترکیبات زیست فعال مفید در زیست توده گیاهی، تولیدکنندگان به فناوری‌های تخصصی پردازش و استخراج گیاهی تکیه می‌کنند.
تکنیک پردازش قبل و بعد از استخراج می‌تواند به همان اندازه برای فرآیند دستیابی به عصاره گیاهی با کیفیت بالا، ترکیب برای ایجاد یک محصول تجاری‌سازی شده و و آماده برای مصرف‌کنندگان، هدف حیاتی باشد.
در این مقاله، 4 فناوری و تکنیک مهم مورد استفاده در فرآوری مواد گیاهی و استخراج عصاره‌های گیاهی مورد مطالعه قرار می‌گیرد:
-
استخراج CO2
افزایش تقاضا برای کنف صنعتی و تکثیر در بازار محصولات CBD باعث افزایش تقاضا برای روش‌های استخراج CO2 فوق بحرانی و زیر بحرانی شده است.
دیاکسیدکربن زیر بحرانی و فوق بحرانی هر دو به عنوان یک حلال بسیار تنظیم‌پذیر عمل می‌کنند که می‌تواند برای هدف قرار دادن اجزای خاص در زیست توده گیاه بدون قرار دادن ترکیبات ظریف در دمای بالا دستکاری شود.
پس از استخراج، دیاکسیدکربن تبخیر می‌شود و عصاره خام بدون باقیمانده، باقی می‌ماند.
در حالی که استخراج CO2 برای پردازش CBD بسیار مورد نیاز است، برای سایر گیاهان نیز مفید است. سایر کاندیداهای گیاهی خوب برای استخراج CO2 شامل گلهایی مانند اسطوخودوس، یاس و همچنین مواد معطر مانند چوب صندل و پاتچولی هستند.
-
تقطیر فیلم ریزشی
این فرآیند برای تغلیظ آرام یک ماده مورد نظر و جداسازی اجزای ناخواسته، معمولاً در شرایط خلاء استفاده می‌شود. این روش تقطیر برای ترکیبات حساس به دما مناسب است.
هنگامی که CO2 با یک اصلاح کننده حلال اضافی مانند اتانول سازگار با GMP استفاده می‌شود، یک فرآیند تقطیر مانند تقطیر فیلم ریزشی برای حذف و بازیابی حلال مورد نیاز است. این یک عصاره گیاهی بدون حلال تولید می‌کند و اتانول را می‌توان مجددا استفاده کرد.
-
دکربوکسیلاسیون
دفع کربوهیدرات یک مرحله ضروری در فرآوری کنف و CBD است که برای تبدیل فیتوکانابینوئیدها از اشکال اسیدی موجود در گیاه خام به اشکال زیست فعال آن‌ها ضروری است که آن‌ها را هنگام مصرف در دسترس سیستم اندوکانابینوئید انسانی قرار می دهد.
جزء ارزشمند کنف، کانابیدیول، به صورت اسید کانابیدیولیک (CBDA) در حالت طبیعی خود وجود دارد. پس از استخراج و تقطیر بعدی در صورت استفاده از اصلاح کننده‌های حلال، نفت خام برای یک دوره زمانی بهینه در معرض دماهای خاص قرار می‌گیرد تا اسید از CBDA جدا شود و CBD باقی بماند.
-
تست و آنالیز HPLC و GC
کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و کروماتوگرافی گازی (GC) قابلیت‌های آزمایش کنترل کیفیت برای فرآیندهای استخراج گیاهی هستند.
عصاره‌های گیاهی محصولات زیست توده گیاهی هستند و آلاینده‌های بالقوه می‌توانند شامل آفت‌کش‌ها و سایر مواد شیمیایی، فلزات سنگین و حلال‌های باقیمانده باشند. فرآیند استخراج می‌تواند خطر تمرکز آلاینده‌ها را به شکل عصاره ایجاد کند که در مقابل ایده‌آل سلامت مصرف‌کنندگان برای این محصولات است.
مصرف‌کنندگان همچنین می‌خواهند تا حد امکان در مورد قدرت محصول بدانند. تجزیه و تحلیل HPLC می‌تواند غلظت اجزای مختلف یک عصاره را شناسایی، جداسازی و اندازه‌گیری کند و GC می‌تواند حلال‌های باقیمانده نامطلوب را تشخیص دهد.
در نهایت، از آنجا که تتراهیدروکانابینول (THC)، ترکیب دیگری که در برخی از محصولات شاهدانه یافت می‌شود، در برخس کشورها غیرقانونی است، CBD و محصولات کنفی که فروخته می‌شوند نباید حاوی THC در غلظت بالای 0.3 درصد باشند.
بنابراین هم زیست توده خام و هم محصول نهایی برای اطمینان از انطباق با مقررات آزمایش می‌شوند. آزمایش HPLC می تواند غلظت THC سازگار و غیرقابل تشخیص را تأیید کند.
