Chiết xuất tinh dầu như thế nào?

Tinh dầu có thể được chiết xuất qua hai phương pháp chính: Chưng cất (bao gồm chưng cất lôi cuốn hơi nước) và Ép.

Mặt khác, hoàn toàn có thể chiết xuất tinh dầu bằng phương pháp chiết xuất dung môi hoặc phương pháp tách hương liệu của hoa (Enfleurage), mặc dù enfleurage hiếm khi được thực hiện trong thời hiện đại.

Một loại sản phẩm mùi thơm khác có trên thị trường là chất chiết xuất từ CO2, được gọi đơn giản là chất chiết xuất từ CO2. Chúng khác nhau về đặc tính hóa học liên quan tới việc tinh dầu chưng cất được nhưng đang ngày càng trở nên phồ biến trên thị trường.

 Thực hành chưng cất

Chưng cất dường như đã được thực hiện trong suốt thời cổ đại. Dựa trên những phát hiện hiện tại của Paolo Rovesti về thiết bị chưng cất đất nung, việc sản xuất hoặc chiết xuất dầu thơm bằng phương pháp chưng cất bằng hơi đã được biết đến cách đây 5000 năm. [1]

Trong thế kỷ thứ 5 sau công nguyên, nhà văn nổi tiếng Zosimus của Panopolis, dùng phương pháp chưng cất để tạo nước thánh và thuốc chữa bách bệnh.

Trong suốt thời Trung Cổ và những năm sau đó, một dạng chưng cất thô đã được biết đến và được sử dụng rất phổ biến để chuẩn bị nước hoa hoặc nước thơm chưng cất. Những thứ này dường như đã được sử dụng trong hương phẩm, như thuốc bổ đường tiêu hóa, nấu ăn, và để kinh doanh.

Mặc dù việc buôn bán các vật liệu có mùi đã được chứng minh là đã xảy ra ở Đông phương, Hy Lạp và Rôma cổ đại, dầu được sử dụng không phải là tinh dầu mà là “lấy hoa, rễ và các vật liệu thực vật khác ngâm vào chất béo để có chất lượng tốt nhất, sau đó đưa các chai thuỷ tinh có chứa hỗn hợp này ra ánh nắng mặt trời để làm nóng và cuối cùng là tách dầu thơm ra khỏi các thành phần rắn ” [2]

Vào năm 900 sau công nguyên, Avicenna, thần đồng nổi tiếng của Ba Tư, người đã viết nhiều tài liệu về cây cối và cách sử dụng chúng, cũng như các hướng dẫn về massage, đã tinh chế thông qua quá trình chưng cất bằng cách cải thiện hệ thống làm mát.

Ngày nay, quá trình chưng cất vẫn là quá trình phổ biến nhất để chiết xuất tinh dầu từ thực vật.

Ưu điểm của việc chưng cất là các thành phần dễ bay hơi có thể được chưng cất ở nhiệt độ thấp hơn các điểm sôi của các thành phần riêng lẻ và dễ dàng tách ra khỏi nhờ vào nước ngưng tụ.

Quá trình chưng cất

Trong quá trình chưng cất nguyên liệu thực vật được đặt trên một lưới bên trong bình kín. Khi cho nguyên liệu vào bên trong, bình vẫn còn niêm phong, và tùy thuộc vào các phương pháp trên, hơi nước hoặc nước từ từ đi qua các nguyên liệu thực vật để loại bỏ các thành phần dễ bay hơi của nó.

Những thành phần dễ bay hơi này tăng lên qua một đường ống nối dẫn chúng vào trong một bình ngưng tụ. Đầu ngưng tụ được làm lạnh để ngưng tụ hơi tinh dầu trở lại dưới dạng lỏng.

Chất lỏng sau đó được thu thập trong một phương tiện bên dưới bình ngưng tụ. Vì nước và tinh dầu không lẫn vào nhau, tinh dầu sẽ nổi trên bề mặt nước và sau đó được hút ra. Thỉnh thoảng một loại tinh dầu nặng hơn nước và nằm ở đáy bình ngưng tụ chứ không phải phía trên, chẳng hạn như với tinh dầu đinh hương.

Ba phương pháp chưng cất bao gồm:

Chưng cất bằng nước

Nguyên liệu thực vật được tiếp xúc trực tiếp với nước. Phương pháp này thường được sử dụng với hoa (hoa hồng và hoa cam), vì hơi nước trực tiếp làm cho những bông hoa này kết hợp lại với nhau làm cho hơi khó đi qua.

Nước và hơi nước

Phương pháp này có thể được sử dụng với các loại nguyên liệu thảo mộc và lá. Trong quá trình này, nước ở dưới nguyên liệu thực vật đã được đặt trên rây trong khi hơi nước được đưa ra từ bên ngoài vào bình chính (hơi gián tiếp).

Chưng cất bằng hơi nước

Phương pháp này được sử dụng phổ biến nhất. Trong quá trình này, hơi nước được bơm vào bình, thường ở áp suất cao và nhiệt độ hơi cao hơn hai phương pháp trên.

Ghi chú về Điểm sôi: Điểm sôi đề cập đến nhiệt độ mà chất lỏng được chuyển thành khí ở một áp suất nhất định. Bản chất cơ bản của việc chưng cất hơi nước là cho phép tách được các chất ra khỏi hỗn hợp (và sau đó thu hồi) ở nhiệt độ thấp hơn đáng kể so với điểm sôi của (các) thành phần riêng lẻ.

Tinh dầu chứa các chất có điểm sôi đến 200 ° C hoặc cao hơn, bao gồm một số chất rắn ở nhiệt độ bình thường. Tuy nhiên, với sự hiện diện của hơi nước hoặc nước sôi, các chất này bay hơi ở nhiệt độ gần 100 ° C ở áp suất khí quyển.[3]

Lọc hoặc Khuếch tán hydro

Đây là một phương pháp tương đối gần đây và rất giống với chưng cất hơi nước, ngoại trừ hơi nước đi qua phần trên chứ không phải đáy, và có thời gian chưng cất ngắn hơn.

Phương pháp này rất hữu ích trong việc chiết xuất các loại tinh dầu từ vật liệu bằng gỗ hoặc vật liệu cứng hoặc hạt giống như thì là.

Hydrosols: Một phụ phẩm chưng cất

Hydrosols, hay còn gọi là hydrolat, là sản phẩm phụ hay sản phẩm (phụ thuộc vào mục đích của máy chưng cất) của quá trình chưng cất. Hydrosols chứa thành phần tan trong nước của thực vật có mùi thơm và giữ một lượng nhỏ tinh dầu. Mỗi lít hydrosol chứa từ 0,05 đến 0,2 milimet tinh dầu hòa tan, tùy thuộc vào độ tan trong nước của các thành phần của cây và các tham số chưng cất.[4]

* Xin lưu ý: Việc thêm tinh dầu vào nước không giống như hydrosols thật, và bạn nên đọc nhãn nguyên liệu trên sản phẩm để chắc chắn liệu bạn thật sự có sản phẩm hydrosol hay không. Khi nước và tinh dầu trộn với nhau có hoặc không có chất phân tán, loại này được gọi là “spritzer” hoặc “spritzer thơm”, và sản phẩm này không nên nhầm lẫn với hydrosol thật sự.

Chiết xuất tinh dầu bằng lực Ép

Ép, còn gọi là ép lạnh, là một phương pháp chiết xuất tinh dầu đặc trưng cho tinh dầu họ cam quýt, chẳng hạn như quýt, chanh, cam bergamot, cam ngọt và chanh sần.

Trong thời kỳ trước, phương pháp ép đã được thực hiện dưới hình thức bọt biển ép, đã được thực hiện theo nghĩa đen bằng hình thức thủ công. Vỏ của các loại cam quýt trước tiên sẽ được ngâm trong nước ấm để làm cho vỏ mềm và dễ tiếp nhận quá trình ép.

Một miếng bọt biển sau đó sẽ được sử dụng để ép lớp vỏ, do đó phá vỡ khoang tinh dầu, và hấp thụ tinh dầu. Một khi miếng bọt biển đầy dịch chiết, nó sẽ được ép lên một thùng chứa, và cho phép tách dầu tinh dầu và nước/nước trái cây. Tinh dầu cuối cùng sẽ bị hút đi.

Một phương pháp chiết xuất hiện đại hơn và sử dụng ít lao động hơn, được gọi là quá trình piquer (ecarle) là một quá trình có liên quan đến việc nạo, chích, cán để giải phóng tinh dầu.

Trong quá trình này, vỏ quả được đặt trong một thùng chứa có gai sẽ đâm thủng vỏ trong khi thiết bị được xoay. Việc đâm thủng lớp vỏ sẽ giải phóng tinh dầu sau đó được thu thập trong một khu vực nhỏ bên dưới thùng chứa.

Quá trình kết thúc cũng giống như ở trên. Phần lớn kỹ thuật ép hiện đại được thực hiện bằng cách sử dụng máy móc dùng lực ly tâm. Việc quay trong máy ly tâm tách biệt phần lớn tinh dầu từ nước trái cây.

Nhấn vào video bên dưới để xem video chiết xuất tinh dầu cam quýt bằng cách hiện đại.

Sự khác biệt giữa tinh dầu cam quýt ép và tinh dầu cam quýt chưng cất?

Tinh dầu cam quýt được sản xuất bằng cách tách cơ (ép lạnh) từ vỏ của các loại trái cây có múi khác nhau như cam, bưởi, quýt, chanh, chanh sần, cam đắng và cam bergamot.

Tinh dầu có múi ép chứa một lượng nhỏ các dư lượng không bay hơi tự nhiên như sáp. Tinh dầu cam quýt ép mang lại lợi thế của quá trình làm lạnh, kết quả là một mùi thơm giống hệt với vỏ cam quýt tươi.

Tinh dầu cây có múi cũng có thể được chưng cất từ vỏ hoặc toàn bộ trái cây. Trong khi hương thơm khác với dầu cam quýt ép, các phiên bản chưng cất cung cấp một số ưu điểm:

1) Tinh dầu chiết xuất từ phương pháp chưng cất không chứa dư lượng chất không bay hơi có thể gây tắc nghẽn các bộ khuếch tán, vết bẩn và rút ngắn thời hạn sử dụng.

2) Tinh dầu chiết xuất từ phương pháp chưng cất không chứa furocoumarins không hoạt hoá và nhìn chung ít bị nhạy ánh sáng hơn.
Lưu ý: Vui lòng xem trang an toàn của NAHA để biết thêm thông tin về sự nhạy ánh sáng của các tinh dầu.

Kỹ thuật chiết xuất Tuyệt đối & Chiết xuất nhờ vào CO2

Các phương pháp chiết, enfleurage, chiết dung môi và chiết xuất CO2 sẽ chỉ được thảo luận ngắn gọn.

Phương pháp tách hương liệu của hoa (Enfleurage)

Hoa đã được xử lý thông qua enfleurage ở vùng Grasse của Nam Pháp khá lâu trước khi phương pháp hiện đại khai thác bằng dung môi ra đời.

Trong những ngày đầu tiên của nước hoa, nhiều mùi hương hoa đã được chiết xuất qua enfleurage, và hiện nay được coi là một nghệ thuật cổ xưa được truyền từ cha sang con hoặc từ thế hệ này sang thế hệ khác.

Enfleurage là một quá trình tách chiết chất béo dựa trên các nguyên tắc mà chất béo có khả năng hấp thụ cao, đặc biệt là chất béo động vật.

Chất béo được sử dụng phải tương đối ổn định với sự đổi mùi. Đây là một phương pháp được sử dụng cho hoa và giúp hoa vẫn giữ được mùi thơm của chúng ngay cả sau khi thu hoạch (ví dụ như hoa nhài và hoa huệ).

Ngày nay, Grasse tiếp tục là một trong số ít khu vực trên thế giới tiếp tục sử dụng enfleurage như một phương pháp chiết xuất tinh dầu, mặc dù nó là hiếm trong thị trường hương liệu do vấn đề chi phí. Nếu người ta tìm thấy một loại enfleurage hoa nhài trên thị trường, sản phẩm này thường được coi là tuyệt đối.

Chiết xuất tinh dầu bằng dung môi

Một số vật liệu thực vật quá mỏng manh để được chưng cất và phải sử dụng một phương pháp khác.

Chiết xuất dung môi là việc sử dụng dung môi, như ethanol, methanol, ethanol hoặc hexan, để chiết xuất chất thơm lipid từ thực vật. Dung môi cũng sẽ kéo ra các chất diệp lục và các mô thực vật khác, kết quả là một chất chiết xuất có màu hoặc dày/nhớt.

Sản phẩm đầu tiên được làm bằng dung môi chiết xuất được biết đến như là dung dịch cô kết. Dung dịch cô kết là chiết xuất cô đặc có chứa chất sáp và/hoặc chất béo cũng như chất liệu thơm từ thực vật. Dung dịch cô kết sau đó được trộn với rượu, để phục vụ cho việc chiết xuất nguyên liệu thơm của nguyên liệu. Sản phẩm cuối cùng được gọi là nguyên chất.

Chiết xuất dung môi được sử dụng để chiết xuất tinh dầu hoa nhài, hoa cẩm chướng, hoa phong lan, hoa violet, lá violet, thủy tiên, mai dương và các loại hoa tinh tế khác.

Hoa cam và hoa hồng có thể được tách chiết bằng phương pháp chưng cất hoặc chiết xuất dung môi. Tên neroli thường ám chỉ tinh dầu, trong khi tên hoa cam thường được sử dụng cho hydrosol tuyệt đối hoặc hydrocol của neroli.

Tên hoa hồng được sử dụng để mô tả tinh dầu hoa hồng hoặc tinh dầu nguyên chất.

Các công ty bán các loại tinh dầu cần làm rõ xem sản phẩm bạn đang mua có phải là tinh dầu hay tinh dầu nguyên chất hay không.
Thông tin này phải nằm trên nhãn và trong danh mục sản phẩm.

Sau quá trình tách chiết dung môi hoàn thành, tinh dầu nguyên chất sẽ có nồng độ dung môi cực thấp, khoảng 5 đến 10ppm (phần triệu).
Các tiêu chuẩn của Liên minh châu Âu hiện nay có dưới 10 phần triệu dung môi tồn dư đã hoàn thành.

Tuy nhiên, thậm chí với lượng dư nhỏ như vậy (ít hơn .0001%), nhiều nhà liệu pháp tinh dầu vẫn không đồng ý với việc sử dụng tinh dầu nguyên chất cho các bệnh nhân có hệ miễn dịch bị tổn thương do ảnh hưởng tiềm tàng của thuốc trừ sâu thực vật còn sót lại.

Tuy nhiên, tinh dầu nguyên chất có giá trị trị liệu và thường được sử dụng cho các mục đích tâm lý và cho động vật, đặc biệt là ngựa.

Nhiều nhà trị liệu kết hợp tinh dầu nguyên chất, chẳng hạn như tinh dầu tuyệt đối của hoa hồng, hoa nhài, và hoa huệ, như là một phần có giá trị trong các ứng dụng điều trị của họ trong liệu pháp mùi hương.

Cuối cùng, quyết định sử dụng tinh dầu nguyên chất là tùy thuộc vào người hành nghề và sở thích cá nhân của mỗi người.

Tinh dầu nguyên chất là các chất thơm cô đặc cao cấp và được thu được từ những bông hoa tinh tế bằng phương pháp enfleurage hoặc chiết xuất dung môi.

Tinh dầu nguyên chất thường sẽ giống với hương thơm tự nhiên của cây và thường có nhiều màu và nhớt hơn tinh dầu.

Tinh dầu nguyên chất được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp mỹ phẩm và nước hoa do hương thơm mạnh mẽ của chúng.

Cũng có những lớp tinh dầu tuyệt đối khác nhau. Lớp trên cùng là lớp không cắt, có thể là một chất dày hoặc nửa cứng, làm cho chúng khó dùng.
Các loại ít tốn kém hơn được pha loãng với cồn để thân thiện người dùng hơn, mặc dù thường thì sức mạnh của mùi thơm sẽ giảm đi một chút.

Chiết xuất tinh dầu bằng CO2 cực mạnh

Chiết xuất các-bon dioxit (CO2) cực mạnh là một quá trình tương đối mới được sử dụng để khai thác các sản phẩm thơm. Khái niệm cơ bản là CO2 dưới áp suất cao sẽ chuyển từ khí thành chất lỏng sau đó có thể được sử dụng làm dung môi lỏng trơ.

Dung môi lỏng này có thể lan truyền khắp vật liệu thực vật do đó chiết xuất các thành phần thơm của nó. Chiết xuất CO2 có chứa hầu hết các thành phần tương tự như tinh dầu của thực vật, mặc dù chúng có thể chứa một số nguyên tố không tìm thấy trong tinh dầu.

Ví dụ, tinh dầu gừng (Zingiber officinale) không chứa các nguyên tố đắng, tuy nhiên chất chiết xuất CO2 thì có. Ngoài ra, chiết xuất CO2 của trầm hương (Boswellia carterii) có chức năng tăng cường miễn dịch và chống viêm không tìm thấy trong tinh dầu.

Chất chiết xuất CO2 được biết đến vì sự tương đồng mạnh mẽ của chúng đối với mùi thơm của thực vật. Các chiết xuất CO2 phổ biến khác trên thị trường bao gồm hoa cúc Đức (Matricaria recutita) và cúc tâm tư Calendula (Calendula officinalis).

3 nhược điểm chính của quá trình này là chi phí, dư lượng thuốc trừ sâu tiềm tàng và thiếu thông tin liên quan đến an toàn và lợi ích điều trị.[7]

Đối với dư lượng thuốc trừ sâu, Guba nhận xét rằng “chiết xuất các-bon dioxit được chứng minh là tập trung nhiều hơn từ 7 đến 53 lần dư lượng thuốc trừ sâu trong sản phẩm chiết xuất cuối cùng“.

Vì vậy, có vẻ phương pháp này chỉ thích hợp sử dụng vật liệu thực vật hữu cơ. Có lẽ khi có thêm nhiều chất chiết xuất từ CO2 và nhiều bác sĩ sử dụng chúng, thông tin chi tiết hơn về ứng dụng của chúng sẽ trở nên rõ ràng hơn.

Hai trong số các loại tinh dầu thông thường nhất có sẵn thông qua chiết xuất CO2 bao gồm tinh dầu trầm hương và gừng.

Tài liệu tham khảo

[1] Schnaubelt, K. (2002). Biology of Essential Oils. San Rafael, CA: Terra Linda Scent.
[2] Guenther, E. (1982). The Essential Oils. Melbourne, Fl: Krieger Publishing.
[3] Food and Agriculture Organization of the United Nations (1995). Basic Principles of Steam Distillation. Retrieved August 18, 2005
[4] Catty, S. (2001). Hydrosols: The Next Aromatherapy. Rochester, VT: Healing Arts Press.
[5] Burnett, C. (2014) Safety Assessment of Citrus-Derived Peel Oils as Used in Cosmetics, Cosmetic Ingredient Review, Personal Care Products Council
[6] NTP. (2000), Lemon Oil, Lime Oil, National Toxicology Program, U.S. Department of Health & Human Services.
[7] Guba, R. (2002). The Modern Alchemy of Carbon Dioxide Extraction. International Journal of Aromatherapy 12 (3), 120–126.

Cập nhật Thông tin

Bạn chưa phải là thành viên nhưng luôn muốn cập nhật thông tin với NAHA? Bạn đang cân nhắc việc tham gia nhưng muốn khám phá nhiều hơn về Hiệp hội Quốc gia về Liệu pháp tinh dầu Toàn diện? Hãy tham gia bản tin điện tử của chúng tôi ngay hôm nay và giữ liên lạc.