صناعة الزيوت العطرية - شرح التقطير بالبخار، والمستخلصات المطلقة، وثاني أكسيد الكربون

 العلاج العطري يتجه نحو التكنولوجيا المتقدمة

تدخل طرق استخلاص الزيوت العطرية الحديثة إلى صلب العلاج العطري، موفرةً خيارات جديدة من الزيوت لم تكن متاحة من قبل. مع ظهور مصطلحات جديدة مثل "CO2" و"SCO2"، إلى جانب طرق التقطير التقليدية مثل "التقطير بالبخار" و"التقطير المائي"، و"المستخلصات المطلقة"، و"العصر البارد"، فإنّ معرفة بسيطة لعشاق العلاج العطري تُسهم بشكل كبير في اختيار الزيوت العطرية المناسبة. هل هناك طريقة أفضل من الأخرى؟ هل تُنتج إحداها زيتًا ذو رائحة أجمل، أو زيتًا ذا قيمة علاجية عطرية أعلى؟ اتضح أن إنتاج الزيوت العطرية، كصناعة النبيذ، هو فن وعلم في آن واحد. تعتمد قيمة طرق المعالجة الحديثة بشكل كبير على خبرة المُقطِّر، بالإضافة إلى الاستخدام المقصود للمنتج النهائي. لكل طريقة أهميتها ودورها في إنتاج زيوت عطرية عالية الجودة تُستخدم في العلاج العطري.

التقطير بالبخار والتقطير المائي

يُعدّ التقطير بالبخار الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج الزيوت العطرية، حيث يتم فيه ضخ البخار إلى حجرة تحتوي على المادة النباتية الخام. يتسبب البخار في انفجار أكياس صغيرة تحتوي على الزيت العطري. ثم يحمل البخار الزيت خارج الحجرة إلى مكثف مبرد، حيث يتحول البخار مرة أخرى إلى ماء. (أما التقطير المائي فهو عملية مشابهة، حيث تُغلى المادة النباتية، ويُجمع البخار الناتج ويُكثف). بعد ذلك، يُفصل الزيت عن الماء؛ ويمكن الاحتفاظ بالماء، الذي يُسمى "هيدروسول"، لاحتوائه على جزء من خلاصة النبات. على سبيل المثال، يُستخدم هيدروسول الورد عادةً لخصائصه المطهرة والملطفة الخفيفة، بالإضافة إلى رائحته الزهرية العطرة.

تتحدد جودة الزيت العطري المُقطر بالبخار بعدة عوامل. فإلى جانب المادة النباتية نفسها، تُعدّ عوامل الوقت ودرجة الحرارة والضغط، وجودة معدات التقطير، من أهمها. الزيوت العطرية منتجات معقدة للغاية؛ يتكون كل زيت من جزيئات عديدة، قد تصل إلى المئات، تتحد معًا لتكوين رائحته وخصائصه العلاجية. بعض هذه الجزيئات عبارة عن تراكيب دقيقة للغاية، قابلة للتغيير أو التلف بفعل الظروف البيئية المعاكسة. لذا، وكما أن الطعام الشهي يصبح ألذّ عند طهيه بصبر، فإن معظم الزيوت تستفيد من عملية "طهي" طويلة وبطيئة.

يجب ألا تكون درجة حرارة حجرة الاستخلاص مرتفعة جدًا، حتى لا تتغير بعض مكونات الزيت أو تتلف. وينطبق الأمر نفسه على ضغط الحجرة. فعلى سبيل المثال، لا ينبغي معالجة زيت اللافندر العطري عند درجة حرارة تزيد عن 245 درجة فهرنهايت وضغط 3 أرطال لكل بوصة مربعة (3 رطل لكل بوصة مربعة). تؤدي درجات الحرارة و/أو الضغوط المرتفعة إلى رائحة "نفاذة" - أقرب إلى الرائحة الكيميائية منها إلى الرائحة الزهرية - وتقلل من التأثيرات العلاجية للزيت. كما يجب أن تستمر عملية الاستخلاص لفترة زمنية محددة لطرد جميع مكونات الزيت من النبات، حيث يتم إطلاق بعضها بسرعة أكبر من غيرها.

على الرغم من عيوب المعالجة القاسية، تُستخدم درجات الحرارة والضغوط العالية غالبًا لإنتاج كميات كبيرة من الزيت في فترة وجيزة. تُستخدم هذه الزيوت عادةً في صناعة مستحضرات التجميل والأغذية المُصنّعة، ولكنها تُباع أحيانًا للمستهلكين النهائيين كزيوت عطرية للاستخدام في العلاج بالروائح. تكون هذه الزيوت أقل تكلفة، ولكن قيمتها العلاجية محدودة، ويظهر الفرق جليًا عند مقارنة الروائح جنبًا إلى جنب.

المستخلصات المطلقة

بعض النباتات، وخاصة الأزهار، لا تُناسبها عملية التقطير بالبخار. فهي حساسة للغاية، أو لا يُمكن استخلاص عبيرها وخصائصها العلاجية بالكامل بالماء وحده. تُنتج هذه الزيوت على شكل "مستخلصات مطلقة"، ورغم أنها لا تُعتبر زيوتًا عطرية بالمعنى الدقيق، إلا أنها قد تكون ذات قيمة علاجية. يُعد زيت الياسمين وزيت الورد من الأزهار الحساسة التي غالبًا ما تُوجد زيوتها في صورة "مستخلصات مطلقة".

... تتضمن عملية استخلاص الزيوت العطرية المطلقة استخلاص "مادة مركزة" من المادة النباتية باستخدام مذيبات هيدروكربونية، وهي عبارة عن خليط شبه صلب يتكون عادةً من 50% شمع و50% زيت عطري. تُعالج هذه المادة المركزة مرة أخرى باستخدام الإيثانول (وهو نفس الكحول الموجود في البيرة والنبيذ، إلخ) حيث يكون الشمع قليل الذوبان فيه. ينفصل الزيت العطري النباتي عن الإيثانول، ثم يُزال هذا الخليط. بعد ذلك، يُبخر الإيثانول، والنتيجة هي مستخلص نباتي نقي تقريبًا؛ اعتمادًا على دقة عملية التبخير، قد تبقى أحيانًا 2% أو أقل من الإيثانول. على الرغم من استخدام المذيبات في عملية الاستخلاص، إلا أن الزيوت العطرية المطلقة تتميز بروائح عميقة ومعقدة للغاية.

ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون فوق الحرج

والآن ننتقل إلى أحدث التقنيات، وهي استخلاص ثاني أكسيد الكربون واستخلاص ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج. تعتمد كلتا الطريقتين على استخدام ثاني أكسيد الكربون كمذيب ينقل الزيت العطري بعيدًا عن المادة النباتية الخام. تتضمن عملية استخلاص ثاني أكسيد الكربون بضغط منخفض تبريد ثاني أكسيد الكربون إلى ما بين 35 و 55 درجة فهرنهايت، وضخه عبر المواد النباتية بضغط حوالي 1000 رطل لكل بوصة مربعة. ثاني أكسيد الكربون في هذه العملية

تُكثّف المادة إلى سائل. تتضمن عملية استخلاص ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج (SCO2) تسخين ثاني أكسيد الكربون إلى 87 درجة فهرنهايت وضخه عبر المادة النباتية بضغط حوالي 8000 رطل لكل بوصة مربعة. في ظل هذه الظروف، يُشبه ثاني أكسيد الكربون "ضبابًا كثيفًا" أو بخارًا. عند تخفيف الضغط في أي من العمليتين، يتسرب ثاني أكسيد الكربون في حالته الغازية، تاركًا الزيت العطري.

تتميز طرق استخلاص ثاني أكسيد الكربون هذه بعدة مزايا: فمثل التقطير بالبخار، لا تترك أي بقايا مذيبات، والمنتج الناتج نقي للغاية. ومثل الاستخلاص بالمذيبات، لا يتم تسخين المادة النباتية أو الزيت العطري لتغييره بأي شكل من الأشكال. الزيت المُنتج دقيق للغاية بالنسبة للحالة الأصلية للنبات. كما تُعد طرق ثاني أكسيد الكربون الأكثر كفاءة، حيث تُنتج أكبر كمية من الزيت لكل كمية من النبات (أحد أسباب ارتفاع تكلفة الزيوت العطرية هو انخفاض إنتاجية الزيت من معظم النباتات - على سبيل المثال، ينتج طن واحد من بتلات الورد أقل من رطل واحد من الزيت). تُعدّ كفاءة استخلاص ثاني أكسيد الكربون بالغة الأهمية، خاصةً عند التعامل مع أنواع نباتية نادرة أو مُهددة بالانقراض، مثل زيت خشب الصندل الهندي، حيث يتطلب إنتاج كمية مُماثلة من الزيت كمية أقل من النبات الثمين.

العصر البارد

أخيرًا، هناك طريقة العصر البارد لزيوت الحمضيات من قشور الفاكهة، كما هو الحال مع زيت البرغموت، وزيت البرتقال، وزيت الليمون، وما شابه. تتضمن هذه الطريقة عصر القشرة ببساطة عند درجة حرارة حوالي 120 فهرنهايت لاستخلاص الزيت. لا يحدث تغيير يُذكر، إن وُجد، عن الحالة الأصلية للزيت، إذ تحتفظ زيوت الحمضيات هذه بروائحها الزاهية والمنعشة والمُبهجة، تمامًا كرائحة فاكهة ناضجة وشهية.

أيّ الطرق هي الأفضل؟

على الرغم من مزاياها الواضحة، فإنّ استخلاص ثاني أكسيد الكربون ليس دائمًا الخيار الأمثل لجميع الاحتياجات. فهو لا يزال الأغلى سعرًا، رغم إنتاجيته العالية. ويختلف المنتج الناتج اختلافًا طفيفًا عن المنتج المُستخلص بطرق أخرى. قد تتميز الزيوت المُستخلصة بالتقطير البخاري لبعض النباتات برائحة أكثر جاذبية. فعلى سبيل المثال، يبدو أن زيت الباتشولي يستفيد من عملية التقطير البخاري، إذ يصبح أكثر دفئًا وثراءً. كما تُنتج العديد من الزيوت العطرية الأخرى بكفاءة عالية عبر التقطير البخاري، مع تغيير طفيف عن حالتها الأصلية في النبات. أما زيوت أنواع نباتية أخرى، فتبدو أكثر اكتمالًا عند معالجتها بثاني أكسيد الكربون، ويُعد زيت اللبان ومعظم زيوت التوابل أمثلة جيدة على ذلك، حيث تتميز برائحة مميزة. ومن المرجح أن يُترجم هذا إلى خصائص علاجية أفضل.

يتطلب إنتاج زيوت عطرية علاجية مهارةً وخبرةً تمتد لسنوات. فهو يتطلب جهدًا كبيرًا من حرفي متخصص في كل خطوة، بدءًا من الزراعة والحصاد وصولًا إلى ضبط عملية التقطير بدقة، لإنتاج زيت عالي الجودة. ويعتمد إنتاج زيت عطري فاخر على المعرفة والخبرة أكثر من اعتماده على طريقة الاستخلاص نفسها. ومع ذلك، توجد أسباب وجيهة لاختيار طريقة تقطير معينة دون غيرها. تتطلب بعض النباتات عملية محددة لإنتاج زيت فاخر، وقد لا يُصنع الزيت اللازم لاستخدام معين إلا بعملية واحدة. في النهاية، وكما هو الحال غالبًا في العلاج بالروائح، يمكن لحاسة الشم لديك أن تدلك على الزيت الأنسب لك.