Süperkritik (CO₂) Ekstraksiyon

Gıda, Kozmetik ve İlaç Endüstrilerinde kullanımı yapılan ayırma tekniklerinden bir tanesi de Süperkritik Ekstraksiyondur. Son yıllarda bitkisel özütleme teknikleri arasında, yeni teknoloji olarak Süperkritik Karbondioksit Akışkan Teknolojisi büyük ilgi görmektedir.

‘‘Süperkritik akışkan ekstraksiyonu çözgen olarak süperkritik bir akışkanın kullanıldığı (genellikle CO₂) ve hammaddenin bu akışkan içerisinde yüksek basınç altında çözündürülüp daha sonra basınç azaltılarak ürünün akışkandan ayrıldığı bir ekstraksiyon yöntemidir.’’ (YILMAZTEKİN, ERTEN, & CABAROĞLU, 2005)

Süperkritik Ekstraksiyon Nedir?

Maddenin 3 hali olduğu bilinmektedir; Katı, sıvı ve gaz.

Her maddenin kendine özgü bir kritik sıcaklığı ve kritik basıncı bulunmaktadır. Bu kritik sıcaklık ve basınç, gaz ve sıvı hallerin bir arada bulunabiliyor olduğu en yüksek sıcaklık ve basınç olarak ifade edilmektedir. Madde kritik sıcaklık ve kritik basıncın üzerindeki koşullarda Süperkritik akışkan olarak adlandırılan dördündü bir hale geçmektedir.  (YILMAZTEKİN, ERTEN, & CABAROĞLU, 2005)

Süperkritik noktanın hemen altında ise Sap kritik ismi verilen bölge bulunmaktadır. Son dönemlerde hammadde özütleme, elde etme işlemlerinde Sap kritik ortam da kullanılmaktadır.

Önemli ekstraksiyon yöntemlerinden bir tanesi olan Süperkritik Ekstraksiyon yönetimi birçok bileşenin ekstraksiyonu konusunda başarı ile kullanılabileceğini kanıtlamıştır.

Neden Süperkritik Ekstraksiyon?

Bu yeni teknoloji, Süperkritik Karbondioksit Akışkan teknolojisi, özellikle son yıllarda İlaç, Gıda ve Kozmetik Sanayilerinde katma değeri yüksek hammadde olarak kullanılabilir, doğal bitkisel özütlerin elde edilmesinde en çok tercih edilen yöntemlerden biri haline gelmiştir.

Süperkritik Ekstraksiyon yöntemini diğer yöntemlerden ayıran birkaç önemli detay bulunmaktadır. (Rozzi & Singh, 2002)

1. Süperkritik akışkanlar sıvılara göre yüksek difüzyon katsayısına ve viskoziteye sahiptir,
2. Yüzey gerilimlerinin olmayışı heterojen yapılı maddelerin gözeneklerine daha hızlı nüfuz etmelerini ve dolayısıyla ekstraksiyon etkinliğinin artmasını sağlamakta,
3. Ekstraksiyon sırasında seçicilik, farklı bileşenlerin çözünürlüğünü etkileten sıcaklık ve basınçtaki kontrol edilebilir değişimlerle artmakta,
4. Ekstraksiyon sonrasında kimyasal kalıntı bulunmamakta,
5. Ekstraksiyonda karbondioksit gazı kullanılabilmekte.

İlginizi Çekebilir: Ekstraktların Yem Sektöründe Yeri 

Karbondioksit (CO₂), kritik sıcaklık ve basıncının düşük olması, yanıcı veya toksin olmaması, diğer organik çözücülere kıyasla çevreye zarar vermemesi, uzun vadede maaliyet olarak daha uygun olması gibi özelliklerinden dolayı sıklıkla tercih edilen akışkan/çözücüdür. Süperkritik akışkanlar ile ekstraksiyon işlemi sona erdiğinde, basıncın düşürülmesi ile akışkan, çözünen maddeden kolaylıkla ayrılabilmektedir.

Kaynakça

ÇOLAK, N., & TÜLEK, Y. (2003). SÜPERKRİTİK AKIŞKAN EKSTRAKSİYONU. GIDA , 313-320.

Rozzi, & Singh. (2002). Supercritical Fluids and the Food Industry. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 33-44.

YILMAZTEKİN, M., ERTEN, H., & CABAROĞLU, T. (2005). GIDA BİYOTEKNOLOJİSİNDE AROMA MADDELERİNİN SÜPERKRİTİK AKIŞKAN YÖNTEMİYLE EKSTRAKSİYONU. GIDA, 269-274.