Những điều cần biết về công nghệ chiết CO2 siêu tới hạn

Trong bối cảnh hiện nay, các loại dung môi có tính ưu việt trong việc chiết xuất được các hoạt chất chỉ đích thường được sử dụng như, hexan, ethanolic, CO₂. Tuy nhiên dung môi hexan lại có nhược điểm là có thể để lại tồn dư gây độc cho người dùng và gây ô nhiễm môi trường, dung môi ethanolic thì dễ gây cháy nổ. Vì thế trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu khoa học đã lựa chọn dung môi CO₂ hay còn gọi là công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn.

Công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn là gì?

Một vật chất bất kỳ thường tồn tại ở 3 dạng rắn, lỏng, khí tùy theo từng điều khiện nhất định. Đối với chất khí, khi nén tới một áp suất đủ lớn, chất khí sẽ hóa lỏng. Tuy nhiên, trong quá trình hóa lỏng có 1 giá trị áp suất mà ở đó nếu nâng dần nhiệt độ lên thì chất lỏng cũng không trở về trạng thái khí mà rơi vào một vùng trạng thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn. Vật chất ở trạng thái này vừa mang đặc tính của cả chất khí vừa mang đặc tính của chất lỏng.

Đối với dung môi là khí CO_2,  khi khí CO₂ được đưa lên đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn (31oC), áp suất cao hơn áp suất tới hạn (73 atm), CO2 sẽ chuyển sang trạng thái siêu tới hạn và gọi là công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn.

Công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn - Quá trình chuyển pha của một chất từ rắn, lỏng, khi sang điểm siêu tới hạn

Vậy công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn là công nghệ sử dụng dung môi là khí CO₂ để chiết các hoạt chất của dược liệu tại điểm siêu tới hạn (31^oC và 73 atm). Từ điểm siêu tới hạn, CO₂ không bị chuyển sang trạng thái lỏng khi tăng áp suất và không bị chuyển sang trạng thái khí khi tăng nhiệt độ giúp phân lập được nhiều nhóm hoạt chất hơn, độ tinh khiết cao hơn.

Tỷ trọng của dung môi chiết xuất bằng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn có thể điều khiển được bằng cách thay đổi áp suất hay nhiệt độ. Vì thế, công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn thường được sử dụng để chiết các chất thơm và chất béo. Sau quá trình chiết, để thu hồi sản phẩm chỉ cần giảm áp suất thấp hơn áp suất tới hạn thì CO₂ sẽ chuyển sang dạng khí và đi ra ngoài, còn sản phẩm được tháo ra ở bình hứng mà không để lại dư lượng hóa chất như các dung môi hữu cơ.

Ưu điểm của những nguyên liệu chiết bằng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn

Sử dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn sẽ cho độ tinh khiết cao hơn (do khả năng phân lập cao hơn) do độ nhớt của CO₂ gần với độ nhớt của chất khí làm tăng tốc độ dòng chảy, từ đó tăng hiệu suất tách chiết hoạt chất từ dược liệu.

Không còn dung môi tồn dư, không độc với cơ thể (CO2 trơ, dễ đuổi dung môi sau khi chiết)

Công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn thân thiện với môi trường: không gây cháy nổ và không gây ô nhiễm.

Đối với những thành phần hoạt chất không bền với nhiệt, sử dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn sẽ tách chiết được hoạt chất với sự phân hủy thấp.

Trong công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn độ hòa tan của CO₂ được kiểm soát bởi áp suất và nhiệt độ nên có thể kiểm soát và lựa chọn điều kiện để chiết tách.

Có thể thấy việc ứng dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn trong chiết xuất dược liệu được xem là xu hướng vừa đảm bảo an toàn trong sản xuất cũng như người sử dụng vừa thân thiện với môi trường. Đây là hướng đi mới tiềm năng trong sản xuất và chế biến sản phẩm từ thảo dược thiên nhiên.

Một số nguyên liệu sử dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn hiện nay

Chiết xuất cọ lùn (saw palmetto extract) được ứng dụng công nghệ chiết CO2 siêu tới hạn nhằm chiết được lượng chất béo và phytosterol từ dầu cọ lùn với ưu việt nhất cả về số lượng và chất lượng. Trong đó chỉ số total fatty acid bao gồm 9 loại chất béo với tỷ lệ khác nhau có chứa trong dầu cọ lùn. Có 2 chiết xuất tiêu chuẩn từ cọ lùn sử dụng công nghệ chiết CO2 siêu tới hạn bao gồm:

Vispo^™ một chiết xuất cọ lùn tiêu chuẩn sử dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn tách chiết được thành phần gồm total fatty acid ≥ 85% và Beta-sitosterol: 2%-3%.

USPlus^® một chiết xuất cọ lùn tiêu chuẩn sử dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn tách chiết được thành phần gồm total fatty acid ≥ 85%, phytosterol ≥ 0.1%, total Fatty Alcohols ≥ 0.1%. Ngoài ra 9 loại fatty acid có trong chiết xuất cọ lùn có tỷ lệ với acid lauric phù hợp với tiêu chuẩn quy định trong dược điển Mỹ. Tính đến nay, USPlus^® là nguyên liệu chiết xuất cọ lùn đầu tiên và duy nhất đạt tiêu chuẩn USP.

ThymoPure^™ là chiết xuất thì là đen (Nigella sativa extract) chuẩn hóa sử dụng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn nhằm chiết tách được hoạt chất Thymoquinon với hàm lượng 2.5% dạng bột và 5% dạng dầu có tác dụng điều hòa miễn dịch, chống viêm thông qua khả năng ức chế các cytokin tiền viêm như TNF-α, IL-6, IL-1-β và IL-17. ThymoPure^™ có khả năng làm giảm sự xuất hiện của các triệu chứng xoang như sung huyết niêm mạc mũi, ngứa mũi, chảy nước mũi, hắt hơi, phì đại mũi trong 2 tuần đầu tiên. Tuy nhiên nghiên cứu cần được triển khai sâu và rộng hơn nữa để khẳng định được chính xác đối với tác dụng này.

Thiên Nguyên là nhà phân phối độc quyền các chiết xuất cọ lùn (saw palmetto exrtract) gồm USPlus, Vispo và Chiết xuất thì là đen (Nigella sativa extract)  được chiết bằng công nghệ chiết CO₂ siêu tới hạn  phục vụ cho ngành sản xuất dược và thực phẩm chức năng

Thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ:

Hotline CSKH: 0947 805 345    |     Email: info@thiennguyen.net.vn

Dược phẩm Thiên Nguyên - Đồng hành cùng Doanh nghiệp