Extractie van plantaardig materiaal is een eeuwenoude methode waarmee waardevolle verbindingen uit een breed scala aan planten kunnen worden geïsoleerd. Botanische extractie omvat verschillende technieken – van traditionele afkooksels en tincturen tot moderne methoden zoals BHO of DHO extractie met ADDIPURE, waarmee terpenen, cannabinoïden en flavonoïden kunnen worden geïsoleerd. In dit artikel leggen we de basisprincipes van extractie uit, hoe je het juiste oplosmiddel kiest en welke stoffen uit planten kunnen worden verkregen.

Het principe van extractie is al duizenden jaren bekend. Mensen isoleerden waardevolle plantaardige stoffen lang voordat ze inzicht hadden in chemie. Een van de oudste voorbeelden is het weken van kruiden in heet water om thee en afkooksels te maken. Onze voorouders merkten dat warm water de smaak, kleur en werking van planten kon “uittrekken”. Op vergelijkbare wijze werden planten vroeger geweekt in oliën, wijn of sterke alcohol om zalven, tincturen of parfums te maken. Hoewel deze methoden eenvoudig waren, waren ze gebaseerd op dezelfde principes als moderne extractietechnieken.

Basisprincipes van extractie

In de chemie wordt extractie gedefinieerd als een proces waarbij een verbinding door uitloging van de rest van het materiaal wordt gescheiden. Bij botanische extractie houdt dit meestal in dat stoffen uit vast plantaardig materiaal worden overgebracht naar een vloeibaar oplosmiddel. Met deze methode kan een breed spectrum aan chemische verbindingen worden verkregen, die verschillen in structuur, oplosbaarheid en stabiliteit. Deze verschillen bepalen welke extractiemethode geschikt is en hoe het uiteindelijke extract eruit zal zien.

Misschien ook interessant voor je: Verschillende soorten extracten

De efficiëntie van extractie wordt sterk beïnvloed door de chemische relatie tussen het oplosmiddel en de doelstof. Een basisregel in de chemie luidt: “soort lost soort op.” Polaire verbindingen lossen het beste op in polaire oplosmiddelen (bijv. water, ethanol), terwijl niet-polaire verbindingen oplossen in niet-polaire oplosmiddelen (bijv. butaan, superkritisch CO₂, n-hexaan). Polaire moleculen hebben een ongelijke elektronenverdeling, terwijl niet-polaire moleculen een gelijkmatige elektronenverdeling hebben. In de praktijk bevatten veel moleculen zowel polaire als niet-polaire delen, en wordt de oplosbaarheid ook beïnvloed door temperatuur, moleculaire structuur en intermoleculaire interacties.

Polaire oplosmiddelen (water, ethanol, methanol) hebben verschillende voordelen bij botanische extractie – ze zijn goedkoop en kunnen een breed scala aan waardevolle stoffen oplossen, waaronder cannabinoïden, terpenen, suikers, organische zuren en diverse fenolische verbindingen. Het nadeel van polaire oplosmiddelen is dat ze ook chlorofyl en suikers uit het plantaardig materiaal extraheren, wat meestal ongewenst is in plantenextracten.

Niet-polaire oplosmiddelen (butaan, superkritisch CO₂, n-hexaan) worden om meerdere redenen vaak door professionals gebruikt bij botanische extractie. Deze oplosmiddelen lossen voornamelijk lipofiele verbindingen op, zoals terpenen, cannabinoïden en andere niet-polaire secundaire metabolieten. Niet-polaire oplosmiddelen extraheren geen chlorofyl, suikers of andere polaire stoffen, wat resulteert in een zuiverder extract met hogere concentraties van de gewenste verbindingen.

Aprotische polaire oplosmiddelen (dimethylether – DME) vormen een interessante middenweg tussen de selectiviteit van niet-polaire oplosmiddelen en het bredere oplossend vermogen van polaire oplosmiddelen. DME is grotendeels niet-polair en lost effectief lipofiele stoffen zoals terpenen en cannabinoïden op, terwijl de lichte polariteit beperkte interactie met zwak polaire verbindingen mogelijk maakt. Het resultaat is een selectieve extractie met een laag gehalte aan chlorofyl en suikers, een hoge opbrengst aan doelstoffen en een mild extractieproces.

Naast het type oplosmiddel spelen nog verschillende andere factoren een rol bij extractie. De kwaliteit en voorbereiding van het plantaardig materiaal zijn belangrijk. Verschillende plantendelen (bloemen, bladeren, stengels, wortels) kunnen verschillende spectra aan stoffen bevatten. De samenstelling van de verbindingen kan ook worden beïnvloed door drogen of andere verwerkingsmethoden. Deeltjesgrootte, temperatuur, extractietijd en druk zijn eveneens cruciaal.

Bij botanische plantenextractie is het van uiterst groot belang om oplosmiddelen van food-grade kwaliteit te gebruiken. Industriële oplosmiddelen (bijvoorbeeld aanmaakvloeistof voor vuur) bevatten giftige onzuiverheden zoals methylmercaptaan, benzeen en andere kankerverwekkende stoffen. Zo zijn de dimethylether (DME) en n-butaan van ADDIPURE food-safe, ultra-puur (de zuiverheid wordt regelmatig geanalyseerd door een onafhankelijk Zwitsers laboratorium) en geurloos. Beide oplosmiddelen worden in de Europese Unie geproduceerd met milieuvriendelijke productietechnieken.

Misschien ook interessant voor je: BHO- en DHO-extracties

Welke stoffen worden uit planten geëxtraheerd

Verschillende extractiemethoden hebben door de geschiedenis heen geleid tot wetenschappelijke ontdekkingen, aangezien veel planten biologisch actieve stoffen bevatten. Sommige hebben geneeskrachtige eigenschappen, terwijl andere worden gebruikt in cosmetica of voeding. Zo bevat etherische lavendelolie een hoog gehalte aan linalool, een terpeen met een kalmerende werking, die ook wordt toegepast in schoonmaakproducten.

• Terpenen en terpenoïden: Aromatische verbindingen die voorkomen in etherische oliën van planten en die verantwoordelijk zijn voor geur en smaak. Ze zijn meestal niet-polair en worden geëxtraheerd in oliën of met niet-polaire oplosmiddelen.
• Alkaloïden: Sterk biologisch actieve stoffen met farmacologische effecten. Hun oplosbaarheid varieert afhankelijk van het specifieke alkaloïde.
• Cannabinoïden: Natuurlijke cannabinoïden (CBD, THC, CBG) zijn oplosbaar in zowel polaire als niet-polaire oplosmiddelen.
• Oliën, wassen en andere lipofiele stoffen: Lipofiele componenten die worden gebruikt in cosmetica en voeding, voornamelijk geëxtraheerd met niet-polaire oplosmiddelen.
• Flavonoïden en fenolische verbindingen: Polaire stoffen met antioxidatieve eigenschappen, voornamelijk oplosbaar in water of ethanol.
• Suikers en organische zuren: Overwegend polaire stoffen die worden verkregen tijdens afkooksels of maceraties (weken).

Wil je dieper in de wereld van botanische extractie duiken? Ontdek meer nuttige informatie, handleidingen en indrukwekkende foto’s op pureTalk.