Ekstraksiyon

Ekstrakte edilen madde, bitkilerden veya doğal kaynaklardan özlerin çıkarılmasıyla elde edilir. Bu süreç şu adımlarla gerçekleşir: 1. Ön hazırlık: Bitkiler hasat edilir, temizlenir, ayıklanır ve genellikle kurutulur. 2. Ekstraksiyon: Kurutulmuş bitkiler, çözücüler (su, alkol, yağlar) yardımıyla ayrıştırılır. 3. Zenginleştirme ve standardizasyon: Elde edilen ekstrakt, gerekirse diğer bileşenlerden ayrılarak zenginleştirilir ve standardize edilir. 4. Kurutma: Son olarak, ekstrakt kurutulur, genellikle püskürterek kurutma yöntemi kullanılır. Ekstraksiyon işlemi, sıvı-sıvı veya katı-sıvı ekstraksiyon gibi farklı yöntemlerle yapılabilir.

Sıvı-sıvı ekstraksiyonu yapmak için aşağıdaki adımlar izlenir: 1. Ayırma hunisine besleme karışımı eklenir ve belirli miktarda çözücü ilave edilir. 2. Çalkalama ile fazların dengeye gelmesi beklenir. 3. Ekstrakt fazı ayırma hunisinden alınır ve her iki fazın da kırılma indisleri ölçülür. 4. Rafinata çözücü ilavesi ile işlem tekrarlanır. Sıvı-sıvı ekstraksiyonunda dikkat edilmesi gerekenler: Çözücü seçimi: Kaynama noktası düşük, zehirli olmayan ve istenen madde dışındaki maddeleri çözmeyen bir çözücü seçilmelidir. Yoğunluk farkı: İki sıvı, yoğunluk farkından dolayı karışmaz; daha yoğun olan sıvı altta, daha az yoğun olan sıvı ise üstte toplanır. Çalkalama: Gaz çıkışı bitene kadar musluk hafifçe açık tutularak çalkalama yapılır. Sıvı-sıvı ekstraksiyonu, genellikle bir deney düzeneği üzerinde uygulanır ve deneysel verilerin analizi ile grafik çizimlerini de içerir.

Ekstraksiyon ve ekstrakt arasındaki fark şu şekildedir: Ekstraksiyon, bir bitkiden veya diğer doğal kaynaklardan aktif bileşenlerin ayrılmasını sağlayan bir yöntemle elde edilen işlem sürecidir. Ekstrakt ise ekstraksiyon işleminin sonucunda elde edilen konsantre sıvı veya katı formdaki üründür. Özetle, ekstraksiyon bir işlem, ekstrakt ise bu işlemin sonucu elde edilen üründür.

Katı-sıvı ekstraksiyonunda kullanılan bazı yöntemler şunlardır: Soxhlet Ekstraksiyon Yöntemi: Bu yöntem, narin bitkilerden esansiyel yağ elde etmek için kullanılır. Ultrason Yardımlı Ekstraksiyon (UDE): Akustik kavitasyon kuvveti ile kütle transferini artırır ve hücre duvarlarına zarar vererek hücre içi bileşenlerin çözücüye geçişini hızlandırır. Basınçlı Sıvı Ekstraksiyonu: Yüksek basınç uygulayarak ekstraksiyonu kolaylaştırır ve hızlı sonuç verir. Mikrodalga Yardımlı Ekstraksiyon: Artan sıcaklık ve basınç etkisiyle çözünen bileşenlerin ayrılmasını sağlar. Ayrıca, katı-sıvı ekstraksiyonunda ters akış prensibine göre çalışan özel deney düzenekleri de kullanılır.

Katı-sıvı ekstraksiyonu, bir katı maddenin içerdiği değerli bir maddenin, bu maddeyi büyük ölçüde çözebilen bir sıvı çözücü yardımıyla katı fazdan sıvı faza taşınması ve bu iki fazın birbirinden ayrılması işlemidir. Katı-sıvı ekstraksiyonunun genel adımları: 1. Uygun çözücü seçimi. 2. Numune hazırlığı. 3. Ekstraksiyon işlemi. 4. Fazların ayrılması. Ekstraksiyon hızını etkileyen faktörler: Katı-çözücü temas yüzeyi. Sıcaklık. Çözücü akış hızı.

Sıvı-sıvı ekstraksiyonunda ayırma hunisi kullanılır. Ayrıca, dolgulu kolon kullanılarak yapılan sıvı-sıvı ekstraksiyon deney setleri de bulunmaktadır.

Ekstraksiyon düzeneği, bir maddenin başka bir maddeden ayrılması veya çıkarılması için kullanılan ekipman ve sistemlerdir. İki ana ekstraksiyon düzeneği türü vardır: Sıvı-sıvı ekstraksiyonu. Katı-sıvı ekstraksiyonu. Ekstraksiyon düzenekleri, kimya laboratuvarlarının yanı sıra gıda, ilaç, çevre ve madencilik gibi çeşitli sektörlerde de kullanılır.

Ekstraksiyon, bir bileşiği bir çözeltiden veya karışımdan ayırmak için kullanılan bir yöntemdir. İzolasyon ise, bir sistemin dış ortam ile ilişkisini çeşitli izolasyon malzemeleri kullanarak kesmektir. Özetle, ekstraksiyon bir ayırma işlemi iken, izolasyon koruma ve yalıtım işlemlerini ifade eder.

Ekstrakte edilen madde, bir çözelti veya karışım içindeki bir maddenin, ekstraksiyon yöntemiyle ayrılması veya çıkarılması sonucu elde edilen üründür. Ekstraksiyon, genellikle bir çözücü kullanılarak, hedef maddenin diğer bileşenlerden ayrılması için yapılan bir ayırma tekniğidir. Ekstrakte edilen madde, farklı alanlarda çeşitli şekillerde elde edilebilir: Bitkilerden özlerin çıkarılması. Metal cevherlerinden metal çıkarılması. Ekstrakt, ekstraksiyon işleminin sonucunda elde edilen konsantre sıvı veya katı formdaki üründür.

İnfüzyon kelimesi farklı bağlamlarda farklı anlamlara gelebilir: Kimya ve tıp: Bitki materyalinden kimyasal bileşikleri veya tatları, su, yağ veya alkol gibi bir çözücüde, materyalin zamanla çözücüde asılı kalmasına izin vererek çıkarma işlemi. Tıp: İlaçların bir iğne veya kateter yoluyla doğrudan bir damara uygulanması. Gıda: Çay, kahve veya bitki çayları gibi içeceklerin hazırlanması yöntemi. Genel kullanım: Bir maddenin bir sıvıya batırılması veya içine dökülmesi eylemi.

Katı-sıvı ekstraksiyonunda kullanılan bazı sorbentler: Selülozik hazne. Protein A afinite reçinesi. Metal-şelat benzeşme kromatografi medyası. Karbonhidrat analiz medyası. Ayrıca, ultrason destekli ekstraksiyon (UDE) gibi modern tekniklerde de çeşitli sorbentler kullanılmaktadır. Sorbent seçimi, ekstraksiyon işleminin gereksinimlerine ve kullanılan yönteme bağlı olarak değişir.

Süperkritik akışkan ekstraksiyonu (SFE) şu adımlarla gerçekleştirilir: 1. Biyokütlenin yüklenmesi: Ham madde, ekstraktörlere yerleştirilir. 2. CO2 ayarlarının yapılması: Karbondioksit (CO2), bir PLC sistemi aracılığıyla ayarlanır. 3. Yüksek basınç uygulaması: Yüksek basınçlı hücrelere pompalanan CO2, süperkritik hale geçer ve bitki bileşenlerini çözer. 4. Çözünen maddelerin toplanması: Çıkarılan bileşenler, süper kritik CO2 içinde çözünür ve seçici ayırıcılarda toplanır. 5. CO2'nin geri kazanımı: Yeniden kazanılan CO2, kapalı bir döngüde geri dönüştürülür ve tekrar kullanılır. SFE sürecinde dikkat edilmesi gereken bazı parametreler: Sıcaklık: Ekstraksiyon süreci düşük sıcaklıklarda yapılır, bu da değerli bileşiklerin özgün aromalarını ve etkinliğini korur. Basınç: Basınç ve sıcaklık, akışkanın yoğunluğunu ve çözme gücünü etkiler, bu da ekstraksiyonun verimliliğini artırır. Yardımcı çözücü: Gerekirse, polar bileşenler için organik bir ko-solvent eklenebilir.

Maserasyon yöntemi, bir maddenin (bitki, meyve, baharat vb.) sıvı içinde bekletilerek yumuşaması ve özünün sıvıya geçmesi sürecini ifade eder. Kullanım alanları: Gıda endüstrisi: Tatlandırıcıların ve renklerin çıkarılması. Farmasötik: Tıbbi özlerin bitkilerden elde edilmesi. Kimya: Organik bileşiklerin analizi ve ayrıştırılması. Şarap üretimi: Üzüm kabukları ve çekirdeklerinin, üzüm suyunda bekletilmesiyle renk, aroma ve tanenlerin sıvıya geçmesi sağlanır. Bitkisel yağ üretimi: Özellikle sarı kantaron yağı üretiminde kullanılır. Maserasyon yöntemleri: Soğuk maserasyon: Bitkisel maddelerin sıvı içinde 1-6 hafta bekletilmesiyle yapılır. Sıcak maserasyon: Benmari yöntemiyle 2-6 saat arasında ısıtılarak gerçekleştirilir. Alkolle maserasyon: Tıbbi bitkilerin özlerini çıkarmak için tercih edilir, 2-6 hafta bekletildikten sonra karışım süzülerek kullanılır.

İki fazlı ekstraksiyon, iki farklı sıvı fazın (örneğin, su ve organik çözücü) kimyasal bileşenler arasındaki dağılımını kullanarak istenilen bileşiği hedeflenen fazdan ayırmayı amaçlayan bir yöntemdir. İki fazlı ekstraksiyonun bazı kullanım alanları: Biyokimya: Protein, virüs, hücre, nükleik asit gibi kırılgan biyomoleküllerin ayrılması ve geri kazanılması. Yeraltı suyu ve buharın uzaklaştırılması: Vakum ve pompa kullanarak kirleticilerin güvenli bir şekilde azaltılmasını sağlar. İki fazlı ekstraksiyon, genellikle şu adımları içerir: 1. Hazırlık: Ekstrakte edilecek bileşenlerin bulunduğu çözeltinin hazırlanması. 2. Ekstraksiyon: Hedef bileşenin seçilen çözücü ile etkileşimi ve ayrılması. 3. Seperasyon: İki fazın ayrılması ve hedef bileşenin izole edilmesi. 4. Pürifikasyon: Hedef bileşenin saflığının artırılması.

Ekstraksiyon cihazının 100 mL solvent için kullanılma süresi, ekstraksiyon yöntemine bağlı olarak değişir: Soxhlet ekstraksiyonu: Tipik olarak 6 saatten 24 saate kadar kullanılır. Mikrodalga ekstraksiyon sistemleri: Ekstraksiyon süresi 2 ila 20 dakika arasında olabilir. Süperkritik akışkan ekstraksiyonu (SFE): Ekstraksiyon süresi 20-60 dakika arasındadır. Bu süreler, kullanılan cihaza ve çözücüye göre de değişiklik gösterebilir.

Bitkisel özler, bitkilerin çeşitli kısımlarından (yaprak, çiçek, kök, kabuk vb.) elde edilen ve genellikle su ya da alkol gibi çözücülerle işlenerek yapılan konsantre sıvılardır. Bazı hazırlama yöntemleri: İnfüzyon (demleme yöntemi). Dekoksiyon (kaynatma yöntemi). Alkol ile ekstraksiyon. Bitkisel özlerin hazırlanması, kullanılan bitkinin türüne ve istenen sonuca bağlı olarak farklı yöntemler gerektirebilir. Örnekler: Lavanta yağı: Bir çay bardağı suya 3-4 damla lavanta yağı eklenerek yumuşatıcı gözüne dökülür ve yıkama esnasında kokunun çamaşırlara yayılması sağlanır. Bitki özü: Taze veya kuru bitki materyali, yüksek kaliteli alkol ile karıştırılır ve karışım birkaç hafta bekletilir.

100 ml'lik ekstraktör, genellikle sıvıların veya katı maddelerin ayrıştırılması için kullanılır. Kullanım alanlarından bazıları: Kimya endüstrisi. Gıda endüstrisi. İlaç endüstrisi. Çevre endüstrisi. Ayrıca, ekstraktörler, araştırma ve geliştirme çalışmalarında da yaygın olarak kullanılır.

Süper kritik CO2 ekstraksiyonunda çözücü olarak karbondioksit (CO2) kullanılır. CO2, kritik noktasının ötesinde (31,1°C ve 73,8 bar) basınçlandırılarak, hem sıvı hem de gaz özelliklerini gösterdiği bir duruma getirilir.

Ekstraksiyonda soğutucu (geri soğutucu), çözücünün yoğunlaşarak tekrar ekstraksiyon koluna geri dönmesini sağlar. Bu sayede, katı örnek içindeki maddeyi çözen çözücü, sürekli bir döngü halinde çalışarak ekstraksiyon işleminin tamamlanmasına yardımcı olur.

Bitki öz suyu (hidrosol) elde etmek için şu adımlar izlenir: 1. Bitkilerin Toplanması: Genellikle taze veya kurutulmuş bitkiler özenle toplanır. 2. Damıtma İşlemi: Bitkiler, özel damıtma cihazlarında su buharı ile ısıtılır. 3. Yoğunlaşma: Bitkilerden ayrılan buhar yoğunlaştırılır ve sıvı forma dönüştürülür. 4. Ayrıştırma: Buhardan ayrılan uçucu yağ üstte kalırken, altta kalan su kısmı hidrosol olarak toplanır. Evde bitki öz suyu yapımı için: Büyük bir kaynatma kabı içerisinde küçük bir ayrı kap kullanılır ve temiz su konur. Taze toplanmış bitkiler, öz su doldurmak için bir küçük şişeye yerleştirilir. Bitkiler sıcak su içerisinde yağını ve esansını salacak şekilde ısıtıldıktan sonra ortaya çıkan buharın damıtılması ile birlikte soğuyan yoğuşan su toplanır. Örnek olarak lavanta veya gül gibi bitkilerden hidrosol yapımı çok sık tercih edilir.