Essential oils
שמן אתרי
"שמן אֶתֶרִי הוא שם שניתן לחומרים הנדיפים המקנים לצמח ארומטי את ריחו האופייני". (קרא עוד בויקפדיה)
שמנים אתריים הם חומרים המיוצרים על ידי צמחים; נדיפים באדים, ומבחינה כימית הם בדרך כלל טרפנואידים. תכונותיהם הפיסיות והכימיות שונות מאלו של שומנים רגילים. השמנים האתריים מופרשים בתאי שמן אתרי, בביבים מיוחדים או בשערות בלוטיות. על פי רוב הם מצויים עם חומרים אחרים, כגון שרפים, ובזמן חשיפה לאוויר הם נוטים ליהפך בעצמם לשרפים. מפיקים אותם מצמחים באמצעות זיקוק באדים, מיצוי או סחיטה.
תפקידי השמן האתרי בצמח
השמנים בצמח משמשים אותו להגנה ורביה ואותנו משמשים ברפואה (כגון שמן איקליפטוס להקלת הצטננויות), בתעשיית הבשמים (מי ורדים) או לתיבול (שמן לימון או שמן קורנית ואזוב). מקצתם משמשים להכנת חומר הדוחה בעלי חיים אוכלי עשב, הפוגעים בנוף..
ריח: מרכיבי השמן האתרי נחשבים כ"מטבוליטים משניים" (חומרי ביניים בתוך מסלול מטבולי לצורך יצור חומר אחר) בצמחים, ותפקידם אינו ידוע. יש המשערים שהם בעלי תפקיד מכריע למשיכה וכאמצעי זיהוי לחרקים מאביקים.
הגנה מאויבים: השמנים האתרים לרוב רעילים לצמח, וסביר להניח שאגירתם בבלוטות מיוחדות היא התאמה המונעת "הרעלה עצמית". קיימות ראיות רבות לפעילות שמנים אתריים ומרכיביהם כנגד נביטת זרעים, פטריות, חיידקים וחרקים. מכאן נובעת ההשערה המקובלת כיום היא שתפקידם המרכזי של השמנים האתריים הוא בבחינת הקניית יתרון הישרדותי לצמח על ידי הגנה מאויבים טבעיים, כגון מזיקים, מחלות, בעלי חיים וכדומה.
הפקת השמן האתרי
הפקת השמנים בתעשייה ובמעבדה נעשית במספר שיטות פיזיקליות
- זיקוק באדי מים (Hydrodistillation).
- הפקה בחץ בקור (Cold press)
השיטה השכיחה כיום בתעשייה היא שיטת הזיקוק בקיטור (Steam distillation), המבוססת על הזרמת קיטור דרך מכל שבתוכו נמצאים הצמחים. הקיטור מעלה את לחץ האדים הכללי של התערובת, ובכך מאפשר לשמן להזדקק גם בטמפרטורה הנמוכה מטמפרטורת הרתיחה שלו. התערובת יוצאת מהמכל ומתקררת במעבה. השמן מופרד ממי העיבוי בזכות משקלו הסגולי הנמוך ומסיסותו הנמוכה במים.
זיקוק והפקת שמן - שיטה מסורתית
בישול הצמח בתוך מים רותחים ועיבוי האדים הנוצרים במתקן נוסף. משקלו הסגולי של השמן האתרי מאפשר לו לצוף מעל פני המים וניתן כך להפרידו מהם.
- בשיטה זו, נאבדים חלקים ממרכיבי השמן האתרי בייצור והמתקנים המתקדמים ביותר שהיו למאה ה-20 להציע היו עשויים מחומרים אשר הותירו שרידיהם בתוצר השמן או חומרים שיצרו ריאקציה כימית (למשל: נחושת) והעבירו אלקטרוליטים ויונים חשמליים אל התוצרת.
- כך הארומה משתנה בין ייצור לייצור וכן יש קושי במלאכת ההפקה להשגת שמן טהור.
- חימום הצמח מעל פני מים רותחים, מעבר אדי המים דרך הצמח יוצר את שחרור השמן ממנו ונשיאתו עד לעיבוי והפרדה כמו בשיטה הנ"ל (א).
- -בשיטה זו, ההפקה מתרחשת בטמפ' נמוכה מ-100 מעלות צלזיוס וקרובות לרמה של 80 מעלות צלזיוס. מניעת המגע במים עוזרת לשחרור נכון יותר של השמן, ויצירת שמן נקי מלכלוך או משקעים רבים מדי. הארומה המתקבלת מתייצבת לאחר זמן מה שהשמן מתקרר ומאוחסן כהלכה, ובתחום הארומתרפיה שיטה זו מקובלת יותר מהראשונה.
- הערה: צמחים מסוימים זקוקים לזרז כימי כלשהו, על מנת לעודד את שחרור השמן מתאי הצמח לקבלת וצרת גדולה יותר של שמן ומרכיביו הנדיפים. הסיבה לכך, היא שישנם צמחים שתכולת השמן בהם נמוכה ביותר וקיים קושי בהפקת כמות מסחרית של השמן בעזרת אדי מים בלבד. שמנים אלה נקראים אבסולוט (Absolute).
- מערכות הזיקוק המסורתי אינן עובדות תחת לחץ אטמוספרי ולמעשה זהו אותו לחץ השורר מחוץ למערכת בסביבת הייצור (1 אטמ').
זיקוק והפקת שמן - זיקוק תעשייתי
זיקוק תעשייתי במפעל לייצור שמנים אתריים היא בראש ובראשונה, לספק איכות גבוהה מתוך מגוון רחב של מוצרים תוך שמירה על יחס גבוה בין כמות התהליכים לכמות השמן המופק בתהליך.
- כדי להשיג זאת, משתמשת התעשייה באלמנטים שונים של זיקוק וזאת על מנת ל'קצר זמן תהליך, ו/או להכניס יותר חומר גלם למערכת הזיקוק בפעם אחת.
- באופן המיצוי התעשייתי המטרה היא מסחרית ולווא דווקא טיפולית ולכן שיטות העבודה שונות בין יצרן ליצרן של שמן אתרי. כל יצרן בוחר בהתמקדות בפן אחר של הזיקוק וסדר העדיפויות משפיע על שיטת העבודה:
א) איכות המוצר ב) מגוון המוצרים ג) יחס הספק מול תוצר ד) דרישות השוק
שיטת העבודה תשפיע ישירות על מחיר השמן האתרי ביחס משתנה בין כל צמח לצמח, וכן על פי הוצאות המפעל יבחר היצרן בשיטה הטובה ביותר.
איכות המוצר
שיטות זיקוק בשיטות שונות המקצרות משמעותית את זמן התהליך (אשר בממוצע נע בין 5 ל-7 שעות בזיקוק מסורתי) וזירוז התהליך משפיע על איכות הארומתרפית של המוצר המתקבל.
כדי למקסם את קיצור זמן התהליך יעדיף אותו יצרן להשתמש במערכת זיקוק המופעלות על ידי מחולל קיטור חיצוני לנערכת הזיקוק עצמה, ויפעילו בדלק, גז או חשמל. כך נוצר לחץ יחסית גבוה לסביבה החיצונית וזרימה מהירה של קיטור דרך הצמח בתוך המערכת. כמו כן ניתן באופן זה לדחוס ביתר מידה את הגזם המוכנס כדי 'להכריח' את הקיטור לעבור דרכו.
שימוש במחולל קיטור חיצוני:
1. שימוש במתקן מחולל קיטור המוביל קיטור בלחץ גבוה אל המערכת (מופעל באמצעות דלק, גז או חשמל ויש לסנן את גזי הפליטה בפילטרים שונים למניעת זיהום אוויר).
2. יצירת לחץ גבוה יותר עבור הספק רב יותר על ידי תכנון מערכת הזיקוק בהתאם ללחץ גבוה כך נאפשר שחרור מהיר יותר של מרכיבי השמן מן הצמח פי 2 ויותר מהזמן הממוצע בשיטה המסורתית או שלא באמצעות קיטור בלחץ.
במקרה זה, קיים צורך במעבה גדול במיוחד שלא כמו בזיקוק מסורתי בו קצב האידוי איטי יותר. זמן התהליך מתקצר עד פי 2 ויותר מן הממוצע.
מבחינה כימית, ייתכנו שינויים קלים בין אנליזה של זיקוק מסורתי לזו של הזיקוק התעשייתי אך חוסר במרכיב זה או אחר הינו שינוי שבארומתרפיה נתפס כפחות איכותי, ובזיקוק תעשייתי היחס בין המרכיבים אכן משתנה ואף מאבד בדרך כמה מן המרכיבים הקטנים שבשמן.
קו יצור ומוצרים
כדי להשיג קו ייצור של מגוון מוצרים באופן קבוע, יהיה נוח יותר ליצרן התעשייתי להרכיב מספר מכונות קטנות לזיקוק אשר בהן נדחס חומר רב ומופעל בקיטור, כך שניתן ביום אחד לבצע מספר תהליכים של צמחים שונים ורמת התפעול נמוכה יותר.
יצרן תעשייתי העוסק בזן או שניים של צמחים ייתכן ויעדיף שלא לעבוד עם קיטור ובאמצעות מכונות זיקוק ספורות וגדולות לייצר בתהליך אחד כמות גדולה של שמן אתרי ובמכשירים נוחים יותר (ללא מחולל קיטור וללא צנרת לחץ ומעבה גדול).
השמנים שלנו
ישנם מספר רב של שמנים המשמשים למגוון שימושים חיוניים, כל השמנים הם טהורים ללא כל חומר כימי וללא כימכלים כלל. לכל שמן יש את הריח המיוחד, התכונות המיוחדות והשימושים המיוחדים.
מכשירי אדים לפיזור השמנים
השימוש בשמנים יש מספר אפשרויות: מריחה, הרחה, שתיה. מפזרי האדים מיועדים לשימוש להרחה אשר ממלא את המקום בשמן באוייר ומעניק את ריחו ותכונות המרפא של הצמח ממנו מפיקים את השמן.
