Extraktionsverfahren – Wie gewinnt man kosmetische Rohstoffe ?

Was ist eine Extraktion eigentlich ?

Als Extraktion bezeichnet man generell das Abtrennen eines bestimmten Stoffes aus einem Stoffgemisch. So z.B. die Aromastoffe aus Kaffee beim Kaffeekochen. Eine Extraktion ist dabei ein rein physikalisches Verfahren, wird die Zielsubstanz selbst chemisch verändert, so ist dies keine Extraktion mehr. Die Extraktion ist eine der bedeutendsten Verfahren zur Gewinnung von Stoffen aller Art, zusammen mit der Synthese, sowie der Destillation und Rektifikation stellt sie die Grundlage vieler heutiger Produkte dar.^[1]

Welche Arten gibt es, und was passiert dabei ?

Es gibt einige Extraktionsverfahren, mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen, sie Verwenden alle ein Lösemittel, um den gewünschten Stoff möglichst rein zu gewinnen. Solche Verfahren sind z.B. :

• Fest-Flüssig-Extraktion → Hierbei wird aus einem festem Stoff, mittels eines flüssigen Lösungsmittel das gewünschte Produkt erhalten. Das beste Beispiel ist hier die Extraktion von Aromastoffen aus Kaffee. Gängige Lösungsmittel sind hier oft Wasser und organische Lösungsmittel wie Ether, Alkohol, überkritisches CO2 oder chlorierte Kohlenwasserstoffe wie z.B. Chloroform oder DCM (Dichlormethan).^[2]

• Flüssig-Flüssig-Extraktion → Hierbei wird mit einem Lösemittel, mit anderer Dichte und Löslichkeit, der Stoff aus einer anderen Flüssigkeit herausgelöst. Dies funktioniert nur wenn der Stoff sich besser im Lösemittel löst. Gängige Lösemittel sind wieder Wasser, Ether, Alkohol, überkritisches CO2 oder chlorierte Kohlenwasserstoffe.[]

• Gas-Gas-Extraktion → Hierbei wird mittels eines Gases als Lösemittel ein Stoff aus einem Gas gelöst. Die Wasserdampfdestillation ist ein bekanntes Beispiel. Hierbei wird mittels Wasserdampf gleichzeitig Destilliert und Extrahiert, wobei sich der Stoff nicht unbedingt im Wasserdampf lösen muss.^[3]

Welche Extraktionsverfahren kommen für Naturkosmetik in Frage ?

Organische Lösemittel sind verhältnismäßig problematisch, da sie meist gesundheitsschädlich und wassergefährdend sind. Chloroform (Trichlormethan) wird beispielsweise immer noch, auch wen weniger, benutzt, wohingegen DCM (Dichlormethan) häufig sehr begrenzt verfügbar ist, bzw. ganz verboten ist. Diethylether ist einer der wichtigsten Lösemittel, und wird sehr häufig benutzt, ist aber gesundheitsschädlich, und kann sehr schnell zu Explosionen führen. In der Naturkosmetik kommen ausschließlich Extraktionsverfahren in Frage, welche keine dieser Lösemittel verwenden. So bleiben Wasser, überkritisches CO2 und Alkohol. Aber auch mit Fetten wird extrahiert. Über Wasserdampfdestillation gewinnt man ätherische Öle, da diese Form der Extraktion sehr mild ist. Mit Alkohol oder CO2 werden Extrakte aus Pflanzen gewonnen, z.B. aus Hopfen oder Kamille. Je nach Extraktionsmittel liegt das Rohprodukt anders vor. Wird mit Alkohol (Ethanol) extrahiert, so hat man eine wässrige Lösung. Extrahiert man mit CO2, so ist das Rohprodukt etwas dickflüssiger.^[4]

Kann man denn nicht alles auf diese Weise Extrahieren ?

Leider nein, da viele Stoffe die wir nun mal benötigen nicht so leicht mit diesen schonenden Methoden zu Extrahieren sind. Ohne organische Lösemittel würde ein Großteil des heutigen Lebens wohl kaum so sein wie es ist. Man arbeitet jedoch schon seit längerer Zeit daran organische Lösemittel, aggressive Stoffe und Synthese- sowie Produktionsverfahren um einiges umweltschonender zu machen, ein Bereich der Chemie der sich „Green Chemistry“ nennt. Sie hat bereits viele Praktiken mit überkritischen Fluiden, so z.B. die Vernichtung von Gefahrstoffen mittels überkritscher Oxidation mit Wasser und Wasserstoffperoxid, oder die Extraktion mit überkritischem CO2 vorangebracht. ^[5]

Sources:

Wikipedia^{[1][2][3][4][5]}