CO2抽出物は、食品、香料、医薬品、食品サプリメントの分野や化粧品業界で、この10年間に非常に人気が高まっています。 その人気にもかかわらず、CO2抽出物は、一部の小売業者にとってさえ謎に包まれたままです。
私たちはおそらく、学校の化学の授業で、物質の3つの物理的状態である気体、液体、固体に慣れ親しんでいることでしょう。 これらは完全に理にかなっています。
もしあなたがCO2エキスを理解するのに苦労しているなら、この投稿でそれらを解明することを目的としているので、読んでみてください。
- エキスとは
- 代表的な抽出方法
- 二酸化炭素抽出の仕組み
- CO2抽出物の成分
- Comparing CO2 Extracts with Conventional Extracts
- Cardamon Essential Oil vs. CO2 Extract
- Evening Primrose Pressed Oil vs. CO2 Extract
- Arnica Maceration in Sunflower Oil vs. CO2 Extract
- CO2 Extracts: Summary and Conclusions
- オーガニックスキンケア調合師になるには
- オーガニックスキンケア起業家になるには
- How to become an Organic Skincare Entrepreneur
エキスとは
明らかに CO2 エキスは炭酸ガスと関係がありますが、その製造方法と、なぜ私たちがそれを処方で使用するのかを知る前に、「エキス」という用語が何を意味するのかを明らかにする必要があります。
代表的な抽出方法
たとえば、オイルに植物を浸し、数時間、数日、数週間寝かせてからろ過する方法があります。
材料を加熱したり、機械的な攪拌や超音波、植物細胞を壊すためのエネルギー源を使用したりすることもできます。
抽出工程をより複雑にして、後で除去できる溶媒を使用することもできます。
植物材料を抽出する際に使用する代表的な揮発性溶媒は、n-ヘキサン、アセトン、クロロホルム、メタノール、エタノールなどです。 この溶媒を蒸発させ、再凝縮して再利用する。
ヘキサンとエタノールによる抽出は、現在でも医薬品、食品、化粧品業界で広く使用されています。
ヘキサンとエタノールの抽出は、製薬、食品、化粧品業界で広く使われています。アセトン、クロロホルム、メタノール抽出は消費財の準備にはほとんど使われていませんが、ヘキサン抽出は従来の化粧品や医薬品業界で非常によく使われています。
二酸化炭素抽出の仕組み
二酸化炭素 (Carbon Dioxide) が室温で気体であることは、誰もが知っているとおりです。
制御されていれば、実際にはかなりいい人です。不活性なので香りや色がなく、無毒で、GRAS ステータス (FDA 規則で一般に安全と認められている) を持っており、安価で入手できます。
CO2には、特定の条件で圧縮すると液体のように動作する能力があります。
二酸化炭素は、特定の条件下で圧縮されると流体のように振る舞う能力があり、超臨界流体抽出 (SCF) として知られるプロセスで、低分子量の非極性物質を溶解することが可能です。
従来の抽出やプレスに対するこの方法の利点は次のとおりです:
- 操作の温度が低い: 熱に敏感な成分をそのまま維持できる
- 酸素を排除できる。
- 高い選択性と高い物質移動により、高い収率と長い保存期間につながります。
- 環境への影響と収率の両方において、よりクリーンなプロセスです。
- 従来の抽出方法と比較して製品の保存期間が長く、従来の製品よりも風味と香りがより鮮明になります。
SCF 抽出には、いくつかの小さな欠点があります:
- 浸漬による従来の抽出に比べて、より高いコストと技術的要件；
- 通常、抽出物は非常に濃い色をしています；および
- CO2 抽出は一般により高いコストです。
CO2抽出物の成分
超臨界CO2は親油性溶媒のように作用し、揮発性分子（セスキテルペン、モノテルペン、テルペノールなど）などの親油性（油を好む）植物物質を運ぶことができます。
& can carry oil-loving plant material Click To Tweet
長いリストはこれくらいにして、CO2抽出物に含まれるものについての全容はこれだけではありません。
植物原料や抽出条件によって、CO2エキスには植物固定油（キャリアオイル）、従来のエキス、揮発油（エッセンシャルオイル）と同じ成分が含まれています。
実にわかりにくいですね。
さらに混乱させるのは、CO2エキスの成分が何であっても、すべて「エキス」と呼ばれていることです。 It means: cinnamon CO2″ extract (similar to cinnamon essential oil) and raspberry CO2 extract (similar to raspberry fixed oil pressed from the seeds) and calendula CO2 extract (comparable to calendula infusion in a carrier oil) all have the INCI name of “extract”. This complicates things further for the novice formulator trying to decipher the make-up of their ingredients.
Comparing CO2 Extracts with Conventional Extracts
For greater clarity, let’s compare some CO2 extracts with their counterpart conventional extracts.
Cardamon Essential Oil vs. CO2 Extract
| Cardamon EO | Cardamon CO2 extract | |
| INCI name | Elettaria cardamomum seed oil | Elettaria cardamomum fruit extract |
| Major components | ||
| Terpinyl acetate | 40.44% | 50.0% |
| 1,8-cineole (Eucalyptol) | 29.90% | 25.40% |
| Linalyl acetate | 5.02% | 6.30% |
| Sabinene | 4.79% | 2.00% |
| Linalool | 3.20% | 3.30% |
| Limonene | 2.51% | 1.40% |
| Myrcene | 1.96% | 0.41% |
| Alpha terpineol | 1.79% | 2.20% |
| Alpha pinene | 1.61% | 0.68% |
| Geraniol | 1.11% | 0.72% |
| Neral | 0.35% | 0.44% |
| Geranial | 0.47% | 0.32% |
Evening Primrose Pressed Oil vs. CO2 Extract
| Evening primrose pressed oil | Evening primrose CO2 extract | |
| INCI name | Oenothera biennis oil | Oenothera biennis seed extract |
| Major Components | ||
| Density (20 oC) g/cm3 | 0.925 | 0.910-0.940 |
| Refractive index (20 oC) | 1.4759 | 1.4760-1.4810 |
| Sap. Value mg KOH/g | 193 | 193 |
| Unsaponifiables | 1.7% | 3.5% |
| Fatty acid composition | ||
| Palmitic acid (C16:0) | 6.3% | 6.1% |
| Stearic acid (C18:0) | 2.2% | 1.9% |
| Oleic acid (C18:1) | 7.2% | 7.1% |
| Linoleic acid (C18:2) | 73.3% | 74.5% |
| Gamma Linolenic acid (C18:3) | 8.9% | 9.7% |
| Palmitoleic acid (C16:1) | Trace | Trace |
| Vaccenic acid (C18:1) | Trace | Trace |
| Alpha-linolenic acid (C18:3) | Trace | Trace |
| Arachidic acid | Trace | Trace |
| Unsaponifiables | ||
| Sterols | 0.96% | 0.94% |
| Tocopherols | 770 ppm | 300 ppm |
Note: CO2は揮発性物質を抽出することができるため、CO2抽出物にはエッセンシャルオイルと同じアレルゲンが含まれることがあります。 これらは、その濃度が一定の限度を超えた場合、製品のラベルに申告する必要があります。
ご覧のように、CO2エキスの成分は、固定されたエッセンシャルオイルの成分と非常によく似ています。
しかし、CO2抽出物と浸漬オイルの間には、驚くべき違いがあります。
In macerated oils, the plant material is submerged under a neutral carrier oil (read our previous blog post on the 8 Best Oils for Botanical Oil Infusions) and is left, with periodic agitation, for a few hours to a few weeks before being filtered.
Sometimes a gentle heat is applied to increase the extraction yield but usually maceration is carried under 40 degrees. It is obvious that the potency and the concentration of active components is much higher in a CO2 extract compared to a macerated oil.
Look at the main component of arnica CO2 extract compared to an arnica maceration in sunflower oil.
Arnica Maceration in Sunflower Oil vs. CO2 Extract
| Arnica macerated oil in sunflower oil | Arnica CO2 extract | |
| INCI | Helianthus Annus Seed Oil, Arnica Montana Flower | Arnica montana flower extract |
| Major Components | ||
| Triterpenediol esters | 0.02% | 3-7% |
| Helenalin esters | 0.015% | 3.6% |
| Sesquiterpene lactobes | 0.018% | 3.5-4.5% |
CO2 extracts contain the same lipophilic components as carrier oils, extracts or essential oils Click To Tweet
CO2 Extracts: Summary and Conclusions
CO2 extracts can vary – depending on the plant material and extraction conditions – between macerated extracts, pressed oils or essential oils.
これらはすべてINCI名に「エキス」という定義があり、サプライヤーから成分に関する情報を得られない限り、「エキス」の中に何が隠されているかを推測することは困難です。
全体として、CO2 エキスは、あらゆる調合師の隠し場所に加えることができる素晴らしいものです。
あなたのお気に入りの CO2 エキスはどれですか?
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