Natürliche Inhaltsstoffe schonend und rückstandsfrei gewinnen
Extraktion und Entkoffeinieren mit überkritischem CO₂
Die Extraktion und das Entkoffeinieren mit überkritischem CO₂ ist ein Verfahren für die Pharma-, Lebensmittel- und Kosmetikindustrie, um Wirkstoffe, Aromen oder Öle aus Pflanzen oder anderen natürlichen Materialien zu gewinnen.
Die Hochdrucktechnologie, die wir bei Hammelmann für dieses moderne Verfahren auf Basis von HAMPRO® Prozesspumpen entwickelt haben, verarbeitet wertvolle Rohstoffe und Extrakte besonders schonend und liefert äußerst reine und hochwertige Extrakte.
Vorteile von Hammelmann Hochdrucksystemen zur
Extraktion mit überkritischem CO₂
Um schonend Wirkstoffe, Aromen und Öle zu extrahieren, die hohe Qualitätsstandards erfüllen und sich zur Weiterverarbeitung anbieten, kommt es auf das richtige Verfahren an - Hochdrucklösungen von Hammelmann machen es möglich.
Präzise Druckregelung
Exakte Druckregelung ermöglicht eine gezielte Einstellung der CO₂-Löslichkeit und damit reproduzierbare Extraktionsergebnisse
Konstanter Prozessdruck
Leistungsfähige Hochdruckpumpen halten den erforderlichen Druck stabil und gewährleisten gleichbleibende Extraktionsbedingungen auch bei kontinuierlichem Betrieb
Hohe Extraktionsleistung
Hohe Drücke erhöhen die CO₂-Dichte und verbessern dadurch die Löslichkeit, Stoffübertragung und Effizienz des Extraktionsprozesses
Schonende Produktgewinnung
Präzise steuerbare Druckbedingungen ermöglichen effiziente Extraktion bei moderaten Temperaturen und schützen temperaturempfindliche Inhaltsstoffe
Robuster Dauerbetrieb
Zuverlässige Hochdrucktechnik ist für kontinuierliche Betriebszyklen ausgelegt und minimiert wartungsbedingte Unterbrechungen des Extraktionsprozesses
Flexible Prozessführung
Variable Druckbereiche ermöglichen die Anpassung der CO₂-Eigenschaften an unterschiedliche Rohstoffe, Extraktionsziele und gewünschte Produktfraktionen
So funktioniert die Extraktion mit überkritischem CO₂
Flüssiges CO₂ wird zunächst in einem Kondensator unterkühlt und dann in die Hochdruckpumpe geleitet, wodurch es aufgrund hoher Drücke bis 1.000 bar in einen überkritischen Zustand gelangt – einen Zwischenzustand zwischen Flüssigkeit und Gas. Es wirkt wie ein Lösungsmittel und kann fettlösliche Bestandteile aus dem Rohmaterial extrahieren. Wenn das CO₂ in seinen natürlichen Zustand zurückkehrt, wird es wieder gasförmig. Übrig bleibt nur der Extrakt, ohne jegliche Rückstände.
CO₂ ist ungiftig, widerverwendbar und in einem geschlossenen Kreislauf klimaneutral.
Prozess der Extraktion mit überkritischem CO₂
Entscheidende Qualitätsvorteile für
Inhaltsstoffe, Aromen und Öle
Die Extraktion von überkritischem CO₂ mit Hochdruck eröffnet neue Möglichkeiten bei der Gewinnung von hochwertigen, konzentrierten und reinen Extrakten. Durch den schonenden Prozess profitieren die verarbeiteten Produkte gleich mehrfach:
Hohe Reinheit und Qualität
Gewinnung sehr reiner und hochwertiger Aromen, Farben und Wirkstoffe, da sich das CO₂ nach der Extraktion vollständig vom Produkt trennen lässt
Reproduzierbare Qualität
Gleichbleibende Qualität von Extrakten aufgrund präziser Prozessbedingungen
Schonendes Verfahren
Hitzeempfindliche Substanzen bleiben intakt, da die Extraktion bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur stattfindet
Gezielte Zusammensetzung
Selektive Extraktion von Inhaltsstoffe, Aromen und Farben aufgrund der exakten Druck- und Temperaturregelung
Rückstands- und lösungsmittelfrei
Ideal für Produkte, die frei von chemischen Rückständen sein müssen. CO₂ ist ungiftig und verdampft bei der Druckabsenkung rückstandsfrei
Anwendungsbereiche von HAMPRO® Prozesspumpen zur
Extraktion mit überkritischem CO₂
Mit überkritischem CO₂ lassen sich vor allem lipophile bzw. wenig polare Stoffe sehr gut extrahieren.
Extraktion von CBD aus Cannabis
Extraktion von Kaffeeöl und Entkoffeinieren von Kaffee und Tee
Extraktion Fetten und Ölen
z. B. Kardamomöl, Speiseöle, Samenöle oder hochwertige Pflanzenlipide
Ätherische Öle
z. B. aus Lavendel, Minze, Rosmarin oder Zitrusfrüchten
Aromen und Duftstoffe
Gewinnung natürlicher Aroma- und Duftkomponenten
Tierische bzw. marine Lipide
z. B. Omega-3-Fettsäuren aus Fisch- und Algenölen
Kosmetische Wirkstoffe
z. B. Pflanzenöle, Wirkstoffkonzentrate und natürliche Duftstoffe
Extraktion von CBD aus Cannabis
Extraktion von Kaffeeöl und Entkoffeinieren von Kaffee und Tee
Extraktion Fetten und Ölen
z. B. Kardamomöl, Speiseöle, Samenöle oder hochwertige Pflanzenlipide
Herstellung von Hopfenextrakt aus Hopfendolden
Gewinnung von Hopfenölen und Bitterstoffen
Extrahieren von Nikotin aus Tabak
Gewinnung von Geschmacksstoffen und Gewürzextrakten
z. B. aus Kräutern, Gewürzen, Heilpflanzen, Paprika, Ingwer oder Vanille
Innovative Prozesstechnik für moderne Extraktionsverfahren
Wir haben unsere bewährte Prozesstechnik weiterentwickelt, um die speziellen Kriterien zum Fördern von überkritischem CO2 zu erfüllen. Die besondere Herausforderung: beim Verdichten von CO2 entsteht Kompressionswärme, die eine Überhitzung zur Folge haben kann. Um dem vorzubeugen, sind verschiedene Bereiche der Pumpe gekühlt. Ebenso sind sowohl die Ventiltechnik als auch der Flüssigkeitsteil für die besonderen Anforderungen angepasst, um Schadräume zu minimieren.
HAMPRO® 125
Kohlendioxid-Pumpe
Weitere Lösungen für die
Lebensmittelverarbeitung
Häufige Fragen (FAQ)
CO₂ eignet sich besonders gut als Extraktionsmedium, weil seine Eigenschaften unter hohem Druck gezielt beeinflusst werden können. Überkritisches CO₂ dringt gut in das Ausgangsmaterial ein und kann insbesondere lipophile Inhaltsstoffe wie Öle, Aromen und bestimmte Wirkstoffe lösen. Nach der Extraktion lässt sich das CO₂ durch Druckabsenkung wieder vom Extrakt trennen. Dadurch bleiben keine klassischen organischen Lösungsmittel im Produkt zurück. Zudem ermöglicht die vergleichsweise niedrige Prozesstemperatur eine schonende Gewinnung temperaturempfindlicher Inhaltsstoffe.
Nach dem Durchströmen des Extraktors enthält das CO₂ die gelösten Inhaltsstoffe. In einem nachgeschalteten Abscheider wird der Druck gezielt reduziert. Dadurch nimmt die Lösekraft des CO₂ ab und die extrahierten Stoffe werden abgeschieden und gesammelt. Das CO₂ kann anschließend aufgefangen, erneut verdichtet und dem Extraktionsprozess wieder zugeführt werden. Geschlossene CO₂-Kreisläufe ermöglichen dadurch einen effizienten und ressourcenschonenden Betrieb.
Die Hochdruckpumpe erzeugt und hält den für die Extraktion erforderlichen Prozessdruck und stellt einen definierten CO₂-Volumenstrom bereit. Damit schafft sie die Voraussetzung dafür, dass das CO₂ seine überkritischen Eigenschaften erreicht und gezielt als Extraktionsmedium eingesetzt werden kann. Eine präzise und stabile Druck- und Förderstromregelung ist entscheidend für konstante Prozessbedingungen, reproduzierbare Extraktionsergebnisse und eine gleichbleibende Produktqualität. Für industrielle Anlagen sind daher insbesondere zuverlässige Pumpenleistung, hohe Druckbeständigkeit und eine auf den CO₂-Prozess abgestimmte Werkstoff- und Dichtungsauswahl relevant.