A gyógynövények feldolgozása, extrakciója, tárolása és forgalmazása

Szerzők: Sárosi Szilvia, Pluhár Zsuzsanna

Gyógynövények elsődleges feldolgozása
Gyógynövények másodlagos feldolgozása
Gyógynövények extrakciója
Gyógynövény-alapú termékek tárolása és forgalmazása
Ellenőrző kérdések

A gyógynövények betakarítását közvetlenül követő műveleteket, melyeket gyakran maga a termesztő végez el, összességében elsődleges feldolgozásnak nevezzük. Az elsődleges feldolgozás célja olyan, szennyeződésektől, idegen növényi részektől mentes növényi alapanyag (azaz drog) előállítása a legnagyobb hatóanyag-tartalommal rendelkező növényi részekből, mely alkalmas hosszabb ideig történő tárolásra, szállításra, egyben kiinduló-anyaga a másodlagos feldolgozásnak és termék-előállításnak is. Friss, vagy szárított növényi alapanyagokból történő kivonatok készítése (extrakció) szintén az elsődleges feldolgozáshoz tartozik.

Gyógynövények elsődleges feldolgozása 

Szárítás

A szárítás előkészítő műveletei

Az elsődleges feldolgozás egyik legfontosabb módszere a növényi részek szárítással történő tartósítása. Ezt megelőzően számos, egyéb előkészítő művelet elvégzésére is szükség lehet, úgymint: fosztás, tisztítás, aprítás, erjesztés, fonnyasztás.

A levelek fosztása akkor indokolt, ha a felhasznált növényi rész a levél, így a szár jelenléte a drogban nemkívánatos (pl: Melissa officinalis – citromfű, Urtica dioica – nagy csalán).

A betakarított növényi anyag földdel, porral és egyéb növényi maradványokkal is szennyezett lehet, így tisztítására nagy hangsúlyt kell fektetni. Az átválogatáshoz több szintű rostáló-berendezés alkalmazása javasolt, mely esetben kiváló minőségű (egyöntetű, adott növényi részt tartalmazó) alapanyag nyerhető. A gyökereket rövid ideig tartó mosással (pl: orvosi macskagyökér, angyalgyökér), vagy hámozással (szappangyökér, ginszeng) lehet megszabadítani a földdaraboktól. 

 

Többszintű rostáló berendezés (fotó: Sárosi, 2012)

Aprítás a szárítás előtt és után is végezhető. A szárítás előtti aprítás főleg olyan növényi részek esetében javasolt (pl: gyökér), ahol az egységes méret nagyban segíti a hatékonyabb szárítást. Az aprítás jellemzői (kockára vágás, vagy szeletelés) egyértelműen jellemző egyes drogtípusokra. Például a szappangyökér esetében (Saponariae albae radix) körcikkelyes vágást, míg az édesgyökér (Liquiritae radix) esetében kockára aprítást alkalmaznak.

Ritka esetekben fermentációt is alkalmaznak a szárítás előtt, alapvetően ezen eljárás hatóanyag-összetételre gyakorolt hatása miatt (pl. fekete tea előállítása).

A levelek felületén, nagyobb mennyiségben megtapadó nedvesség, illetve a tejnedv gyorsabb elpárologtatásához, mintegy előszárításként fonnyasztás is végezhető (pl. tea levelek és tejnedves növények feldolgozása).

Szárítási módszerek

Az elsődleges feldolgozás egyik legfontosabb része a szárítás, mely folyamat végén az adott növényi rész nedvesség-tartalma nem haladhatja meg a 10-14 %-ot. Növényi alapanyagok ily módon történő tartósítása az egyik legősibb, ám máig használt módszer. Ezt jól példázza, hogy a szakirodalmi adatok alapján, több mint 400 féle szárítóberendezés van kereskedelmi forgalomban, az ismert márkák száma pedig a 100-at is meghaladja. Fontos megjegyezni, hogy a szárítás energiaigényes folyamat, 1 kg víz eltávolításához mintegy 10.000 KJ energiára van szükség. A technika fejlődése ma már lehetővé teszi a „természetes” energiaforrások felhasználását is, így új típusú, napfényenergiát hasznosító, vagy kettős felhasználású (hűtőkamrákból kiáramló forró levegő újrahasznosításával működő) szárítóberendezések is megjelentek a kereskedelmi forgalomban.

A szárítás tehát lehet természetes módon végzett és művi. A természetes szárítás bárki által kivitelezhető, egyszerű, olcsó megoldás a betakarított növényi alapanyag tartósításához. Csupán egy jól szellőző, napfénytől védett és kártevőktől mentes helyiségre van szükség, de bizonyos esetekben (pl. a sáfrányos szeklice frissen leszedett virágzatai) akár helyben, közvetlen napsugárzás mellett is végezhető. A módszer hátránya azonban, hogy a szárítás egyik fontos paramétere sem (szárító levegő hőmérséklete, sebessége, iránya, nedvesség-tartalma) kontrollálható, azaz a mindenkori környezeti feltételek szabják meg a szárítás gyorsaságát. A növényi alapanyag könnyen visszanedvesedhet, így káros lebomlási folyamatok indulhatnak meg, a drog külső és beltartalmi paramétereinek negatív irányú változását előidézve. Ezt elkerülendő, valamilyen természetes energiaforrás (például a napsugárzás energiájának) felhasználásával Németországban kidolgozták az úgynevezett nap, vagy szolár-szárítókat.

Természetes módon történő szárítás (fotó: Sárosi, 2009)

Mesterséges szárítási módok során a szárítás hatékonyságát meghatározó paraméterek többsége kontrollált. A szárító levegő hőmérséklete kiemelt fontosságú. A meleg-levegős (30-80 °C) szárítási módok esetében alacsonyabb hőmérséklet (30-50°C) alkalmazása javasolt az illóolajos növényi alapanyagok esetében, a glikozid típusú hatóanyagokban gazdag növényi részek szárításhoz 50-60 °C az ideális, míg az alkaloid-tartalmú növényfajok esetében a szárítás akár 60-70 °C-on is végezhető. Forró levegős szárítást (200-1000 °C) leginkább gyógyszeripari alapanyagoknál használhatunk. A módszer előnye, hogy igen gyors (2-5 perc), így a növényi részek felülete csupán 60-70 °C-ra melegszik fel. Hátránya a nagy energiaigény, továbbá gondosabb előkészítést igényel, ugyanis csak teljesen homogén alapanyag esetén ad kielégítő eredményt. Az eltérő méret/aprítottság a kisebb részek megégését eredményezheti, míg a nagyobb darabok nedvesek maradhatnak. A meleg-levegős szárítók két legismertebb típusa a tálcás és szalagos szárító  berendezés.

Tálcás szárító-berendezés (fotó: Sárosi, 2008)

Binder típusú szalagos szárító-berendezés (fotó: Pluhár, 2011)

Szintén a mesterséges szárítási módok közé tartozik, a gyógynövény-feldolgozás területén is egyre inkább elterjedő fagyasztva – szárítás (liofilizálás).

Liofilizáló berendezés (fotó: Sárosi, 2012)

Beruházási és működtetési költsége is magas, és sok esetben nagymértékű hatóanyag-tartalombeli csökkenést, vagy nem várt összetételbeli változásokat okozhat. Ennek megfelelően, habár az ily módon előállított drog igen tetszetős küllemi paraméterekkel rendelkezik, minősége sokszor nem felel meg az elvárásoknak. Ennek megfelelőn több vizsgálati eredményre lenne szükség, így meghatározva azon gyógy-és aromanövények körét, melyeknél a liofilizálás ténylegesen javasolható.

Élelmiszerek, növényi alapanyagok nem csupán szárítással, hanem fagyasztással is tartósíthatók. Gyorsfagyasztott élelmiszerek vitamin-tartalma szinte megegyezik a friss termékekben mérhető értékekkel, ennek ellenére, a növényi szövetek károsodása miatt más hatóanyagok esetében jelentős lehet a veszteség.

Az elsődleges feldolgozás módszereinek hatása a drogminőségre

A következőkben különböző példákkal szemléltetve röviden áttekintjük az öt nagy hatóanyagosztályt, az egyes szárítási-tartósítási módok hatását eltérő növényfajok beltartalmi paramétereire. Az első hatóanyagosztályba szacharidokat, azaz valamilyen cukormolekulát nagyobb mennyiségben tartalmazó növényfajok sorolhatók. Általánosságban elmondható, hogy az ilyen típusú vegyületeket tartalmazó növényi részek ideális szárítási hőmérséklete 50-60 °C. Természetesen a hagyományos szárítási módok mellett a liofilizálás lehetőségét is vizsgálják. A gyűszűvirág fajok ( Digitalis lanata L. és Digitalis purpurea L.) igen fontos, szívre ható glikozidokat tartalmaznak.

 

Szívre ható glikozidok szerkezeti képlete (Pellati et al., 2009 nyomán)

A vegyületekben található cukormolekulák bizonyítottan hozzájárulnak a hatás kialakításához, így az elsődleges feldolgozás, és a fellépő bomlási folyamatok teljesen megváltoztathatják a hatáserősséget. Bizonyított tény, hogy a magas hőmérsékleten megszárított alapanyagok jobban megőrzik az eredeti, több cukormolekulát tartalmazó vegyületet (lanatozid-C), míg alacsony hőmérsékleten, levegőtől elzárva a lebomlás kerül túlsúlyba (a digoxin aránya növekszik). A liofilizálás mintegy 45-48 órát igénylő, igen alacsony hőmérsékleten történő szárítás, a késztermékben azonban nem a digoxin, hanem az acetil-digoxin jelenik meg legnagyobb mennyiségben, mely farmakológiai szempontból értéktelen vegyület. Így ez esetben kijelenthető, hogy a liofilizálás alkalmazása nem javasolt.

A következő nagy hatóanyagosztály a fenoloidok köre. Ide sorolhatók a szív-és érrendszeri hatással rendelkező flavonoidok, cserzőanyagok, fenol-glikozidok. Az eltérő feldolgozási módok ez esetben is hatást gyakorolnak a hatóanyagok összetételére. A flavonoidok esetében, hasonlóan a szívre ható glikozidokhoz, az alapvegyülethez kapcsolódó cukormolekulák helye és száma egyértelműen befolyásolja a kialakuló hatást. Erre jó példa a kvercetin (cukormolekulát nem tartalmazó, úgynevezett aglikon) és annak származéka a rutin (kvercetin-3-O-rutinozid). Ez előbbi vegyület igazoltan tumorfejlődés-gátló, gyulladáscsökkentő hatású, míg az utóbbi fokozza az érfal rugalmasságát. A vöröshagyma elsődleges feldolgozása során a meleg-levegős szárítás során nőtt az aglikonok, így a kvercetin aránya, míg a liofilizálás jobban megőrizte a glikozidos vegyületeket. Az elsődleges feldolgozás során így befolyásolható a végtermék minősége.

A fehér fűz kérge fenol-glikozidokat, nagy mennyiségben szalicint tartalmaz, mely kiinduló vegyülete a mára jól ismertté vált Aspirin fájdalomcsillapítónak. A fa kérgét csak akkor kell szárítani, ha nedvességtartalma meghaladja a 12-14 %-ot, ennek legegyszerűbb módja a természetes szárítás. Az ipari igények kielégítéséhez azonban ez esetben is megvizsgáltak más lehetőségeket is, úgymint a meleg-levegős (70 °C) szárítást, a liofilizálást és a fagyasztást. A magas hőmérsékletű szárítás hatására a fő hatóanyag bomlásnak indult. A liofilezés és a fagyasztás is károsodást okozott, mely a fagyasztás esetében volt nagyobb mértékű.

A tea levelek eltérő módon történő elsődleges feldolgozása eredményezi a színében, illatában, ízében és cserzőanyag -összetételében is különböző zöld és fekete teát. Ez esetben nem a szárítás, hanem az azt megelőző műveletek közül a fermentáció folyamata a meghatározó. A zöld tea esetében a fonnyasztást követően ez a lépés kimarad, a levelek átgőzölésével blokkolják az enzimaktivitást. Fekete tea készítés során azonban a fermentáció teljes mértékben lezajló folyamat. A zöld tea kivonatában így katechin típusú cserzőanyagok találhatók, melyek erős, stabil antioxidánsok, míg a fekete tea esetében a jótékony szív-és érrendszeri hatással rendelkező tanninok dominálnak. A cserzőanyagok mennyiségét a továbbiakban befolyásolja a szárítás-tartósítás módja is. Túl magas hőmérsékleten (60 °C-ot meghaladó) történő szárítás, illetve a fagyasztás kisebb mennyiségű cserzőanyagot eredményezhet a végtermékben; míg a természetes vagy alacsony hőmérsékleten történő szárítás, továbbá a liofilizálás nagyobb arányban képes konzerválni ezeket a hatóanyagokat.

Az élelmiszeripari antioxidánsként önállóan is alkalmazható rozmaringsav, melyet „Lamiaceae cserzőanyagnak” is neveznek, szintén a magasabb hőmérsékletre, illetve a fagyasztásra érzékeny, a liofilizált fűszerek (rozmaring, zsálya, kakukkfű) viszont kiválóan megőrzik kiindulási rozmaringsav-tartalmukat.

A következő hatóanyagosztályba – poliketidek – sorolhatók a fontos élettani hatással rendelkező esszenciális zsírsavak. Ezek a vegyületek általában a növények termésében, magjában fordulnak elő nagy mennyiségben, így biztosítva a csíranövények megfelelő fejlődését. A termések, magvak tartósításának is az előzőekben leírt kritériuma, hogy a hosszabb távú eltarthatóság érdekében nedvességtartalmuk ne haladja meg a 14 %-ot. A telítetlen zsírsavak érzékenyek a levegő hőmérsékletére és a szárítási idő hosszára. Ennek megfelelően 40 °C-ot meghaladó szárítás már nem ajánlott, de a természetes módon történő szárítás is kerülendő hűvös, csapadékos időjárás esetén, mert ilyenkor az elhúzódó szárítás miatt jelentős lehet a telítetlen zsírsavak degradációja.

Léteznek úgynevezett „illékony zsírsavak” is, melyek jelenléte a kakaómag feldolgozás során, illetve a végtermékben nem kívánatos. Eltávolításuk egyszerű módja a hagyományosan alkalmazott, a betakarítás helyén, tűző napon elvégzett gyors szárítás. Ez az eljárás a vizsgálatok alapján nem helyettesíthető konvencionális, meleg levegős szárítással, ily módon ugyanis a nem kívánt hatóanyagok nem bomlanak le kellő mértékben.

A kakaó magjának természetes úton történő szárítása (forrás: www.hawaii.gov )

A terpenoidok osztályába számos hatóanyag sorolható, ide tartoznak az egyes illóolaj-komponensek. Korábban már kiemeltük, hogy illóolajos növényi alapanyag esetében nem javasolt meghaladni a 40 °C-os szárítási hőmérsékletet, továbbá a fagyasztás és a liofilizálás is jelentős illóolaj-veszteséget idézhet elő, melyet a kerti kakukkfű esetében jól mutat az alábbi ábra.

A kerti kakukkfű illóolaj-tartama különböző szárítási-tartósítási eljárásokat követően (Novák nyomán, 2011)

Nem csupán az illóolajok mennyiségére gyakorolhat hatást az elsődleges feldolgozás módja, hanem annak összetételére is. A kerti kakukkfű példafajnál maradva, a növény jellegzetes illatáért és ízéért felelős fő komponens – a timol – százalékos aránya az olajon belül a túl hosszadalmas szárítás eredményeképpen erősen visszaeshet (természetes szárítás, 30 °C-on történő szárítás), a magasabb hőmérsékleten történő gyorsabb szárítás, a fagyasztás és a liofilizálás során azonban a friss mintákban mérhető, vagy azt meghaladó értékeket is kaphatunk. Meg kell jegyeznünk azonban, hogy az egyes növényfajok esetében nagy különbségek tapasztalhatók, még ugyanazon növénycsalád egyedeinél is.

A timol százalékos arányának alakulása különböző módon szárított-tartósított kerti kakukkfű végtermékek esetében (Novák nyomán, 2011)

Szintén a terpenoidok közé sorolhatók a színes karotinoidok, úgy mint a sárgarépa és sütőtök narancssárga színét adó β-karotin (pl. Calendula officinalis) vagy a paradicsom piros színének kialakításáért felelős likopin. A főzés során bárki által könnyen észrevehető, hogy a kész ételek színe fakóbb, mint a friss növényi alapanyagé. Hő hatására tehát bomlás következik be, és minél hosszabb ideig tesszük ki ennek a növényanyagot, annál nagyobb a károsodás. Tehát alkalmazzunk magasabb hőmérsékletet (70-80 °C), rövidebb ideig, ugyanezt a célt szolgálja a tűző napon történő gyors szárítás. Alternatív módszerként alkalmazható liofilizálás, igaz, ebben az esetben nagyobb mértékű a karotin lebomlás, a végtermékben így magasabb koncentrációban mutatható ki a lutein.

Az utolsó hatóanyagosztályba – azotoidok – nitrogén-tartalmú vegyületek sorolhatók. A paprika csípősségét adó kapszaicin (mely egy protoalkaloid vegyület) gyógyászati szempontból is hasznos, külsőleg fokozza a bőr vérellátását, rendszeresen fogyasztásával elkerülhető a gyomorfekély kialakulása. A fűszerpaprikát hagyományosan a szedés helyén füzérekbe fűzve, vagy kiterítve, a tűző napon szárítják. Nem is ajánlatos egyéb módszert alkalmazni, mert az egymásnak ellentmondó tudományos eredmények tükrében egyértelművé vált, hogy ez esetben az elsődleges feldolgozás nem gyakorol szignifikáns hatást a fő hatóanyag mennyiségére.

Különböző szárítási módok hatása paprika fajták termésében mérhető kapszaicin tartalomra (Yaldiz et al., 2010 nyomán)

A fűszerpaprika hagyományos szárítás módja (forrás: www.orszagalbum.hu )

Szintén nitrogén-tartalmú vegyületek, a jól ismert és széleskörűen alkalmazott mák alkaloidok, melyek leismertebb képviselője az erős fájdalomcsillapító hatású morfin. Habár általánosságban elmondható, hogy az alkaloidok kevésbé érzékenyek a szárító levegő hőmérsékletére, a morfin esetében kimutatták, hogy a 40 °C-ot meghaladó meleg és forró levegős szárítási módok mindegyike mintegy 10-11 %-os hatóanyag-tartalombeli visszaesést eredményezhet. A máktokok természetes úton történő szárítása sem javasolt, mert ebben az esetben még nagyobb lehet a hatóanyag veszteség.

Összefoglalóan elmondható, hogy a túl magas szárítási hőmérséklet a hatóanyagok többségénél bomlást idézhet elő, és a gyógy-és fűszernövények területén is egyre elterjedtebbé váló liofilizálás sem ajánlható minden esetben. A liofilizálás alkalmazhatóságát az általunk áttekintetett növényfajok esetében az alábbi táblázat szemlélteti.

A liofilizálás alkalmazási lehetőségei gyógy-és aromanövények esetében

Liofilizálás ajánlható	Liofilizálás nem ajánlható
Flavonoid-glikozid tartalmú drogoknál Fenol-glikozid tartalmú alapanyagoknál Cserzőanyagok konzerválásához Rozmaringsav-tartalom megőrzéséhez Színanyagok magas arányú megőrzéséhez	Szívglikozoidokat tartalmazó fajok esetén Telítetlen zsírsavakat tartalmazó fajoknál Alacsony illóolaj-tartalmú alapanyagoknál

 

Gyógynövények másodlagos feldolgozása

Az elsődleges feldolgozás során kapott szárított alapanyagot a másodlagos feldolgozás során késztermékké alakítjuk. Az ide tartozó technológiai eljárások a következők: válogatás, vágás, aprítás, morzsolás, őrlés, alapanyagok összekeverése – teakeverékek összeállítása, filterezés, csomagolás. Az elsődleges feldolgozást általában a termesztő-üzemekben végzik el, a másodlagos feldolgozást azonban már a kereskedelmi cégek. Az alapanyagokat így egy bizonyos ideig tárolják a további feldolgozási folyamatok előtt, melynek szigorú feltételei különböző szabványokban rögzítettek. Az egyes tételeken minden esetben fel kell tüntetni a származási helyet, a növényi rész pontos nevét, a beérkezés idejét, a cikkszámot, és a mennyiséget.

Különböző növényi alapanyagok tárolása (Fotó: Pluhár, 2011)

Betárolt növényi alapanyag pontos feliratozása (Fotó: Pluhár, 2011)

A beérkező alapanyagokat ismételten átválogatják, ez végezhető fehér színű válogató-szalagokon (hosszuk: 5-7 m, szélességük: 70-80 cm, szalagsebesség: 1-10 m/perc), vagy rostáló berendezésekben.

Kamilla virágzat átválogatása fehér szalagon (fotó: Pluhár, 2011)

 

Egyöntetű, átrostált bodza virágzat (fotó: Sárosi, 2012)

Ezt követheti a forgalmazás igényeihez szabott vágás vagy aprítás. A megszárított virágos hajtások esetében, igazodva a mindenkori előírásokhoz, hengeres rostarendszerekben választják szét az értékes virágzatok a szártól (pl: a kamilla esetében). Kisebb szemcseméret eléréséhez alapvetően fűszerek, illetve kapszulázott étrend-kiegészítők előállításakor van szükség. Ehhez számos típusú (kalapácsos, vágva-őrlő, turbó-őrlő, csapos-őrlő) és márkájú őrlőberendezés felhasználható.

Kamilla virágzat lemorzsolása a szárról (fotó: Bernáth, 2000)

Bauermeister márkájú kalapácsos őrlőberendezés (forrás: www.bauermeisterusa.com)

Mielőtt a készterméket előállítjuk érdemes elvégezni az átválogatott, aprított, vagy darált alapanyagok átgőzölését egy erre alkalmas, modern berendezéssel, mely folyamat segítségével elkerülhető a termékek idő előtti romlása.

Alapanyagok fertőtlenítésére alkalmas átgőzölő berendezés, Herbária Zrt. (fotó: Pluhár, 2011)

A teakeverékek összeállítása szintén gépesíthető, a keverőgépek tetején külön tárolóegységbe kerülnek az alapanyagok, az arányok beállíthatók. Kiszerelési forma függvénye, hogy az így kapott végtermékek zacskózva, filterezve vagy kapszulázva kerülnek-e forgalomba. Természetesen ez esetben is minden lépés automatizált. A filterek, kapszulák később kisebb vagy nagyobb, szállításra alkalmas dobozokba kerülnek.

Teafilterező berendezés (fotó: Sárosi, 2012)

Kapszulázó berendezés (fotó: Sárosi, 2012)

Csomagoló berendezés (fotó: Sárosi, 2012)

Gyógynövények extrakciója 

A növényi kivonatok felhasználása igen széles körű: az élelmiszeripar, az illatszeripar, a gyógyszeripar, a háztartásvegyipar, a kozmetikai ipar, a fitoterápia és az aromaterápia egyre nagyobb mértékben alkalmazza e termékeket. A kivonatoknak (extraktumoknak) számos előnye van a szárítással tartósított drogokhoz, fűszerekhez képest:

• nagyobb koncentrációban tartalmazzák az íz-, aroma- és hatóanyagokat,
• tisztábbak (mikrobiológiai, por, stb. szennyeződéstől mentesek),
• könnyebb az adagolásuk,
• kisebb térfogatban tartalmazza az értékes anyagokat
• jobban és gyorsabban hasznosul a szervezetben, hatása hosszabb

A Ginkgo biloba standardizált levélkivonata kapszulázott formában ( http://www.rumexextracts.com/en/index.html )

A növényi kivonatok forrásai a különböző, hatóanyagokban dús növényi részek, melyek hatóanyag-termelő és tároló struktúrákat tartalmaznak. Ipari szempontból jelentős, hogy milyen típusú a hatóanyagok felhalmozódása, mely a következők szerint csoportosítható:

• felszíni (mirigyek, szőrképletek, stb.) (Lamiaceae, Verbenaceae, Geraniaceae, Asteraceae)
• belső (járat, sejt, szövet, mirigycsomó): a többi növénycsoportnál (pl. Apiaceae, Rutaceae, Papaveraceae, stb.)

A kerti kakukkfű levélfelszínén található ülő, Lamiaceae -típusú illóolaj-termelő mirigyszőrök (Fotó: Pluhár, 2006)

Egy növényi alapanyagból általában többféle növényi kivonat előállítására nyílik lehetőség. Az egyszerű teafőzettől kezdve (vizes kivonat), a standardizált extraktumot tartalmazó kifinomult, jól adagolható növényi gyógyszerekig számos átmeneti lehetőség adódik. Általánosságban elmondható, hogy minél koncentráltabb egy kivonat, annál értékesebb, de költségesebb is az előállítása.

A kivonatok előállítása egyes esetekben még a termesztő üzemben történik (pl. frissen betakarított növényi anyag lepárlása), de egyre nagyobb teret kapnak a kimondottan extraktumok előállítására szakosodott üzemek. Ez utóbbiak az ipari megrendelések alapján többféle kivonatot is képesek előállítani és egész gyártó sorokkal rendelkezhetnek. Egyes üzemekben végtermék előállítás is folyik (pl. tabletták kiszerelése), máshol csak az extrakcióra, illetve standardizált extraktumok gyártására rendezkednek be. A kivonatkészítő és termék előállító üzemeknél kiemelkedő fontosságú a minőségbiztosítási rendszerek (ISO, GMP, stb.) bevezetése és alkalmazása.

Az extraktumok gyártására szakosodott üzemek feladatai (Forrás: http://totalhealthnd.com )

Alapfogalmak 

Kivonás nak (extrakciónak) tágabb értelemben azt a folyamatot nevezzük, amikor fizikai, kémiai vagy mechanikai úton (növényi) hatóanyagokat izolálunk. Szűkebb értelemben gyakran csak oldószeres extrakciót jelenti. A kivonás során a kivonószer megválasztása kulcsfontosságú: ez egy olyan folyadék, szuperkritikus fluid, vagy cseppfolyósított gáz, melyet célzott hatóanyag-kivonásra használunk. A kivonás végterméke a kivonat (extraktum) mely természetes alapanyagokból oldószerrel, szűrés és az oldószer elpárologtatása után nyerhető. Összetétele nagyban függ a kivonás módszerétől és körülményeitől. A hatóanyagok koncentrációjának növeléséhez specifikus, kifinomult módszerek kidolgozására van szükség.

Üzemi extrakciós módszerek

Az üzemi extrakciós eljárások elméleti háttere több évszázad alatt gyarapodott, gyakran azonban az eredetileg felfedezett eljárást tartjuk ma is a leghatékonyabbnak (pl. hideg sajtolás, desztilláció). Ennek ellenére számos új módszer került bevezetésre az üzemi gyakorlatba az utóbbi évtizedekben és a fejlesztések ma is folynak ezen a területen. Ennek alapján hagyományos és korszerű extrakciós eljárásokról beszélhetünk, de ez a felosztás nem tekinthető merevnek és véglegesnek.

A hagyományos üzemi extrakciós módszerek közé soroljuk a hideg sajtolást/préselést, a vízgőzdesztillációt, az oldószeres extrakciók közül pedig a szerves oldószeres kivonást és az enfleurage-t (pomádés eljárást). A korszerű technikák közé sorolhatók a modern desztillációs módszerek (a mobil-és turbodesztilláció, ill. a hidrodiffúzió), a szubkritikus folyadékextrakció, a szuperkritikus fluid extrakció, valamint a mikrohullámú és az ultrahang segítségével végzett kivonás. Az alábbiakban az üzemi szempontból jelentős és elterjedt kivonási módokat mutatjuk be.

Desztilláció

A desztilláció (lepárlás) az extrakció azon típusa, amikor eltérő forráspontú és gőznyomású folyadékok keverékének szétválasztására kerül sor. A gyakorlatban illóolaj-kinyerésre használják a termesztő, vagy az erre szakosodott lepárló üzemek. Ez egy hőmérsékletfüggő kivonási és finomítási folyamat, melynek során először a folyadékok gőzzé alakítása történik meg a forráspontjukon, majd a keletkező gőzöket ismét folyadékká alakítják hűtéssel. Eredményeképpen a közel 300 ^oC forráspontú illóolaj összetevők légköri nyomáson és 100 ^oC alatt kinyerhetők (a vízgőz segítségével lepárolhatók).

Alapanyagai lehetnek friss, vagy száraz, illóolajban dús növényi részek. Illóolajnak nevezzük a természetes alapanyagokból gőz desztillációval, préseléssel, vagy száraz lepárlással –a víz elválasztása után- nyerhető terméket. Összefoglaló néven vízgőz desztillációról van szó, melynek megvalósítása háromféleképpen történhet. Ennek alapján típusai a víz-, a víz és gőz-, ill. a gőzdesztilláció, melyek közül jelentleg 90 %-ban gőzdesztillációra kerül sor. Az illóolajlepárló a következő szerkezeti elemekből áll: kazán (hőfejlesztő), desztillációs üst, páracső, hűtő (kondenzátor), illóolaj-szeparátor (Florentini edény).

A borsosmenta levélfelszíne ülő mirigyszőrökkel (Svoboda et al., 2000 nyomán: http://www.moleskinerie.com/2004/07/secretory_struc.html )

A friss növényi részeket lepárlás előtt aprítják, vagy eleve járva szecskázó géppel takarítják be, mely egy menetben levágja és felaprítja a betakarított, földfeletti növényi részeket (pl. kapor, menta, muskotályzsálya). A gyökereket kiszedés (pl. lestyán, angelika) után darabolják és az üstben szalmával rétegezik. A terméseket, magvakat (pl. koriander, konyhakömény) roppantják (durvára őrlik).

A gőzdesztilláció során az üres üstbe (3-5 m³) helyezik a növényt, perforált rácsozatra, vagy kosárba, mely egyenletes eloszlást biztosít. A víz gőzzé alakítása külön gőzfejlesztő kazánban történik: magas nyomású, túlhevített gőzt injektálnak be az üstbe alulról (a kazánból kilépő gőz 140-170 ^oC-os→100 ^oC-ra hűl le). Előnye, hogy idő- és energiatakarékos, költséghatékony illóolaj-kivonási mód, melynél a kihozatal jól kontrollálható és egyenletesen jó minőség biztosítható. A gőznyomás növényenkénti szabályozhatósága szintén előnyös, így a bomlékony komponensek (pl. észterek) a legkevésbé károsodnak. Hátrányai közé tartozik a nagy beruházási költség, a nagy hűtővíz-igény (2000 kg/h kell 300 kg friss növényanyaghoz), melynek magas a kilépő hőmérséklete (70 ^oC), így terheli a környezetet. Általában nagy vízmennyiséget kell gőzzé alakítani kis mennyiségű illóolajért.

A szakaszos üzemű gőzdesztilláló készülés részei és működésének vázlata (Zámbó és Lenchés, 1997 nyomán)

A hátrányok leküzdése érdekében az elmúlt időszakban az alábbi fejlesztések láttak napvilágot:

• Mobil desztilláló egység: aprított friss növényanyag a betakarítás során közvetlenül beletehető az üstöt helyettesítő, átalakított pótkocsiba, mely a desztilláló telepre szállítható, ahol rácsatlakoztatható a gőzfejlesztő és hűtő egységekre, így csökken az idő és a munkaigény. Nagy termesztő felülettel rendelkező gazdaságoknál, szövetkezeteknél érdemes alkalmazni
• Turbodesztilláló: a víz-és gőzdesztilláció fejlettebb változata, melynél a nehezen extrahálódó, kemény alapanyagokat beáztatják, majd a gőzt ezen a vizes rétegen vezetik át, utána reciklizálják
• Hidrodiffúzió : a gőz légköri nyomás mellett halad át az anyagon felülről lefelé, lent a hűtőbe kerül a desztillátumal együtt: egyenletes gőzpenetrációt tesz lehetővé
• Folyamatos gőzdesztilláció: porított növényanyag egy pneumatikus rendszer segítségével folymatosan halad át a tartályon, ahol érintkezésbe lép a túlhevített gőzzel, ami kivonja az illóolajat 

A mobil (konténeres) lepárló berendezés felépítése: lepárló telep (a), növénnyel teli konténer a lepárlás alatt (b), illóolaj-gyűjtő edény (c), üres konténer belső része a gőzvezetékekkel (d), a mobil konténer vontatása (e) (Fotók: Pluhár, 2012)

Folyamatos üzemű desztilláló berendezés (Fotó: Pluhár, 2006)

Lepárlás után az illóolaj a szeparátorba kerül, ahonnan csapon, vagy csővezetéken keresztül egy tartályban gyűjtik össze. Ilyenkor azonban az illóolaj még általában sok vizet és szennyeződést tartalmazhat. Ezért fontos a desztilláció utáni ülepítés és szűrés a lebegő szennyeződések eltávolítása érdekében, valamint a víztelenítés. A víztelenítés történhet újradesztillálással (finomítással), vagy kémiai lekötéssel (0,5 % Na₂SO₄ elkeverése az olajban). Az illóolaj tárolása fénytől és levegőtől védve, teljesen lezárt és színültig töltött üvegekben, vagy rozsdamentes acél tartályokban történhet. Más anyagú tárolóedényekre az illóolaj erős korrozív hatást gyakorol.

Sajtolás

A hideg sajtolás az egyik legősibb extrakciós eljárás, melynek során könnyen feltáródó, illóolajban vagy zsíros olajban dús növényi részekből egyszerű préseléssel történik a hatóanyag-kinyerés. Ma is világszerte alkalmazzák, fejlett technológiák kidolgozására került sor. Olyan esetekben előnyös, amikor hőérzékeny illóolaj-komponensek vannak jelen az olajban, melyek a desztilláció során, 100 ^oC-on károsodnának. Leggyakrabban a C itrus-félék (bergamott, citrom, narancs, grépfrút, mandarin, stb.) héjában található illóolaj és az olajbogyó terméshúsában képződő zsíros olaj extrakciójánál alkalmazzák.

A Citrus-félék illóolajának kivonása során először a friss héj szkarifikációjával feltárják az olajtartó járatokat, ezután történik a sajtolás, miközben vízsugárral permetezik az anyagot. Így emulzió képződik, melyet egy tartályban fognak fel, majd szűréssel eltávolítják a szilárd részeket. Végül az illóolaj elválasztása a viaszoktól, pektintől és cellulóztól centrifugálással történik.

A narancs héjának szerkezete (a) és a benne található lizigén illóolaj-járatok (b)

Oldószeres extrakció

Az oldószeres extrakció a legszélesebb körben alkalmazott kivonási módszer, mely többféle hatóanyag extrahálására alkalmas. Kivonó szerként alkalmazható víz (forrázat, vagy főzet készítéséhez), alacsony forráspontú oldószerek (pl. propán, hexán, metanol, etanol, aceton, diklór-metán, petroléter), viaszok és zsírok, valamint cseppfolyósított és fluid oldószerek (pl. szén-dioxid). Ismerünk hideg úti és melegítéses (40 ^oC<) eljárásokat.

Az oldószerek helyes kiválasztása alapvető fontosságú, melynek során egyrészt figyelembe kell venni a hatóanyagot, amelyre a kivonás irányul, másrészt mérlegelni kell az oldószer tulajdonságait is. Kedvező az a kivonószer, amely olcsó, környezetbarát, szelektív, alacsony viszkozitású, nagy oldóképességű, alacsony forráspontú, stabil, inert, nem toxikus, élelmiszereknél elfogadott, könnyen és nagy mennyiségben hozzáférhető, visszanyerhető és nem hagy oldószer-maradékot.

Az oldószeres extrakció típusai a szerves oldószeres extrakció, a zsírokkal és olajokkal történő extrakció (hideg zsírral: enfleurage; meleg, olvasztott zsírral, vagy olajjal: maceráció) és az ultrahanggal elősegített oldószeres extrakció. Alapanyagként friss és száraz növényeket is lehet használni.

Az illóolajos növények szerves oldószeres extrakciója során az első lépésben az ún. „konkrét” előállítása történik, melynek során az előkészített növényt a tartályba helyezik és apoláros szerves oldószerrel (pl. hexán) keverik össze. A kivonatolás eredményeképpen kioldódnak az illóolajok, zsírok, viaszok és színanyagok. Ezután az oldószert alacsony nyomáson elpárologtatják és egy viaszos jellegű terméket kapnak. Ilyen például a jázmin konkrét, mely 55% illóolajat tartalmaz.

A második lépésben az ún. „abszolút” előállítása a cél, melynek során a „konkrét” újraextrahálását végzik poláros oldószerrel (alkohollal). Egy többlépcsős eljárással a zsírsavak, viaszok és egyéb nemilló komponensek eltávolíthatóvá válnak és visszamarad egy igen koncentrált, viszkózus folyadék, mely illóolajban gazdag (10-55 %). Az abszolút általában a rózsa, jázmin vagy a narancsvirág esetében keresett és kozmetikai- vagy illatszeripari felhasználásra kerül. 100 kg friss rózsaszirom szükséges 1 kg rózsa abszolúthoz, míg 8 millió db jázmin virágból nyerhetől 1 kg jázmin abszolút.

Gyógynövények oldószeres extrakciójára alkalmas berendezés (Forrás: http://image.made-in-china.com )

Jázmin abszolút olaj ( http://www.florame.co.uk ) 

Enfleurage (pomádés eljárás) 

Az enfleurage (ejtsd: 'anflörázs') módszerrel illékony anyagok nyerhetők ki virágokból hideg növényi és állati zsírok segítségével. Ez egy sok kézi munkát igénylő eljárás, de az illatszeriparban ma is szükség van olyan természetes eredetű, különleges illóolajokra, melyek csak ezen az úton extrahálhatók. Értékes, különleges, kis mennyiségben rendelkezésre álló illatanyagokat tartalmazó virágok esetében (pl. jázmin, tubarózsa, ibolya, rózsa) alkalmazzák, amelyeknél a desztilláció során a jelentősebb komponensek degradálódnának. A frissen szedett virágokat zsírral megkent tálcákra helyezik, majd egymásra rakják a fakeretekbe helyezett tálcákat, hogy megvédjék őket az oxidációtól. A zsírréteg 1-60 napig marad, melyen a virágokat eltérő időközönként frissen szedettel cserélik (pl. jázmin: 12-30 óránként, tubarózsa: 24-100 óránként). Összesen 24-36-szor cserélik a virágokat, mielőtt a zsír teljesen telítődik. Az így keletkezett termék neve: pomádé, melyet alacsony hőmérsékleten, kíméletesen megolvasztanak, majd megszűrnek. Ezután következik az extrakció alkohollal, melynek során a nemkívánatos anyagok eltávolíthatók (pigmentek, zsír, viasz). Végül az alkoholt alacsony hőmérsékleten és nyomáson végzett desztillációval elpárologtatják és a végtermék itt is az „abszolút” kivonat lesz. Az enfleurage esetében 1 tonna friss jázmin virág kell 1 liter abszolút nyeréséhez.

Enfleurage (pomádés eljárás) (Forrás: http://parfum4.e-monsite.com)

Maceráció

A maceráció során meleg/forró folyadékokat használnak a növényi hatóanyagok extrakciójára, a növény és az oldószer folyamatos keverése közben. Ez egy időigényes eljárás, melynek során az oldószert (víz, olajok, zsírok) folyamatosan melegen kell tartani. A kivonás végén lehűtik a rendszert, majd a növényi részeket szűréssel és centrifugálással különítik el. Hagyományosan így készítették az orbáncfű olajat különböző étolajok segítségével, mely a napra kitéve néhány hét alatt vörösre színeződött a kivonódó színanyagoktól. Ma már korszerűbb oldószeres extrakciós módszereket használnak helyette.

Orbáncfű olaj készítése hagyományosan, olajos macerációval ( http://www.wisemountainbotanicals.com )

Ultrahang segítségével végzett extrakció (szonikáció)

A szonikáció az oldószeres extrakció hatásfokának növelésére, meggyorsítására kifejlesztett módszer, melynek során az oldószerbe helyezett növényanyagot 20-500 kHz frekvenciájú ultrahanggal is kezelik.

Illóolajos növényeknél a mirigyszőrök és járatok (őrlés utáni) felszakítását az ultrahangos kezelés elősegíti. Könnyebben és nagy felületen érintkezik az oldószer a növénnyel, ami meggyorsítja az anyagáramot a növény és az oldószer között. Így lecsökken az extrakciós idő, egyes esetekben 30x rövidebb lesz.

A gyakorlatban elsősorban a sáfrány esetében használják, ahol a színanyagok hatékonyabban vonhatók ki, mint a szabványok által korábban ajánlott hideg vizes kivonással. A rövid szünetekkel végzett pulzáló ultrahangos kezelés megfelelőbbnek bizonyult a folyamatos szonikációnál.

A sáfrány hatóanyagainak kivonatolása ultrahangos extrakcióval (Forrás: http://www.bulkinside.com/news/ultrasonic-assisted-saffron-extraction ) 

Szuperkritikus fluid extrakció (SFE)

A szuperkritikus fluid extrakció (SFE) ma már ipari méretekben világszerte alkalmazott üzemi kivonási módszer, mely a növényi hatóanyagok extrakciója mellett számos más iparágban is nagy jelentőséggel bír.

Az SFE egy szilárd-fluid extrakciós módszer, melynek során a szilárd növényi alapanyagot fluid halmazállapotú oldószerrel (pl. fluid szén-dioxiddal) extrahálják. A fluid állapot az eredetileg gáz, vagy folyékony halmazállapotú oldószereknél akkor érhető el, ha nyomásuk (p) és hőmérsékletük (T) egyaránt meghaladja a rájuk jellemző kritikus értéket. Fluid állapotban az oldószer kivonó képessége ugrásszerűen megnő, ami növeli a kivonás hatékonyságát.

A szuperkritikus fluid extrakció környezetbarát eljárás, mely oldószermentes (egészségre ártalmatlan) végterméket eredményez, így az élelmiszer-iparban és a gyógyászat minden formájában igen előnyösen alkalmazható. Előnye, hogy hatékony, gyors és olcsó eljárás, viszont nagy beruházási költséggel jár a nyomásálló berendezés beszerzése.

Az SFE leggyakrabban használt oldószere a fluid állapotú szén-dioxid, mely számos előnyös tulajdonsággal rendelkezik, különösen, ha a szerves oldószerekkel vetjük össze. Nem káros az egészségre, ezért jól alkalmazható gyógyszerek, élelmiszerek és élvezeti cikkek előállításánál. Nagy a sűrűsége, így viszonylag sok anyagot (főként apolárosakat) jól tud oldani, továbbá inert és nem lép reakcióba a kezelt anyaggal. Alacsony a kritikus hőmérséklete (31°C) és kritikus nyomása (73 bar), ezért alacsony hőmérsékleten lehet vele dolgozni, így nem károsodik a kezelt anyag. Könnyen beszerezhető élelmiszeripari tisztaságban és nagy mennyiségben áll rendelkezésre. Az extrakció után maradék nélkül eltávozik a termékből, extrakció után viszont reciklizálható.

Az SFE a gyógynövényeknél elsősorban illékony, kis molekulájú, apoláros vegyületek kivonására szolgál (pl. illóolajok, zsíros olajok, szteroidok, illékony alkaloidok), de segédoldószerekkel sok egyéb hatóanyaghoz is alkalmassá tehető. Hatékonysága függ az extrakciós nyomás, hőmérséklet, idő és a kivonószer/segédoldószer megválasztásától. Ipari méretekben világszerte alkalmazzák növényi hatóanyagok, aromák, növényi színanyagok kivonására, valamint a kávé és a tea koffeinmentesítésére és a sörgyártáshoz szükséges komlókivonat előállítására.

Számos esetben bebizonyosodott, hogy a desztillációhoz képest rövidebb idő alatt lehet a természeteshez sokkal nagyobb hasonlóságot mutató aromájú, illóolajban gazdag kivonatokat készíteni szuperkritikus fluid szén-dioxid segítségével. E kivonatok általában szélesebb hatóanyag-spektrummal rendelkeznek, mint a lepárolt illóolaj. A kedvező tulajdonságok általában az alacsony extrakciós hőmérsékletnek köszönhetőek, viszont az így nyert kivonat nem tekinthető illóolajnak, mert a más növényi anyagok is megjelenhetnek a kivonatban (pl. viaszok, diterpének, színanyagok, stb.).

Gyógynövények szuperkritikus fluid extrakciójára alkalmas berendezés (Forrás: http://www.natex.at/indusextractionplants.html )

Borsikafű és kakukkfű drogok illóolajban dús SFE kivonatainak előállítási paraméterei, valamint mennyiségi és minőségi jellemzői (Kutta et al. 2005 és 2007 nyomán)

Illó extrakt	Saturejae herba		Saturejae montanae herba		Thymi pannonici herba		Thymi herba
Kivonási mód	SFE-CO2	HD	SFE-CO2	HD	SFE-CO2	HD	SFE-CO2	HD
Kihozatal, %	0,15-0,78	<1,14	0,43-1,51	<1,56	0,15-0,68	<1,14	0,21-1,42	<1,70
Kihozatal max.	0,78		1,51		0,68		1,42
Kihozatal max. paraméter	27 MPa 30 min/40 oC		60 min 10 MPa/40 oC		16 MPa 30 min/40 oC		22 MPa 30 min/40 oC
Komponensek száma	20	>4	27	>3	25	> 8	25	>12
Karvakrol/timol max. %	81,94	>54,84	66,91	<78,88	60,47	<64,27	67,49	<69,91
Karvakrol/timol max. paraméter	26 MPa 30 min/40 oC		14 MPa 30 min/40 oC		19 MPa 30 min/40 oC		60 min Pa/40 oC

 

Gyógynövény-alapú termékek tárolása és forgalmazása 

A kész termékeket az előállító és a kereskedelemi cégek, a mindenkori forgalmi igényeknek megfelelően, hosszabb-rövidebb ideig tárolják. A tárolás során minden esetben teljesíteni kell az erre irányuló előírásokat: a tároló legyen fénytől elzárt és tiszta, biztosítsunk alacsony hőmérséklet (ne haladja meg a 25 °C-ot) és páratartalmat (maximum: 60 %), védekezzünk a raktári kártevők ellen, és alkalmazzunk megfelelő csomagolást, mely minimalizálja a hatóanyag-veszteséget.

Gyógynövény alapú késztermékek korszerű tárolása (fotó: Sárosi, 2012)

A termékeket természetesen nem lehet korlátlan ideig tárolni, az eltarthatósági időt a tárolási körülmények mellett alapvetően a drog hatóanyag-tartalma és összetétele határozza meg. Általánosságban elmondható, hogy gyógynövény alapú termékek esetében a felhasználhatósági idő 1 év, melyet célszerű az egyes termékcsoportokra külön is meghatározni. Ennek legegyszerűbb módja az úgynevezett stabilitás vizsgálat elvégzése, mely során 3 havonkénti mintavételezéssel 2 vagy 3 éven keresztül folyamatosan meghatározzák a termékre vonatkozó minőségi paramétereket (gyógyszerkönyv vagy más szabványban előírt, hatóanyag-tartalomra és/vagy összetételre vonatkozó leírásoknak megfelelően). A szárításhoz hasonlóan ez esetben is hatóanyagosztályokra lebontva foglaljuk össze a drogok tárolására vonatkozó legfontosabb eredményeket.

A glikozid-tartalmú drogok kifejezetten érzékenyek a tároló helyiség páratartalmára, így tartsuk azt minél alacsonyabban. A fenoloid hatóanyagosztályba tartozó cserzőanyagok fény hatására könnyen oxidálódnak, és értéktelen flobafénné alakulhatnak helytelen tárolás és rossz csomagolás alkalmazása mellett. Flavonoid vegyületek esetén, melyek szintén fenolos vegyületek; a tárolási idő előrehaladtával egyenes arányban csökken a kamilla-virágzatok flavonoid-tartalma, 9 hónap elteltével már jelentős minőségromlás figyelhető meg. Ugyanez igaz a fahéjsav-származékokra is  például a citromfű esetében.

Kamilla késztermékek flavonoid-7- O -glükozid tartalmának változása a tárolás során

Hónapok	Kamilla virágzat	Kamilla filter
	Apigenin-7-O-glükozid tartalom Átlag - szórás	Apigenin-7-O-glükozid tartalom Átlag - szórás
0	0,18 - 0,02	0,32 - 0,01
6	0,13 - 0,02	0,33 - 0,01
9	0,27 - 0,02	0,32 - 0,01
12	0,07 - 0,02	0,28 - 0,02
p -érték	0,0000	0,0000

Citromfű termékek összes hidroxi-fahéjsav tartalmának változása a tárolás során

A poliketidek hatóanyagosztályába tartozó zsírsavak esetében szintén fontos, hogy az oxidációt gátoljuk természetes vagy mesterséges antioxidáns használatával, a kész olajokat (borágó-olaj, tökmag-olaj) tartsuk alacsony hőmérsékleten, és tároljuk sötétített üvegben. A nitrogén tartalmú azotoidok a legkevésbé érzékenyek a tárolásra, így az alkaloid-tartalmú drogok viszonylag hosszabb ideig megőrzik minőségüket.

A terpenoidokhoz tartozó illóolaj-komponensek viszont igen érzékenyek a tárolás körülményire, így ezt a hatóanyag-csoportot külön tárgyaljuk. Mivel az illóolajok már szobahőmérsékleten elpárolognak, így a 8. Magyar Gyógyszerkönyvben egyedi előírások olvashatók: színültig töltött, légmenetesen záródó tartályban tárolhatók, melynek fala üveg, vagy rozsdamentes acél, fénytől és hőtől védve; a tárolás hőmérséklete nem haladhatja meg a 25 °C-ot, egyes esetekben a 20 °C-ot. Illóolaj-tartalmú drogok tárolása során el kell választani egymástól a külső és belső illóolajtartó képletekkel, járatokkal rendelkező növényfajokat. Ez előbbi csoport ugyanis jóval érzékenyebb az elsődleges és másodlagos feldolgozásra, illetve a tárolás körülményeire. Az illóolaj-tartó mirigyszőrök könnyen megsérülnek, felszakadnak, így a bennük lévő olaj elpárolog. Ennek következményeként a tárolás során jóval nagyobb mértékű lehet az illóolaj-veszteség. Ezzel szemben számos, alapvetően fűszerként alkalmazott faj esetében a termésekben felhalmozódó illóolaj belső járatokban raktározódik, így védve van a külső behatásokkal szemben. Az ilyen típusú alapanyagok és késztermékek jóval hosszabb ideig tárolhatók minőségromlás nélkül.

Illóolaj-tartalombeli változás a tárolás során eltérő illóolaj-tartó képletekkel rendelkező fajok esetében

Azonban nem csupán az illóolajok mennyiségi jellemzőire gyakorolhat hatást a tárolás. A minőségi paraméterekben, az illóolaj-komponensek százalékos arányában is jelentős változásokat figyelhetünk meg. A kisebb molekulasúlyú, illékonyabb monoterpének aránya csökken, míg a kevésbé illékony szeszkviterpének aránya nő az illóolajon belül. Így idővel az illóolajok egy sűrűbbé válnak, színük sötétedik, és végül elveszítik az adott fajra jellemző illatukat. Sok esetben nem az illóolaj-veszteség, hanem annak nem kívánatos összetételbeli változása szab határt a tárolhatósági időnek. Az lenti ábrán látható a keserű édeskömény termésének illóolaj-összetételbeli változása a tárolás során. A kesernyés ízért felelős fenkon aránya nem csökkenhet 15 % alá a gyógyszerkönyvi előírásoknak megfelelően, az ábrán azonban látható, hogy ez a feltétel a tárolás 9. hónapját követően már nem teljesül.

A citromfű illóolajának összetételbeli változásai a tárolás során

A keserű édeskömény illóolaj-összetételének változása a tárolás során

A termék-előállítást követi a forgalomba-hozatal, mely területen az utóbbi években jelentős változások következtek be. A forgalomba hozható gyógynövény alapú kész termékek köre 2011.április 1-től módosult az európai uniós szabályoknak megfelelően. Ennek értelmében új termékcsoportok jöttek létre, és a korábban igen nagy népszerűségnek örvendő ’gyógyszernek nem minősülő gyógyhatású készítmény’ kategória elvileg megszűnt. Azokat a termékeket, melyek megfelelnek a hagyományos növényi gyógyszer kategóriának, át kell sorolni, a többi termék azonban továbbra is forgalmazható időkorlátozás nélkül. Új készítményt azonban már nem lehet ebbe a kategóriába engedélyeztetni. A Herbária és Naturland legismertebb teakeverékei, illetve a Dr. Theiss termékek többsége továbbra is gyógyhatású készítményként vannak forgalomban.

Az új szabályzásnak megfelelő gyógynövény alapú termékkategóriák

Az új szabályozásnak megfelelően az egyik legfontosabb kategória a gyógynövényt, vagy növényi eredetű hatóanyagot tartalmazó gyógyszerek köre, mely esetben a forgalomba-hozatalt a GYEMSZI-hez tartozó (Gyógyszerészeti és Egészségügyi Minőség- és Szervezetfejlesztési Intézet) Országos Gyógyszerészeti Intézet Főigazgatóság engedélyezi. Minden termék csomagolásán szerepelhet gyógyító hatásra vonatkozó hivatkozás. A kategória tovább bontható vény nélkül kapható növényi gyógyszerekre és hagyományos növényi gyógyszerekre. Ez előbbi kategóriába tartozó termékek forgalomba-hozatalának igen szigorú követelményei megegyeznek a hagyományos gyógyszerekre vonatkozókkal. Költséges klinikai, farmakokinetikai vizsgálatokkal kell igazolni a gyógyszerek hatásosságát, biztonságosságát. Alapvetően nagyobb gyógyszergyártó cégek forgalmaznak ilyen típusú készítményeket, melyre jó példa a Sinupret termékcsalád (Bionorica).

A hagyományos növényi gyógyszer kategória esetében könnyítés, hogy nem kell farmakológiai vizsgálatokkal igazolni a hatékonyságot, elegendő, ha megfelelő szakirodalmi adattal, vagy szakértői véleménnyel támasztjuk alá, hogy az adott termék, vagy egy ahhoz hasonló referencia növényi gyógyszer már évtizedek óta gyógyászati használatban van az Európai Gazdasági Térségen (EGT) belül. Hazánkban még nincs „hagyománya” az ilyen típusú növényi gyógyszerek engedélyeztetésének, a külföldi nagyobb, tőkeerős gyógyszergyártó cégek azonban számos hagyományos növényi gyógyszert is forgalmaznak, melyek már hazánkban is kaphatók, ilyen termék például a Kaloba cseppek, vagy a Sedacur Forte filmtabletta. Egyéb, az EU-ban regisztrált termékekről bővebben.

Hagyományos növényi gyógyszer kategóriában forgalomba kerülő Kaloba cseppek (forrás: http://www.schwabe.hu/product/kaloba-cseppek.html )

Amennyiben afrikai, vagy ázsiai eredetű termékről van szó, úgy különös gondossággal kell vizsgálni a gyógyászati alkalmazás bizonyítékait, ezt a feladatot az Európai Gyógyszerértékelő Ügynökség (EMEA) keretén belül létrehozott növényi gyógyszerekkel foglalkozó bizottság (HMPC) végzi. A szabályozás jogi hátteréről további információk olvashatók az OGYI honlapján.

A megváltozott szabályozás miatt a gyógynövény alapú készítmények többsége a jövőben, mint élelmiszer fog a polcokra kerülni, és ez sajnos számos veszélyt rejt magában. Az élelmiszerek esetében ugyanis csupán be kell jelenteni a terméket az Országos Élelmezés-és Táplálkozástudományi Intézetnél (OÉTI), annak hatékonyságát, biztonságosságát senki sem ellenőrzi. Ennek megfelelőn a csomagoláson elvileg tilos a gyógyító hatásra való utalás, de ezt a gyártók gyakran különböző ábrák, képek alkalmazásával megkerülik. A kategória legnagyobb csoportját az étrend-kiegészítők alkotják, melyekből napjainkig több mint 8000 terméket jegyeztek be. Mértéktelen, ellenőrizetlen fogyasztásuk veszélyes, hiszen a klinikai, farmakológiai vizsgálatok hiányában nincs megállapítva az effektív és letális dózisuk mértéke, az alapanyagok sokszor ellenőrizetlen utakon kerülnek be a végtermékbe, sok esetben nincs biztosítva a jó gyártási gyakorlat (GMP). A vásárlók viszont gyakran ezeket a könnyebben elérhető, olcsóbb készítményeket részesítik előnyben a növényi gyógyszerekkel szemben.

Egy közismert étrend-kiegészítőt reklámozó honlap, direkt hatásra vonatkozó leírás nélkül (forrás: http://valerianarelax.hu/valeriana-relax )

Külső felhasználásra szánt krémeket (izomlazítók, reuma ellenes bedörzsölők) lehet regisztrálni kozmetikumként (az OÉTI-nél), vagy gyógyászati segédeszközként, ez utóbbit az Egészségügyi Engedélyezési és Közigazgatási Hivatalnál (EEKH), a vonatkozó jogszabályoknak megfelelően.

A forgalmazással kapcsolatban az EU egységes politikát folytat, azaz „elvileg” a tagállamok kölcsönös elismerési eljárással engedélyezik a más tagállam által kiadott forgalomba hozatali engedélyeket. Ez a gyakorlatban nem mindig teljesül, a nyugat-európai országok gyakran előírnak további vizsgálatokat is, míg hazánk feltétel nélkül beengedi a külföldön regisztrált termékeket.

Ellenőrző kérdések

1. Általában ki végzi el a betakarított növényi alapanyagok elsődleges feldolgozását?

A, A forgalmazó cég
B, A termelő
C, A nagyobb feldolgozó-cégek

2. Melyik eljárás nem tartozik bele az elsődleges feldolgozásba?

A, Szárítás
B, Tisztítás
C, Illóolaj-lepárlás
D, Őrlés

3. Az alábbi eljárások közül melyik tartósítási módot alkalmazzák gyógyszeripari drogok esetében?

A, Forró levegős szárítás
B, Fagyasztás
C, Liofilizálás
D, Meleg levegős szárítás

4. Mely esetekben ajánlható a növényi alapanyagok liofilizálása?

A, Szívre ható glikozidokat tartalmazó növényeknél
B, Illóolajos növényfajoknál
C, Rozmaringsavban gazdag fűszernövényeknél
D, Telítetlen zsírsavakat tartalmazó termések, magvak esetén

5. Melyik eljárás nem tartozik bele a másodlagos feldolgozásba?

A, Őrlés
B, Fonnyasztás
C, Átrostálás
D, Alapanyagok fertőtlenítése átgőzöléssel

6. Melyek a növényi kivonatok előnyei a szárítással tartósított drogokhoz képest?

A, olcsóbb az előállításuk
B, kevesebb hatóanyagot tartalmaznak
C, természetesebb összetételűek
D, koncentráltabb formában tartalmazzák a hatóanyagokat

7. Milyen módszerekkel nem lehet illóolajban gazdag növényi kivonatokat előállítani?

A, sajtolás
B, desztilláció
C, vizes kivonás
D, szuperkritikus fluid extrakció

8. Mikor érdemes a mobil desztilláló berendezést alkalmazni?

A, ha nagy termesztő felületen, illóolajban gazdag növényanyagból történik a lepárlás
B, a tubarózsa kivonására
C, ha kicsi a betakarítandó növény illóolaj-tartalma
D, csak a citrusféléknél van realitása

9. Milyen területeken érdemes alkalmazni a szuperkritikus fluid extrakciót?

A, ahol a desztilláció nem vezet eredményre
B, hőérzékeny hatóanyagok kíméletes kivonására
C, amikor más extrakciós módszer nem áll rendelkezésre
D, ha az oldószeres extrakció nem elég hatékony

10. Az illóolajok tárolásakor miből nem készülhet az edény fala?

A, Üveg
B, Rozsdamentes acél
C, Műanyag

11. Melyik termékkategória esetében kell az adott terméket bejelenteni az OÉTI-hez?

A, Hagyományos növényi gyógyszer
B, Gyógyszernek nem minősülő gyógyhatású készítmény
C, Étrend-kiegészítő
D, Orvostechnikai eszköz

Megoldások

Irodalomjegyzék

Anonymus (2003): Pharmacopoeia Hungarica. VIII. kiadás. Budapest, Medicina Könyvkiadó.

Argyropoulos, D., Müller, J. (2011): Effect of convective drying on quality of lemon balm (Melissa officinalis L.). Procedia Food Science 1: 1932-1939.

Asami, D. K., Hong, Y. J., Barrett, D. M., Mitchell, A. E. (2003): Comparison of the total phenolic and ascorbic acid content of freezedried and air-dried marionberry, strawberry, and corn grown using conventional, organic and sustainable agricultural practices. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51: 1237–1241.

Dachler, M., Pelzmann, H. (1999): Arznei- und Gewürzpflanzen. Österreichischer Agrarverlag. Klosterneuburg. p. 115-125. 

Fu, H. Y. (2004): Free radical scavenging and leukemia cell growth inhibitory properties of onion powders treated by different heating processes. Journal of Food Science, 69: 50–54. 

Harbourne, N., Marete, E., Jacquier, J. C., O’Riordan, D. (2009): Effect of drying methods on the phenolic constituents of meadowsweet ( Filipendula ulmaria) and willow (Salix alba). LWT - Food Science and Technology, 42: 1468–1473.

http://www.ogyi.hu/gyogynoveny_alapu_novenyi_gyogyszerek/

http://www.ogyi.hu/gyogyszernek_nem_minosulo_gyogyhatasu_keszitmenyek/

Karabulut, I., Topcu, A., Duran, A., Turan, S., Oztruk, B. (2007): Effect of hot air drying and sun drying on color values and β-carotene content of apricot (Prunus armeniaca L.). LWT 40: 753-758.

Keinanen, M., Julkunen, T. R. (1996): Effect of sample preparation method on birch (Betula pendula Roth) leaf phenolics. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 44: 2724–2727.

Kutta G., Pluhár Zs., Héthelyi É. (2005): Különböző eredetű kakukkfű fajok (Thymus spp.) desztillált és szuperkritikus szén-dioxid extrakcióval kinyert kivonatainak összehasonlító értékelése. Olaj, Szappan, Kozmetika, 54 (4): 180-186. 

Kutta, G., Pluhár, Zs., Sárosi, Sz. (2007): Yield and composition of supercritical fluid extracts of different Lamiaceae herbs. International Journal of Horticultural Sience, 13 (2): 79-82

Mulinacci, N., Innocenti, M., Bellumori, M., Giaccherini, C., Martini, V., Michelozzi, M. (2011): Storage method, drying processes and extraction procedures strongly affect the phenolic fraction of rosemary leaves: An HPLC/DAD/MS study. Talanta 85: 167-176.

Páramo, D., García-Alamilla, P., Salgado-Cervantes, M.A., Robles-Olvera, V.J., Rodríguez-Jimenes, G.C., García-Alvarado, M.A. (2010): Mass transfer of water and volatile fatty acids in cocoa beans during drying. Journal of Food Engineering 99: 276-283.

Pellati, F., Bruni, R., Bellardi, M. G., Bertaccini, A., Benvenuti, S. (2009): Optimization and validation of a high-performance liquid chromatography method for the analysis of cardiac glycosides in Digitalis lanata. Journal of Chromatography A. 1216: 3260–3269. 

Siriamompun, S., Kaisoon, O., Meeso, N. (2012): Changes in colour, abtioxidant activities and carotenoids (lycopene, β-carotene, lutein) of marigold flower (Tagetes erecta L.) resulting from different drying processes. Journal of Functional Foods, In Press, Corrected Proof. 

Terrill, T. H., Windham, W. R., Evans, J. J., Hoveland, C. S. (1990): Condensed tannin concentration in Sericea lespedeza as influenced by preservation method. Crop Science, 30: 219–224.

Yaldiz, G., Ozguven, M., Sekeroglu, N. (2010): Variation in capsaicin contents of different Capsicum species and lines by varying parameters. Industrial Crops and Products 32: 434-438.

Zámbó I., Lenchés O. (2000): Gyógynövények feldolgozása – minőségi drog előállítása. In: Bernáth J. (szerk.): Gyógy-és Aromanövények. Budapest, Mezőgazda Kiadó. pp. 97-121.