Jak použít Soxhletův extraktor?

Dobrý den i Vám, pane Jindřichu!

Otázka 1. – Jak dlouho extrahovat

Odpověď na tuto otázku bude s Vaším laskavým prominutím poněkud delší. Můžete si za to sám – kdo se ptá ten se doví :-). Soxhlet ve své podstatě není nic jiného než eluční kolona s recyklací rozpouštědla. Doba extrakce na koloně obecně závisí na čtyřech faktorech:

1. měrné rychlosti difuze extrahované látky do rozpouštědla
2. granulometrii extrahovaného materiálu
3. kvalitě konstrukce extraktoru
4. teplotě

Podívejme se na ně bod po bodu:

1. Měrná rychlost difuze extrahované látky do rozpouštědla

Závisí jednak na poměru afinity extrahované látky k extrahovanému materiálu / její afinity k rozpouštědlu, jednak na rychlosti difuze látky v rozpouštědlem nasáklých extrahovaných částicích, která zase závisí na molekulové hmotnosti extrahované látky, viskozitě rozpouštědla a členitosti vnitřních pórů extrahovaných částic. Vlastností Soxlehetova extraktoru je to, že umožňuje teoreticky 100% extrakci i v případě že poměr afinit je velmi špatný, tedy že extrahovaná látka podstatně raději zůstává vázána v materiálu než rozpuštěna v rozpouštědle – jen to v takovém případě trvá déle. V případě ženšenu se těmihle problémy naštěstí nemusíte příliš zabývat – účinné látky v ženšeni nejsou nijak extra pevně vázány, jejich molekulární hmotnost je nízká (max. pár 100 Da) a i ty méně polární se rozpouští alespoň trochu i v té čisté vodě, nemluvě o směsi vody a alkoholu.

2. Granulometrie extrahovaného materiálu

Čím jemnější rozemletí, tím rychlejší difuze ven z částic, avšak tím větší průtokový odpor kolony. Svou roli hraje i tvar částic. Nejsem odborník na laboratorní metody, ale z buněčné biologie si pamatuji jednoduché pravidlo, že za tělní teploty se difuze na mikrometrové vzdálenosti děje ve zlomcích sekundy, na desítky mikrometrů v sekundách a na stovky mikrometrů v minutách. V našem konkrétním případě kořenu ženšenu jsou tři možnosti – nasypat tam ty plátky jak jsou, rozmělnit je nahrubo (třeba roztlouct), nebo je rozemlít na jemný prášek (což se běžně dělá na kávovém mlýnku s rotujícími noži, jak jsem už psal v jiné odpovědi na našem webu). V tomhle konkrétním případě by technicky optimální asi bylo mlít tak jemně, jak to jde s ohledem na průtočnost patrony, ale pokud to neděláte v průmyslovém měřítku, nemusíte se s tím párat – je téměř stejně dobré použít ty plátky tak jak jsou.

3. Kvalita konstrukce extraktoru

U ideální kolony a ideálního rozpouštědla se doba eluce asymptoticky blíží době průtoku rozpouštědla kolonou (=patronou), kterou bych u normálního většího Soxhletu odhadl řádově na minuty. Ovšem my ale používáme Soxhlet právě k překlenutí obtížných extrakcí, očekáváme tedy že budeme potřebovat desítky průtoků. Rychlost průtoku patronou je omezena jednak destilačním výkonem Soxhletu, jednak průtočností patrony samotné (omezující je menší ze dvou hodnot). Dalším problémem je pravidelnost průtoku – pokud např. destilát kape doprostřed patrony, jádro sloupce se rychle vylouhuje, zatímco okraje zaostávají. Tyhle parametry ale závisí na konstrukci Vašeho extraktoru, takže je nemáte šanci ovlivnit.

4. Teplota

Zvláštní zmínku zasluhuje teplota. Pracovní teplota normálního Soxhletu je řádně na bodu varu použitého rozpouštědla za daného tlaku a lze ji regulovat jen změnou tohoto tlaku. Při vyšší teplotě je rychlejší difuze a lepší extrakce, u choulostivých látek je ale nutné použít teploty nižší. U ženšenu se tímhle opět nemusíte příliš zabývat – panaxosidy snadno přežijí i dlouhé vaření ve vodě a teplota varu alkoholové směsi je ještě nižší.

Abych to tedy shrnul:

Ženšen, a zvláště červený ženšen, je pro extrakci tak snadnou kořistí, že ji bez výpočtů zvládneme i na extraktoru podřadné kvality. Při pozorném čtení stránky o extrakci si můžete všimnout, že neříkám extrahovat "hodinu", ale "nejméně hodinu". Očekávám, že za hodinu i u podřadného extraktoru urazí eluční sloupec několikanásobek efektivní délky extrakční patrony, což by u červeného ženšenu mělo plně stačit. Extrakční čas delší než hodina povinně předepisovat nechci. Panaxosidy jsou sice velmi stabilní, některé z nich se ale přece jenom pomalu rozkládají odštěpováním cukerných a malonylových zbytků. Není jasné, je-li toto štěpení dobré, nebo špatné. V asijských receptech se dlouhé vaření ženšenu přímo doporučuje, avšak červený ženšen už má za sebou dlouhé paření při své výrobě. Proto druhé dlouhé vaření už nechci povinně předepisovat. Pokud jde o několikatýdenní louhování, to probíhá při teplotě nižší o 80°C. Víme že kolem pokojových teplot rychlost běžných reakcí roste zhruba dvojnásobně při zvýšení teploty o každých deset K. Při 20°C to tedy jde asi 256-krát pomaleji než při 100°C – proto místo hodin musíme při pokojových teplotách loužit týdny.

Jak poznáte že už je hotovo

Barva červeného ženšenu se při louhování ztrácí. Zcela vylouhované plátky se zvětší, ztratí chuť i aroma a získají šedobílou barvu, která se dalším louhováním nemění. Říká se jim ženšenové pokrutiny a obvykle pořád ještě obsahují imunostimulační polysacharidy.

Otázka 2. – Jestli je extrakce lepší než louhování

Téměř ani ne, co ale lepší je, je použít alkoholovou směs místo čisté vody – snáze se v ní rozpustí nepolární látky a ty panaxosidy, které v důsledku zahřívání nějaké cukry ze své kostry ztratily. A když už používáte alkohol a nechcete loužit týdny, tak s teplotou musíte na bod varu, což zase nemůžete dělat v hrnku na plotně, protože by se Vám brzy vypařila nejen většina alkoholu, ale přišel byste i o většinu prchavých vonných látek dodávajících ženšenu jeho typické aroma. Z tohoto důvodu musíte alkohol vařit v uzavřeném prostoru, tedy v extraktoru, v němž unikající páry rozpouštědla kondenzují a recyklují se.

Otázka 3. – Kolik tinkury užít k seznámení se ženšenem

Já osobně k seznámení se ženšnem doporučuji pro běžné uživatele denní dávku 5-6g drogy červeného ženšenu. Při této dávce už lze zřetelně rozeznat ty účinky ženšenu, které může uživatel subjektivně posoudit: duševní aktivace, zlepšení erekce, případně omezení bolesti, zánětů a autoimunitních stavů. Přesněji řečeno, uživatel se jednoznačně doví, jestli v jeho případě ženšen zabírá a jak, protože jako jakékoliv jiné léčivo, ani ženšen nezabírá vždy. Pro výraznější účinek a větší jistotu lze k seznámení užít i podstatně vyšší dávky – ženšen jako modelový adaptogen je ani ve velkém množství neškodí a neovlivňuje fyziologický stav nezatíženého organismu.

Pokud jde o dávkování tekutého extraktu, Vy sám musíte vědět, jak koncentrovanou tinkturu jste si připravil (tedy kolik gramů drogy máte ve 100ml). Pokud např. máte ve 100ml extraktu 25g suchého ženšenu, musíte užít 20ml tinktury k tomu, abyste do sebe dostal ekvivalent 5g ženšenu v suchém stavu. Alkohol v mililitrových dávkách je prý prospěšný. Pokud si chcete být absolutně jist, že se seznamujete jen a pouze se ženšenem, můžete samozřejmě použít vodní výluh. Potřebná dávka ženšenu závisí i na Vašem metabolismu a váze. Řiďte se svými pocity, ženšenem se neotrávíte.

-boris-