CO2-Extraktionstechnologie – Die smarte Lösung für Kräuter & Gewürze

Das Unternehmen
Flavex stellt in erster Linie Eigenprodukte her. Die Kernkompetenz liegt in der schonenden Gewinnung empfindlicher natürlicher Pflanzenwirkstoffe durch Extraktion mit überkritischem Kohlendioxid als natürliches Lösungsmittel. Die Firma wurde 1986 gegründet und wächst seitdem stetig und erfolgreich am internationalen Markt. Alle Produkte werden am deutschen Standort Rehlingen-Siersburg nahe der Grenze zu Frankreich und den Benelux-Staaten entwickelt, hergestellt und zertifiziert. Die CO2-Extrakte aus Kräutern und Gewürzen werden als bioaktive Wirkstoffe, Duftstoffe oder Aromen verwendet. Flavex betreibt mehrere Extraktionsanlagen im Labor-, Pilot- und Produktionsmaßstab. Ihre Kapazitäten reichen von einigen Kilogramm im Labor- bis zu mehreren Tonnen pflanzlicher Rohstoffe pro Tag im Produktionsmaßstab. Derzeit werden insgesamt etwa 1400 Tonnen Rohstoff im Jahr verarbeitet. Neben der Feststoffextraktion werden auch flüssige Rohwaren fraktioniert. Die Extraktionsanlagen sind mit modernster Steuerungs- und Regelungstechnik ausgestattet und nach eigenen Vorgaben gestaltet. Dies gewährleistet eine zuverlässige Extraktproduktion und reproduzierbare Ergebnisse. Flavex bietet die meisten Produkte bereits im Kilogramm-Maßstab an.

Pflanzenrohstoffe ‒ Qualität von Anfang an
Flavex bezieht die pflanzlichen Rohstoffe von allen Kontinenten. Indem verschiedene Lieferquellen genutzt und meist langfristige Beziehungen zu den Anbaubetrieben unterhalten werden, wird die Verfügbarkeit der Extrakte unterstützt. Das Rohwarenlager ist mit einer Luft- und Feuchtigkeitsregelung ausgestattet. Die Kapazität liegt bei 700 Tonnen pflanzlicher Rohstoffe, was etwa der Hälfte des Jahresbedarfs entspricht. Dies erhöht die Liefersicherheit und erlaubt es die Rohstoffe zum bestmöglichen Zeitpunkt einzukaufen. Durch sorgfältige Vorbereitung des Ausgangsmaterials wird die Ausbeute und Qualität der Endprodukte entscheidend beeinflusst. Der Rohextrakt wird durch physikalische Methoden wie Homogenisieren, Filtrieren oder Zentrifugieren zu einem hochwertigen Endprodukt weiterverarbeitet. Der gesamte Produktionsablauf erfolgt innerhalb des eigenen Betriebes. Im hauseigenen Labor setzen geschulte Mitarbeiter in der Qualitätskontrolle moderne analytische Verfahren ein, die für die Produktion von authentischen Pflanzenextrakten höchster Qualität unentbehrlich sind.

Allgemeine Eigenschaften von CO2-Extrakten
Viele CO2-Extrakte – insbesondere im Kräuter und Gewürzbereich sind hochkonzentriert und können auch in Lebensmittelendprodukten bereits in geringer Dosierung gute Effekte erzielen. Davon können auch Nahrungsergänzungsprodukte profitieren. Die sanfte Extraktionsmethode ohne Temperaturbelastung bewahrt die empfindlichen Kopfnoten und andere Komponenten. CO2-Extrakte bestechen im Vergleich zu Ingredienzien aus anderen Herstellverfahren oft durch eine frischere, spritzigere und authentischere Sensorik. So bietet beispielsweise der Majoranblätter CO2-se Extrakt (se = selektiv) sensorisch eine hohe Authentizität zum Rohstoff. Bei der Destillation zersetzen sich hingegen die Aromen bestimmenden Komponenten zum größten Teil, so dass nur die CO2-Extraktion ein genuines „ätherisches Majoranöl“ zugänglich macht. Im Falle von Kamille CO2-Extrakten lässt sich die schonende Herstellung sogar optisch wahrnehmen. Während Destillate durch die Zersetzung von Matricin eine blaue Farbe aufweisen, sind die CO2-Extrakte eher grünlich/bräunlich weil diese Komponente erhalten bleibt.

CO2-Extrakte sind keimfrei und benötigen selbst keine Zusatzstoffe oder Konservierungsmittel. Sie zeichnen sich durch eine lange Mindesthaltbarkeit aus. Viele können sogar die Konservierung von Endprodukten unterstützen. Aufgrund ihrer Zusammensetzung und Konsistenz können die CO2-Extrakte leicht mit Pflanzenölen standardisiert werden. Proteine, Salze und Kohlenhydrate werden nicht mit extrahiert. So lassen sich in der Regel bei CO2-Extrakten aus Lebensmitteln wie Nüssen oder Sellerie mit Elisa- bzw. PCR-Analytik keine allergenen Proteine nachweisen. Auch die in den letzten Jahren stärker diskutierten Pyrrolizinalkaloide (PAs) bleiben im Rohstoff zurück und gelangen nicht in den CO2-Extrakt. Mit den oben erwähnten Kamille CO2-Extrakten ist man daher immer auf der sicheren Seite. Kohlendioxid unter Druck ist ein sicheres Lösungsmittel, das keine Rückstände hinterlässt. Bereits seit den 70er Jahren wird es im Bereich der Hopfen-Extraktion eingesetzt, da die hergestellten Extrakte das Bierreinheitsgebot erfüllten. Überkritisches CO2 ist ein moderner und willkommener Ersatz für traditionelle organische Lösungsmittel.

Deklaration & Zertifizierungen
CO2-Extrakte sind einfach zu deklarieren, da sie frei von Lösungsmitteln und Zusatzstoffen sind. Sie bestehen ausschließlich aus Extrakt Komponenten. Die aus Lebensmitteln hergestellten CO2-Extrakte werden in der Regel nach der Aromen Verordnung 1334/2008 als Aromenextrakt klassifiziert. Nach der gleichen Verordnung bedürfen sie keiner gesonderten Zulassung und stellen auch kein Novel Food dar, sofern dies auch für das als Rohstoff eingesetzte Lebensmittel gilt. Aufgrund der geringen Dosierung finden auch die nicht-biozertifizierten Flavex  CO2-Extrakte als natürliche Aromenextrate (FTNF = from the named fruit) in Bio-Lebensmitteln ihren Einsatz. Sie werden auch von den über die EU-Bio-Verordnung hinausgehenden Standards wie Bioland, Naturland oder Demeter akzeptiert. Flavex stellt auch eine umfangreiche Auswahl an CO2-Extrakten in zertifizierter Bio-Qualität her. Die meisten angebotenen CO2-Extrakte sind kosher- bzw. halal-zertifziert. Mit Ausnahme der Butterextrakte, die in der vegetarischen Küche eingesetzt werden können, erfüllen alle Extrakte die Bedingungen für vegane Kost.

Ein selektives und schonendes Verfahren
Flavex verwendet natürliches Kohlendioxid vulkanischen Ursprungs aus der Region bei einem Druck bis zu 500 bar oberhalb der kritischen Temperatur von 31°C. Das sanfte Verfahren extrahiert empfindliche Wirk-, Aroma- und Duftstoffe unter Ausschluss von Sauerstoff. Durch Variation von Gasdichte und Druck oder durch Zusatz von Ethanol als Co-Solvent können Lösungsfähigkeit und Selektivität dem Rohstoff anpasst werden. Mit einer einzigen Methode können so aus einem Rohstoff verschiedene Extrakte gewonnen werden. Insbesondere wird unterschieden zwischen Selektiv-Extrakten (CO2-se), als Ersatz für Wasserdampfdestillate, und Total-Extrakten (CO2-to), die mit Hexanauszügen vergleichbar sind. Die CO2-to Extrakte unterscheiden sich nicht nur durch die Lösungsmittelfreiheit zu Hexan-Oleoresinen. Oft zeigt sich auch eine deutlich günstigere Sensorik. Im Falle von Ingwer bietet Flavex daher aus einem Rohstoff drei verschiedene Produkte an:
■ Ingwer CO2-se Extrakt – enthält vorwiegend das frische Aroma des Ingwers ohne Schärfe
■ Ingwer CO2-to Exrakt – enthält sowohl Schärfe als auch Aroma
■ Ingwer Scharfstoff CO2-to Extrakt – enthält nur die Schärfe des Ingwers

Ausgesuchte Produktbeispiele
Butter CO2-se Extrakte: Die einzigen nichtpflanzlichen und damit nicht veganen Produkte im Flavex-Sortiment sind die beiden Butter CO2 Extrakte. Die aus Butterfetten hergestellten Extrakte stellen eine natürliche Alternative zu Diacetyl dar. Dabei bietet der sogenannte ‚Krist. Typ‘ sensorisch mehr Geschmack an, während der Schwerpunkt beim sogenannten Dest. Typ auf dem Geruch liegt. Beide Produkte werden nur gering dosiert, weisen eine hohes MHD auf und eignen sich für eine ‚Clean Label‘ Deklaration.

Bio Curcuma Longa CO2-to Extrakt: Im Lebensmittelbereich wird Gelbwurz oft auch zur Färbung eingesetzt. Da sich die färbenden Curcumine jedoch nicht in überkritischem CO2 lösen, kann mit dem Extrakt „gewürzt“ werden ohne die Farbe der anderen Formulierungskomponenten zu beeinträchtigen. Durch den hohen Gehalt an Tumeronen wird dieses Produkt auch gerne im Nahrungsergänzungsbereich eingesetzt.

(Bio)-Curcuma Xanthorrhiza CO2-Extrakte:
Die javanische Gelbwurz bzw. deren etherisches Öl wird aufgrund der anti-mikrobiellen Wirkung gerne in naturkosmetischen Mundpflegeprodukten eingesetzt. Diese Wirkung lässt sich auch im Bereich Lebensmittel nutzen. Der Eigengeschmack ist dezent und kann im Bereich der Aromatisierung auch zur Hebung von nussigen oder würzigen Noten genutzt werden. Analog zu Curcuma Longa färbt der CO2-Extrakt praktisch gar nicht.

Bio-Paprika CO2-to Extrakt mit 30.000 C.U.:
Dieser Extrakt wird primär zur Färbung eingesetzt. Aufgrund des Drogen-Extrakt-Verhältnisses bzw. Anreicherungsfaktors der nicht über 6:1 liegt, darf dieser Extrakt als ‚färbendes Lebensmittel‘ deklariert werden. Damit ist eine ‚Clean-Label-Deklaration‘ möglich. Die üblich eingesetzten Hexan Paprika-Oleoresine müssen hingegen nach der Lebensmittelzusatzstoff VO (als E160c) deklariert werden.

(Bio)-Rosmarin CO2-Extrakte:
Auch hier kann das Verfahren mit seiner selektiven Steuerungsmöglichkeit eingesetzt werden. Aus dem gleichen Rohstoff können drei verschiedene Produkte gewonnen werden:
■ Rosmarin CO2-se Extrakte – enthalten vorwiegend das frische Aroma
■ Rosmarin CO2-to Extrakt – enthält sowohl anti-oxidative Komponenten als auch Aroma
■ Rosmarin Antioxidans (CO2-) Extrakte – enthaltenprimär die anti-oxidativen Komponenten
Die öllöslichen, auch in Bio-zertifizierter Qualität erhältlichen Rosmarin Antioxidans CO2-Extrakte müssen seit einigen Jahren nach der Lebensmittel Zusatzstoff VO mit E392 bzw. „Antioxidans: Rosmarinextrakt“deklariert werden.

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