Производство растительных экстрактов - новый тренд?!

Натуральность и экологичность — это новый устойчивый тренд в мире напитков. Все больше производителей стремятся использовать максимум природных ингредиентов. Но у натуральности есть свой минус — нестабильность. Не всегда можно предсказать результат работы с натуральным сырьем, особенно в том, что касается финальной вкусоароматики. Поэтому все большую популярность набирают растительные экстракты.

Глобальный рынок растительных экстрактов неуклонно растет. К 2028 году прогнозируется рост продаж экстрактов почти в два раза.

Они стремительно покоряют как домашние винокурни, так и профессиональные производства. С их помощью делают яркие настойки, ароматные ликёры, джины, вермуты, сидры, квасы, пиво и даже безалкогольные напитки. Экстракты позволяют получить насыщенный, чистый вкус и яркий аромат без лишних хлопот, затрат и зависимости от сезонности.

Продажи экстрактов растут каждый месяц, а спрос на натуральные ароматические основы бьёт рекорды. Производители напитков по всему миру переходят на экстрактные технологии, потому что это быстро, стабильно, предсказуемо и — главное — вкусно!

Что такое экстракты и для чего они нужны

Растительные экстракты — это концентраты полезных веществ, которые получают из трав, ягод, семян и других растений. Благодаря современным технологиям удаётся сохранить витамины, эфирные масла и ароматические компоненты, а также сделать продукт удобным для хранения и использования.

Процесс включает несколько шагов: экстракцию (извлечение веществ из сырья), фильтрацию, упаривание и стандартизацию. В итоге получается концентрат с предсказуемыми свойствами — одинаковым вкусом, ароматом и содержанием активных веществ в каждой партии.

Такие вытяжки находят применение в самых разных сферах:

• Фармацевтика
• БАДы и спортивное питание
• Косметика
• Ветеринария и корма

и, конечно, пищевая промышленность и производство напитков.

С экстрактами бармены и производители безалкогольных напитков получают широкий инструмент для экспериментов: от классических сочетаний (мята, цитрус, имбирь) до сложных авторских композиций.

Главное преимущество экстрактов — это высокая концентрация. Всего несколько капель могут преобразить коктейль или лимонад, добавить ему уникальную ноту и создать рабочую повторяемую рецептуру. Экстракт — это быстрый, удобный и экономичный способ создавать натуральные напитки с богатым многогранным вкусом.

Главная задача экстрагирования:

• выделить из растений ценные вещества;
• сохранить максимум вкусоароматических компонентов;
• подготовить их к удобному и безопасному применению.

Виды экстрактов

По консистенции

• Густой экстракт

Концентрированная масса, содержащая не более 25% влаги. Как правило, готовое вещество имеет консистенцию густого меда. 

• Жидкий экстракт

Жидкие вытяжки в основном используются в пищевой промышленности и фармацевтике и могут быть выполнены с использованием спирта или водно-спиртовой смеси в качестве экстрагента.

Главная особенность жидкого экстракта в том, что количество активных веществ в полученном продукте равно их количеству в исходном сырье (из 1 кг сырья получают 1 кг жидкого экстракта).

У жидких экстрактов есть недостатки:

1. высокое содержание балластных веществ из сырья;
2. выпадение осадка при нарушении температурного режима или частичном испарении спирта;
3. необходимость герметичной упаковки и хранения при температуре 15-20°С;
4. жидкие экстракты содержат высокий процент экстрагента, что делает их малотранспортабельными.

• Масляный экстракт

В качестве растворителя используется очищенное подсолнечное или минеральное масло, которое служит ингредиентом для производства косметических средств, мыла, парфюма и т.д.

• Сухой экстракт

Это концентрированные порошкообразные с содержанием влаги не более 5%, сохраняющие большую часть активных веществ. Это самая удобная, стабильная и долго хранящаяся форма экстракта, так как минимальная масса и высокая концентрация активных веществ позволяют легко дозировать их и использовать для быстрого приготовления напитков, настоев, добавления в капсулы и т.д. или отваров.

Сухой экстракт стабилен, легко растворяется, взвешивается, подходит для производства практически любых форм пищевых продуктов, а также лекарственных, косметических и прочих препаратов.

Этапы производства

Подготовка сырья

Ботаникалы (плоды, ягоды, травы, специи и т.д.) моют, сортируют и измельчают в специальных дробилках и прессах.

Важно максимально сохранить эфирные масла, витамины и пигменты, поэтому используют мягкое дробление и холодную обработку.

Горячая экстракция

Чаще всего применяют водную или водно-спиртовую экстракцию для фруктов и ягод для трав и специй, если нужна ароматика.
Есть два основных метода: горячая вытяжка (например, на экстракторе Сокслета) и вакуумная дистилляция.

Вытяжка на экстракторе Сокслета работает так:

1. В колбе или перегонном кубе нагревается растворитель (в нашем случае спирт).
2. Пар поднимается вверх по трубке и попадает в холодильник, где снова конденсируется в жидкость — капли чистого растворителя.
3. Эти капли падают на растительное сырьё, которое лежит в специальном отсеке (патроне) экстрактора. Растворитель вытягивает из сырья нужные вещества — ароматические, эфирные, вкусовые, биологически активные и т.п.
4. Когда уровень жидкости в патроне достигает определённой отметки, она автоматически сливается обратно в колбу, забирая с собой экстрагированные вещества.
5. Процесс повторяется несколько раз: свежий растворитель снова проходит через сырьё, снова вымывает вещества, и снова возвращается в колбу.

Таким образом, в колбе постепенно накапливается концентрированный экстракт, а сырьё полностью отдаёт всё полезное и ароматное.

Преимущества такого метода:

• Не нужно всё время следить — экстрактор работает циклически, автоматически.
• Используется минимальное количество растворителя.
• Достигается глубокая, почти полная экстракция веществ из сырья.
• Процесс можно точно повторить и масштабировать.

Такой принцип применяют в лабораториях, в производстве ароматизаторов, настоек, эфирных масел и даже в винокурении для создания чистых и стабильных экстрактов ботаникалов для джинов и настоек.

Но есть и минусы:

• Разрушение термочувствительных соединений. При нагреве часть веществ просто разрушается: эфирные масла испаряются, витамины (особенно С и группы В) разлагаются, фенольные соединения и флавоноиды частично теряют активность.
• Изменение вкусоароматического профиля. Тепло усиливает реакции между веществами и под действием температуры появляются жареные, карамельные или «варёные» нотки, которые меняют исходный вкус сырья.
• Повышенный риск экстракции «ненужных» веществ. Горячий растворитель вымывает не только целевые ароматические и полезные вещества, но и балласт: танины, воски, смолы, жиры, белки и сахара, которые потом могут мутнеть или выпадать в осадок. Из-за этого экстракт может получиться мутным, слишком густым или с неприятным послевкусием.
• Риск перегрева и воспламенения. Если в качестве растворителя используется этиловый спирт или эфир, нагрев требует максимальной осторожности, т.к. возможен перегрев и вспышка паров. При плохом охлаждении возможен прорыв паров и утечка растворителя. Поэтому такие экстракции всегда проводят с хорошей вентиляцией, водяным охлаждением и контролем температуры.
• Более длительное время охлаждения и фильтрации. После горячей экстракции экстракт нужно остудить, отстоять и профильтровать, иначе в нём останется осадок и мутность. Это удлиняет процесс и требует дополнительных этапов очистки.

Горячая экстракция — отличный способ, когда нужно максимально извлечь вещества из сырья, например, при работе с плотными структурами (древесина, кора, сухие травы). Но, если вам важен натуральный аромат и сохранение летучих компонентов, лучше использовать щадящие методы — холодную мацерацию, ультразвуковую или вакуумную экстракцию.

Вакуумная экстракция

Вакуумная экстракция — это метод извлечения ароматических, вкусовых и полезных веществ из растительного сырья, при котором процесс проводится в условиях пониженного давления (в вакууме).

При понижении давления температура кипения растворителя снижается, поэтому можно проводить экстракцию при низких температурах, не разрушая чувствительные компоненты.

Как это работает

1. Сырьё (фрукты, травы, ягоды, специи) помещают в вакуумный экстрактор.
2. Заливают растворителем — чаще всего водой, спиртом или смесью.
3. Из аппарата откачивается воздух, создавая вакуум.
4. Растворитель начинает циркулировать и активно вытягивать вещества из сырья. Благодаря вакууму экстракция идёт быстро и эффективно даже при 40–50 °C.
5. После завершения процесса растворитель с экстрагированными веществами отделяется и упаривается, если нужно получить концентрат.

Преимущества вакуумной экстракции

1. Сохранность аромата и витаминов. Так как кипение растворителя происходит при низких температурах, летучие эфирные масла, витамины и ароматические соединения не разрушаются. Экстракт сохраняет натуральный вкус и аромат сырья.

2. Быстрое извлечение. Вакуум способствует активной диффузии, поэтому вещества переходят в растворитель быстрее, чем при обычной мацерации или в экстракторе Сокслета.

3. Меньше окисления. Без доступа воздуха не происходят окислительные реакции, из-за которых экстракты темнеют или теряют аромат. Это особенно важно при работе с фруктами, ягодами и травами.

4. Экономия растворителя. Растворитель используется более эффективно: вытяжка получается концентрированной, поэтому требуется меньше жидкости и времени.

Недостатки

• Не подходит для «грубого» сырья (кора, древесина), где нужно серьезное механическое или термическое воздействие.
• Нужно строго контролировать давление и температуру, чтобы не испортить экстракт.

Вакуумная экстракция — это щадящий метод извлечения веществ, который позволяет получить чистые, ароматные и стабильные экстракты, максимально близкие к натуральному сырью.

Фильтрация и осветление

Извлечённый раствор очищают от жмыха, клетчатки и мелких частиц, чтобы получить прозрачный концентрат.

Один из лучших методов — фильтр-пресс. Принцип его работы прост и надёжен: под действием давления продукт проходит через фильтровальные пластины из целлюлозы с минеральными добавками, которые задерживают мельчайшие взвеси и осадок. На поверхности фильтров остаются остатки сырья и другие микрочастицы, а очищенный экстракт или напиток поступает в приёмную ёмкость.

Преимущества фильтрации экстрактов с помощью фильтр-пресса:

• Регулируемая степень очистки. Можно использовать картон разной плотности: грубый для первичной фильтрации и плотный для финишной полировки экстракта.
• Удаление мельчайших примесей, которые невозможно убрать отстаиванием или процеживанием.
• Предотвращение повторного брожения и помутнения. Очищенный экстракт остаётся стабильным и сохраняет прозрачность при хранении.
• Долговечность и надёжность. Оборудование служит 15–20 лет и более, не требуя сложного обслуживания.

Количество фильтрующих пластин может варьироваться от 6 до 40 штук: чем их больше, тем выше производительность и качество фильтрации.

Концентрирование

Чтобы продукт было удобно хранить и дозировать, его сгущают вакуумным испарением или сушкой (спрей-сушка, сушка на роликах, лиофилизация). Получается густой сироп или порошкообразный экстракт.

Стандартизация

Производитель задаёт параметры: содержание сахаров, кислотность, концентрация ароматических веществ. Это важно, чтобы каждый раз при добавлении в сок, лимонад или коктейль вкус был одинаковым.

Стабилизация и хранение

Экстракт пастеризуют или обрабатывают мягкими методами консервации. Упаковывают в герметичные ёмкости из стекла, пищевого пластика или нержавейки, чтобы сохранить аромат и не допустить окисления.

Мост между природой и технологиями

Благодаря современным технологиям, экстракты сохраняют всё ценное, что содержится в исходном сырье, и становятся удобными для использования в фармацевтике, косметике, ветеринарии и, конечно, пищевой промышленности. Именно экстракты позволяют производителям напитков и барменам работать с натуральными вкусами легко и безопасно, создавая продукты с прогнозируемым качеством, богатой ароматикой и стабильной рецептурой.