پدیده دو فازی شدن اسانس‌ها یکی از چالش‌های مهم در تولید و استفاده از آن‌ها است. این پدیده به جداشدن اجزای تشکیل‌دهنده اسانس به دوفاز مایع گفته می‌شود که بر کیفیت و عملکرد محصول نهایی تأثیر منفی خواهد داشت.
دو فازی شدن اسانس‌ها ممکن است به دلایل مختلفی از جمله تفاوت در قطبیت مولکول‌های تشکیل‌دهنده، تغییرات دما، وجود ناخالصی‌ها و واکنش‌های شیمیایی رخ دهد. این پدیده هم ظاهر محصول را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد و هم بر ماندگاری و شدت عطر اسانس نیز تأثیرگذار است.
در این مقاله به بررسی چالش دو فازی شدن اسانس‌ها پرداخته‌ایم و دلایل و راهکارهای جلوگیری از دو فازی شدن اسانس‌ها در محصولات را بررسی کرده‌ایم.
دوفاز شدن اسانس چیست؟
دو فازی شدن اسانس‌ها به پدیده‌ای گفته می‌شود که در اثر آن اجزای تشکیل‌دهنده یک اسانس به‌صورت دو یا چند فاز مجزا از هم جدا می‌شوند. این جداسازی معمولاً به‌صورت تشکیل دولایه روغنی و آبی یا رسوب‌کردن برخی از ترکیبات در کف ظرف قابل‌مشاهده است.
در اثر این پدیده ترکیب یکنواخت اولیه اسانس به دولایه مجزا تقسیم می‌شود. این پدیده به دلیل تفاوت در قطبیت مولکول‌های تشکیل‌دهنده اسانس اتفاق می‌افتد.
چرا اسانس‌ها دو فازی می‌شوند؟
دو فازی شدن اسانس‌ها به دلایل مختلفی رخ می‌دهد که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تفاوت در قطبیت مولکول‌ها: اسانس‌ها ترکیبی پیچیده از موادی با قطبیت‌های مختلف هستند. برخی از ترکیبات قطبی (مانند الکل‌ها و آب) و برخی دیگر غیرقطبی (مانند ترپن‌ها و روغن‌ها) هستند و خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی دارند. زمانی که این ترکیبات با هم مخلوط می‌شوند، ممکن است به دلیل تفاوت در قطبیت از هم جدا شده و لایه‌های جداگانه‌ای را تشکیل دهند.
- تغییرات دمایی: دما تأثیر زیادی روی رفتار ترکیبات شیمیایی دارد. با تغییر دما، حلالیت ترکیبات در یکدیگر تغییر می‌کند. کاهش دما ممکن است باعث کاهش حلالیت برخی ترکیبات و در نتیجه جداسازی آن‌ها از هم شود. برای مثال در دماهای پایین، مواد غیرقطبی مانند روغن‌ها تمایل بیشتری به جداشدن از آب دارند.
- پایین‌بودن مقدار امولسیفایرها: امولسیفایرها باعث انحلال روغن و آب در یکدیگر می‌شوند. اگر مقدار امولسیفایر در محصول نهایی کافی نباشد، ممکن است باعث دو فازی شدن اسانس‌ها شود.
- وجود ناخالص‌ها: وجود ناخالصی‌هایی مانند آب یا ذرات جامد در اسانس به‌عنوان هسته‌های تبلور عمل کرده و باعث جداسازی ترکیبات آن می‌شود.
- تغییرات فشار: افزایش یا کاهش فشار نیز بر میزان حلالت ترکیبات اثر دارد. پس ممکن است که در اثر افزایش یا کاهش فشار، ترکیبات از هم جدا شده و اسانس دو فازی شود.
- انفعالات شیمیایی: برخی از ترکیبات موجود در اسانس‌ها ممکن است با یکدیگر یا با ترکیبات دیگر واکنش داده و ترکیبات جدیدی را تشکیل دهند که حلالیت متفاوتی دارند.
چگونه می‌توان از دو فازی شدن اسانس‌ها جلوگیری کرد؟
برای جلوگیری از دو فازی شدن اسانس‌ها، می‌توان از تکنیک‌ها و روش‌های مختلفی استفاده کرد. در ادامه چند روش مناسب و کاربردی برای جلوگیری از این پدیده را به شما معرفی می‌کنیم؛ اما توجه داشته باشید که انتخاب روش مناسب برای جلوگیری از دو فازی شدن اسانس به نوع اسانس، کاربرد آن و برخی عوامل دیگر بستگی دارد. پس بهتر است قبل از انتخاب روش مناسب با یک متخصص مشورت کنید.
- انتخاب حلال مناسب
برای حل‌کردن ترکیبات قطبی اسانس، از حلال‌های قطبی مانند الکل استفاده کنید و برای حل‌کردن ترکیبات غیرقطبی اسانس، استفاده از حلال‌های غیرقطبی مانند هگزان کارآمدتر خواهد بود. البته در برخی موارد استفاده از مخلوطی از حلال‌های قطبی و غیرقطبی می‌تواند به حل‌شدن بهتر تمام ترکیبات اسانس کمک کند.
- کنترل دما
تغییرات دما بر حلالیت ترکیبات تأثیر دارد و باعث جداسازی آن‌ها می‌شود؛ بنابراین حفظ دمای ثابت بسیار مهم است. برای کنترل دقیق دما می‌توانید از حمام آب گرم یا سرد استفاده کنید.
- تصفیه اسانس
تقطیر یکی از روش‌های رایج برای تصفیه اسانس و حذف ناخالص‌ها و همچنین جلوگیری از دوفازی شدن اسانس‌ها است. برای حذف ذرات جامد و ناخالصی‌های بزرگ‌تر، فیلتراسیون بهترین راهکار است.
- افزودن تثبیت‌کننده‌ها
آنتی‌اکسیدان‌ها مانند ویتامین E از اکسیداسیون ترکیبات اسانس جلوگیری خواهد کرد. همچنین برای جلوگیری از پدیده دو فازی در اسانس‌ها می‌توانید از شلاته‌کننده‌ها استفاده کنید تا یون‌های فلزی را که باعث تسریع اکسیداسیون می‌شوند را به خود جذب کنند.
- استفاده از امولسیفایرها
برای جلوگیری از بروز پدیده دو فازی شدن اسانس از مواد طبیعی مانند لسیتین و صمغ عربی به‌عنوان امولسیفایر استفاده کنید. امولسیفایرهای مصنوعی مانند پلی‌سوربات‌ها نیز می‌تواند کارساز باشند.
- طراحی فرمولاسیون مناسب
ترکیبات مختلف اسانس باید به‌گونه‌ای با هم ترکیب شوند که از جداسازی آن‌ها جلوگیری شود. استفاده از مواد کمکی مانند غلیظ‌کننده‌ها و تنظیم‌کننده‌های pH برای پایداری فرمولاسیون مؤثر هستند.
- شرایط نگهداری مناسب
برای پیشگیری از دو فازی شدن اسانس‌ها باید آن‌ها را در ظروف تیره و در بسته نگهداری کنید تا از تابش نور و مجاورت هوا دور باشند. اسانس‌ها باید در محیطی خنک و خشک نگهداری شوند.
- استفاده از تکنیک‌های همگن‌سازی
یکی از روش‌های فنی برای پیشگیری از دو فازی شدن اسانس‌ها، استفاده از دستگاه‌های همگن‌سازی است. این دستگاه‌ها با اعمال فشار و نیروهای مکانیکی مناسب، دوفاز روغن و آب را به طور موقت در یکدیگر حل می‌کنند.
آیا دو فازی شدن اسانس بر کیفیت آن تأثیر می‌گذارد؟
البته که دو فازی شدن اسانس‌ها به طور قابل‌توجهی بر کیفیت آن تأثیر می‌گذارد. وقتی در یک اسانس پدیده دو فازی رخ می‌دهد به این معنا است که اجزای تشکیل‌دهنده آن از هم جدا شده و به دو یا چندلایه مجزا تقسیم شده‌اند. این جداسازی می‌تواند بر خصوصیات مختلف اسانس اعم از عطر و بو، رنگ، پایداری، خواص درمانی و کاربرد آن تأثیرات منفی داشته باشد. با این تفاسیر در اثر رخ‌دادن پدیده دو فازی در اسانس، کیفیت آن به‌شدت کاهش‌یافته و دیگر برای استفاده در محصولات مختلف مناسب نیست.
چه تفاوتی بین دو فازی شدن در اسانس‌های صنعتی و طبیعی وجود دارد؟
اسانس‌های صنعتی و طبیعی از نظر ترکیبات شیمیایی و نحوه تولید با هم متفاوت هستند. اسانس‌های طبیعی معمولاً پیچیده‌تر و دارای ترکیبات متنوع‌تری هستند و بیشتر به دو فازی شدن تمایل دارند، اما اسانس‌های صنعتی به‌صورت مصنوعی و با ترکیب مواد شیمیایی مختلف تهیه می‌شوند و در برابر دو فازی شدن مقاوم‌تر هستند.
اسانس‌های طبیعی حاوی مخلوط پیچیده‌ای از ترکیبات آلی فرار هستند که برخی از آن‌ها به‌شدت نسبت به تغییرات محیطی مانند دما، نور و رطوبت حساس هستند. این پیچیدگی ترکیبات باعث می‌شود که احتمال تعاملات بین‌مولکولی و در نتیجه جداسازی فازها در اسانس‌های طبیعی بیشتر باشد، اما اسانس‌های صنعتی به دلیل برخورداری از ترکیبات کمتر و خلوص بیشتر و کنترل کیفیت دقیق‌تر در فرایند تولید، کمتر مستعد دو فازی شدن هستند.
| ویژگی‌ها | اسانس‌های طبیعی | اسانس‌های صنعتی |
| پیچیدگی ترکیبات | بیشتر | کمتر |
| ناخالصی‌ها | بیشتر | کمتر |
| تغییرات فصلی | بیشتر | کمتر |
| کنترل کیفیت | کمتر | بیشتر |
| افزودنی‌ها | کمتر | بیشتر |
| احتمال بروز پدیده دو فازی | بالاتر | پایین‌تر |
دو فازی شدن اسانس در کدام محصولات رایج‌تر است؟
دو فازی شدن اسانس‌ها، پدیده‌ای است که می‌تواند در انواع مختلف محصولات حاوی اسانس رخ دهد، اما به‌طورکلی این پدیده در محصولاتی که حاوی اسانس‌های طبیعی و پیچیده هستند، بیشتر اتفاق می‌افتد.
از جمله محصولاتی که بیشتر مستعد دو فازی شدن هستند می‌توان از موارد زیر نام برد:
- محصولات آرایشی و بهداشتی مانند عطرها و ادکلن‌ها، لوسیون‌ها و کرم‌های بدن، شامپوها و نرم‌کننده‌ها
- محصولات مراقبت از مو مانند اسپری‌های مو
- محصولات تمیزکننده مانند صابون‌های طبیعی و دست‌ساز
- محصولات غذایی مانند برخی از ادویه‌ها و چاشنی‌ها و نوشیدنی‌های الکلی طعم‌دار
- محصولات دارویی مانند برخی از داروهای گیاهی
در این مقاله پدیده دو فازی شدن اسانس‌ها را بررسی کردیم. دو فازی شدن اسانس‌ها، چالشی جدی در صنایع مختلف به‌خصوص صنایع آرایشی و بهداشتی و غذایی است. با شناخت دلایل این پدیده و استفاده از روش‌های مناسب، می‌توان از بروز آن جلوگیری کرده و کیفیت محصولات حاوی اسانس را بهبود بخشید.
سؤالات متداول
-
آیا همه اسانس‌ها دو فازی می‌شوند؟
خیر، اسانس‌ها فقط در شرایط خاص مانند تغییر دما یا وجود ناخالصی‌ها مستعد دو فازی شدن هستند.
-
چه عواملی باعث افزایش احتمال دو فازی شدن اسانس‌ها می‌شود؟
عواملی مانند تفاوت در قطبیت ترکیبات، دما، فشار و کمبود امولسیفایر، احتمال بروز پدیده دو فازی شدن اسانس را افزایش می‌دهند.
-
آیا دو فازی شدن به طعم یا خاصیت اسانس آسیب می‌زند؟
بله دو فازی شدن تأثیرات منفی بر طعم، بو و خواص شیمیایی اسانس‌ها دارد.
