Perkolacja jest to metoda ekstrakcji substancji czynnych z surowców roślinnych. W trakcie procesu zachowywana jest maksymalna różnica stężeń pomiędzy surowcem, a rozpuszczalnikiem. Perkolacja polega na przepuszczaniu przez surowiec świeżego rozpuszczalnika, który dopływając do materiału bez przerwy, umożliwia całkowite wytrawienie surowca roślinnego. W przeciwieństwie do maceracji, perkolacja pozwala na zmniejszenie ilości zużytego rozpuszczalnika.
Perkolacja jest zaliczana do ciągłych metod ekstrakcji. Proces przeprowadzany jest w perkolatorach. Perkolator to naczynie o cylindrycznym lub stożkowym kształcie ułatwiającym usuwanie zużytego surowca. Wysokość perkolatora ma wpływ na czas trwania ekstrakcji, jednakże nie ma wpływu na jego wydajność.
Etapy perkolacji
1. Rozdrobnienie surowca
Surowiec roślinny poddawany jest rozdrobnieniu, tak aby ułatwić przejście cząsteczek z roztworu powstałego w komórkach surowca do rozpuszczalnika na zewnątrz komórek. Stopień rozdrobnienia surowca ma wpływ na wydajność procesu. Przesadne rozdrobnienie surowca może skutkować obniżeniem wydajności perkolacji na skutek ograniczenia dostępu rozpuszczalnika do surowca.
2. Pęcznienie surowca
Rozdrobniony surowiec po kontakcie z rozpuszczalnikiem ulega spęcznieniu. Aby ograniczyć pęcznienie materiału roślinnego w perkolatorze, surowiec poddawany jest działaniu rozpuszczalnika przed włożeniem go do perkolatora. Do surowca dodawany jest rozpuszczalnik w ilości stanowiącej około 30% masy surowca, a następnie całość odstawiana jest w osobnym naczyniu na 2-3 godziny. W tym czasie rozpuszczalnik przenika przez ściany komórkowe roślin powodując ich pęcznienie i zwiększenie objętości całego materiału. Dzięki temu możliwe jest zajście procesu dyfuzji w perkolatorze.
3. Maceracja
Po etapie pęcznienia, aby zachować ten sam stopień zwilżenia materiału surowiec zostaje przetarty przez sito i wymieszany. Następnie umieszczany jest porcjami w perkolatorze, przy czym każda nałożona porcja jest lekko ugniatana w perkolatorze. Do perkolatora z otwartym na dole zaworem dodawany jest rozpuszczalnik w celu wyparcia powietrza z naczynia. Po wypływie kilku kropel, zawór perkolatora jest zamykany a roztwór pozostawiany w naczyniu na czas około 12-24 godzin. W tym czasie zachodzi etap maceracji podczas którego materiał roślinnym ulega dalszemu pęcznieniu i częściowemu wytrawianiu.
4. Perkolacja właściwa
Przez surowiec roślinny w perkolatorze przepuszczany jest świeży rozpuszczalnik a przesączony roztwór zbierany jest do osobnego naczynia. Od szybkości przepływu rozpuszczalnika przez surowiec zależy prawidłowość procesu. Istotne jest zachowanie właściwej różnicy stężeń pomiędzy spęczniałymi komórkami a dostarczanym rozpuszczalnikiem. Uzyskany przesącz nazywany jest perkolatem, a jego pierwsza porcja, najbardziej bogata w substancje czynne „głową perkolatu”. Po zużyciu całego rozpuszczalnika surowiec roślinny wyciskany jest na prasie hydraulicznej.