Ефірні олії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План

   Вступ

1. Дистиляція……………………………………………………………………. 4

2. Анфлераж…………………………………………………………………….. 5

3. Екстрагування розчинника………………………………………………...... 7

4. Віджим…………………………………………………………………........... 9

5. Гідродиффузія (Перколяція)………………………………………………... 10

6. Динамічна адсорбції………………………………………………………… 10

7. Екстрагування вуглекислим  газом (СО2 - екстракція)…………………… 10

   Висновок

   Список використаної  літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

   Ефірні масла або  пахощі - це клас летючих органічних  сполук, одержуваних з ефіроолійних  рослин володіють характерним  запахом і пекучим смаком. З  плодів овочів, м'якоті фруктів  і ягід ефірних масел не  отримують, а аромату із запахом  полуниці, манго, кавуна - завжди  синтетичні продукти. Багато ароматичні  речовини та олії, раніше отримані  з рослин, наприклад, олія гвоздики  або лілії, сьогодні виробляються  синтетичним шляхом. У фармацевтичній  промисловості ці штучні хімічні  продукти називають «ідентичними  натуральним». У парфумерії та  виробництві ароматизаторів потрібно  сталість запахів, тоді як природна  сировина схильна до змін, пов'язаних  з природними умовами. Однак  так звані ідентичні натуральним  і натуральні ароматичні масла  абсолютно різні за своїм характером, що позначається на їх ціні - синтетичні продукти набагато  дешевше натуральних.  
   Сировиною для отримання пахощів є свіжі або в'ялені частини рослин: кора, коріння, стебла рослин, деревина, смола, листя, пелюстки, суцвіття, насіння та коробочки. Часто з одного і того ж рослини отримують зовсім різні за складом, дії і аромату ефірні масла. Ці речовини з потужним цілющою дією допоможуть нам у несприятливих обставинах, коли, наприклад, похитнулося наше фізичне або душевне здоров'я. Приховані в крихітних залозках рослин сильнодіючі летючі речовини мають безліч корисних властивостей. І завдяки ароматерапії, що використовує ці речовини, ми можемо знову знайти бадьорість і здоров'я.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Дистиляція

   Дистиляція (перегонка  з водяною парою) - найпоширеніший  спосіб отримання ефірних олій, заснований на властивості ефірних  олій випаровуватися разом з  гарячою парою.

   Розрізняють 3 види  дистиляції:

1. Водна дистиляція (гідродистиляція) - рослинна сировина знаходиться  в киплячій воді.

2. Водно-парова дистиляція - сировина знаходиться в киплячій  воді і додатково обробляється  парою.

3. Парова дистиляція - рослинна  сировина ізольовано (лежить на  решітці або в окремій ємності), пара проходить через нього.

   Пар, застосовуваний  при дистиляції може бути під  тиском, хоча всі ці процеси  можуть протікати і при атмосферному  тиску - все залежить від конкретної  техніки та роду сировини.

   У всіх трьох випадках газоподібна суміш пари і масла конденсується в холодильнику, утворюючи рідку суміш води і ефірної олії, яка легко розділяється на складові за допомогою роздільних трубок, так званих флорентінів.

   Парова дистиляція - це найпоширеніший спосіб дистиляції, тому розглянемо його докладніше.

   Як видно на малюнку, пар пропускається через рослинну сировину (листя, квіти, коріння тощо), захоплює із собою ефірну олію (вона виділилася з ефірних залоз рослин під дією температури) і конденсується в холодильнику (охолодження відбувається за рахунок проточної холодної води) - на виході виходить двофазна рідину, яку необхідно розділити.

 

   Далі є дві стратегії  відділення ефірної олії від  води за допомогою флорентінів.  Перший варіант - масло легше  води (ліворуч) і другий варіант  - масло важче води (праворуч).

 

 

   Отже, на виході  два продукти: основний - ефірна олія, побічний - ароматична вода.

   Ароматичні води  застосовуються в ароматерапії, косметології, парфумерії та кулінарії  - це цінний ароматний продукт  з притаманними рослині терапевтичними  властивостями, природно, в меншій  мірі, ніж саме ефірне масло.

 

2 Анфлераж

   Анфлераж - це метод  екстракції ароматних речовин  з рослин з низьким вмістом  ефірних олій. Метод був популярний  у Франції 19 століття, а зараз  майже не використовується через  технічну трудомісткості.

   В якості сировини для анфлеражу використовувалися квіти жасмину, туберози, фіалки, мімози, апельсина і касії.

   Розрізняють два  види анфлеражу: холодний і  гарячий. Перший отримав більшого  поширення.

Холодний Анфлераж

   На скло, укладене в дерев'яну раму, намазують очищений тваринний жир (яловичий або свинячий). Зверху на шар жиру накладалися свіжі квіти або пелюстки. Рами ставилися один на одного, щоб уберегти жир від вбирання сторонніх запахів, а сировину від випаровування. Жир вбирав у себе ароматні компоненти протягом 1-3 днів, після чого квітки прибиралися і замінювалися на свіжі.

 

 

   Так продовжувалося  до тих пір, поки жир не  вбирав в себе необхідну кількість  летких речовин (1 кг жиру може  увібрати в себе аромат від  3 кг квітів). На цьому етапі  жир отримував ім'я «квіткової  помади» і шпателем знімався  зі скла. Помаді давалося назву,  в залежності від того скільки  разів змінювалося сировину - наприклад,  сировину мінялося 27 разів і така  помада називалася «Помада №  27».

   Далі помада змішувалася  з етиловим спиртом для того, щоб ароматні компоненти розчинилися  в спирті. Для найкращого розчинення  помаду зі спиртом поміщали  в «молотарку», де спирт і  жир інтенсивно перемішувалися.

   Далі помаду відокремлювали  від спирту фільтрацією.

   Останній етап  анфлеражу - вакуумна дистиляція  при низьких температурах для  видалення спирту. На виході виходило  ароматне абсолютне масло (Essence absolue d'enfleurage) - найцінніший продукт  для парфумерії!

   А помада, яка містила  в собі залишки ароматичних  речовин, як правило використовувалася  далі для виготовлення мила.

Гарячий Анфлераж

   Цей метод був  знайомий ще стародавнім єгиптянам,  але знайшов своє застосування  і в Грассе, Франція. Жир плавили  в котлах, туди додавалися квіти,  які регулярно перемішувалися  під постійним нагрівом (приблизно  до 60 градусів) протягом 2 годин. На  наступний день квіти піднімалися  з котла за допомогою сита  і замінювалися на свіжі. Процедуру  повторювали, принаймні, 10 разів.  Коли жир не міг більше вбирати  в себе аромат, його відфільтровували  від кольорів (цей жир також  називався помадою). Далі ароматне масло виходило таким же способом, як і при холодному анфлеражу.

 

   Метод анфлеражу  вимагає великої кількості робочої  сили (викладка квітів, заміна сировини, контроль за обладнанням і  т.п). і ресурсів (скляні рами, етиловий  спирт, жир). Тому ця техніка  була залишена парфюмерами до 1930 року через нерентабельність  методу і дорожнечі отримувати  на виході масла. 

 

3 Екстрагування  розчинника

   Екстракція розчинниками  застосовується в тих випадках, коли рослинна сировина дає  занадто малий вихід ефірної  олії при дистиляції (наприклад,  жасмин, нарцис, лотос та ін) або  при дистиляції виходить масло  непридатного якості (високі температури  при парової дистиляції можуть  спотворювати аромат і сприяти  утворенню продуктів розпаду).

   Для цього методу  застосовуються леткі органічні  розчинники високого ступеня  очищення: петролейний ефір, гексан, пентан, діетиловий ефір.

  До розчинників пред'являються  певні вимоги. Розчинник повинен  бути без запаху і не утворювати  токсичних речовин або речовин  змінюють запах продукту (наприклад,  етиловий спирт утворює ефіри  з різними компонентами рослинної  сировини, тим самим спотворюючи  запах готового продукту). Чим  нижче температура кипіння розчинника, тим краще - це пояснюється  тим, що при підвищенні температури  процесу екстракції збільшується  ризик утворення небажаних продуктів  розпаду. Цим вимогам відповідають  петролейний і діетиловий ефіри,  тому вони найбільш часто використовуються  при екстракції.

   Процес екстракції  розчинниками проходить кілька  послідовних стадій.

  1. Рослинна сировина  змішується з розчинником до  тих пір, поки концентрація  ароматних речовин у розчиннику  не досягне свого максимуму.  Цей етап часто проходить за участю апарату Сокслета: леткий розчинник кипить, пари його потрапляють в холодильник, конденсуються і осідають в колбі з сировиною, при досягненні певної кількості розчинника в сировині - розчинник автоматично зливається назад в колбу з розчинником, тим самим роблячи процес екстракції циклічним .

 

 

   2. Фільтрація з  метою видалення використаної  сировини.

   3. Видалення летючого  розчинника зазвичай проводиться  при низькому тиску в потоці  інертного газу.

  На виході виходить  напіврідка або тверда маса  яка називається конкрет.

  Конкрет складається  з летких ароматних речовин  і нелетких компонентів (воски,  смоли, парафіни, ефіри вищих жирних  кислот). Вміст ефірних олій у  конкреті 5-20%.

   4. Витяг ефірної  олії з конкрета. Конкрет розчиняють  в етиловому спирті (або іншому  розчинником), при цьому в розчин  переходить 20-60% конкрета.

   5. Фільтрація нерозчинного  залишку при низькій температурі.

   6. Знебарвлення спиртового  розчину за допомогою активованого  вугілля і випарювання у вакуумі.

   На виході виходить  цінний ароматерапевтичний і  парфумерний продукт, який має  назву Абсолют (або «абсолю»).

  Абсолют - це не  чиста ефірна олія (як при дистиляції  чи віджиманні цитрусових), а суміш  ефірного масла з іншими компонентами  рослини, в основному - з рослинними  жирами.

   Склад екстрактивних  ефірних олій (конкрета і абсолю) може відрізнятися від дистиляційних  ефірних олій, отриманих з одного  і того ж рослинної сировини. До прикладу, у складі конкрета  аптечної ромашки відсутня хамазулен,  але є попередник хамазулен  - матрицин, якого немає в дистиляційному  ефірному маслі. Хамазулен утворюється при впливі гарячої пари при дистиляції, тому якщо впливати гарячою парою на конкрет ромашки - в ньому утворюється хамазулен.

   Якщо екстракцію  розчинниками застосовувати у  відношенні смол, то на виході  отримуються продукти, так звані  резиноїди.

  Резиноїди також мають  виражений запах і застосовуються  в парфумерії як фіксатори  для аромату парфумів (в якості  базової ноти).

   Також для екстракції  в наш час застосовують вуглекислий  газ (СО2) і зріджені гази (фреони). Продукти на виході отримують  назву СО2 - екстракт і, в залежності  від складу, використовуються в  парфумерії, косметиці або медицині.

 

4 Віджим

   Віджим (пресування) - це спосіб отримання ефірних  масел з шкірки плодів цитрусових (апельсин, лимон, мандарин і пр.) Масло виділяється під дією  преса, без нагрівання.

 

 

   Ефірні залози  цитрусових рослин легко побачити  навіть неозброєним оком - це круглі  порожнини на шкірці, заповнені  ефірною олією. При здавлюванні  шкірки масло легко виділяється.  У давнину ефірні олії цитрусових  віджимали руками, а в наші  дні масло виділяють під дією  преса.

   Після пресування  в отриманому ефірному маслі  присутні частинки макухи і  слиз, які віддаляються відстоюванням  або центрифугуванням.

   Макуха являє собою  масу, яка може містити залишок  ефірної олії, не вичавленого  за допомогою преса (до 30%, залежно  від якості апаратури). Зазвичай  макуха піддається вторинній  обробці - дистиляції, для отримання  залишку масла. Отримане в цьому випадку масло гірше за якістю пресового ефірної олії. Воно може бути застосоване як ароматизатор харчових продуктів і побутової хімії.

   Олія, отримана пресуванням  містять фототоксичні речовини - фурокумарини. Таке масло, при  попаданні на шкіру збільшує  її чутливість до сонячного  випромінювання, викликаючи локальну  пігментацію і опіки. Для запобігання  цих явищ фототоксини видаляються  з масла хімічним шляхом. А  для масел з фурокумаринів  зазвичай дається рекомендація - не застосовувати перед виходом  на сонце або взагалі виключити  в сезон активного сонця.

 

5 Гідродиффузія (Перколяція)

   Найсучасніший метод  - швидкий, технологічно простий,  не потребує складного устаткування. Відбувається гідродиффузія наступним чином: через рослину, яка лежить на спеціальній решітці, проходить струмінь гарячої пари. Отриману рідину - суміш води і ефірного масла, охолоджують. Як сказано вище, при змішуванні води і ефірної олії, процес розділення відбувається просто і природно.

  В цілому спосіб  дуже схожий на метод дистиляції.

 

6 Динамічна адсорбції

   Сучасний, досить  технологічний спосіб одержання  ефірних олій з квіткових рослин. У цьому випадку в ролі "поглинача  аромату" виступає активоване  вугілля. Для цього квіти продувають  сильним струменем вологого повітря,  що надходить в адсорбер, де  вугілля вбирає в себе молекули  ефірних олій, які витають у  повітрі. Для того щоб витягти  ефірну олію з вугілля, його  промивають діетиловим ефіром.

 

7 Екстрагування  вуглекислим газом (СО2 - екстракція)

   Один з найбільш "молодих" методів вилучення  ефірних олій, з'явився тільки  в 1980-х роках. В процесі використовується  дороге високотехнологічне обладнання. Вуглекислий газ при температурі  33 градуси і тиску в 200 атмосфер  має агрегатний стан, проміжне  між газом і рідиною, в такий  момент він має властивості  розчинника, і ефект виділення  ефірних олій відбувається практично  миттєво. На виході виходить  ефірна олія, яка дуже близьке  за складом до того, яка знаходяться  всередині рослини, так як при  витяганні не відбувається впливу  пошкоджуючих факторів (тиску і  температури). Воно не містить  зайвих домішок, а також вуглекислого  газу. Отримані методом CO2-екстракції  ефірних олій, використовуються  в основному в елітної парфумерії.

 

Висновок

   Так як ефірні масла добре розчинні у спиртах, жирах та інших органічних сполуках, ці властивості часто використовують при їх отриманні. Залежно від походження рослинної сировини та властивостей ефірних олій їх вилучають методом, за якого можна отримати найбільший вихід продукції високої якості.

Основними методами екстракції ефірних олій є: дистиляція, холодне  пресування, мацерація або Анфлераж і екстракція розчинниками. Використання того чи іншого способу залежить від морфолого-анатомічних особливостей сировини, кількості та складу ефірної олії та інших складових. Кількість ефірної олії в сировині коливається в досить широких межах: у квіткових бруньках гвоздики — 2,3 %, а в квітках фіалки — близько 0,004 %. До того ж ефірні олії — нестійкі сполуки, при нагріванні з ними відбуваються різні хімічні перетворення.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури

1. http://ua-referat.com/Отримання_ефірних_масел

2. http://tovar.dt-kt.net/books/book-1/chapter-6/  Технологія отримання ефірних олій

3. http://www.5lepestkov.com/extraction.html Способы получения эфирных масел: экстракция рас творителями

4. http://www.aroma-club.ru/poluchenie-masel/ Методы получения эфирных масел

5. http://www.5lepestkov.com/otzhim.html Способы получения эфирных масел: отжим

6. http://www.5lepestkov.com/anflerage.html Способы получения эфирных масел: анфлераж