Масла, выделенные из растений путем дистилляции, называются эфирными; полученные путем холодного отжима (обычно из плодов цитрусовых) - эссенции; методом экстракции (обычно из нежных лепестков цветов жасмина, розы, горького апельсина) - абсолюты.

Дистилляция (от лат. distillatio - "стекание каплями") - перегонка с водой или паром с последующим охлаждением и конденсацией пара в жидкость.

Это основной и, как утверждают специалисты, единственный метод извлечения эфирных масел из растений, с помощью которого можно получить вещества, полностью соответствующие определению "эфирное масло". Этим методом добывают 10% эфирных масел. (Вещества, извлекаемые из растений другими методами, называются эссенциями или абсолютами (из них потом выделяют эфирное масло)).

Методом дистилляции получали эфирные масла еще древние египтяне. Для этого нужное сырье - трава, лепестки цветов, корешки, смола - помещалось в огромный глиняный сосуд и заливалось водой, а горлышко сосуда обертывалось несколькими слоями льняной или хлопчатобумажной ткани. Сосуд оставляли "томиться" под действием прямых солнечных лучей, он, естественно, нагревался, и смесь начинала испаряться. При этом пар проходил через все слои ткани, и находящееся в нем эфирное масло в них задерживалось. Оставалось только время от времени эту ткань выжимать.

Позже метод дистилляции для извлечения эфирных масел из растений и смол стали использовать древние греки, римляне и персы. Арабы высоко ценили эфирные масла и благовония за их аромат и первыми стали широко использовать их в качестве... духов.

В настоящее время именно способ дистилляции (конечно, усовершенствованный) является основным в получении эфирных масел. Для этого некоторые растения подвергают обработке сразу же после их сбора, свеженькими, другие предварительно выдерживают в течение нескольких дней, подвяливают, третьи - полностью высушивают.

Подвергаемое дистилляции растительное сырье - корни, листья, плоды, цветки, веточки, побеги, хвойные лапки, мох, древесина, кора и смолы - погружают в воду, которую затем доводят до кипения и испарения (так называемая прямая дистилляция), или же помещают на расположенную над кипящей водой сетку, чтобы пар проходил через расположенное на ней сырье снизу вверх (дистилляция паром). Этот метод называют методом гидродиффузии (к слову сказать, его считают самым современным способом получения экстракта).

Пар разрушает растительные клетки - резервуары эссенции, при этом опорожняются уже известные нам нам "сумочки", "мешочки" и "канальцы", наполненные ароматной эссенцией, она высвобождается наружу, смешиваясь с водой (в первом случае) или паром (во втором).

А далее уже дело техники, точнее - перегонки. В процессе перегонки молекулы эфирного масла вместе с паром перемещаются по специальной отводной трубке, которая проходит через охлаждающий бак, конденсируются и сливаются в специальную емкость. Пар при этом преобразуется в водный дистиллят, а растительная эссенция - в эфирное масло. Но так как масла, как известно, в воде нерастворимы, то оно распределяется или на ее поверхности (если оно легче воды), или опускается на дно емкости (к тяжелым относятся эфирные масла пачули, сандала, гвоздичное). Остается только отделить эфирное масло от воды и тщательно его собрать.

Но и оставшаяся вода (водный дистиллят) тоже весьма ценный продукт: она насыщена ароматическим веществом, содержит целую гамму полезных компонентов, поэтому ее используют как туалетную воду. Например, натуральная лавандовая или розовая вода как раз представляют собой такой водный дистиллят.

Мацерация или настаивание - второй метод извлечения эфирного масла из растений. Он основан на способности эфирных масел растворяться в жирах и заключается в настаивании сырья с жиром или нейтральным маслом. Для этого сырье помещается в емкость, заливается теплым (60 -70°С) растительным маслом и настаивается. При этом эфирное масло переходит в раствор.

Метод фильтрации имеет сходство с паровой дистилляцией, но в этом случае пар через растительный материал, расположенный на решетке, проходит не снизу вверх, а сверху вниз. Пар разрушает клеточные мембраны и эфирные масла вместе с ним уходят в воду. Полученный водный дистиллят состоит из смеси конденсированного пара и эфирного масла. Далее - по той же схеме: жидкость охлаждается, и масло легко отделяется от воды.

Методом фильтрации извлекаются эфирные масла из жестких и древесных растительных материалов, например, из семян (аниса, укропа, фенхеля и пр.), измельченной коры, некоторых пород древесины. Этот метод сокращает время извлечения масла в 2-3 раза, что имеет очень важное значение: при таком недлительном контакте растения с паром получается более высококачественное масло.

Если сырье содержит большое количество эфироносного масла, например, кожура цитрусовых - лимона, бергамота, апельсина, грейпфрута, в этом случае его извлекают методом холодного отжима или прессования (выжимания).

Метод экстракции растворителями - извлечение эфирных масел из сырья различными веществами, в которых они растворяются. В этом случае ароматические вещества переходят сначала в растворитель, а потом уже извлекаются из него.

Растворителями могут выступать натуральные вещества (животный жир - очищенный свиной или говяжий или оливковое масло), либо синтетические - ацетон, этанол, гексан, непахнущий бензол, жидкие бутан и углекислота.

Метод экстракции был изобретен в далеком теперь 1830 году: тогда впервые таким путем был получен ментол из мятного масла и гераниол из цитронеллового. Он особенно хорош в случае, когда дистилляцией искажается тонкий аромат, и потому применяется для растений с особо нежными цветочными лепестками (розы, жасмина, цветков апельсина), а также некоторых видов смол, камеди, из которых невозможно получить эфирные масла методом паровой дистилляции.

Технология, применяемая для извлечения эфирного масла с помощью жира-растворителя, называется анфлёраж. Процесс анфлёража достаточно трудоемкий и дорогостоящий. Проходит он без нагревания. Стеклянные листы покрывают жиром-растворителем, сверху на него раскладывают лепестки свежесрезанных цветов. Жир активно впитывает в себя ароматные летучие эфирные масла из лепестков, а когда они увянут, их удаляют и добавляют свежие. И так несколько раз, пока жир-растворитель максимально не пропитается эфирным маслом. Весь процесс может длиться несколько дней (для жасмина, к примеру, целых три недели!), пока жировая основа не насытится и не перестанет поглощать эфирное масло. Затем такой благоухающий, насыщенный эфирным маслом жир (его называют "помадой") собирают, очищают от частей растений и соринок, промывают спиртом, чтобы растворить находящиеся в нем душистые продукты, а затем этот аромаспирт выпаривают. В результате получают душистый насыщенный экстракт под названием "абсолют". Он имеет вязкую, полутвердую либо твердую консистенцию, очень насыщенный аромат и выраженные лечебные свойства, поэтому используют его только в низких концентрациях. Из абсолюта выделяют чистое эфирное масло, имеющее высокую концентрацию всех компонентов и высочайшее качество.

Вместо стеклянных листов можно использовать деревянные рамы с натянутыми на них марлевыми полотнищами, пропитанными оливковым маслом. На них плотным слоем укладывают нежные лепестки цветов и ежедневно меняют их до тех пор, пока масло не насытится растительной эссенцией настолько, что больше не сможет ее впитывать. Теперь остается вымочить полотно с полученным продуктом в растворителе, выделив из него абсолют. 80% абсолютов (в частности, абсолюты розы и жасмина) извлекают именно методом экстракции, благодаря чему сохраняются даже самые тонкие и изысканные ароматы.

Учитывая длительность и дороговизну технологии анфлёража, в настоящее время с его помощью получают не более 10% всех абсолютов, и стоят они, как правило, дорого. Поэтому, чаще используют метод экстракции эфирных веществ с помощью легкокипящего летучего растворителя - уже упоминавшихся ацетона, этанола (натурального или синтетического), гексана, непахнущего бензола, жидкого бутана либо жидкой углекислоты. Для этого специальные перфорированные металлические корзины с растительным сырьем погружают в емкость с растворителем, который экстрагирует из него эфирное масло. При этом процесс экстракции повторяют неоднократно, сменяя отработанное сырье на свежее, до полного насыщения растворителя эфирным маслом. Затем растворитель отгоняют, а душистые вещества и воск при этом остаются на дне емкости.

Душистый продукт, получаемый методом экстракции из сухих растений, смол, бальзамов, корней, семян, мха, называется резиноидом (это готовый продукт для парфюмерии), из цветков - конкретом. Затем резиноид (конкрет) растворяют в спирте, чтобы удалить воск, а потом, выпарив спирт, получают уже конечный продукт - все тот же абсолют.

К сожалению, при извлечении эфирного масла методом экстракции с помощью синтетических растворителей в нем практически всегда остаются следы химиката-растворителя. Поэтому абсолют, полученный этим методом, менее чист, чем полученный при дистилляции. К тому же такие не совсем чистые абсолюты могут быть фальсифицированы!

Получение эфирных маселДИСТИЛЛЯЦИЯ

Эфирные масла экстрагируются из многих растений, причем из самых разных их частей. Самый распространенный способ получения масел -- перегонка с водяным паром, или по-другому дистилляция.

Дистилляционные установки ставятся обычно поблизости от мест разведения растений, чтобы сырье поступало в переработку максимально свежим. Нужные части растений: семена, листья, стебли, цветы (или комбинации двух и более частей) -- плотно укладывают в первый контейнер перегонного куба. Затем в куб поступает пар, и тогда вместе с этим нагретым паром начинает выпариваться эфирное масло. Выпаренное масло поднимается вверх и проходит вместе с водяным паром через конденсатор в маслосборный сосуд, где происходит охлаждение. Когда эфирное масло и вода остынут, масло отделяется от воды, образуя слой на ее поверхности. Теперь их можно разделить с помощью специальной делительной воронки.

Некоторые растения, например жасмин, не поддаются перегонке с водяным паром, поскольку высокая температура в аппарате разрушает самые ценные его вещества. В таких случаях применяются два описанных ниже способа выделения масла, дающие уже, строго говоря, не масло, а так называемый абсолют.

АНФЛЕРАЖ

Метод анфлеража практикуется еще некоторыми французскими парфюмерами, правда в основном для того, чтобы демонстрировать его туристам и зарабатывать на этом деньги. Вообще он представляется устаревшим. Это трудоемкий и очень медленный процесс, хотя жасминовое масло, полученное таким путем, бывает наивысшего сорта по крепости и чистоте. Цветы жасмина укладываются вручную на стеклянные противни, покрытые специальным жиром. Противни располагают один над другим и оставляют на время, чтобы эфирное масло успело впитаться в жир. Процесс повторяется, и уже использованные цветы заменяют новыми, пока жир полностью не насытится маслом. Насыщенный жир на жаргоне парфюмеров называется помадой. Когда помада готова, ее обрабатывают спиртом для выделения абсолюта. Оставшийся после анфлеража жир не выбрасывают: поскольку в нем сохраняется аромат жасмина, он пригоден для производства мыла.

ЭКСТРАГИРОВАНИЕ РАСТВОРИТЕЛЯМИ

Экстрагирование растворителями -- еще один способ получения жасминового абсолюта, а также эфирных масел других растений.

Цветы (или другие части растений, содержащие масло) размачивают (мацерируют) в контейнере с растворителем, например с гексаном. Масла и растительный воск, содержащиеся в сырье, растворяют в гекса-не и полученный раствор (экстракт) сливают. Затем экстракт нагревают, в результате чего выпаривается растворитель. То, что остается после удаления растворителя, называют конкретом, это смесь чистого масла с растительными восками.

После охлаждения конкрет обрабатывают спиртом, чтобы отделить масло от воска. Таким образом, получается эфирный абсолют.

ЭКСТРАГИРОВАНИЕ ДВУОКИСЬЮ УГЛЕРОДА

Этот метод относительно новый в сравнении с двумя описанными выше, и, возможно, со временем он вытеснит метод экстрагирования растворителями. Дело в том, что при экстракции растворителями какая-то часть растворителя все-таки остается в абсолюте, а используя экстракцию двуокисью углевода, этой проблемы можно избежать.

К сожалению, многие из масел нельзя синтезировать с нашим простым оборудованием и набором реактивов. Зато теперь мы сможем пустить в ход весь свой арсенал и словно по мановению волшебной палочки извлечь из своих стаканов, колб и реторт богатый набор душистых веществ. Начнем с получения природных душистых веществ из растений.

Душистые вещества содержатся в растениях обычно в виде маленьких капелек в особых клетках. Они встречаются не только в цветах, но и в листьях, в кожуре плодов и иногда даже древесине.

Содержание эфирных масел в тех частях растений, которые используются для их получения, колеблется от 0,1% до 10%. То, что их называют маслами, не должно вводить нас в заблуждение. Эфирные масла не имеют ничего общего с обычными растительными маслами: льняным, подсолнечным, кукурузным, то есть с жидкими жирами. Они представляют собой более или менее сложные смеси душистых органических веществ самых различных типов.

Среди них особенно часто встречаются сложные эфиры, альдегиды и спирты насыщенного, ненасыщенного и ароматического рядов.

Очень важными компонентами эфирных масел являются терпены и их производные.

Рассмотрим формулы некоторых представителей этого класса соединений: Терпинен - циклический углеводород. Он встречается в незначительных количествах во многих эфирных маслах. Лимонен - важный компонент масла из лимонной корки. Пинен - главная составная часть живичного скипидара. Он служит исходным соединением для получения синтетических душистых веществ.

Эфирные масла обычно очень трудно растворяются в воде, но легко растворяются в спирте.

Поэтому спирт в больших количествах применяется в парфюмерной промышленности в качестве растворителя. Эфирные масла можно получить, например, экстрагируя их из частей растений спиртом или другими растворителями.

Самые ценные душистые вещества цветов получают, размещая в закрытой камере на проволочной сетке попеременно слои твердого животного жира и частей растения.

Через некоторое время цветы заменяют новыми, чтобы жир насытился эфирным маслом. При таком способе (во Франции его называют "анфлераж") получают жир, содержащий растворенные в нем эфирные масла и этот концентрат душистых веществ доставляют на парфюмерные фабрики (Затем эфирные масла извлекают из жира спиртом. Этот способ применяется, например, для извлечения эфирных масел из жасмина и туберозы. - Прим. перев.).

Мы применим третий, особенно важный способ выделения эфирных масел - перегонку с водяным паром.

Сами по себе эфирные масла часто летучи только при повышенных температурах, и их кипение сопровождается разложением. Если же через массу, состоящую из растений или их частей, пропустить водяной пар, то масла удаляются вместе с ним и затем собираются в дистилляте в виде капелек, которые имеют низкую плотность и поэтому плавают на поверхности воды.

Получим эфирные масла

Колбу на 0,5 л закроем резиновой пробкой с двумя отверстиями. В одно из них вставим оттянутую на конце стеклянную трубку, которая доходит почти до дна колбы. Эта трубка служит предохранительным клапаном. Она должна быть достаточно длинной (около 1 м).

Через другое отверстие введем короткое колено изогнутой трубки с внутренним диаметром не менее 5 мм (Лучше всего взять трубку с внутренним диаметром 8-10 мм.

Расстояние между колбами должно быть как можно короче, однако целесообразно разъединить трубку между колбами, вставив в середину ее стеклянный тройник и соединив его с обеими частями трубки короткими кусками резинового шланга. К свободному концу тройника присоединяют кусочек резинового шланга с укрепленным на нем зажимом. Это позволяет во время опыта быстро разъединить или соединить обе колбы. При наличии металлического паровика можно заменить им первую колбу. - Прим. перев.).

Более длинное колено той же трубки вставим через отверстие в пробке во вторую колбу, так чтобы трубка тоже доходила там почти до дна. Кроме того, с помощью стеклянной трубки соединим вторую колбу с прямым холодильником (Либиха или с наружным свинцовым змеевиком). В качестве приемника лучше всего взять делительную или капельную воронку.

Вначале получим тминное масло. Для этого нам понадобится 20 г тмина (Тмин можно собрать или купить в аптеке. - Прим. перев.).

Измельчим его в ступке с добавлением песка или в старой кофемолке. Поместим тмин во вторую колбу и прильем немного воды - так, чтобы она не перекрывала полностью массу тмина. Первую же колбу заполним на одну треть водой и, чтобы кипение было равномерным, добавим к воде несколько кусочков пористой керамики ("кипелки").

Теперь бунзеновской горелкой нагреем до кипенья сначала содержимое первой, а затем и второй колбы. После этого снова переставим горелку под первую колбу и будем нагревать ее как можно сильнее, чтобы через вторую колбу интенсивно проходил водяной пар, поступающий далее в холодильник и из него в виде конденсата в приемник.

Если найдется две горелки, то можно одновременно слегка нагревать и вторую колбу, чтобы объем жидкости в ней не слишком увеличивался в результате конденсации пара.

Удобно использовать для нагревания второй колбы песочную баню, разогрев ее заранее, до начала пропускания водяного пара (Лучше всего нагревать вторую колбу так, чтобы объем жидкости в ней не претерпевал ни заметного увеличения, ни уменьшения. - Прим. перев.). Проведем перегонку в течение не менее часа. За это время в приемнике собирается около 100 мл воды, на поверхности которой плавают бесцветные капли тминного масла. Воду по возможности полнее отделим с помощью делительной воронки и в результате получим около 10 капель чистого тминного масла вместе с незначительным количеством воды. Такого количества хватило бы для приготовления нескольких бутылок тминного ликера!

Характерный запах тминному маслу придает карвон, которого в нем содержится больше 50%. Кроме того, в его состав входит лимонен - душистое вещество лимонов. Тминное масло используется, в первую очередь, для отдушивания мыл и зубных эликсиров. Оно добавляется также в малых количествах к некоторым духам.

С помощью того же прибора можно выделить эфирные масла из других растений. Для этого измельчим их и подвергнем перегонке с водяным паром в течение 1-2 часов. Разумеется, выход будет различным в зависимости от содержания эфирного масла. Интереснее всего получение следующих эфирных масел:

Масло перечной мяты. Из 50 г высушенной перечной мяты мы можем выделить 5-10 капель мятного масла. Оно содержит, в частности, ментол, который придает ему характерный запах. Мятное масло используется в большом количестве для изготовления одеколона, туалетных вод для волос, зубных паст и эликсиров. В настоящее время ментол большей частью получают путем синтеза.

Анисовое масло получим из измельченного аниса. В смеси с маслом перечной мяты и эвкалиптовым маслом оно входит в состав зубных эликсиров и паст, а также некоторых мыл.

Гвоздичное масло получим перегонкой с водяным паром гвоздики, которая продается в качестве пряности. Важной составной частью его является эвгенол. (Эвгенол можно получить из синтетического ванилина.) Гвоздичное масло служит добавкой ко многим духам и, кроме того, применяется при изготовлении зубных эликсиров и мыл.

Лавандовое масло мы получим из 50 г высушенных и измельченных цветков лаванды. Это одно из важнейших душистых веществ, которое, помимо его использования для изготовления лавандовой воды и одеколона, применяется в производстве духов, мыл, туалетных вод для волос, пудры, кремов и т. д.

Еловое масло. Соберем не менее 100-200 г иголок и молодых побегов ели. Измельчим их и, пока они еще влажные, без предварительного добавления воды перегоним с водяным паром. Обычно в иголках содержится лишь несколько десятых долей процента этого эфирного масла. Оно порадует нас приятным ароматом в комнате. Кроме того, еловое масло является излюбленным средством, придающим аромат различным препаратам для ванн.

Предоставим читателю самому получить из растений и другие душистые вещества. Например, можно перегнать с водяным паром сосну, корицу, цветы ромашки или другие душистые садовые цветы. Полученные продукты сохраним в надежно закрытых пробирках - позднее они понадобятся нам в качестве душистых веществ для изготовления косметических средств.

К сожалению, нам придется отказаться от получения душистых веществ, содержащихся в духах с тонким, нежным запахом - бергамотового масла, а также масел из цветков жасмина и померанцевых цветов, - так как у нас нет необходимых для этого исходных веществ.

Однако эфирное масло с очень тонким ароматом получается также из цветков ландыша. Если их удастся собрать достаточно много, то, конечно, стоит выделить из них эфирное масло.

ДУШИСТЫЕ ЭФИРЫМногие известные душистые вещества относятся к классу сложных эфиров. Последние широко распространены в природе и дают самые разнообразные оттенки запахов, от запаха тропических орхидей до характерного аромата хорошо знакомых нам фруктов. Эти соединения мы можем синтезировать.Сложные эфиры образуются при взаимодействии спиртов с карболовыми кислотами. При этом отщепляется вода

R-ОН + НООС- R1 R-ООС- R1 + Н2О

спирт + кислота сложный эфир + вода

Реакция достаточно быстро идет только в присутствии водоотнимающих средств и катализаторов. Поэтому смесь спирта и карбоновой кислоты длительно кипятят в присутствии серной кислоты, которая действует как водоотнимающее средство, а также катализирует реакцию.

Кроме того, часто реакционную смесь насыщают газообразным хлористым водородом. Мы можем проще получить тот же результат, добавляя поваренную соль, образующую с серной кислотой хлористый водород.

Сложные эфиры получают также в присутствии концентрированной соляной кислоты или безводного хлорида цинка, однако с меньшим выходом.

Мы применим эти добавки в тех случаях, когда исходные органические вещества разлагаются концентрированной серной кислотой, что можно обнаружить по потемнению реакционной смеси и неприятному едкому запаху.

Получим сложные эфиры

Чтобы получить сложные эфиры в малых количествах, используем простой прибор. В широкую пробирку вставим узкую пробирку таким образом, чтобы одна треть широкой пробирки в ее нижней части оставалась незаполненной.

Проще всего можно укрепить узкую пробирку с помощью нескольких кусочков резины, вырезанной из шланга или пробки. При этом необходимо учесть, что вокруг узкой пробирки обязательно нужно оставить зазор величиной не менее 1,5-2 мм, чтобы исключить избыточное давление при нагревании.

Теперь нальем в широкую пробирку 0,5-2 мл спирта и приблизительно столько же карбоновой кислоты, при тщательном охлаждении (в ледяной воде или холодной проточной воде) добавим 5-10 капель концентрированной серной кислоты и в некоторых случаях еще несколько крупинок поваренной соли.

Вставим внутреннюю пробирку, заполним ее холодной водой или еще лучше кусочками льда и укрепим собранный прибор в обычном штативе или в штативе для пробирок.

Затем на самом малом огне горелки Бунзена будем кипятить смесь по крайней мере 15 минут (добавить "кипелки"!). Чем дольше нагревание, тем лучше выход.

Внутренняя пробирка, заполненная водой, служит обратным холодильником. Если ее содержимое слишком разогревается, то нужно приостановить опыт, после остывания снова заполнить внутреннюю пробирку льдом и продолжать нагревание (Удобнее непрерывно пропускать через внутреннюю пробирку холодную проточную воду. Для этого нужно подобрать к ней пробку с двумя вставленными в нее стеклянными трубками. - Прим. перев.).

Уже до завершения опыта мы часто можем почувствовать приятный запах полученного сложного эфира, на который все же накладывается едкий запах хлористого водорода (поэтому не нужно нюхать реакционную смесь, приближая к себе отверстие пробирки!).

После охлаждения реакционную смесь нейтрализуем разбавленным раствором соды. Теперь мы можем обнаружить запах чистого эфира, а также заметить множество маленьких маслянистых капелек сложного эфира, которые плавают на поверхности водного раствора, в то время как непрореагировавшие исходные вещества большей частью содержатся в растворе или образуют кристаллический осадок.

По приведенной прописи получим следующие эфиры:

Этилметанат (этилформиат, муравьиноэтиловый эфир), образующийся из этанола (этилового спирта) и метановой (муравьиной) кислоты. Этот эфир добавляют к некоторым сортам рома, чтобы придать ему характерный аромат.

Бутилэтанат (бутилацетат, уксуснобутиловый эфир) - из бутанола (бутилового спирта) и этановой (уксусной кислоты).

Изобутилэтанат (изобутилацетат, уксусноизобутиловый эфир) образуется соответственно из 2-метилпропанола-1 (изобутилового спирта) и этановой кислоты. Оба последних эфира имеют сильный фруктовый запах и являются составной частью парфюмерных композиций с ароматом лаванды, гиацинтов и роз.

Пентилэтанат (амилацетат, уксусноамиловый эфир) - из пентанола, то есть амилового спирта (Яд!), и этановой кислоты.

Изопентилэтанат (изоамилацетат, уксусноизоамиловый эфир) - из 3-метилбутанола-1, то есть изоамилового спирта (Яд!), и этановой кислоты. Эти два эфира в разбавленном растворе имеют запах груш. Они входят в состав фантазийных духов и служат растворителями в лаках для ногтей.

Метилбутанат (метнлбутират, маслянометиловый эфир) - из метанола (метилового спирта) и бутановой (масляной) кислоты. Запах его напоминает ранет.

Этилбутанат (этилбутират; масляноэтиловый эфир) - из этилового спирта и бутановой кислоты. Он имеет характерный запах ананасов.

Пентилбутанат (амилбутират, масляноамиловый эфир) - из пентанола (амилового спирта) и бутановой кислоты (спирт ядовит!).

Изопентилбутанат (изоамилбутират, масляноизоамиловый эфир) - из 3-метилбутанола-1 (изоамилового спирта) и бутановой кислоты (спирт ядовит!). Два последних эфира имеют запах груш.

Среди эфиров ароматических кислот тоже есть вещества с приятным ароматом. В отличие от фруктового запаха сложных эфиров алифатического ряда у них преобладают бальзамические, так называемые животные запахи или запахи экзотических цветов. Некоторые из этих важных душистых веществ мы синтезируем.

Метил- и этилбензоат получим из метилового или соответственно этилового спирта и бензойной кислоты. Проведем опыт по приведенной выше прописи и возьмем в качестве исходных веществ спирт и около 1 г кристаллической бензойной кислоты. Эти эфиры напоминают по запаху бальзамы и входят в состав парфюмерных композиций с запахами свежего сена, русской кожи (юфти), гвоздики, иланг-иланга и туберозы.

Пентилбензоат (амилбензоат, бензойноамиловый эфир) и изопентилбензоат (изоамилбензоат, бензойноизоамиловый эфир) пахнут клевером и амброй - своеобразным выделением из пищеварительного тракта кита. Их используют для духов с восточным колоритом.

Для получения этих веществ этерифицируем бензойную кислоту амиловым или изоамиловым спиртом (Яд!) в присутствии концентрированной соляной кислоты, потому что в присутствии серной кислоты возможны побочные реакции.

Этилсалицилат напоминает по запаху масло зеленого барвинка, с которым мы уже познакомились раньше. Однако у него менее резкий запах. Он применяется для изготовления духов с ароматом кассии и духов типа "Шипр". Этот эфир мы получим из этилового спирта и салициловой кислоты при нагревании с поваренной солью и серной кислотой.

Пентилсалицилат (амилсалицилат) и изопентилсалицилат (изоамилсалицилат) имеют сильный запах орхидей. Они часто применяются для создания аромата клевера, орхидей, камелий и гвоздики, а также фантазийных ароматов, особенно при отдушивании мыла. В этих двух случаях мы тоже проведем этерификацию в присутствии соляной кислоты.

Заслуживают также внимания бензилметанат (бензилформиат), бензилэтанат (бензилацетат) и бензилбутанат (бензилбутират). Все эти эфиры образуются из ароматического бензилового спирта и соответствующих карбоновых кислот - метановой (муравьиной), этановой (уксусной) или бутановой (масляной).

Так как бензиловый спирт трудно найти в продаже, мы получим его сами из продажного бензальдегида, применяемого в парфюмерии для создания аромата горького миндаля.

На водяной бане при непрерывном перемешивании 30 минут будем греть 10 г бензальдегида с концентрированным раствором едкого кали. (Осторожно, щелочь вызывает на коже ожоги!)

В результате реакции образуются бензиловый спирт и калиевая соль бензойной кислоты:

2С6Н5-СНО + КОН = С6Н5СООК + С6Н5-СН2-ОН
бензальдегид бензоат калия бензиловый спирт

После охлаждения добавим 30 мл воды. При этом бензоат калия растворяется, а бензиловый спирт выделяется в виде масла, образующего верхний слой. Отделим его в делительной воронке и нагреем в нашем простом приборе для этерификации с указанными выше карбоновыми кислотами при добавлении серной кислоты и поваренной соли.

Полученные сложные эфиры обладают сильным запахом жасмина и используются при изготовлении многих духов.

Изготовим духи

Для создания ведущего запаха понадобится, прежде всего, цитрусовое масло, которое мы получим из кожуры лимонов или апельсинов. Она настолько богата эфирными маслами, что их очень легко выделить. Для этого достаточно механически разрушить оболочку клеток, в которых содержится масло, и собрать выделяющиеся при этом капельки. С этой целью кожуру натрем на терке, в протертом виде завернем в кусочек прочной материи и тщательно выдавим. При этом через ткань просачивается мутная жидкость, состоящая из воды и капелек масла.

Смешаем приблизительно 2 мл этой жидкости с 1 мл дистиллята, полученного нами из мыла. Последний содержит высшие альдегиды жирного ряда и имеет освежающий запах, слегка напоминающий запах воска.

Теперь нам понадобится еще цветочный оттенок. Мы создадим его, добавляя к смеси 2-3 капли ландышевого масла либо синтезированных нами веществ - изопентилсалицилата (изоамилсалицилата) или терпинеола.

Капелька (в буквальном смысле) метилсалицилата, тминного масла, а также небольшая добавка ванильного сахара улучшают аромат.

В заключение растворим эту смесь в 20 мл чистого (не денатурированного) спирта или в крайнем случае в равном объеме водки и наши духи будут готовы. Хотя они имеют приятный аромат, все же вряд ли стоит ими душиться, потому что им трудно конкурировать с фабричными духами.

Читатель может попробовать самостоятельно подобрать состав других духов, используя описанные выше и полученные им душистые вещества.

Аромамасла (или эфирные масла) – это жидкости, имеющие сильный запах и вкус, маслянистую структуру, светлые цветовые оттенки. Они способны улетучиваться, поэтому не оставляют следов жира на коже, практически не растворяются в воде. Их активные свойства сильнее проявляются при комнатной температуре.

Ароматические свойства масел обусловлены действием смеси ряда отдельных соединений, выделяемых на уровне химического состава. Кроме того, качество зависит от условий хранения продукта.

Источником эфирных масел, обладающих сильными физиологическими и фармакологическими свойствами, являются только растения. Масла выполняют важные для растений физиологические функции:

• за счёт ароматических и терпеноидных соединений активируют обменные процессы;
• испаряясь, создают вокруг растения теплонепроницаемую «подушку», регулируя процесс теплообмена;
• способствуют опылению растений, привлекая ароматом насекомых;
• защищают от болезней и уничтожения животными.

Растения, имеющие в своём составе эфирные масла, в природе распространены широко. Их полезные свойства нашли применение во многих областях человеческой жизни.

Локализация масел в различных частях растения

В зависимости от вида, эфирные масла по-разному размещаются в теле растения. Чаще всего на переработку для получения масла идут корни, листья, почки, цветы, корневища, плоды.

Также может быть различное процентное содержание конечного продукта в сырье (от тысячных долей до 20% от общей массы). Он может быть рассеян по клеткам, находиться в клеточном соке или накапливаться в особых образованиях, которые могут представлять собой железистые пятна, вместилища масел, канальцы с маслянистым веществом.

Как получают

Полезные свойства эфирных масел, их активное использование привели к тому, что сырьевая база истощается. Мировое производство сегодня налажено на выпуск таких продуктов как скипидар, за ним идут масла лимона, апельсина, мяты.

При выделении этих веществ из растительного сырья используется их способность растворяться в некоторых органических соединениях, жирах и спиртах.

Эфирные масла, свойства и применение которых самые различные, производятся следующими методами:

• Перегонка с водой. Один из древнейших способов, позволяющий получить масло из растения. Суть его в том, что две несмешивающиеся жидкости нагреваются вместе. Смесь закипает быстрее, чем, если бы нагревали жидкости отдельно. Полученные пары воды с маслом попадают в холодильник, там конденсируются и собираются в приёмник. Для этого метода берётся несложная аппаратура, выход конечного продукта небольшой, качество его среднее.
• Перегонка с водяным паром. Это сложный процесс с использованием перегонного аппарата. Продукт такой выгонки в основном применяется в различных областях медицины, при производстве парфюмерной продукции и в пищевой промышленности. Используются как свежие, так и высушенные растения.
• Холодное прессование. Данный способ хорошо походит для получения масла из кожуры различных плодов. Сырьё сначала отправляют под пресс (выход продукта 70%), затем дробят и завершают процесс перегонкой (оставшиеся 30%).
• Мацерация, или анфлераж. Суть метода в том, что масло из сырья выводится сорбентами, в качестве которых используется твёрдый жир или активированный уголь. Затем путём сложных химических реакций масло отделяется от сорбента.
• Экстракция селективными растворителями. Подготовленное сырьё смешивается с экстрагентом, который потом отгоняется в специальных устройствах. В результате получается «смолка» (отдушка). Так перерабатывают гвоздику, хмель, лаванду, ромашку, имбирь и другие растения.

Каждый вид масла затем находит своё применение.

Ароматические масла, в зависимости от состава, могут оказывать разное воздействие и применяться для разных целей.

Существует множество видов масел. Данная информация составлена на основе их свойств:

• Очищение: герань, лимонник, лаванда, сладкий апельсин, розмарин, тубероза, лимон, шалфей
• Возбуждение: бергамот, герань, кардамон, бигардия, сандал, иланг-иланг, жасмин, мандарин, роза
• Тонус: базилик, гвоздика, бэй, лимон, мускатный орех, мелисса, мята, пальмароза, розмарин, корица, цитронелла, шалфей, чабрец, пихта, имбирь.
• Расслабление: валериана, лаванда, душица, ладан, можжевельник, мирра, ромашка, жасмин.
• Гармония: герань, душица, жасмин, майоран, апельсин, мимоза, мандарин, роза, сандал.
• Укрепление: дудник, мелисса, лаванда, базилик, мускатник, каяпут, мята, вербена, розмарин, кедр, лимон, ветивер.
• Свежесть: пихта, мята, бессмертник, лаванда, апельсин, мандарин, лимон.
• Стимул: бессмертник, черный перец, кориандр, лаванда, гвоздика, мускатник, эвкалипт, розмарин, мята, вербена, иссоп, можжевельник, лимон.
• Покой: укроп, жасмин, герань, ромашка, ваниль, мелисса, бигардия.

Это показывает, что любое эфирное масло может проявить себя с разных сторон. Составляя аромакомпозиции, нельзя смешивать вещества с противоположными свойствами.

Химический состав

Состав эфирных масел очень сложный. Там есть элементы, которые включаются в работу всех систем организма человека. Химические названия многих элементов иногда бывают совсем незнакомы, но польза их воздействия очевидна.

В составе эфиров есть ароматические смеси, альдегиды, терпеноиды, терпены; выделяются предельные и непредельные углеводороды; присутствуют органические кислоты, сложные эфиры, спирты; бывают амины, оксиды, органические сульфиды, фенолы, гетероциклические соединения.

На состав влияет также вид и хемотип растения, погодные условия в период роста и сбора, условия содержания и транспортировки сырья, способ производства масла и его хранения.

Растения, дающие сырьё для аромамасел, в основном произрастают в тропиках и в умеренном климате. Один вид растения, выращенный в разных условиях, может содержать разное по характеристикам масло. Оно может быть жидким и твёрдым. Его главная характеристика – не смешивается с водой.

По структуре и химическому составу выделяют конкреты, абсолюты, резиноиды, помады.

Основные свойства

Одно из ценнейших свойств эфирных масел – их биологическая активность. При этом спектр воздействия продукта очень широк

Нижеприведённая информация демонстрирует некоторые примеры использования эфирных масел.

Борьба с микробами и бактериями, очищение и обеззараживание:

• эвкалипт;
• тополь;
• гвоздика;
• сосна;

При этом для производства эфирного масла используют листья, почки и корневища.

Борьба с воспалительными процессами:

• камфора;
• ромашка аптечная;
• тысячелистник;
• девясил.

В ход идут цветки и корневище.

Снятие спазмов:

• мята перечная;
• ромашка аптечная;
• кориандр;
• укроп.

Используют листья, цветки, плоды, а так же семена.

• багульник;
• фенхель;
• анис;
• девясил;
• чабрец;
• душица.

Использовать стоит побеги, плоды и корневище.

Способность выводить слизь из бронхов и лёгких:

• багульник;
• фенхель;
• анис;
• девясил;
• чабрец;
• душица.

Используют побеги, плоды и корневище.

Способность успокаивать нервную систему:

• валериана;
• мелисса лекарственная;
• лаванда.

Для изготовления масла используют корневище и цветки.

Очищение почек и мочевого пузыря:

• берёза;
• можжевельник.

Масло делают из листьев, почек, а так же плодов.

Для омолаживания клеток организма применяют ромашку аптечную. Для производства масла используют цветки.

На основе вышесказанного можно с лёгкостью определить, какое действие может оказать эфирное масло на организм человека. Его действие проявляется в:

• усилении притока крови к больному месту;
• активизации секреции поджелудочной железы, желез желудка и желчного пузыря;
• расширении сосудов системы фильтрации почек;
• очищении организма от шлаков;
• уничтожении бактерий.

Используя эфирные масла, надо быть осторожным. Передозировка может привести к неприятным последствиям. Особенно осторожно масла применяются в лечении гинекологических заболеваний и у беременных женщин. Кроме того, для смешивания масел при комплексном лечении желательно выбирать близкие друг другу по действию средства.

Сферы применения

Эфирные масла применяются очень широко. Они способны лечить, являются профилактикой многих заболеваний, применяются для ухода за волосами и кожей. Особое место принадлежит ароматерапии с использованием эфирных средств.

Картинки на упаковках с флакончиками эфирных масел привлекают внимание необычностью растений, изображённых на них. Но у всякого масла есть своё применение. Об этом надо знать, прежде чем приобретать пузырёчек этого чудодейственного средства.

Чаще всего используются масла хвойных растений, цитрусовых, мяты, иланг-иланга, различные скипидары.

В пищевой промышленности из эфирных масел изготовляют различные добавки, обладающие сильным вкусом и имеющие пищевую ценность.

В медицинской промышленности эфиры добавляют в препараты и лекарственные средства.

В парфюмерном производстве использование аромамасел — в роли компонентов многих косметических средств и парфюмерии.

Правила применения в комплексном лечении

Ароматерапия благотворно отражается на состоянии здоровья человека. Она не способна полностью заменить лекарственные средства, но усилить их эффект при лечении и профилактике различных заболеваний может. Существует ряд правил, соблюдение которых даст положительный результат.

Ароматические масла надо с осторожностью наносить на кожу и, особенно на слизистые оболочки. Нанесённые в чистом виде, они могут оставить ожог, поэтому их лучше разбавить. Для основы можно взять оливковое масло, соль, мёд. Исключение составляют лаванда и чайное дерево. Средства из этих растений безопасны для кожи.

Применять масло надо строго по инструкции. Излишки могут привести к аллергии или ожогу. Первые сеансы ароматерапии желательно проводить с меньшей дозой масла, чтобы избежать неприятных последствий.

Прежде чем включать новое средство в комплексное лечение, надо сделать тест, чтобы исключить аллергические проявления.

Для аромалампы надо взять горячую воду, разместить над свечкой, затем добавить эфирное средство (1-3 капли). Помещение должно быть закрыто, сеанс длится не более 20 минут.

Реакция организма на аромасеансы будет индикатором такого лечения. Аромат должен быть приятен, в противном случае улучшения не наступит.

Методы использования эфирных масел

Благодаря своим лечебным и профилактическим свойствам различные виды аромамасел широко применяются для улучшения состояния здоровья и сохранения красоты лица, рук, волос.

Существуют следующие методы использования этого средства:

• Холодные ингаляции. Аромат с осторожностью вдыхается в течение 5 минут. Дыхание должно быть ровным, медленным, глубоким, глаза закрыты.
• Аромаванна. Наполнить ванну тёплой (не горячей, в противном случае эфиры улетучатся быстро) водой, размешать в ней ароматическое масло и насладиться процедурой, пока вода не остынет.
• Массаж с аромамаслами. Их нужно предварительно развести в основе. Такой массаж желательно сочетать с ароматерапией. Результатом процедуры будет улучшение дыхания, кровообращения, лимфотока, работы внутренних органов.
• Эфирные масла можно вводить как дополнительный компонент в готовые крема, а также маски для лица, волос, рук. Добавляются они перед использованием косметического средства для усиления его действия.

Любой способ использования эфира доставит удовольствие и улучшит состояние здоровья.

Меры безопасности при использовании эфирных масел

Ароматические масла оказывают очень сильный эффект, поэтому обращаться с ними надо очень осторожно. Существует ряд правил при использовании в различных сферах человеческой жизни.

При использовании эфирного масла в лечебных целях надо помнить, что их приём внутрь чреват сильным отравлением. Также могут пострадать глаза, если масло попадёт на слизистую. Приобретать масла надо только в разрешённых для торговли таким товаром местах, также необходимо внимательно читать инструкцию и следовать её.

В промышленности аромамасла используются для изготовления различных товаров. На предприятиях они имеются в большом объёме. Помня, что масло способно быстро испаряться и воспламеняться при низкой температуре, надо строго соблюдать технику безопасности при работе с ним.

Внутрь ароматические масла можно принимать только в составе продуктов питания (напитков, выпечке и т.д.), также некоторые лекарственные средства имеют их в своём составе (валидол и т.д.).

В быту эфирные масла активно применяются в составе таких ароматических средств, как палочки, ладанки, курильницы, свечи и другие. При их сгорании возможно образование канцерогенных веществ. Накапливаясь в организме, они могут нанести немалый вред здоровью. Поэтому не стоит злоупотреблять такими сеансами ароматерапии.

Как хранить

Все эфирные масла очень летучие, поэтому упаковку с продуктом надо хранить плотно закрытой во избежание испарения. Кроме того, воздух, соприкасаясь с маслом, вызывает течение в нём химических реакции: масло становится прогорклым, изменяется его цвет и появляются неприятные нотки запаха.

Срок хранения масел бывает разный: от года до нескольких лет. Причём вскрытый флакон хранится меньше.

При соблюдении всех этих требований масло принесёт немалую пользу.

Видео: История ароматерапии и механизмы ее действия

Растения дарят нам тончайшие ароматы. Любой горожанин знает разницу между насыщенным ядовитыми выхлопами воздуха крупного города и благоуханием леса.

Луга, поля и леса богаты большим количеством ароматических растений, содержащих эфирные масла.

У ароматических растений существуют определенные, наиболее благоприятные периоды, когда происходит обильное насыщение эфирными маслами.

Жасмин собирают ночью, когда ночная прохлада препятствует испарению летучих эфирных ароматических соединений, в большом количестве сконцентрированных в растении именно в это время суток.

Мяту нужно собирать в ясный солнечный день, тогда она предстает перед собирателем во всем своем великолепии, благоухая своим ароматом, который связан с большим количеством эфирных масел, выделяемых ароматическим растением.

Розы срезают, когда бутоны еще не успели раскрыться, если немного опоздать, то количество ценного масла уменьшится вдвое или втрое.

В России культивируется более 20 видов различных ароматических растений. В их число входят мята, лаванда, базилик, сирень, шалфей, роза и многие другие. Эти растения служат сырьем для получения эфирного масла.

Специалисты по эфироносным культурам дают следующие любопытные статистические данные. Из тонны мяты добывают 20 кг масла, из тонны базилика - около 4 кг, на тонну лаванды приходится 10 кг, а шалфея - 12 кг. Самый маленький выход масла у розы. Тонна ее лепестков дает всего лишь около одного кг розового масла, одной капли которого хватает для производства нескольких флаконов великолепных духов.

Для получения розового масла используют далеко не все сорта розы. Только около десяти сортов этого прекрасного ароматического растения предназначены для этих целей. Самое лучшее масло получают из дамасской розы, которая произрастает на плантациях в Болгарии.

Мятное масло обычно добывают из сухой мяты. Для этого используют метод водной или паровой перегонки. До очистки мятное масло содержит некоторое количество примесей, поэтому его цвет чаще всего бывает зеленым или желтым. После очистки мятное масло бесцветно. Оно обладает жгучим вкусом и вызывает во рту приятный, освежающий холодок. Мятное масло обычно хранят в темном месте и в плотно закрытой таре, так как при прямом и долговременном воздействии света и воздуха оно густеет и приобретает бурый оттенок.

Свойства ароматических растений

Свойства ароматических растений нашли широкое применение в парфюмерной промышленности. Ароматы розы в духах, мятные добавки в зубных пастах, дезодорантах, эликсирах и прочих гигиенических принадлежностях не только приятны, но и полезны. Они влияют на настроение и трудоспособность. Уже в начале ХХ века в швейцарских клиниках лечение нервных психических расстройств ароматами эфирных масел горных ароматических растений давало многообещающие результаты.

Опытным путем было установлено, что горные ароматические растения выделяют гораздо большее количество целебных веществ в сравнении с ароматическими растениями равнин. Далее вы прочитаете, как влияют ароматические растения на здоровье человека.

Знаменитый русский психиатр и невропатолог, основатель рефлексологии В.М. Бехтерев в своих научных трудах писал о влиянии ароматов на ритмику дыхания человека, на нервную систему, слух, зрение, на изменение частоты пульса, на сокращение мышц. Уже доказано, что аромат роз успокаивает нервную систему. Еще древние греки предпочитали расслабляться под мелодичную музыку рядом с цветущими кустами благоухающих роз. Такой способ расслабления рекомендуют и на некоторых санаторных курортах. Утверждают, что аромат роз способствует лечению нервных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Ароматы розы и розмаринового масла благотворно влияют на зрение и улучшают работоспособность мышц.

Некоторые африканские племена называют запах дерева тоа, цветущего в их местности, «запахом радости». В дни веселья, народных праздников и радостных событий африканцы носят на голове венки из цветов этого дерева. Их аромат очень напоминает запах жасмина.

По данным американских ученых, одним из самых сильно пахнущих ароматических растений является кактус. Запах некоторых видов кактуса может распространяться на расстояние одного километра. Кактусы пахнут во время цветения. По свидетельствам путешественников, ароматы цветков кактуса порой напоминают аромат сирени, ландыша, ванили, лимона, апельсина, а некоторые пахнут яблоками и даже пивом.

Многим нашим соотечественникам известны одеколоны, которые называются «Гвоздика» и «Шипр». Но мало кто знает, что для их приготовления используется ароматическое растение под названием шалфей мускатный. Из шалфея мускатного получают эфирное масло высокого качества, которое и нашло применение в парфюмерной промышленности.

Запахами таких ароматических растений, как мята, розмарин, герань, лавр благородный, лечат многие заболевания. Медиками установлено, что растения, выделяющие кислород, отрицательно заряженные ионы и эфирные масла, облегчают самочувствие сердечно-сосудистых больных, помогают справиться с головными болями, бессонницей, заболеваниями дыхательных путей, оказывают успокаивающее воздействие на нервную систему.

Противопоказания при лечении ароматическими растениями

Лечение ароматами противопоказано людям, страдающим аллергией.

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

10.2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ

Вышеприведенные свойства душистых масел были использованы в различных методах получения из растений-эфироносов и последующей их очистки. Эфирные масла в большинстве случаев вырабатывают из свежего сырья (зеленая масса герани, цветки лаванды). Но некоторые масла получают из подвяленного (мята), высушенного (корни аира и ириса) или предварительно ферментированного (цветы розы, корни ириса, дубовый мох) сырья.

Существует множество различных способов получения эфирного масла. Некоторые из них применяются с незапамятных времен, другие - более современны и соответственно намного продуктивнее. Преимущество должно отдаваться щадящим способам, так как ароматные масла весьма «чувствительны» и легко улетучиваются. При неосторожном и неправильном обращении их качество заметно ухудшается, поэтому тщательное соблюдение технологии является необходимым условием при получении масел. Если эфирные масла содержатся в форме гликозидов, то в таком случае их необходимо освободить ферментативным расщеплением до свободного состояния, иначе его получить невозможно. Для этого используются ферменты, содержащиеся в самом растении. Сначала сырье измельчают и растирают с водой. Затем при температуре 5060ºС настаивают в течение нескольких часов: в это время идет распад гликозидов и образуются душистые вещества.

В зависимости от характера сырья и основных свойств масел для их извлечения применяют тот или иной способ, позволяющий получить наибольший выход и наилучшее качество.

1. Если эфирное масло находится в больших количествах в крупных вм е- стилищах (например, в околоплоднике цитрусовых), то используют метод прессования или выжимания, т.е. механический способ .

2. Если содержится сравнительно много душистого масла в сырье и масло термостабильное, то используют методы дистилляции , а именно:

а) метод перегонки с водой;б) метод перегонки с водяным паром;

в) метод перегонки с водяным паром при повышенном давлении;г) метод перегонки с водяным паром при пониженном давлении.

3. Если компоненты масла термолабильны и подвергаются деструкции, то используют методы экстрагирования . Различают:

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

а) экстракцию низкокипящими растворителями (этиловый эфир, метилен хлорид, петролейный эфир, ацетон и др.);

б) экстракцию сжиженными газами (пропан, бутан, углекислота); в) экстракцию жирами (мацерация цветочного сырья жирным маслом с

нагреванием и без него).

4. Для термолабильных масел также используют так называемый методы поглощения , которые можно разделить на:

– анфлераж - выделяющееся эфирное масло из свежесобранного сырья (преимущественно из цветков) поглощается твердыми высококачественными жирами;

– динамическая сорбция – поглощение масел сорбентами (активированный уголь, силикагель).

Конечные продукты, получающиеся при первых двух способах, называются эфирными маслами, при третьем – экстракционными эфирными маслами

и при четвертом – цветочными помадами.

Механический способ. Данным методом получают только душистые масла цитрусовых плодов (лимона, апельсина, мандарина, бергамота), где масла сосредоточены лишь в их корках в достаточно крупных вместилищах. До 1930 г. их получали путем прессования кожуры в губку. В настоящее время обычно кожуру удаляют, пропускают через зубчатые вальцы, смешивают с небольшим количеством воды, а затем подвергают прессованию на гидравлических прессах. Оставшееся (около 30 %) в кожуре эфирное масло извлекают далее перегонкой с водяным паром. При этом нельзя допускать нагревания продукта, так как при э том будут разрушены важные летучие соединения. Выход масел при этом способе (из 1000 плодов, г):

Метод дистилляции. Перегонка с водяным паром является наиболее распространенным способом получения эфирного масла. Этот метод используют, когда сырье содержит сравнительно много масла и когда температура перегонки (около 100 ° С) не отражается на качестве готового продукта. Способ перегонки достаточно прост, но применительно к каждому виду сырья требует подбора условий – температуры, давления, продолжительности процесса. Кро-

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

ме того, возможно дополнительное выделение масел из дистилляционных вод. При гидродистилляции источником водяного пара является вода, залитая в аппарат вместе с перерабатываемым материалом: эфирным маслом или эфи-

ромасличным сырьем. Но в большинстве случаев получения ароматных масел используют водяной пар, подаваемый в аппарат из парообразователя (так называемая пародистилляция).

Температура кипения отдельных компонентов эфирных масел колеблется от 150 до 350° С. Так, например, пинен кипит при 160° С, лимонен – при 177° С, гераниол – при 229° С, тимол – при 233° С. Однако все эти вещества в присутствии водяного пара перегоняются ниже 100° С.

Теоретические основы процесса перегонки с водяным паром вытекают из закона Дальтона о парциальных давлениях, согласно которому смесь жидкостей (взаимно нерастворимых и химически друг на друга не действующих) закипает тогда, когда сумма упругостей их паров достигает атмосферного давления.

По закону Дальтона общее давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов. В результате давление паров смеси достигает атмосферного давления еще до кипения воды. Так, например, смесь пихтового масла и воды при атмосферном давлении будет перегоняться при температуре 95,5° С (вместо 160° С для пинена – основного компонента пихтового масла).

Перегонку с водяным паром осуществляют в перегонных аппаратах непрерывного или периодического действия, перегонных аппаратах контейнерного типа и др.

Часто, чтобы избежать сцеживания сырья и разрушения составных частей масла (омыление сложных эфиров и др.), сырье помещают на перфорированные сетки, нижняя из которых находится выше уровня конденсата, и отгоняют с помощью острого пара. Дистиллят (смесь воды и эфирного масла) охлаждают в холодильнике и отделяют так называемое декантированное масло, а дистилляционные воды перегоняют повторно, обогревая глухим паром или подвергая дополнительной обработке активированным углем и летучими растворителями. При этом способе одновременно получают душистую воду.

На рис. 10.1 приведена схема перегонной установки периодического действия, которая состоит из куба 4, конденсатора 15 и приемника 19. Куб защищен паровой рубашкой 3, снабжен перфорированным змеевиком-барботером 6 для пуска острого пара; имеет спускной кран 7 и сверху закрывается крышкой 1 с

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

пароотводной трубкой 2, посредством которой он соединяется с конденсатором.

Рис. 10.1. Установка для получения эфирных масел методом перегонки с водяным паром

С помощью лебедки 13 поднимают крышку куба. В куб на ложное дно 5 и слой полотна 18 помещают растительное сырье, которое при необходимости замачивают водой. Крышку после этого опускают и герметично соединяют с корпусом с помощью болтов или прижимного устройства. Через вентиль 9 впускают пар 12 в паровую рубашку, а через вентиль 10 выпускают отработанный пар и конденсат, которые через конденсационный горшок 11 проходят в канализацию. После достаточного прогрева растительного сырья через вентиль 8 и барботер 6 в куб впускают острый пар, который равномерно проходит через растительную массу и увлекает за собой эфирное масло. Пары эфирного конденсата поступают в приемник. Охлажденная вода в конденсатор поступает снизу через вентиль 16, а отработанная вода выходит сверху через вентиль 17. После окончания перегонки перекрывают вентили 8 и 9, дают кубу остыть, сливают жидкость через кран 7, поднимают крышку и разгружают куб, опрокидывая его с помощью зубчатого механизма 14.

Приемником служат так называемые флорентийские склянки со сливными для воды трубами. Они устроены так, что если масло легче воды, то оно с о- бирается слоем сверху, а вода вытекает через сливную трубу, которая укрепляется в тубусе у днища склянки (рис. 10.2). Если эфирное масло тяжелее воды, то оно опускается на дно, а воду удаляют через трубку, укрепленную в верхней части склянки.

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

Рис.10.2. Флорентийские склянки:

1 – для эфирных масел легче воды, 2 – для эфирных масел тяжелее воды

В тех случаях, когда дистилляционные (погонные) воды, полученные после отделения масла, содержат в растворенном или эмульгированном состоянии много ценного эфирного масла (например, при получении розового масла), последнее выделяют из него с помощью когобации. Процесс когобации заключается в том, что дистилляционные воды вторично перегоняются, при этом с первыми порциями отгоняется большая часть удерживаемого масла.

Для переработки больших количеств сырья применяют непрерывно действующие перегонные аппараты. Перегонка с водяным паром может проводиться не только при атмосферном давлении, но и под давлением с перегретым паром. В этом случае соотношение воды и масла выгодно меняется в пользу увеличения перегоняемого масла. Это объясняется тем, что уменьшение упругости паров воды идет сильнее, не пропорционально изменению упругости паров эфирного масла.

При получении ароматного масла путем перегонки с паром можно использовать отдельные части растений (цветы, листья, семена, стебли, корни) как в сыром, так и высушенном виде. Лучше использовать высушенные листья, так как их легче измельчать и обеспечивать более полное извлечение. Длительность отгонки около 2 часов. Отгонка должна производиться не слишком быстро, так как часть пара используется непроизвольно, а масло при этом эмульгируется.

Выходы эфирных масел (в %) при перегонке с во дяным паром сильно колеблются в зависимости от содержания их в душистых частях растений:

Вследствие дешевизны и простоты аппаратуры данным способом полу-

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

чают большинство масел. Однако необходимо отметить существенные недостатки:

– относительно высокая температура перегонки для некоторых душистых веществ, входящих в данное эфирное масло, что вызывает иногда их разложение;

– растворимость некоторых ароматных веществ в воде при её конденсации из водяного пара, в связи с чем, эти душистые вещества отсутствуют в составе масла после его отстаивания;

– недостаточно высокая температура перегонки для некоторых труднолетучих душистых веществ, входящих в состав данного эфирного масла, в результате чего эти вещества не отгоняются из растительного сырья и, следовательно, отсутствуют в составе перегнанного масла;

– наличие в большинстве ароматных масел терпенов и сесквитерпенов, уменьшающих их растворимость в спирте, а в некоторых случаях их запах. Так, например, сесквитерпены имеют особенный, специфичный камфарный запах, который отличается от основного запаха эфирного масла, но часто гармонизирующий с ним.

Таким образом, получающиеся при перегонке с водяным паром масла не имеют такого натурального запаха как у эфирного масла непосредственно в растении. Так, например, до сих пор не удалось получить этим способом удовлетворительные масла из таких цветов как ландыш, жасмин, сирень и др. Последний недостаток может быть устранен так называемым методом обестерпенивания (дистилляция в вакууме или гидровакууме, гидродистилляция, обработка спиртом пониженной крепости).

При перегонке эфирных масел, терпены отгоняются первыми и поэтому могут быть легко отделены от составных частей, обуславливающих особенность запаха и перегоняющихся при более высокой температуре. Сесквитерпены чаще всего отгоняются последними. При дистилляции вместе с терпенами увлекается некоторое количество основного носителя запаха в зависимости от способа перегонки и фракции. Бестерпеновые масла характеризуются:

1) большей растворимостью в воде и спирте; 2) большей крепостью, то есть концентрацией основного запаха;

3) свойством тотчас давать прозрачные и остающиеся прозрачными спиртовые растворы.

Данные преимущества таких масел используют в парфюмерии. Так в

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

спирте могут полностью растворяться только бестерпеновые цитрусовые масла. При обозначении таких масел используют приставку Д (для духов). Однако очень часто в таком масле происходит некоторое изменение запаха, которое не соответствует по свежести и цельности натуральному маслу, содержащему терпены. Бестерпеновые масла не должны использоваться в медицине, так как заданное терапевтическое действие наблюдается лишь при использовании эфирных масел с максимально полным составом, т.е. содержать как можно больше активных компонентов.

Метод экстракции стали применять со второй половины ХIХ века. В отличии от предыдущих, данный метод требует более сложной аппаратуры. Также необходим хорошо очищенный растворитель.

Эфирные масла растворяются во многих органических растворителях. Это свойство используется в тех случаях, когда компоненты масла термолабильны и подвергаются деструкции при перегонке с водяным паром.

В качестве растворителей используют: этиловый спирт, бензол, хлороформ, метиловый спирт, ацетон, жидкий или газообразный бутан, углекислый газ. Но наиболее часто используют петролейный эфир (жидкий нефтепродукт, смесь легких углеводородов).

Используемая аппаратура весьма разнообразна. В основном, она состоит из экстрактора, отгонного куба с холодильником, в который поступает из экстрактора растворитель с маслом.

При экстракции сырьё заливают один или несколько раз растворителем, который после насыщения душистыми веществами сливают с сырья. Из слитой вытяжки, называемой мицеллой, удаляют растворитель под давлением, затем под вакуумом. Полученные эфирные масла называются экстракционными или «пахучими восками» (Essences concretes)и по своему запаху они стоят ближе к эфирным маслам, находящимся в растениях, чем масла, полученные методом паровой перегонки. В особенности это касается сырья с приятным запахом, которое при перегонке с водяным паром дает слишком мало масла (роза, нарцисс, фиалка, гвоздика).

Однако растворитель экстрагирует из растений не только ароматные масла, но и воски, парафины, камеди и жиры, поэтому первичные продукты экстракции имеют твердую консистенцию и не полностью растворяются в спирте. Такие масла называют конкретами .

Для освобождения от балластных веществ конкретных масел последние

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

экстрагируются еще раз этиловым спиртом, и после отгонки его и фильтрации с охлаждением получаются вторичные продукты экстракции, называющиеся абсолютными маслами илиабсолю . Абсолютные масла полностью растворяются в спирте; они лишены также терпенов и сесквитерпенов. При использовании в качестве экстрагента этилового спирта данную форму называютризиноидом . Такой вид экстракции используют при производстве эфирного масла из различных растений:

выход конкретных масел – от 0,08 (тубероза) до 0,98% (иланг-иланг); выход абсолютных масел – от 0,18 (тубероза) до 80% (иланг-иланг). Обычно эфирные масла, извлекаемые органическими растворителями, не

используют внутрь во избежание проявления аллергической реакции и ослабления иммунной системы вследствие того, что растворители высокотоксичны, а отделение их от эфирного масла бывает неполным. Для приема внутрь разрешены эфирные масла, извлекаемые этанолом, примесь других растворителей допускается в количестве не более 5 частей на миллион частей основного вещества.

К экстракционным способам получения душистых масел должна быть отнесена и мацерация жирами. Для этого сырье в тканевых мешочках погружают в емкость с жиром на 24 -48 ч при температуре 50-70° С. Эта операция повторяется 10-15 раз до получения запаха определенной силы. Используют обычно животные жиры – говяжий или свиной, а из растительных – оливковое масло. Иногда используют парафин с температурой плавления 60° С. Жиры и масла должны быть чистыми, без запаха и подготавливаться по специальной рецептуре. Далее масло извлекают спиртом (см. анфлераж).

В последнее время разработан и широко используется для извлечения эфирных масел криогенный метод с применением сжиженных под давлением газов.

Метод анфлеража (от франц. enfleurer – передавать цветочный аромат) – наиболее древний. Таким способом обычно перерабатывают жасмин, ландыш, туберозу (сырье с низким содержанием эфирных масел).

Метод основан на способности эфирных масел, выделяемых растениями (в основном из цветков), переходить в газовую фазу, а затем поглощаться жирами и сорбентами. Этот процесс проводится в специальных рамах-шасси (размером 5×50×50), герметично собираемых по 30-40 штук (одна на другую) в б а- тарею. В середине такой рамы находится стеклянная пластинка, на которую с

ЭФИРНЫЕ МАСЛА. БАЛЬЗАМЫ

обеих сторон наносится адсорбент. На адсорбент (активированный уголь или смесь свиного и говяжьего жира и др.) толщиной примерно 3-5 мм, расстилают цветы (без чашечек) толщиной до 3 мм, причем края пластинки на 4 см остаются непокрытыми. Для увеличения поверхности поглощения жира проводят шпателем бороздки. В течение 1-3 суток испаряющиеся эфирные масла поглощаются адсорбентом. Затем сырье убирают и на рамы помещают свежее сырье. Такую операцию проводят многократно (до 30 раз) до полного насыщения адсорбента эфирным маслом. Поскольку в отработанном сырье еще содержится определенное количество эфирного масла (тяжелые фракции), то его дополнительно перерабатывают экстракцией. А жир, насыщенный эфирным маслом, далее соскабливают со стекла.

Данный продукт с достаточно высоким качеством запаха поступает на рынок под названием цветочная помада . Из цветочной помады душистое масло извлекают спиртом. Спиртовое извлечение вымораживают и фильтрацией из него удаляют выпавшие примеси. Затем спирт отгоняют в вакууме и получают чистое эфирное масло.

В настоящее время метод анфлеража используется редко. В первую очередь это связано с высокой ценой конечного продукта (например, из 1 тонны лепестков розы получают 700 г эфирного масла).

Метод динамической сорбции по своей сути является усовершенствованным методом анфлеража. Сырье (цветы, собранные рано утром) помещают в камеру на сетки. Затем камеру герметично закрывают и через нее продувают подогретый воздух, который, захватывая пары эфирных масел, проходит через активированный уголь или силикагель, где и проходит поглощение (сорбция) паров ароматного масла загруженных цветов. Экстрагированием сорбента (силикон или активированный уголь) выделяют эфирное масло, после чего из раствора отгоняют эфир и получают чистое эфирное масло, близкое к абсолютному маслу. Такой метод перспективен и получает все большее распространение.

Полученные различными методами сырые эфирные масла могут подвергаться различным технологическим переработкам. Для улучшения качества ароматного масла проводят его очистку, удаляя из него некоторые нежелательные соединения. Эта очистка проводится перегонкой масла при пониженном давлении и называется вакуум-ректификацией. В случае удаления моно- и/или сесквитерпеновых углеводородов такой процесс может называться «детерпенизацией». Иногда отгоняют легколетучие компоненты (жирные альдегиды,