Методы получения и стандартизации эфирных масел

 Упаковка (ангро) - тюки из ткани, мешки тканевые или льно-джуто-кенафные. Цветки ромашки пакуют в ящики из гофрированного картона или из листовых древесных материалов, либо в мешки бумажные. Измельченное сырье фасуют в пачки картонные, пакеты целлофановые и т.д.

Сырье хранят при температуре 12-15 °С и влажности воздуха 30-40 %, в  условиях защиты от света и от улетучивания. Срок годности сырья обычно от 1 до 3 лет.

Эфирные масла упаковывают  в тару стеклянную или металлическую, заполняют до верха, запаивают. Хранят в прохладном, защищенном от света  месте. Контролируют масла ежегодно [3].

5. Области применения эфирных масел

Значение эфирных масел  для растений огромно: они служат для защиты растений от поражения  грибами, вирусами, бактериями, вредителями, от поедания животными, для привлечения  насекомых – опылителей, предохранения  от перегрева днем и переохлаждения ночью,  повышения ферментных процессов.

Эфирные масла применяются людьми преимущественно для ароматизации пищевых продуктов, напитков, изделий бытовой химии, в фармацевтической промышленности, в медицине и ароматерапии, а также как растворители (скипидар). Ароматерапия подразумевает не только лечение ароматами, но их применение в соответствии с правилами фармакотерапии, так же, как применение других лекарственных средств.

В ароматерапии используются такие основные методы введения масел в организм, как ингаляции, втирания и ванны. Эфирные масла - летучие вещества, быстро испаряющиеся на воздухе; при вдыхании они попадают в организм через органы обоняния. В разведённом виде, при втирании, молекулы эфирных масел проникают в организм через кожные покровы. Ванны позволяют впитывать масла одновременно посредством вдыхания или через кожу.

Наибольшей загадкой, а  вместе с тем, важным свойством эфирных  масел является их неслыханно сложный  состав. Большинство из них состоит  из сотен компонентов, содержащихся в разных количествах. Эта особенность  масел является причиной того, что  они оказывают очень разнородное  воздействие на человека. Эфирные  масла, создают тончайшие физические или атмосферные среды, высокопроводимые для благотворных воздействий на разнообразные системы организма, и, таким образом, позволяют нам  поднимать ощущение здоровья и полноценности  бытия в целом на более высокий  уровень. Масла, обладающие такой способностью многостороннего воздействия, меняющегося  в зависимости от потребности  организма, называются адаптогенами.

Запахи способны оказывать  мощное эмоционально-психическое воздействие, а также влиять на ход физиологических  процессов. Приятные запахи способствуют улучшению самочувствия человека, а  неприятные могут оказывать угнетающее влияние, вызывать различные отрицательные  реакции, вплоть до тошноты, рвоты, обмороков (от сероводорода, бензола и пр.); они способны изменять температуру  тела, вызывать отвращение к еде, обострять  чувствительность нервной системы, вести к подавленности, раздражительности. Действие эфирных масел даже сравнивают с действием гормонов. Удивительно  высокая проникающая способность  эфирных масел позволяет получить быстрое терапевтическое воздействие. Правильное использование ароматических  веществ растений обеспечит не только лечение, но и профилактику многих заболеваний, поможет в эффективной психосоматической  регуляции организма.

Ароматические масла являются также средством против увядания кожи они идеальные средства от преждевременного старения.

Таким образом, эфирные масла и эфиромасличное растительное сырье обладают широчайшим спектром биологической активности. К приоритетным свойствам следует отнести следующие эффекты:

1. Антимикробные (бактерицидные, антисептические) свойства (листья эвкалипта, почки тополя, гвоздичное масло, масло сосны, корневища аира).
2. Противовоспалительные свойства (камфора, цветки ромашки аптечной, трава тысячелистника, корневища девясила и др.).
3. Спазмолитическая активность (листья мяты перечной, цветки ромашки аптечной, плоды кориандра, плоды укропа огородного и др.).
4. Отхаркивающие свойства (побеги багульника, плоды фенхеля и аниса, корневища девясила, трава чабреца, трава душицы и др.).
5. Седативное действие (корневища валерианы, трава мелиссы лекарственной, цветки лаванды и др.).
6. Мочегонные свойства (почки и листья березы, плоды можжевельника и др.).
7. Регенерирующее действие (хамазулен цветков ромашки аптечной) [6].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНОГО МАСЛА

Так как эфирные масла хорошо растворимы в спиртах, жирах и  других органических соединениях, эти  свойства часто используют при их получении. Основными методами экстракции эфирных масел являются: дистилляция, холодное прессование, мацерация или  анфлераж и экстракция растворителями. Использование того или иного способа зависит от морфолого-анатомических особенностей сырья, количества и состава  эфирного масла. [6].

2.1. Дистилляция

Дистилляция (перегонка с  водяным паром) – самый распространённый способ получения эфирных масел, основанный на свойстве эфирных масел  улетучиваться вместе с горячим  паром.

Различают 3 вида дистилляции:

1. Водная дистилляция  (гидродистилляция) – растительное  сырьё находится в кипящей  воде.

2. Водно-паровая дистилляция  - сырьё находится в кипящей  воде и дополнительно обрабатывается  паром.

3. Паровая дистилляция  - растительное сырьё изолировано  (лежит на решётке или в отдельной  ёмкости), пар проходит через него.

Пар, применяемый при дистилляции, может быть под давлением, хотя все эти процессы могут протекать и при атмосферном давлении - всё зависит от конкретной техники и рода сырья.

Во всех трёх случаях газообразная смесь пара и масла конденсируется в холодильнике, образуя жидкую смесь  воды и эфирного масла, которая легко  разделяется на составляющие с помощью  разделительных трубок, так называемых флорентинов.

Гидродистилляция. Простейший вариант заключается в отгонке воды в присутствии растительного материала. Применяется достаточно редко, например, при получении розового масла. Используется в лабораторных условиях. В зависимости от давления гидродистилляцию проводят при нормальном давлении (наиболее часто) или в вакууме (вакуумная гидродистилляция - отгонка с паром при пониженном давлении). Есть предложения проводить гидродистилляцию при повышенном давлении до нескольких атмосфер, что существенно улучшает соотношение в дистилляте воды и отгоняющегося с ней вещества. Повышенная температура, необходимая для закипания воды, способствует более быстрой отгонке. Выделенное таким образом масло несколько отличается от масла, выделенного традиционным путем.

Деструктивная дистилляция. Иногда для получения эфирного масла различные древесные материалы (береза, можжевельник) подвергают нагреванию в вакууме. При этом компоненты аромата улетучиваются, часть древесины разрушается, и образуется ряд фенольных соединений, которые придают полученному эфирному маслу запах «выделанной кожи». Такое эфирное масло обладает рядом целебных свойств, оно также применяется в парфюмерии при изготовлении духов для мужчин.

Особый, очень важный класс  ароматических выделений растений составляют бальзамы. Их получают из смолистых  выделений на коре некоторых кустарников  и деревьев. Эти выделения образуются на месте повреждений на поверхности  коры, естественных (вредителями) или  искусственных (надрезы или ожоги). Выделяющаяся смола, поначалу жидкая, со временем твердеет и превращается в бальзамические смолы или бальзамы. В состав бальзамов входит некоторое  количество летучих веществ (5…60%), составные  части которых обладают запахом  и обуславливают аромат бальзамов. Перегонкой бальзамов с водяным  паром получают эфирные масла, которые  представляют некоторую ценность для  парфюмерии.

Паровая дистилляция – самый старинный и до сих пор наиболее распространенный способ дистилляции, поэтому рассмотрим его подробнее. Его используют во всех случаях, когда сырье содержит сравнительно много эфирного масла и когда температура перегонки (около 100⁰С) не отражается на качестве эфирного масла.

Температура кипения отдельных  компонентов эфирных  масел колеблется от 150 до 350⁰С. Так, например, пинен кипит при 160⁰С, лимонен – при 177⁰С, гераниол – при 229⁰С, тимол – при 233⁰С и.т.п. Однако все эти вещества в присутствии водяного пара перегоняются ниже 100⁰С.

Теоретические основания  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  достигнет атмосферного давления.

По закону Дальтона общее  давление смеси равно сумме парциальных  давлений компонентов. В результате давление паров смеси достигнет  атмосферного  давления еще до кипячения  воды. Так, например, смесь скипидара  и воды при атмосферном давлении будет перегоняться при 95,5⁰С (вместо 160⁰С для пинена – основного компонента скипидара).

Перегонку с водяным паром  осуществляют в перегонных кубах  или в непрерывно действующих  перегонных аппаратах.

Перегонные кубы представляют собой  установки, состоящие из перегонного  куба (собственно) конденсатора и приемника; куб имеет двойную рубашку, в  которой циркулирует пар, предохраняющий куб от охлаждения. На днище куба располагается перфорированный змеевик, через который поступает пар для перегонки масла. Куб закрывается крышкой, которая посредством пароотводной трубки – хобота соединяется с конденсатором. Приемником служат так называемые флорентийские склянки со сливными  для воды тубусами [2].

Как видно на рисунке 1, пар пропускается через растительное сырьё (листья, цветки, корни и пр.), захватывает с собой эфирное масло (оно выделилось из эфирных желез растений под действием температуры) и конденсируется в холодильнике (охлаждение происходит за счёт проточной холодной воды) - на выходе получается двухфазная жидкость, которую необходимо разделить.       Рис. 1

Далее имеется две стратегии  отделения эфирного масла от воды с помощью флорентинов (рис 2). Первый вариант - масло легче воды (слева) и второй вариант - масло тяжелее воды (справа).

Рис.2.

Итак, на выходе два продукта: основной - эфирное масло, побочный - ароматическая вода.

Ароматические воды применяются  в ароматерапии, косметологии, парфюмерии и кулинарии - это ценный ароматный  продукт с присущими растению терапевтическими свойствами, естественно, в меньшей мере, чем само эфирное  масло.

2.2. Экстракция растворителями

Экстракция растворителями применяется в тех случаях, когда  растительное сырьё даёт слишком  малый выход эфирного масла при  дистилляции (например, жасмин, нарцисс, лотос и пр.) или при дистилляции  получается масло непригодного качества (высокие температуры при паровой  дистилляции могут искажать аромат и способствовать образованию продуктов  распада).

Для этого метода применяются  летучие органические растворители высокой степени очистки: петролейный  эфир, гексан, пентан, диэтиловый эфир.

К растворителям предъявляются  определённые требования. Растворитель должен быть без запаха и не образовывать токсических веществ или веществ  изменяющих запах продукта (например, этиловый спирт образует эфиры с  различными компонентами растительного  сырья, тем самым искажая запах  готового продукта). Чем ниже температура  кипения растворителя, тем лучше  – это объясняется тем, что  при повышении температуры процесса экстракции увеличивается риск образования  нежелательных продуктов распада. Этим требованиям отвечают петролейный  и диэтиловый эфиры, поэтому они  наиболее часто используются при  экстракции.

Процесс экстракции растворителями проходит несколько последовательных стадий:

1. Растительное сырьё  смешивается с растворителем  до тех пор, пока концентрация  ароматных веществ в растворителе  не достигнет своего максимума.  Этот этап часто проходит с  участием аппарата Сокслета: летучий  растворитель кипит, пары его  попадают в холодильник, конденсируются  и оседают в колбе с сырьём, при достижении определённого  количества растворителя в сырье  - растворитель автоматически сливается  обратно в колбу с растворителем,  тем самым делая процесс экстракции  цикличным.

2. Фильтрация с целью  удаления использованного сырья.

3. Удаление летучего растворителя  обычно проводится при пониженном  давлении в потоке инертного  газа.

На выходе получается полужидкая или твёрдая масса под названием  конкрет.

Конкрет состоит из летучих  ароматных веществ и нелетучих  компонентов (воски, смолы, парафины, эфиры  высших жирных кислот). Содержание эфирных  масел в конкрете 5-20%.

4. Извлечение эфирного  масла из конкрета. Конкрет растворяют  в этиловом спирте (или другом  растворителем), при этом в раствор  переходит 20-60% конкрета.

5. Фильтрация нерастворимого  остатка при низкой температуре.