В зависимости от характера растительного сырья и свойств эфирных масел , их извлекают способом, позволяющим получить наибольший выход продукции хорошего качества. осуществляется следующими способами:
Механическим способом получают сырье с большим скоплением эфирного масла, расположенного близко от наружной (покровной) ткани, доступной для разрушения клеток механическим воздействием. Этот способ применяют в основном при переработке кожуры плодов цитрусовых (апельсинов, лимонов, мандаринов). Для получения эфирных масел из клеток кожуры цитрусовых их разрушают прессованием или дроблением, прокалыванием или натиранием. Интенсивность получения масел зависит от степени зрелости плодов: зрелые плоды выделяют масло легче. Более высокий выход эфирного масла получается при отгонке его с водяным паром из измельченной кожицы плодов. Однако при таком способе, связанном с повышенной температурой, получают эфирные масла невысокого качества. Получение эфирных масел при помощи летучих и нелетучих растворителей основано на их способности растворяться в животных жирах, растительных маслах и органических растворителях. Способом мацерации (извлечение нелетучими растворителями) перерабатывают цветы, содержащие в незначительных количествах эфирные масла и прекращающие накопление их после среза. В качестве растворителя применяют смесь внутреннего говяжьего и свиного жира, перетопленного при повышенной температуре с добавлением консервирующих продуктов. Из растительных жирных масел наиболее ценными являются оливковое, миндальное и масло из абрикосовых и персиковых косточек. Способом экстракции (извлечение летучими растворителями) получают эфирные масла, на сырье которых вредно действует высокая температура, а также сырье, содержащее много нелетучих веществ и смол (дубовый мох и ладанник). Летучими растворителями для экстракции служат петролейный и диэтиловый эфиры, этиловый спирт, ацетон, хлористый метилен и др. Для экстракции могут быть также использованы сжиженные газы (углекислый газ, фреон).
Процесс экстракции заключается в том, что эфирномасличное сырье тем или иным способом обрабатывается растворителем. Сырье в экстракторе может находиться в спокойном состоянии (при этом необходимо производить несколько настаиваний) или в движении через слой растворителя. Поглощение эфирного масла жирами или сорбентами основано на способности жиров и растительных масел, а также других жидких и твердых сорбентов (активированный уголь, окись алюминия, диэтилфталат и др.) адсорбировать пары натуральных масел из газовой среды. Этот способ применяют только для переработки цветов, биологические функции которых по выделению душистых веществ продолжаются после их среза (жасмин, тубероза, ландыш и др.). При выборе способа получения эфирного масла принимают во внимание свойства находящихся в нем эфирных масел, количественное содержание, форму нахождения их и характер распределения. Если сырье можно переработать несколькими способами, то выбирают наиболее экономичный и простой по техническому оформлению, но обеспечивающий более высокий выход эфирного масла хорошего качества. Из всех способов наиболее распространен способ отгонки эфирномасличного сырья с водяным паром. В результате достигается получение эфирных масел в малоизмененном виде с хорошим выходом, так как процесс протекает при температуре ниже 100 °С. Кроме этого, в данном случае возможно дополнительное получение эфирных масел из дистилляционных вод. Если эфирные масла находятся в растении в незначительных количествах, изменяют свои свойства при высокой температуре или труднолетучи, применяют способ экстракции. Таким образом, получение эфирных масел, в основном, осуществляется такими основными способами, как отгонка эфирных масел и экстракция летучими растворителями. Способ сорбции, как правило, осуществляется на отдельных стадиях паровой отгонки для улавливания эфирных масел. Из остальных способов как самостоятельный применяют механический для получения эфирного масла цитрусовых. В производстве эфирных масел встречаются следующие виды паровой отгонки:
На практике отгонка эфирных масел производится двумя способами: гидродистилляцией и паровой отгонкой. При гидродистилляции источником водяного пара является вода, залитая в аппарат вместе с перерабатываемым материалом (эфирные масла или эфирномасличное сырье). Длительное воздействие кипящей воды на эфирные масла приводит к улучшению их качества, например, омылению линалилацетата в лавандовом и шалфейном эфирных маслах. В большинстве случаев для отгонки эфирных масел используют острый пар, подаваемый в аппарат от парообразователя (котельной), такой процесс называется паровой отгонкой. При отгонке эфирных масел гидродистилляцией и при помощи вводимого извне острого водяного пара перегоняемая жидкость должна сначала нагреться до температуры, близкой к 100 °С (при нормальных условиях перегонки).
В дальнейшем образовавшиеся пузырьки водяного пара проходят через слои жидкости без конденсации (при надежной термоизоляции наружных стенок перегонного аппарата). В каждый такой пузырек диффундирует испаряющееся с его внешней поверхности эфирное масло, и такое испарение может происходить до тех пор, пока суммарное давление паров внутри пузырька не станет равным атмосферному. Поднимающиеся пузырьки достигают поверхности жидкости, и заключающаяся в них смесь паров переходит в паровое пространство перегонного аппарата. На практике пузырьки водяного пара проходят через слой эфирного масла настолько быстро, что полное насыщение смеси парами эфирного масла не достигается, поэтому последние остаются ненасыщенными.
При отгонке эфирных масел с водяным паром состав отгоняющихся фракций будет неодинаков в связи с различием парциального давления паров отдельных компонентов эфирных масел. В первую очередь отгоняются компоненты с более высоким парциальным давлением, а следовательно, и наиболее низкой температурой кипения, а к концу перегонки в дистилляте будут преобладать компоненты с наиболее высоким парциальным давлением - высококипящие. Процесс отгонки эфирных масел из растительного сырья протекает несколько в иных условиях сравнительно с паровой перегонкой эфирных масел, в связи с тем что эфирное масло, содержащееся в сырье, отделено от водяного пара оболочками клеток, в которых оно заключено. Эфирное масло, находящееся в тканях сырья и недоступное непосредственному воздействию водяного пара, должно предварительно в результате гидродиффузии проникнуть через клеточные оболочки наружу, после чего оно сможет увлекаться водяным паром.
При гидродиффузии некоторая часть эфирного масла растворяется в воде, содержащейся в том же вместилище, что и масло, проникает через разбухшую под влиянием влаги и тепла клеточную оболочку и увлекается водяным паром. Процесс гидродиффузии длится до тех пор, пока из сырья не отгонится все эфирное масло. Гидродиффузия может идти лишь при наличии воды, находящейся в самом сырье или сконцентрировавшейся в процессе воздействия пара на холодное сырье. В связи с этим воздушно-сухое сырье в начале процесса отгонки должно подвергаться обработке влажным паром или предварительно увлажняться водой.
Предварительное измельчение сырья перед паровой переработкой освобождает некоторое количество содержащегося в нем эфирного масла, которое вступает в контакт с водяным паром и увлекается им в парообразном состоянии. Эфирное масло, оставшееся включенным в ткани неизмельченной части сырья и поэтому недоступное непосредственному контакту с паром, должно предварительно подвергнуться процессу диффузии. Экстракция имеет ряд преимуществ перед паровой отгонкой эфирных масел. Экстракционный процесс протекает при более низких температурах, поэтому возможность изменения химического состава эфирных масел резко снижается. Экстракционные масла имеют более высокий выход, они почти не содержат терпеновых и сесквитерпеновых углеводородов, претерпевающих химические превращения, в связи с чем введение экстракционных масел в парфюмерные изделия обеспечивает их высокую устойчивость при хранении.
Экстракционные масла делятся на экстракты (конкреты, резиноиды) и абсолютные. Конкретами называется смесь душистых, дубильных, красящих и других веществ, полученная при переработке эфирномасличного сырья экстракцией органическим растворителем с последующей отгонкой растворителя. Конкреты из цветочного сырья представляют собой полупродукты и в парфюмерии, как правило, не используются. Резиноиды - экстракты, полученные обработкой сырья горячим этиловым эфиром с последующей его отгонкой. Абсолютное масло представляет собой часть конкрета, растворимую в спирте, и обладает запахом, наиболее полно передающим запах исходного сырья.
Благодаря наличию в абсолютных маслах нелетучих смолообразных экстрактивных веществ, которые препятствуют испарению легколетучих компонентов, абсолютные масла обладают высокими фиксирующими (закрепляющими) свойствами. Сочетание запаха, хорошо воспроизводящего аромат цветов, с фиксирующими свойствами делает абсолютные масла чрезвычайно ценными продуктами для применения в парфюмерии. Наиболее важными условиями для получения качественных экстракционных масел являются свежесть цветочного сырья, правильный выбор и качество растворителя и соблюдение оптимального режима процесса. В качестве растворителя для получения конкретов из цветочного сырья применяют предварительно разогнанный петролейный эфир или бензин марки А. Лишайники и ладанник экстрагируют горячим этиловым спиртом.
Экстракты можно выделять также с помощью сжиженных газов (фреона, бутана, СО, и др.). Они химически стойки, очень хорошо растворяют эфирные масла, не влияя на их качество. Газы почти не растворяют сопутствующие эфирным маслам вещества, не имеют запаха, испаряются при низких температурах без остатка, стоимость их сравнительно невысокая. Процесс экстракции этими растворителями можно проводить при низких температурах, поэтому экстракты обладают высокими парфюмерными качествами. В настоящее время с помощью СО, в эфирные масла перерабатываются экстракты календулы, зверобоя, ромашки, эвкалипта, укропа, перца, гвоздики и другого эфирномасличного, пряноароматического и лекарственного сырья, широко применяемого в косметической и пищевой промышленности.
Экстракцию из цветочного сырья, как правило, получают при нормальной температуре во избежание извлечения балластных веществ. При получении смолообразных продуктов - резиноидов - сырье предварительно измельчают и нагревают. Способом паровой отгонки перерабатывается свыше 95% всего эфирномасличного сырья в аппаратах периодического и непрерывного действия. Переработка сырья складывается из процессов, рассмотренных ниже. Подготовка сырья к переработке охватывает все виды эфирномасличного сырья.
Так, зерновое сырье необходимо очищать и измельчать, цветочно-травянистое и корневое - измельчать, а цветы розы - ферментировать. Отгонка эфирных масел производится с помощью пара, подаваемого в аппарат. Количество пара, подаваемого в аппарат, т.е. скорость гонки, зависит от вида эфирномасличного сырья и типа аппарата. При снижении давления пара увеличивается масличность отходов.
Конденсация паров и охлаждение дистиллята происходит в холодильнике за счет отдачи тепла охлаждающей среде. Разделение первичного эфирного масла и дистиллята осуществляется в специальных приемниках-разделителях, называемых флорентинами. Процесс отделения первичного масла основан на разности плотностей масла и воды, на их взаимной растворимости. Скорость и полнота отделения зависят от температуры среды, конструкции и размеров флорентин. Рекуперация эфирного масла из дистилляционных вод необходима потому, что отходящий из флорентин дистиллят частично уносит с собой эфирное масло в растворенном состоянии и в виде эмульсий.
В среднем с дистиллятом уносится 5-6% эфирных масел, но розового масла в дистилляте содержится до 95%, а базиликового до 50%. Для рекуперации эфирных масел применяют метод отгонки масел с парами воды - когобацию и сорбцию эфирных масел с помощью сорбентов (при переработке розы). Качество вторичного когобационного масла может существенно отличаться от качества основного (первичного), что связано с различной растворимостью компонентов эфирных масел. Во многих случаях они не купажируются (не смешиваются). Приведение эфирных масел в товарный вид заключается в отстаивании, обезвоживании, фильтрации. Ректификация эфирных масел - перегонка с водяным паром при атмосферном давлении - нужна для очистки их от неприятно пахнущих компонентов и красящих веществ, так как некоторые из них имеют резкий запах и более темную окраску.
Фасовку производят в соответствии с действующими стандартами в стеклянные банки вместимостью до 3 л, в банки из белой жести вместимостью до 10 л, в бидоны, бочки стальные, алюминиевые и из нержавеющей стали вместимостью 200 л. Упаковку, маркировку и хранение эфирных масел также проводят в соответствии с действующими стандартами. Отходы эфирномасличного производства содержат много ценных биологически активных и лечебных веществ, витаминов и др. Из них получают корма для скота (шрот, силос и кормовую витаминную муку), извлекают различные вещества, применяемые в косметике, медицине, производстве синтетических душистых веществ. Глубокое изучение состава отходов, разработка и внедрение методов их получения, расширение объемов производства продуктов по уже освоенным технологиям является актуальными вопросами эфирномасличной промышленности . Решение их позволит расширить ассортимент парфюмерно-косметических изделий, повысить рентабельность эфирномасличного производства и в ряде случаев загрузить предприятия в межсезонный период. При производстве абсолютных масел из конкретов цветочного сырья в качестве отходов остается воск - масса темно-желтого или коричневого цвета.
После отделения механических примесей и отбеливания воск розы, азалии и жасмина используют в косметической промышленности для приготовления туши для ресниц, губной помады и др. Кроме того, из воска розы выделяется дополнительно до 2% розового эфирного масла.
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!
Использование эфирных масел давно вышло за рамки парфюмерной промышленности и обрело широкую популярность. Терапевты в поликлиниках теперь запросто могут прописать лечение ароматерапией, а косметологи и вовсе считают эти препараты незаменимыми в наведении красоты. Единственный их недостаток - высокая цена. Но эту проблему легко решить, зная, как сделать эфирное масло в домашних условиях. Как показывает практика, по качеству оно не уступает аптечному, но обходится в несколько раз дешевле.
Аромамасло можно извлечь практически из любой растительности, будь то дикорастущий куст или благородный цветок с дачной клумбы. Но перед тем как делать эфирные масла в домашних условиях из выбранного растения, следует уточнить, в какой именно его части сконцентрировано максимальное количество ароматных веществ. К примеру, в цветках ландыша майского, несмотря на ярко выраженный приятный запах, их содержится всего около 0,04 %, а в плодах гвоздичного дерева - 22%.
Существует несколько методик того, как сделать эфирное масло своими руками. Это отжим, дистилляция, анфлераж и настаивание. Выбор способа в значительной мере зависит от вида сырья.
Самый простой и быстрый способ получения аромамасла, не требующий никаких дополнительных приспособлений и лишних затрат, - отжим. Но он хорош только в случае обработки цитрусовых. Суть этого метода заключается в ручном выжимании маслянистой жидкости из кожуры фруктов.
Но если уж соорудить такое устройство дома, то процесс производства практически не будет отличаться от того, как делают эфирные масла на фармацевтических фабриках, и в домашних условиях можно будет получать очень высококачественный продукт, ничуть не уступающий аптечным препаратам.
Красивым словом «анфлераж» называется сложная процедура получения аромамасел путем экстракции очищенным твердым (преимущественно - говяжьим) жиром. Суть в том, что на тонкий слой жира выкладывают части растений, прижимают прессом и оставляют на некоторое время. Жир впитывает аромат и в итоге получается то, что парфюмеры называют цветочной помадой. В дальнейшем ее растворяют спиртом и фильтруют, получая чистое масло. Такой способ весьма дорогостоящий и трудоемкий, поэтому его используют только для обработки очень нежных и хрупких цветков таких растений, как роза, фиалка, жасмин.
Для приготовления этого аромамасла с тонким завлекающим запахом берут сильно пахнущие красные садовые розы.
Для приготовления натурального препарата под названием «Мятная симфония», снимающего стресс и успокаивающего нервную систему, используют только свежие и неповрежденные листья мяты перечной. Их необходимо тщательно вымыть, просушить бумажным полотенцем и порвать руками на мелкие кусочки, чтобы ускорить выделение сока.
Прелесть этого продукта, помимо целебных свойств и приятного аромата, еще и в том, что для его приготовления используют апельсиновые или лимонные корки. Таким образом, можно и фрукт съесть, пополнив витаминный запас организма, и кожуру с пользой применить. Для приготовления ароматического средства корки от нескольких плодов измельчают, складывают в банку и заливают любым рафинированным растительным маслом, не имеющим своего запаха. Дав смеси неделю настояться, баночку с неплотно закрытой крышкой на 30 минут ставят на паровую баню, после чего полученную жидкость процеживают, тщательно выжимая ее из кожуры. После охлаждения домашнее эфирное масло готово к употреблению. Перед применением любого аромамасла в лечебных или косметических целях необходимо посоветоваться со специалистом, ведь каждое из них имеет ряд своих противопоказаний. К примеру, мятное может спровоцировать выкидыш на ранних сроках беременности, а цитрусовое - вызвать аллергию у детей.
Существует несколько способов извлечения ароматических веществ из растений, основные из них описаны ниже. Некоторые из них применяются еще с незапамятных времен, другие более современны и намного продуктивнее. Однако, строго говоря, эфирными маслами можно назвать только те, которые получены дистилляцией или отжимом.
Для эфирных масел, как и вин, бывают хорошие и плохие годы, и как любой урожай, его качество отражает особенности почвы. Лечебное воздействие одного и того же масла может быть слабее, если оно извлечено из растения, выросшего на бедной почве. Некоторые урожаи собирают летом, как например лаванды, тогда как цветки жасмина, из которых изготовляется эфирное масло, собираются ночью, когда их благоухание наиболее сильное. Для изготовления цветочных масел, например, из жасмина или розы, требуются тысячи лепестков, так как масла в них содержится немного. Это отражается на цене подобных масел (они наиболее дорогие). Другие масла, например, на основе чайного дерева или эвкалипта, обладающие как медицинским, так и освежающим действием, производятся в гораздо больших количествах при помощи выпаривания из листьев, а иногда из стеблей растений. Они, в свою очередь, менее дорогие.
Эфирные масла - это прозрачные бесцветные или окрашенные жидкости. От растительных масел их отличает свойство летучести. Их плотность, как правило, меньше. Они практически нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в спирте и других органических жидкостях, а также в жирах, восках и прочих маслах. Эти свойства используются при различных методах получения эфирных масел. Некоторые части растений, из которых получают эфирное масло, особенно цветы, склонны к быстрой потере качества, поэтому должны быть использованы как можно быстрее после сбора урожая. Другие части, в том числе корни и семена, могут храниться долго. Их транспортируют в различные части света.
Каждая технология производства эфирного масла имеет секреты и особенности, связанные с добычей аромата из конкретного растения и очисткой этого аромата от углеводородов, имеющих свободный радикал (детерпенизация). Преимущество должно отдаваться щадящим способам, так как эфирные масла весьма «чувствительны» и легко улетучиваются. При неосторожном и неправильном обращении их качество заметно ухудшается, поэтому тщательное соблюдение технологии является необходимым условием получения эфирных масел.
Дистилляция (паровое выпаривание)
Это наиболее экономичный способ извлечения эфирных масел. Многие историки приписывают открытие дистилляции персидскому врачу и ученому Авиценне, о нем упоминалось в первой главе. Но есть предположение, что этот процесс могли использовать еще в Древнем Египте. Необходимо очень тщательно и правильно осуществлять дистилляцию во избежание потерь ценных эфирных масел и возможных изменений их химического состава. Одни растения подвергают дистилляции сразу после сбора, другие - выдержав несколько дней. А некоторые растения сначала высушивают, а потом уже извлекают из них эфирное масло.
Растительная масса (будь то корни, лепестки, цветы) помещается в контейнер, затем в воду и нагревается, доводя до кипения, либо подвергается воздействию пара под давлением. Высокая температура и пар разрушают структуру клеток растений, и эфирное масло вытекает из них, частицы масла и пар перемещаются по трубке в другой контейнер. Там пар охлаждается и превращается в жидкость, представляющую собой смесь воды и частиц эфирных масел, содержавшихся в растительной массе. Вода и эфирные масла разделяются, эфирные масла легче воды, поэтому всплывают, затем их собирают. Это наиболее приемлемый метод выгонки для извлечения ароматерапевтических масел, и, как полагают пуристы, только масло, полученное именно таким образом, может называться эфирным.
Проходящая по подвергаемому дистилляции растению вода насыщается ароматическим веществом и используется повторно, ее можно применять как туалетную воду, подобно лавандовой или розовой.
Первая дистилляция дает наилучшее качество. Повторная дистилляция полученного масла носит название ректификации. Повторная и последующая дистилляции дают дешевые масла, непригодные для ароматерапии.
В этой методике производства очень важен подбор оптимальной температуры пара, поскольку интенсивная температурная обработка увеличивает выход эфирного масла с ущербом для его качества. Именно поэтому эфирные масла отечественного производства часто не соответствуют международным стандартам.
Отжим (прессование)
Этот способ применяется исключительно для цитрусовых: бергамота, грейпфрута, лимона, лайма настоящего, мандарина, апельсина. Масло выделяется из небольших мешочков, расположенных под поверхностью плода. Изначально масло просто выдавливали, сжимая плод руками. Жидкость собирали губкой, а затем выжимали в стакан. Работать такими «старинными» способами не брезгуют индийцы, китайцы, японцы. Почему бы вам не выдавить масло из цитрусового плода прямо у себя на кухне?
Однако учитывая трудовые затраты, в настоящее время эфирное масло из цитрусовых добывают с помощью специальных комбайнов. Очень много апельсинового эфирного масла производят фабрики фруктовых соков в США. Это не самое лучшее масло, потому что при выращивании фруктов применяют пестициды и химические удобрения, а они могут испортить масло. Наилучшее масло для ароматерапии - масло из плодов, выросших в естественных условиях.
К сожалению, некоторые фабрики по производству цитрусовых масел подвергают отжатую кожуру дистилляции для эффективного отделения масла. Очевидно, такое эфирное масло будет более низкого качества, но его нередко добавляют к отжатому маслу для увеличения выхода эфирного масла, а значит, и дохода.
Извлечение из раствора
В наши дни на производствах используются химические растворители, такие, как этиловый спирт, петролейный эфир, гексан и др. При этом методе нагретые растворители забирают масло из растительного материала, затем растворитель отгоняется при низкой температуре, оставляя лишь имеющую запах субстанцию, известную под названием «цветочная масса». Процесс извлечения из раствора не дает эфирных масел. Полученный экстракт носит название «конкрет»; эта густая воскообразная масса содержит около 50% эфирного масла. Этот способ применяют для цветов, камеди, смол и получают абсолюты (густые высококонцентрированные жидкости) и резиноиды - душистые экстракты смол.
Если экстракции подвергали сухие растения - смолы, бальзамы, корни, семена, мох, то душистый продукт, оставшийся на дне вакуума, называется резиноидом. Это готовый продукт для парфюмерии.
Если экстракции подвергали цветки - фиалки, туберозы, мимозы, розы, жасмина, этот продукт называют конкретом, и он не является конечным продуктом. Конкреты подвергают обработке спиртом для удаления воска, затем удаляют спирт.
Способ применяют для увеличения выхода или для получения масел в случае, когда других способов нет. Тем не менее жасмин, в отличие от других цветов, обрабатывают горячей водой и паром. Этот способ больше подходит для выработки масел для парфюмерии, а не ароматерапии. Абсолют (абсолю) хотя и в малой степени, но всегда содержит следы растворителя. Поэтому при использовании эфирного масла в целях ароматерапии требуется его тщательный анализ, чтобы не допустить присутствия вредных для организма веществ.
Абсолюты
Для получения абсолюта из ароматического растительного материала (цветов, листьев и т. д.) используют углеводородные растворители - вроде бензина или гексана. Растительный материал помещают в растворитель и медленно нагревают для извлечения молекул ароматического вещества, которые переходят в раствор. Затем раствор фильтруют для отделения конкрита. Конкрит - твердая, подобная воску масса. В ней содержится примерно 50% воска и 50% летучего эфирного масла, например жасминового.
Для выделения абсолюта из воскоподобной массы конкрита последний смешивают с чистым спиртом для растворения молекул ароматического вещества, а затем охлаждают. Смесь фильтруют для удаления ненужных примесей и отделения нерастворимых веществ. Затем, создавая разрежение, алкоголь медленно испаряют. В результате остается густая, липкая, окрашенная жидкость, которую и называют абсолютом.
Описанный метод широко используют для роз, жасмина, нероли. Но, хотя и в малой степени, следы растворителя остаются всегда. Следовательно, абсолют никогда не будет обладать той чистотой, которую можно достичь при получении эфирных масел путем дистилляции. Абсолюты стоят дорого, и их иногда фальсифицируют. Приобретайте товар только у надежного поставщика.
Резиноиды, душистые экстракты смол
Извлечение эфирных масел с помощью растворителей можно использовать для камедей и смол в целях получения душистых экстрактов. На месте повреждения дерева или растения выступает вещество, при загустевании оно становится твердым или пластичным - это и есть смола. Для нужд производства смолы получают, делая надрезы коры или ствола. Выступающая смола затвердевает на воздухе.
Натуральные экстракты душистых смол получают с помощью углеводородных растворителей, таких, как петролейный эфир*, гексан или спирт. Растворители удаляют фильтрацией и последующей дистилляцией. Если используют углеводородный растворитель, то в результате остается резиноид, душистый экстракт смолы (например, бензойный резиноид). Если растворителем был спирт, то получается абсолют ароматической смолы. Например, абсолюты ароматических смол ладана и мирры можно извлечь из живицы - сырого отвердевшего сока растений, выделяющегося на срезах. Однако и тот и другой можно извлечь дистилляцией под действием пара, в результате чего получится эфирное масло.
Эфирные масла и душистые экстракты (резиноиды) могут содержать небольшие количества растворителя, используемого при их экстрагировании (например, этиловый спирт). Резиноиды часто используются в парфюмерной промышленности для придания стойкости аромату.
Анфлёраж (извлечение ароматических веществ из цветов)
Этот способ использовался еще в Древнем Египте более 5000 лет назад. Этот старинный способ, позволяющий получить абсолют, и изобретенный нашими неленивыми предками, используется всё реже и реже, из-за значительной продолжительности и трудоемкости, а значит, и дороговизны. В наше время сплошной коммерции в основном заботятся не о качестве, а о дешевизне себестоимости продукта. Прежде процесс применяли для получения душистых экстрактов из нежных цветов, например жасмина, продолжающих благоухать даже после того, как их срезали. В процессе применяют очищенный холодный жир без запаха (свиной или говяжий), нанося его на листы из стекла в больших прямоугольных деревянных рамах. Цветы выкладывают на слой жира, который поглощает эфирное масло. Примерно через день отработанные цветы заменяют новыми. Процесс многократно повторяют, пока жир не вберет в себя достаточно эфирного масла. Насыщенный ароматическим веществом жир называют помадой. Помаду растворяют в спирте, а затем обрабатывают. Спирт испаряется, и получается чистый абсолют.
Извлечение с помощью двуокиси углерода
Это относительно новый способ, его применяют только с 80-х годов XX века. Стоимость продукта высока из-за дороговизны оборудования. Процесс был разработан для парфюмерной промышленности. Ожидается, что получаемые таким образом масла будут иметь высокое качество, чистоту и естественное состояние, как внутри живого растения. И конечно, они будут свободны от примесей и двуокиси углерода.
Цена получаемого в настоящее время продукта слишком высока для ароматераписта. Однако по мере снижения цен и увеличения производства получаемые масла станут доступнее. Новые эфирные масла имеют химический состав, отличный от уже применяемых, и поэтому потребуются дополнительные исследования для выявления их терапевтического воздействия.
Гидродиффузия/перколяция
Гидродиффузия, или перколяция, - самый современный способ получения экстракта. Процесс происходит быстрее, чем при дистилляции, а применяемое оборудование гораздо проще, чем при экстракции двуокисью углерода. Рассеянная струя пара (спрей) пропускается сверху вниз через растительный материал, положенный на решетку. Затем полученную в результате жидкость, а она состоит из смеси конденсированного пара и эфирного масла, охлаждают. Как и в случае дистилляции, эфирное масло и воду легко отделить друг от друга. Хотя данный способ и перспективен, все же необходимы исследования для определения места подобных масел в ароматерапии.
Мацерация (размачивание)
Метод мацерации основан на растворении эфирных масел в растительных жирных маслах. Измельченное растение (ромашка, тысячелистник, зверобой, календула и др.) помещают в колбу с теплым растительным маслом, и в течение семи дней выдерживают на свету (периодически раствор встряхивают), клетки с ароматическим веществом разрушаются и эфирное масло переходит в раствор. Лучше всего использовать подсушенное растение, в котором меньше влаги. После фильтрования масло переливают в стеклянный плотно закрывающийся сосуд и хранят в холодном, защищенном от света месте, оно готово к употреблению для массажа. Так получают масла календуловое, морковное, персиковое.
Почему бы вам самим не сделать у себя дома такое масло? Заполните наполовину стеклянную банку выбранным растительным материалом (например, мелиссой лимонной). Долейте теплое растительное масло так, чтобы банка наполнилась. Очень хорошо будет добавить немного (около 10 процентов от объема растительного масла) масла обыкновенной пшеницы для защиты всей смеси от порчи. Закройте банку крышкой и храните не меньше недели. Помните, что содержимое надо ежедневно основательно встряхивать. Выдержав срок, отфильтруйте растительный материал, разлейте по бутылочкам и наклейте этикетки.
Полученные различными способами эфирные масла и их летучие функции не являются в точности той совокупностью веществ, которые выделяются растениями. Это связано с тем, что под действием, например, горячего пара некоторые составные части летучих компонентов могут изменяться, улетучиваться. Кроме того, исходный материал для получения эфирного масла может быть не только свежесрезанным, но в некоторых случаях и сушеным.
Большим преимуществом является то, что технологии получения эфирных масел достаточно просты и имеется сырьевая база промышленных эфироносов. Эфирные масла можно довольно просто получать и из отходов, накапливающихся при заготовке древесины: ели, сосны, пихты и деревьев других пород. А эти отходы огромны. Исследования их компонентного состава и стандартизация организационно легко разрешимы.
Средний выход эфирного масла из 100 кг растительного сырья составляет: эвкалипт - 3 кг, лаванда - 2,9 кг, шалфей - 1,4 — 1,7 кг, ромашка - 0,7-1 кг и т.д. Для получения 1 кг эфирного масла розы необходимо переработать 1-2 тонны лепестков растения, а из 100 кг цветков горького апельсина получают всего 50 г эфирного масла. Стоимость эфирного масла зависит от выхода масла на 1 кг растения-эфироноса. Чем выход ниже, тем эфирное масло дороже, хотя имеются исключения.
Много ароматных масел, раньше получаемых из цветов, таких как, например, гвоздика, гардения, лилия, сейчас почти полностью производятся синтетически. В фармацевтической промышленности эти химически синтезированные продукты называются «природные копии». Природные копии не являются эфирными маслами и не могут быть применены в ароматерапии.
Считается, что настоящие и полные ароматерапевтические свойства имеют только натуральные масла (непереработанные, неразведенные), полученные непосредственно из перегонного аппарата и имеющие сертификаты качества и соответствия международным стандартам (ISO).
Использование эфирных масел довольно распространено и имеет много последователей. Но при этом следует помнить, что качество эфирных масел - чрезвычайно важное условие эффективности и безопасности ароматерапии. Только натуральные эфирные масла, нефальсифицированные, неразведенные и не содержащие опасных веществ, обладают полным объемом лечебных свойств и при грамотном использовании не вызывают аллергию и не оказывают токсического действия.
Литература: 1. Эллисон Инглэнд. "Ароматерапия для матери и ребенка". 2. Анастасия Артёмова. "Ароматы и масла исцеляющие и омолаживающие". 3. Владислав С. Бруд, Ивона Конопацкая. "Душистая аптека. Тайны ароматерапии". 4. Дэнис Вичелло Браун. "Ароматерапия". 5. Лавренова Галина. "Вдыхая дивный аромат. Ароматерапия - приятный и легкий способ лечения". 6. Леонова Н.С. "Ароматерапия для начинающих". 7. Либусь О.К., Иванова Е.П. "Исцеляющие масла". 8. Татьяна Литвинова. "Ароматерапия: профессиональное руководство в мире запахов". 9. Новоселова Татьяна. "Ароматерапия". 10. Дмитриевская Л. "Обманывая возраст. Практики омоложения". 11. Кедрова Мария. "Ароматы красоты и здоровья. Секреты Клеопатры". 12. Николаевский В.В. "Ароматерапия. Справочник". 13. Семенова Анастасия. "Лечение маслами". 14. Под редакцией Захаренкова В.И. "Энциклопедия ароматов". 15. Кэрол Мак-Гилвери и Джимми Рид. "Основы ароматерапии". 16. Вольфганг Стикс, Улла Вайгершторфер. "В Царстве Запахов". 17. Миргородская С.А., "Аромалогия:Quantum Satis".
Ольга Петращук, кандидат биологических наук, преподаватель международной школы MegaSPA.
Эфиромасличная флора насчитывает более 2000 видов растений, из них в нашей стране произрастает около 1000, однако промышленное значение имеют всего 150-200 видов. Большинство эфирных масел получают из тропических или субтропических растений, и лишь немногие (кориандр, анис, мята и др.) культивируют в более умеренных широтах (органический способ или обычное культивирование). Особенно богаты маслами многочисленные виды семейства губоцветных (мята, лаванда, шалфей, базилик, пачули и др.), зонтичных (анис, фенхель, тмин, кориандр, ажгон и др.), розоцветных (роза эфирномасличная), гераниевых (герань розовая); амариллисовых (тубероза), миртовых (эвкалипт лимонный) и др.
В отличие от растительных масел эфирные масла представляют собой многокомпонентные смеси летучих органических соединений (ароматических, алициклических и алифатических карбонильных соединений, спиртов, кислот, эфиров и т.д.), вырабатываемых в особых клетках различных растений и обусловливающих их запах. Эфирные масла в свободном состоянии или в виде гликозидов содержатся в листьях, стеблях, корнях, семенах, плодах, коре и древесине. Содержание масел в растениях колеблется в широких пределах: так, в цветах розы их содержится 0,02-0,10%, а в почках гвоздики - 20-22%, но наибольшее количество накапливается в большинстве растений в период цветения и созревания семян.
Называются масла, как правило, по видам растений, из которых их получают (розовое, гераниевое, лавандовое), реже - по главному компоненту (камфорное, эвгенольное, терпентинное).
Сырье для выделения масел используют либо сырое (зеленая масса герани, цветы лаванды и др.), подвяленное (мята), высушенное (корни аира, ириса и др.), либо предварительно ферментированное (цветы розы, дубовой мох). В таких растениях, как горький миндаль, огурец, хрен или горчица, ароматические вещества содержатся в связанном виде. Чтобы высвободить их, необходимо разрушить клеточную структуру этих растений и уже затем извлекать ароматические вещества.
Выделение эфирных масел из растений
В XI веке Авиценна описал метод получения эфирных масел путем перегонки, известного арабам с VIII-IX вв. До этого древние цивилизации многие сотни лет использовали экстракты пахучих цветов, трав и корней, настоянных в растительных маслах или в расплавленных твердых жирах (мацерация).
В наше время химиками используется богатый набор методов для извлечения эфирных масел из растений. В зависимости от формы, в которой находится эфирное масло в растении (в свободном и/или связанном состоянии), применяются различные методы экстракции или используют сочетания различных способов. Свободная форма делает возможным извлекать эфирные масла перегонкой с паром, отдувкой воздухом, отжимом или экстракцией растворителями (летучими и нелетучими). Для извлечения связанных форм эфирных масел требуется предварительное высвобождение эфирного масла с помощью ферментации (ферментативного гидролиза).
Ферментация заключается в выдерживании исходного сырья от нескольких часов до суток при температуре 50-600С. Из-за распада гликозидов под действием собственных ферментов растения образуется значительное количество эфирных масел, которые можно извлечь различными методами. Разновидностью ферментации может быть длительное хранение (2-3 года) корней ириса в сухих условиях, после чего в них накапливаются необходимые ароматические компоненты. После проведения ферментации эфирные масла отгоняются как свободная форма. Гидролитические процессы также могут происходить и при паровой отгонке. В некоторых случаях перед паровой дистилляцией сырье выдерживают в солевых растворах с концентрацией 5-20%. При этом происходит высвобождение эфирного масла из клеток растений в результате так называемого осмотического шока, то есть разрушения клеток под действием соли.
Получение эфирных масел перегонкой с водяным паром
Перегонка с водяным паром используется чаще всего тогда, когда эфирных масел в растении содержится достаточно много. Кроме того, в некоторых случаях только перегонка с водяным паром позволяет получить эфирные масла определенного качества, например, содержащие азулены (ромашка, тысячелистник). Перегонка с паром осуществляется как путем перегонки смеси сырья и воды (гидродистилляция), так и непосредственным воздействием пара на сырье (паровая дистилляция).
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 показателей масла, выделенного традиционным путем.
Паровая дистилляция . Наиболее экономичный и технологически удобный способ отгонки заключается в использовании перегретого пара (пара высокого давления). При этом удается избежать местных перегревов растительного материала, наступающих при гидродистилляции и отогнать труднолетучие, часто весьма ценные компоненты эфирного масла. Таким методом получают преобладающее количество коммерческого эфирного масла.
Образующийся пар увлекает с собой летучие компоненты эфирного масла. Затем, пар охлаждают проточной водой, и жидкая смесь воды и эфирного масла расслаивается в приемнике. Устройство приемника зависит от удельного веса масла. Если масло легче воды, оно всплывает вверх, а вода удаляется через боковую трубку. Если масло тяжелее, то оно собирается на дне приемника, а избыток воды сливается через отверстие верхней части. Обе конструкции являются разновидностями так называемой флорентийской склянки. Полученное в процессе дистилляции с паром масло называется дистилляционным.
Некоторые эфирные масла частично растворимы в воде и при дистилляции с паром часть их уносится в растворенном виде с дистилляционными водами. Наибольшей растворимостью обладают масла, содержащие фенолы и терпеновые спирты, меньшей - эфиры и практически нерастворимы терпеновые углеводороды. При одновременном содержании и хорошо растворимых, и мало растворимых компонентов происходит вымывание из получаемого эфирного масла фенолов и терпеновых спиртов. При экономической и технологической необходимости эту часть эфирного масла можно выделить и использовать. Выделение из дистиллята растворимых компонентов эфирного масла называется когобацией. Обычно когобационное эфирное масло прибавляют к дистилляционному, чтобы увеличить общий выход. Однако такая технологическая операция требует большой осторожности, чтобы не испортить первичное масло.
В некоторых случаях малый выход масла позволяет получить из растения в процессе водяной перегонки только ароматическую воду. Тогда ее используют как туалетную. Воду, которая остается от процесса дистилляции, называют гидрозолем. Гидрозоли содержат большой спектр водорастворимых компонентов эфирных масел. Кроме карбоновых кислот гидрозоли содержат большое количество терпеновых и сесквитерпеновых спиртов, что дает возможность использовать их в качестве средств по уходу за кожей (роза, ромашка, зверобой, мирт). Гидрозоли также являются замечательным источником ценных спиртов, не оказывающих раздражающего действия, какое оказывают терпеновые углеводороды. Однако в гидрозолях легко происходят химические изменения, а также изменения, связанные с активными действиями микроорганизмов. Чтобы сохранить состав гидрозолей в них добавляются консерванты.
Ряд эфирных масел может быть получен только паровой дистилляцией (некоторые виды ромашки и тысячелистника). Дело в том, что в связанной (нелетучей форме) в растении содержатся вещества, относящиеся к классу сесквитерпеновых лактонов. При распаде этих лактонов в результате гидролиза водяным паром образуется важный класс компонентов эфирных масел - азулены. Эти вещества окрашивают эфирные масла в глубокий синий и зеленый цвет и придают им особые физиологически активные свойства (противовоспалительное, противоожоговое).
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 образуются 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. Бальзамы получают из смолистых выделений на коре некоторых кустарников и деревьев. Эти выделения образуются на месте естественных (вредители) или искусственных (надрезы или ожоги) повреждений на поверхности коры. 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 с водяным паром бальзамов получают эфирные масла, которые представляют некоторую ценность для парфюмерии.
Получение эфирных масел экстракцией летучими растворителями
Для многих очень важных ароматических растений (роза, жасмин, резеда, нарцисс и жонкилла, фиалка, гелиотроп, левкои, ладан, гиацинт, сирень) перегонка с паром вообще не дает результата или приводит к получению масла совершенно непригодного для использования. В этом случае применяется экстракция летучими органическими растворителями. В качестве растворителя чаще всего используют этиловый спирт и очищенный петролейный эфир. Применение других растворителей (хлороформ, этиловый эфир, бензол) часто экономически невыгодно, так как эти растворители сравнительно дороги, кроме того, их применение приводит к получению сильно окрашенных препаратов.
Процесс экстракции состоит из двух этапов: собственно извлечения компонентов из растительного сырья и удаления растворителя (часто при пониженном давлении). После освобождения от растворителя получается полужидкая или твердая масса темного цвета, которая называется «конкрет». В нем наряду с летучими ароматическими соединениями содержится очень много нелетучих компонентов (парафины, воск, эфиры высших жирных кислот и смолы). Содержание эфирного масла в конкрете 5-20%. Из конкрета эти эфирные масла чаще всего извлекают этиловым спиртом. Для этого конкрет растворяют в спирте. При этом в раствор переходит 20-60% конкрета. Нерастворившиеся вещества отфильтровывают при сильном охлаждении для отделения от восков, а спиртовой раствор обесцвечивают активированным углем и выпаривают в вакууме. При этом получают абсолютное масло («абсолю»), которое чрезвычайно ценится в парфюмерии.
Для экстракции также применяют сжиженные газы (углекислый газ и фреоны). Они позволяют проводить процесс экстракции и получения конкрета значительно более эффективно, но для этого требуется проводить большую подготовительную работу с сырьем, часто несовместимую с сохранением ее парфюмерного качества. В случае пряно-ароматического сырья применение СО2-экстракции наиболее перспективно. Экстракты сохраняют яркий аромат, вкус и биологически ценные компоненты, присущие растениям (витамины группы Е, ди- и тритерпены). Они стерильны и обладают антиокислительными свойствами. Подобраны условия для выделения концентратов из свежих фруктов (яблоки, груши, апельсины), пряностей (черный перец, гвоздика, корица) и пряно-ароматических растений (аир, кардамон, майоран). Полученные экстракты кроме эфирного масла содержат также большое количество (10-90%) жирного масла. В некоторых случаях это имеет положительное значение, так как жировая часть в сочетании с ароматической компонентой представляет собой хороший биологически активный комплекс, пригодный для применения в составе косметических изделий. Для применения в парфюмерных препаратах такое сочетание неприемлемо, так как экстракты необходимо растворять в спирте, в то время как жировая основа, нерастворимая в спирте, будет выпадать в осадок.
Мацерация и анфлераж . Разновидностями экстракционного метода извлечения эфирного масла является достаточно редкие методы мацерации и анфлеража. Эти методы заключаются в поглощении летучих ароматических соединений цветковых растений нелетучими растворителями.
Мацерация заключается в том, что лепестки цветов в мешочках на некоторое время (до 2-х суток) погружают в нагретый до 50-700 животный жир или растительное масло, очищенные специальным методом. После многократной (20-25 раз) смены сырья в жире (масле) накапливается достаточное количество ароматических веществ.
Анфлераж заключается в поглощении эфирных масел цветов на специальных рамах, покрытых слоем жира или ткани, пропитанной растительным маслом. Через 72 часа цветы удаляют и заменяют новыми, повторяя процесс до 30 раз. Продукт, полученный в процессе мацерации и анфлеража, называют цветочной помадой (если извлечение проводили жиром) или античным (благовонным) маслом (если извлечение проводили растительным маслом). Его обрабатывают спиртом для извлечения ароматических составляющих и используют полученный концентрат как высококачественное парфюмерное сырье.
Современным и технологичным способом извлечения эфирных масел некоторых цветковых растений (жасмин) является динамическая адсорбция, то есть поглощение ароматических веществ активированным углем или другими твердыми адсорбентами. Для этого лепестки цветков загружают в камеру и продувают их увлаженным воздухом. Насыщенный ароматами воздух направляется в адсорбер с активированным углем, где происходит насыщение угля эфирным маслом. Затем уголь промывают диэтиловым эфиром, а эфир выпаривают. Чаще всего полученный экстракт добавляют в абсолю, полученный обычным способом из конкрета. Иногда для более полного извлечения эфирных масел после адсорбционных методов сырье подвергают паровой дистилляции
Получение эфирных масел прессованием
В некоторых случаях (особенно в случае цитрусовых) возможно и экономически выгодно получать масло простым отжимом сырья. Для этого кожура или целые плоды подвергают прессованию, а выделившуюся эмульсию эфирного масла в соке центрифугируют. При этом масло оказывается сверху и его отделяют.
Недостатком масел цитрусовых, полученных прессованием, является содержащаяся в них примесь фототоксинов. Эти вещества при нанесении на кожу активируют солнечный свет, что приводит к ожогам кожи. Для предотвращения этого явления фототоксины удаляют химическим путем. Полученное масло, проверенное на биологических объектах, уже не токсично и безопасно для использования.
После прессования в сырье остается до 30% эфирного масла, которое отделяют перегонкой с паром. Полученное дополнительно дистилляционное масло имеет худшее ароматическое качество, но достаточное для применения в качестве дезодоранта. Его хорошим качеством является то, что оно не содержит фототоксины.
Международная Организация стандартов ИСО (ISO) дает следующее определение эфирных масел:
Химический состав эфирного масла может варьировать. Количество каждого компонента может меняться в широких пределах даже для одного вида растения, что зависит от места выращивания растения, срока уборки сырья и стадии вегетации, длительности и условий хранения сырья, а также технологии его переработки. Это затрудняет стандартизацию эфирных масел. Международная организация стандартизации ИСО (ISO) установила профиль каждого эфирного масла по результатам газожидкостной хроматографии (эталон), что позволяет оценить качество полученного эфирного масла.
Высокая стоимость эфирных масел часто провоцирует их фальсификацию. Наиболее распространенные способы фальсификации:
В процессе применения в ароматерапии эфирных масел возникают многие проблемы, связанные с их безопасностью. Эти проблемы связаны также и с особенностями отношения к эфирным маслам как веществам природного происхождения. Предполагается, что природные вещества вполне совместимы с человеческим организмом и не могут оказывать вредного влияния. При этом забывают, что они находятся в природе в ничтожных концентрациях, а эфирные масла - это высококонцентрированные смеси ароматов растений. Степень концентрирования по отношению к содержанию их в растениях составляет 50-1000 раз. Если говорить о содержании эфирных масел в воздухе, то степень концентрирования компонентов эфирного масла достигает несколько миллионов раз. Поэтому применение эфирных масел при нанесении на кожу должно быть ограничено в большинстве случаев разбавленными растворами, обычно в этиловом спирте или жирах (растительных маслах). Такие растворители эфирных масел называются «носителями». Растворители, используемые для разбавления эфирных масел должны быть химически устойчивыми и не обладать посторонними или неприятными запахами. В качестве натуральных носителей используют растительные масла и воски. Рекомендованная в ароматерапии концентрация эфирных масел не должна превышать 25%, в косметических препаратах используется обычно 5-10% эфирных масел: 1% для сухой и чувствительной кожи; 2% для нормальной, жирной и комбинированной кожи; 4% и выше - в виде концентрата для выраженного терапевтического воздействия на кожу.
