Эфирные масла

[править] Метод перегонки с водой

Самый старый способ получения эфирных масел из растительного  сырья.

Метод перегонки  эфирного масла с водой из растительного  сырья основан на физическом законе парциального давления Дальтона-Ренье, в соответствии с которым две  несмешивающиеся жидкости, нагреваемые  вместе, закипают при температуре  ниже температуры кипения каждой жидкости в отдельности, и на свойствах  эфирного масла — летучести и практической нерастворимости в воде. Пары воды из парообразователя, проходя через растительный материал, увлекают летучее эфирное масло, которое конденсируется в холодильнике и собирается в приемник. Температура кипения отдельных компонентов эфирных масел колеблется от 150 до 350 °C. Например, пинен кипит при 160 °C, лимонен — при 177 °C, гераниол — при 229 °C, тимол — при 233 °C . Однако, все эти вещества как компоненты эфирного масла в присутствии водяного пара перегоняются при температуре ниже 100 °C. Так, смесь скипидара и воды в условиях атмосферного давления будет перегоняться при 95,5 °C (вместо 160 °C для пинена — основного компонента скипидара). Следовательно, в данных условиях парциальное давление паров смеси достигает атмосферного давления (условие кипения) еще до кипения воды. Этот метод требует менее сложной аппаратуры, но дает меньший выход масла, качество которого может снижаться за счет перегрева сырья.

[править] Метод перегонки с водяным паром

Наиболее распространенный промышленный способ получения эфирных  масел, которые в основном предназначены  для применения в медицинской  практике, хотя используются также  в парфюмерной и пищевой промышленности.

Метод перегонки  эфирного масла с водяным паром  из растительного сырья также  основан на физическом законе парциального давления Дальтона-Ренье. Его используют в тех случаях, когда содержание эфирного масла в сырье достаточно высокое, а температура перегонки (около 100 °C) не отражается на его качестве. Перегонку с водяным паром осуществляют в перегонных кубах или в непрерывно действующих перегонных аппаратах. Перегонные кубы представляют собой периодически действующие установки, состоящие из перегонного куба, 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 соединяется с конденсатором. Приемником служат так называемые флорентийские склянки со сливными трубками. Они устроены так, что если масло легче воды, то оно собирается слоем сверху, при этом вода вытекает через сливную трубку, которая укрепляется в тубусе у днища склянки. Если эфирное масло тяжелее воды, то оно опускается на дно, а воду удаляют через трубку, укрепленную в верхней части склянки. Сырье загружают в куб на ложное дно. Через вентиль и змеевик в куб впускают пар, который, проходя через растительную массу, увлекает с собой эфирное масло. В тех случаях, когда погонные воды содержат в растворенном или эмульгированном состоянии много ценного эфирного масла (например, при получении розового масла), оно выделяется путем вторичной дистилляции отгонных вод. При этом с первыми же порциями воды отгоняется большая часть удержанного 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  эфирного масла выгодно меняется в пользу увеличения перегоняемого  масла. Это объясняется тем, что  уменьшение упругости паров воды идет непропорционально изменению  упругости паров эфирного масла.

Перегонка при  пониженном давлении позволяет снизить  температуру перегонки и тем  самым сохранить составные части  эфирных масел в неизменном виде. Во всех случаях перегонки эфирных  масел с водяным паром получается дистиллят, который собирается в  приемник и отстаивается. Эфирные  масла с плотностью меньше единицы  собираются в верхней части приемника  над водой. В случае перегонки  эфирных масел с плотностью больше единицы оно собирается под водой.

Перегонку эфирных  масел производят как из свежего, так и из высушенного материала. Однако не все виды эфиромасличных растений можно высушивать, некоторые  из них (лаванда, роза, мелисса лекарственная, мята перечная и др.) требуют перегонки в свежем виде, так как сушка сырья данных видов приводит к значительным потерям эфирного масла и, следовательно, к уменьшению его выхода при перегонке с водяным паром.

С целью повышения  выхода эфирного масла из растительного  сырья применяют так называемый прием высаливания, то есть добавления какой-либо соли (натрия хлорид и др.) в дистилляционные воды. При этом соль вытесняет капельки эфрного масла из межмолекулярного пространства растворителя (воды). С целью полного извлечения эфирного масла из дистиллята, последний обрабатывают низкокипящим органическим растворителем (гексан, диэтиловый эфир) и после удаления растворителя получают эфирное масло.

[править] Холодное прессование

Этот метод  применяют при производстве эфирных  масел из плодов цитрусовых (лимона, грейпфрута, бергамота). Это связано с тем, что эфирные масла локализуются в крупных вместилищах кожуры плодов, что позволяет получать их прессованием. Прессование проводят на гидравлических прессах из кожуры, оставшейся после отжатия из плодов сока. Для этого кожуру предварительно пропускают через зубчатые вальцы. Оставшееся (до 30 %) в кожуре эфирное масло извлекают далее перегонкой.

Ранее кожуру плодов отжимали вручную.

[править] Мацерация или анфлераж

Метод основан  на том, что выделяющееся эфирное  масло из собранного сырья (преимущественно  из цветков, например, лепестков розы) поглощается сорбентами (твердые жиры, активированный уголь и др.). Этот процесс проводится в специальных рамах, герметично собираемых по 30-40 штук (одна на другую) в батарею. При работе с твердыми жирами на обе стороны стекла (рамы) наносят жировой сорбент (смесь свиного и говяжьего жира и др.) слоем 3-5 мм. Цветки раскладывают поверх сорбента толщиной до 3 см и оставляют на 48-72 ч. По истечении этого срока сырье удаляют и на рамы помещают свежее сырье. Такую операцию повторяют многократно (до 30 раз), пока сорбенты не будут насыщены эфирным маслом. При этом отработанное сырье, содержащее еще некоторое количество эфирного масла (преимущественно тяжелые фракции), дополнительно перерабатывают экстракцией или перегонкой с водяным паром.

Затем жир, насыщенный эфирным маслом, снимают со стекла, и из полученной помады эфирное масло экстрагируют спиртом, спиртовое извлечение вымораживают и фильтрацией удаляют из него выпавшие примеси (жиры и др.). Спирт отгоняют под вакуумом и получают чистое эфирное масло.

При использовании  в качестве сорбента активированного  угля сырье (цветки) помещают в камеру на сетки, после чего камеру герметически закрывают и через нее продувают  сильный ток влажного воздуха, уносящего  с собой пары эфирного масла, выделяемого  цветками. Масло из воздуха поглощается  активированным углем, лучше всего  марки БАУ (березовый активированный уголь), находящимся в адсорбере, который установлен над камерой. Активированный уголь после его  насыщения эфирным маслом выгружают  из адсорбера, подвергают элюированию  этиловым эфиром и после отгонки  растворителя получают эфирное масло.

[править] Экстракция селективными растворителями

Эфирные масла  растворяются во многих легко летучих  органических растворителях (гексан, петролейный эфир, хлороформ, диэтиловый эфир). Это свойство используется в тех случаях, когда, с одной стороны, компоненты эфирных масел термолабильны и подвергаются разрушению при перегонке с водяным паром, а с другой — нет необходимости достижения высокой степени очистки (в случае применения в парфюмерной или пищевой промышленности). Экстракция заключается в том, что сырье в специальных экстракторах подвергают извлечению петролейным эфиром или другим экстрагентом. Затем экстрагент отгоняют, и после удаления растворителя полученное эфирное масло представляет собой «смолку» (так называемую отдушку, или «пахучий воск»), держащую примеси липофильных веществ (стерины, хлорофилл, каротиноиды и другие жирорастворимые витамины).

В последнее  время экстракция эфирных масел  стала производиться также сжиженными газами (углекислота, хладон-12 и др.), однако этот метод требует наличия соответствующего оборудования, выдерживающего высокое давление (до 200 атм.). С помощью этого метода эфиромасличной промышленностью перерабатываются гвоздика, хмель, лаванда, ромашка аптечная, имбирь и др.

[править] Стандартизация эфирных масел

В зависимости  от сферы применения эфирных масел  они имеют разные характеристики, и к ним применяются соответствующие  требования, отражённые в стандартах, технических условиях и др. документах. Для эфирных масел, используемых в производстве лекарств, сборником стандартов является Фармакопея. Т. н. «therapeutic grade» продукты, распространённые на Западе, не имеют формального стандартного описания — декларируется лишь то, что в их производстве не использовались синтетические пестициды и удобрения .

[править] Растения — сырьё для производства ЭМ

Для производства эфирных масел применяют самые  различные растения. Те из них, которые  содержат высокие концентрации летучих  веществ и широко используются на практике, называют эфиромасличными растениями.

Мята  перечная

Melaleuca quinquenervia (листья)

Корни имбиря

Мускатный орех

Анис

Ель Pinus mugo

Лаванда

Сандал Santalum ellipticum

Розмарин

Хрен

Шалфей

• Ажгон, семена
• Аир, корень
• Альпиния, корень
• Амирис, древесина
• Анис, плоды
• Апельсин, цедра
• Арника, цветы, корни
• Базилик, листья, верхние части стеблей с цветами
• Бальзамовое дерево Толу, застывший бальзам собираемый с деревьев
• Бархатцы (Тагетес), цветущие растения, наземная часть растения
• Бензоин, смола
• Бергамот, кожура
• Береза белая, почки, листья, ветки
• Береза вишневая, кора
• Бессмертник, цветущие верхушки растения
• Боб Тонка, бобы
• Болдо, листья
• Борнеол, древесина
• Борония, цветы
• Бучу, сухие листья
• Валериана, корни и корневища в весенний период вегетации
• Ваниль, плоды
• Вербена лимонная, наземная часть
• Ветивер, корни
• Восковница, листья
• Гардения жасминовая, цветки
• Гваяковое дерево, древесина
• Гвоздика, почки, листья, цветки, ветки
• Герань розовая, все растение (Гераниевое масло)
• Гиацинт, цветы
• Гибискус, семена
• Грейпфрут, кожура
• Грушанка, листья
• Горчица, семена
• Девясил высокий, сухие корни
• Девясил душистый, корни, цветущая часть
• Донник, сухие цветы
• Дубовый мох, все растение
• Душица обыкновенная, цветы
• Душица испанская, цветы
• Дягиль, корень
• Ель, хвоя
• Жасмин, цветы
• Живица, сырой экссудат
• Иланг-иланг, свежие цветки
• Иллициум настоящий, плоды, листья
• Имбирь, корень
• Ирис, корень
• Иссоп, цветки, листья
• Календула лекарственная, цветки
• Камфора, древесина, кора
• Кананга, цветы
• Кардамон, семена
• Кассия, цветы
• Каяпут, листья, ветки
• Кедр, древесина
• Кервель, семена
• Кипарис, хвоя, побеги, шишки
• Клиноног, цветущая верхняя часть растения
• Кмин тминовый, семена
• Копаифера лекарственная, ствол дерева
• Копытень канадский, сухие корни
• Кориандр, размолотые семена
• Корица, кора, листья
• Костус, корни
• Критмум морской, цветы и плоды с небольшим количеством листьев
• Кротон, кора
• Куркума длинная, корни
• Лаванда, все растение (Lavandula vera)
• Лаванда хлопковая, семена
• Лавр американский, листья
• Лавр благородный, сухие листья и ветки
• Ладан, смола дерева
• Ладанная камедь, смола, листья и ветки
• Лайм, Весь плод или незрелая кожица
• Левзея, плоды
• Лиатрис пахучая, листья
• Литцея, плоды
• Лимон, свежая корка
• Лимонная трава, сухая трава
• Лимонник китайский, все растение
• Линалоэ, семена, листья, побеги, древесина
• Липа обыкновенная, цветки
• Лиственница сибирская, хвоя, живица
• Лотос, цветы
• Лук репчатый, луковица
• Любисток лекарственный, корни, листья, семена
• Майоран сладкий, сухие цветы и листья
• Мандарин, кожура
• Манука, листья, ветки
• Марь, наземная часть, семена
• Мелисса, верхушки стеблей с цветами
• Метельник прутьевидный, цветы
• Мимоза, цветы
• Миндаль горький, плоды
• Мирокарпус, древесина
• Мироксилон, бальзам, древесина, плоды
• Мирра, смола или зеленые части растения
• Мирт, листья, ветки
• Можжевельник, ягоды (шишкоягоды); древесные отходы, опилки
• Морковь, семена
• Мускатный орех, семена; оболочка семян
• Мята колосистая, листья, цветущие верхушки
• Мята перечная, листья, цветущие верхушки
• Найоли, листья
• Нард, корни
• Нарцисс, цветки
• Нероли, цветы
• Пальмароза, свежая или сухая трава
• Пачули, Высушенные листья и трава
• Перец черный, семена
• Петитгрейн, листья, побеги
• Петрушка огородная, семена и свежие листья, побеги (иногда корни)
• Пижма, наземная часть
• Пихта, хвоя, шишки, молодые ветки
• Полынь горькая, цветы, листья
• Полынь обыкновенная, цветы, листья
• Равинтсара, листья
• Роза, цветки Rosa damascena и др. виды.
• Розмарин, цветущая верхушка или все растение
• Розовое дерево, ствол
• Ромашка голубая, соцветия
• Ромашка марокканская, цветки и трава
• Ромашка римская, цветы
• Рута душистая, все растение
• Сандал, Корни и древесная сердцевина
• Саро, свежие листья
• Сассафрас, кора
• Сельдерей, семена, листья
• Смолоносица, корни, наземная часть растения
• Сосна канадская, хвоя
• Сосна обыкновенная, хвоя, молодые ветки
• Стиракс, выделения из под коры
• Танжерин, кожура
• Тимьян, цветущая надземная часть
• Тмин, зрелые плоды (семена)
• Тубероза, свежие бутоны
• Туя, листья, побеги и кора
• Тысячелистник, сухая трава
• Укроп огородный, семена, листья, стебли
• Фенхель, размельченные семена
• Ферула, млечный сок
• Фиалка душистая, листья, цветы
• Фисташка мастиковая, живица, листья
• Хмель обыкновенный, шишки
• Хо-дерево, листья и молодые побеги
• Хрен, корни
• Цитронелла, трава
• Чабер горный, высушенная трава
• Чабер садовый, все растение
• Чайное дерево, листья
• Чеснок полевой, луковицы
• Шалфей лекарственный, соцветия в момент цветения
• Шалфей мускатный, высушенное растение
• Эвкалипт, листья Eucaliptus globulis и др. видов
• Элеми, смола
• Эстрагон, наземная часть
• Яборанди, листья