Натуральные душистые вещества

Натуральные душистые вещества. К натуральным душистым продуктам относятся эфирные масла, полученные различными способами, растительное сырье, сырье животного происхождения, смолы и бальзамы, цветочные помады.

Эфирные масла представляют собой ароматные жидкости, внешне похожие на растительные жирные масла, но по своей химической природе не имеющие с ними ничего общего. Эфирные масла представляют собой смесь веществ, принадлежащих к различным классам органической соединений углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны, эфиры, фенолы и др Аромат эфирных масел в основном обусловлен кислородсодержащими соединениями спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и др Каждое эфирное масло состоит из большого числа компонентов, среди которых один или несколько содержатся в большом количестве, считаются главными, обуславливают направление запаха и ценность эфирного масла.

Эфирные масла летучи.

Наличие в воздухе паров душистой части эфирного масла является причиной возникновения у человека ощущения запаха. Эфирные масла содержатся в растениях, относящихся к эфирномасленичным, или эфироносам.

Количество эфироносов в природе велико, но промышленное значение во всем мире имеют всего около 200 видов. В нашей стране к основным эфиромасленичным культурам относятся кориандр, мята, герань, шалфей, розовая и эфиромасленичная роза, лаванда, базилик эвгенольный, шалфей мускатный и др. Эфирные масла получают из различных частей эфиромасленичных растений трава, листья, цветы, корни, плоды, семена, древесина. Количество эфирного масла в растениях, как правило, весьма ограниченно от 0,05 до 1,3, но в некоторых из них оно достигает нескольких процентов тмин. Плотность большинства эфирных масел меньше единицы, но среди них встречаются масла тяжелее воды масла эвгенольного базилика, ветиверовое, гвоздичное, горчичное, горько-миндальное и некоторые другие.

В воде эфирные масла практически не растворимы, чем и пользуются в технике для выделения их, перегоняя с водяным паром. В органических же растворителях эфирные масла, наоборот, растворяются хорошо. Так же хорошо они растворяются в жирах, как животных, так и растительных.

Эфирные масла смешиваются между собой во всех соотношениях. Свойства эфирных масел летучесть, нерастворимость в воде, точнее, малая растворимость, и хорошая растворимость в органических растворителях и в жирах стали основной методов получения эфирных масел из растительных объектов и дальней их очистки. В большинстве случаев масло добывают из свежесобранных частей растений, но иногда сырье предварительно высушивают или подвяливают. В зависимости от характера растительного сырья и свойств эфирных масел для извлечения применяют тот или иной способ, позволяющий получить наибольшие выходы и наилучшее качество продукции.

Известно сравнительно много методов получения эфирных масел, однако распространение получили следующие пять методов. Механический метод извлечения эфирных масел применяется для переработки плодов цитрусовых культур апельсинов, лимонов, мандарина, бергамота, в которых эфирное масло сосредоточено в их кожуре.

Метод осуществляется двумя способами прессованием целых плодов или кожуры, отделенной от мякоти, с последующим отделением эфирного масла от сока на суперцентрнфуге или сепараторе, или натиранием плодов и их соскабливанием. Эфирное масло, полученное этими методами, обладает натуральным ароматом. Метод перегонки эфирных масел с водяным паром является одним из самых распространенных. Он основан на летучести эфирных масел с парами воды. Сущность метода заключается в том, что при обработке эфирномасличного сырья паром эфирного эфирное масло переходит в паровую фазу и в смеси с парами воды конденсируется, а затем отделяется от воды. Физико-химическая суть метода основана на особенностях перегонки гетерогенных бинарных смесей, не взаимодействующих друг с другом в данном случае масло и вода, общее давление паров является суммой парциальных давлений компонентов данной бинарной смеси, и перегонка всегда протекает при температуре ниже 100 градусов Цельсия.

К недостаткам метода следует отнести некоторое ухудшение качества эфирных масел в результате происходящих в нем химических изменений, потери части растворимых в дистилляте душистых веществ, а также неполноты извлечения ценных душистых веществ, не летучих с водяным паром.

Метод извлечения эфирных масел с помощью жиров и других нелетучих растворителей называют мацерацией настаивание. Он применяется главным образом при переработке цветочного сырья фиалка, роза, жасмин, акация, ландыш, азалия и др Метод получения эфирных масел летучими растворителями называется экстракцией. Он является наиболее перспективным.

После отгонки растворителя из экстрактового масла из остатка, называемого конкретом, получают смесь душистых веществ, восков, смол и жиров. Из конкрета обработкой его спиртом и дальнейшей отгонкой последнего получают абсолютное масло. Преимущество способа экстракции летучими растворителями по сравнению с другими способами является то, что экстракция масел производится при невысокой температуре, при этом растворитель извлекает все растворимые душистые вещества растения с примесью восков, смол и т.д. Поэтому эти продукты получаются при всем их комплексе и наиболее близки по запаху к исходным растительным веществам.

Масла, полученные методом экстракации особенно абсолютные, имеют ряд преимуществ по сравнению с маслами, полученными другими способами большая полнота, цельность и тонкость запаха. Метод анфлеража и динамической сорбции извлечения эфирных масел основан на способности эфирных масел, выделяемых растениями, переходить в газовую фазу, а затем абсорбироваться жирами или твердыми сорбентами силикагелем или активированным углем.

Таким методом обычно перерабатывают жасмин, ландыш, туберозу. Душистые вещества, извлеченные методом анфлеража, иногда называют цветочными помадами. Сущность метода динамической сорбции заключается в извлечении эфирных масел в результате продувки сырья подогретым воздухом с последующим их улавливанием сорбентами и экстракцией сорбентов серным эфиром. Качество эфирных масел зависит не только от способа производства, но и условий их хранения и транспортировки.

Свет, воздух и влага отрицательно действуют на качество эфирных масел они быстро окисляются, осмоляютя, что сопровождается изменением запаха. Эфирные масла горючи. Температура вспышки наиболее распространенных эфирных масел находится в пределах 53-92 С. Ниже даны некоторые характеристики эфирных масел, нашедших наибольшее применение в парфюмерно-косметической промышленности.

Характеристика основных эфирных масел, применяемых в парфюмерно-косметической промышленности Растения, содержащие эфирное масло, и их распространение в природе Эфирное масло Основной метод получения маслаОсновная составная часть масла Применение масла название содержание, Анис - разводится во всех частях светаАнисовоеГидродистилляцией предварительно измельченных плодов Анетол80-90Целиком в парфюмерно-косметической промышленности, а также как сырье для выделения анетола и синтеза анисового альдегида и др. Азалия- дикорастущий кустарникАзалииЭкстракцией петролейным эфиром из свежесобранных и воздушно- сухих цветовСмесь трудно-летучих соедине-ний тритерпе-нового строения, сесквитер-пенов и феноловДо 35Абсолютное масло целиком в композициях высших сортов парфюмерных изделийБазилик эвгенольный-распростанен в южной Азии, Северной Америки и Европе Базили- ковоеГидродистилляцией предварительно измельченных свежих стеблейЭвгенол60-70В производстве душистых веществ для получения эвгенола и изоэвгенолаДубовый мох лишайник, произрас- тающий на дубе, сосне, ели и некоторых фруктовых деревьяхРези- ноид дубового мхаЭкстракцией этиловым спиртом, петролейным эфиром или ацетоном, предварительно промытого и высушенного дубового мхаЭтиловый эфир эвернико-вой кислоты, воски, смолы и др.18-25Целиком для композиций в парфюмерии и отдушек для косметики и туалетного мыла Бергамот- разводится в субтропичес-ких странах Бергамотное Выжиманием душистой кожуры и околоплодников плодов бергамота Линалилацетат 40-49 Целиком для композиций и отдушек, а также для получения линалилацетатаИрис- культивируется во Франции, ИталииИрисо-воеЭкстракцией из сухого измельченного корневищаИронДо 12Целиком для композиций и отдушек косметикиЛаванда- культивируется в ЕвропеЛавандо-воеГидродистилляцией соцветий и зеленых частей свежего растения Линалилацетат36-60 Целиком для композиций и отдушек, а также для получения линалилацетатаЛимон- возделывается на Средеземноморском побережье, в Северной АфрикиЛимоноеИз кожуры плодов механическим выжиманием или экстракцией летучими растворителямиТерпены, в том числе лимоненДо 90Целиком в композициях и парфюмерииМята перечная- культивируется в Европе, Северной АмерикеЭфирное масло переч-ной мятыГидродистилляцией свежей или подсушенной травыМентол Ментон48-70 9-12В парфюмерно- косметической промышленности целиком для композиций и отдушек, а также для выделения из масла ментолаПачуля- распространена в Индии, Индонезии, СингапуреПачу-лиевоеГидродистилляцией из надземной части растений Пачулены Пачулиевые спиртыДо 50 До 45Целиком в композициях в парфюмерии и отдушках в косметикеТмин - распространен в Европе, Северной Америке, Иране, Монголии, ГималаиТминноеГидродистилляцией предварительно измельченных плодовЛимонен КарвонДо 30 50-60В парфюмерной промышленности для изготовления отдушек, а также для производства лимонена, карвон, дигидрокарвеола и его эфиров Эвкалипт- культивируется в Австралии, Южной Африке Эвкалипт Гидродистилляцией из листьев и молодых побегов Цинеол 40-82 В парфюмерно-косметической промышленности для композиций и отдушек, а также является сырьем для синтеза душистых веществ Растительное сырье Растительное сырье применяется в парфюмерно-косметическом производстве в виде спиртовых настоев или растворов, полученных из душистых частей растений листьев пачуля, семян и плодов гвоздика, корица, ваниль, кориандровое семя, бобы тонка, корней ирис, а также некоторых лишайников и растений дубовый мох, ладанник.

Кроме указанных видов растительного сырья, применяются также душистые вещества, называемые смолами и бальзамами, являющиеся фиксаторами растительного происхождения. К ним относятся бензойная смола, стиракс, толуанский бальзам.

Так же, как и фиксаторы животного происхождения, фиксаторы растительного происхождения способствуют закреплению запаха душистых веществ на возможно более продолжительное время, отчего изделия приобретает известную стойкость.

Животное сырье К сырью животного происхождения относятся мускус, амбра, цибет, бобровая струя кастореум.

Мускус и бобровая струя являются гормонами животных мускусного оленя- кабарги и бобра, амбра- патологический продукт, находящий в кишечнике кашалота, а также цибет и ондатра являются продуктами внутренней секреции цибетовой кошки и мускусной крысы.

Все эти продукты применяются в парфюмерно-косметическом производстве в виде настоев.

Их вводят в рецептуры парфюмерных изделий в определенных соотношениях наряду с парфюмерной композицией и спиртом. 1.2 Синтетические душистые вещества Отечественной промышленностью производится более 200 различных синтетических продуктов для парфюмерии и косметики.

Сырьем для получения душистых веществ являются эфирные масла и химические продукты.

Синтез душистых веществ в результате бурного развития химии, особенно органической химии, получил широкое применение, и в настоящее время в стране из 7,5 тыс. т душистых веществ около 6,6 тыс. т приходится на душистые вещества, получаемые синтетическим путем из химического сырья. Производство синтетических душистых веществ является частью технологии органического синтеза.

К синтетическим душистым веществам относится большая группа органических соединений, представляющих собой определенные индивидуальные химические соединения.

Индивидуальные душистые вещества выделяют химическими или физико- химическими методами из различных продуктов растительного или животного происхождения или синтезируют из разнообразного сырья. Индивидуальные душистые вещества, полученные путем синтеза, называют обычно синтетическими душистыми веществами СДВ, производство которых относится к сложных химическим процессам с применением специальных аппаратурных оформлений.

Основные характеристики наиболее применяемых в производствах парфюмерии и косметики синтетических душистых веществ приведены в ниже в таблице. Основные химические процессы, получения душистых веществ. I.Процессы окисления -окисление химическими реактивами получение обепина и вератона -каталитическое окисление каталитическое дегидрирование в-фениэтилового спирта.

II. Процессы восстановления -получение коричного спирта -каталитическое восстановлениеполучение цитронелиола и меднохромового катализатора III. Процесс этерификации -получение этилоцетата и изомилацетата IV. Процесс переэтефикации и применение катализаторов -получение бензинсалицилата V. Процесс гидролиза -получение бенулиового спирта -гидролиз сложных эфиров VI. Процессы конденсации -получение псевдоионона -получение псевдометилионона и изопсевдометилионона -получение коричного альдегида -реакции хлорметилирование -конденсация с выделением хлористого водорода или органической кислоты VII. Процесс изомеризации -получение изоэвгенона VIII. Процесс циклизации -получение кумарина -процессы циклизации в производстве иононов IX. Процесс алкилирования -алкилированияе метаксилона X. Процесс гидрогалоидирования -гидробромирование ундециленовой кислоты -гидрохлорирование изопрена Характеристика некоторых душистых веществ Класс химических соединенийДушистые веществаФормула и молекулятная массаЗапах Основной метод получения УглеводородыДифенил-метан Апельсина с примесью гераниСинтетически из бензола и хлористого бензилаЛимонен ЛимонаФракционной перегонкой эфирных масел, а также синтетически из б-терпинеола нагреванием с бисульфитом натрия Спирты Парацимол Тмина Синтетически дегидратацией различных терпеновГераниол Розы Выделяют из природных эфирных масел, содержащих гераниол, через его двойное соединение с хлорис-тым кальциемЦитронел-лол Розы Каталитическим восстановлением цитраля или из цитронеллового маслаЛиналоол ЛандышаФракционированной разгонкой кориандрового масла в вакуумеБензило-вый спирт Сла-бый аро-мати-чес-кийОмылением хлористого бензила раствором кальцинированной соды с последующей очисткойв-фенил- этиловый спирт В разбавлен-ном состо- янии запах розыВзаимодействием бензола с окисью этилена в присутствии катализато- ра хлористого алюминияПростые эфирыДефини-локсид Апельсин с примесью запаха гера-ниСинтезом из хлорбензола и фено- лята калия. Эвгенол Напоминает запах гвоздикиИз гвоздичного масла, содержаще- го эвгенол до 85. Синтезом из гваякола.

Душистые вещества являются добавками к косметическим средствам, в следующем пункте будет рассказано о других добавках 2.