Реферат: Технология эфирных масел

Med-books.by - Библиотека медицинской литературы. Книги, справочники, лекции, аудиокниги по медицине. Банк рефератов. Медицинские рефераты. Всё для студента-медика.
Скачать бесплатно без регистрации или купить электронные и печатные бумажные медицинские книги (DJVU, PDF, DOC, CHM, FB2, TXT), истории болезней, рефераты, монографии, лекции, презентации по медицине.


=> Книги / Медицинская литература: Акупунктура | Акушерство | Аллергология и иммунология | Анатомия человека | Английский язык | Анестезиология и реаниматология | Антропология | БиоХимия | Валеология | Ветеринария | Внутренние болезни (Терапия) | Военная медицина | Гастроэнтерология | Гематология | Генетика | География | Геронтология и гериатрия | Гигиена | Гинекология | Гистология, Цитология, Эмбриология | Гомеопатия | ДерматоВенерология | Диагностика / Методы исследования | Диетология | Инфекционные болезни | История медицины | Йога | Кардиология | Книги о здоровье | Косметология | Латинский язык | Логопедия | Массаж | Математика | Медицина Экстремальных Ситуаций | Медицинская биология | Медицинская информатика | Медицинская статистика | Медицинская этика | Медицинские приборы и аппараты | Медицинское материаловедение | Микробиология | Наркология | Неврология и нейрохирургия | Нефрология | Нормальная физиология | Общий уход | О достижении успеха в жизни | ОЗЗ | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Паллиативная медицина | Паразитология | Патологическая анатомия | Патологическая физиология | Педиатрия | Поликлиническая терапия | Пропедевтика внутренних болезней | Профессиональные болезни | Психиатрия-Психология | Пульмонология | Ревматология | Сестринское дело | Социальная медицина | Спортивная медицина | Стоматология | Судебная медицина | Тибетская медицина | Топографическая анатомия и оперативная хирургия | Травматология и ортопедия | Ультразвуковая диагностика (УЗИ) | Урология | Фармакология | Физика | Физиотерапия | Физическая культура | Философия | Фтизиатрия | Химия | Хирургия | Экологическая медицина | Экономическая теория | Эндокринология | Эпидемиология | Ядерная медицина

=> Истории болезней: Акушерство | Аллергология и иммунология | Ангиология | Внутренние болезни (Терапия) | Гастроэнтерология | Гематология | Гинекология | ДерматоВенерология | Инфекционные болезни | Кардиология | Наркология | Неврология | Нефрология | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Педиатрия | Профессиональные болезни | Психиатрия | Пульмонология | Ревматология | Стоматология | Судебная медицина | Травматология и ортопедия | Урология | Фтизиатрия | Хирургия | Эндокринология

=> Рефераты / Лекции: Акушерство | Аллергология и иммунология | Анатомия человека | Анестезиология и реаниматология | Биология | Биохимия | Валеология | Ветеринария | Внутренние болезни (Терапия) | Гастроэнтерология | Генетика | Гигиена | Гинекология | Гистология, Цитология, Эмбриология | Диагностика | ДерматоВенерология | Инфекционные болезни | История медицины | Лечебная физкультура / Физическая культура | Кардиология | Массаж | Медицинская реабилитация | Микробиология | Наркология | Неврология | Нефрология | Нормальная физиология | Общий уход / Сестринское дело | Озз | Онкология | Оториноларингология | Офтальмология | Патологическая анатомия | Педиатрия | ПатоФизиология | Профессиональные болезни | Психиатрия-Психология | Пульмонология | Ревматология | Скорая и неотложная медицинская помощь | Стоматология | Судебная медицина | Токсикология | Травматология и ортопедия | Урология | Фармакогнозия | Фармакология | Фармация | Физиотерапия | Фтизиатрия | Химия | Хирургия | Эндокринология | Эпидемиология | Этика и деонтология

=> Другие разделы: Авторы | Видео | Клинические протоколы / Нормативная документация РБ | Красота и здоровье | Медицинские журналы | Медицинские статьи | Наука и техника | Новости сайта | Практические навыки | Презентации | Шпаргалки


Med-books.by - Библиотека медицинской литературы » Рефераты: Фармакогнозия » Реферат: Технология эфирных масел

Реферат: Технология эфирных масел

0

Скачать бесплатно реферат:
«Технология эфирных масел»


Введение

Душистые растения еще в древнем мире привлекали к себе внимание как источник благовоний. К началу XVI в. были известны такие душистые растения, как розмарин, лаванда, шалфей, аир, кассия и др. А в средние века интенсивно развивается техника производства душистых веществ.
Эфирные масла - пахучая смесь жидких летучих веществ, выделенных из растительных материалов (дистилляцией, экстракцией, прессованием).
Эфирные масла применяют в фармацевтической, пищевой и особенно широко в парфюмерной промышленности. Несмотря на развитие производства синтетических веществ, до сих пор лучшие композиции духов составляются с использованием натуральных эфирных масел, передающих запахи розы, ландыша, фиалки, гвоздики, лимона и др.
В настоящее время известно несколько тысяч эфирных масел.
Эфирные масла получают в основном путем прессования, паровой дистилляции или мацерации. Качество эфирных масел зависит от метода выделения, качества сырья, растворителей и соблюдения правил технологии.
Прессование обычно используют для получения цитрусовых эфирных масел. При паровой дистилляции в качестве сырья используют древесину, листья, траву. При обработке сырья паром испаряется вода, обогащенная ароматическими маслами. При этом происходит разделение летучих и нерастворимых в воде компонентов. Процесс дистилляции может быть повторен несколько раз, однако это влияет на качество получаемых эфирных масел. Другой способ получения эфирных масел - мацерация, сначала сырье погружают в растворитель (самые качественные масла получают при использовании чистого пшеничного спирта), а затем отделяют от растворителя ароматические масла.
Определить качество масла очень трудно, поэтому изучение вопросов технологии эфирных масел очень актуально.

Раздел 1. Понятие эфирных масел

.1 Определение эфирных масел

Эфирные масла - это смеси душистых веществ, относящихся к различным классам органических соединений, преимущественно к терпеноидам, реже ароматическим или алифатическим соединениям. В их состав входят как душистые, так и недушистые вещества, вырабатываемые эфиромасличными растениями и обладающие характерным запахом, присущим душистой части данного растения. До конца роль эфирных масел в обмене веществ растений не ясна. Ряд авторов предполагают, что эфирные масла необходимы для защиты растений от вредителей и животных; для закрытия ран в древесине, коре и предохранения их от попадания влаги, заражения грибковыми заболеваниями, а также для привлечения насекомых-опылителей и др.
За летучесть и способность перегоняться с водяным паром эфирные масла названы эфирными, а за внешнее сходство с жирными маслами - маслами.
Большинство эфирных масел хорошо растворимы в бензине, эфире, липидах и жирных маслах, восках и других липофильных веществах, и очень плохо растворимы в воде. Растворимость эфирных масел в спирте сильно зависит от его крепости (она заметно уменьшается в присутствии воды).

1.2 Характеристика эфирных масел

Название эфирного масла происходит чаще всего от названия растения, исключение составляют лишь цитрусовые. Эфирное масло, полученное из листьев цитрусовых, называется петигреневым, из цветов - неролиевым, из плодов - по названию растений.
Большинство эфирных масел получают в странах с тропическим или субтропическим климатом (пачулиевое, бергамотовое). Меньшую часть эфиромасличных растений (кориандр, анис) выращивают в средней полосе.
В настоящее время эфиромасличное сырье выращивается в специализированных хозяйствах - заводах Северного Кавказа (кориандр, лаванда, мята, роза, анис, базилик, шалфей), Украины (кориандр, лаванда, мята, роза, тмин, фенхель, шалфей), Молдовы (лаванда, мята, роза, шалфей), Грузии (базилик, герань, жасмин крупноцветковый, роза, эвкалипт), Армении и Таджикистана (герань), Киргизии (мята, шалфей), Белоруссии и Литвы (мята), Азербайджана (роза). По производству некоторых из них страны СНГ занимают ведущее место в мире: здесь сосредоточено более 90% мировой выработки кориандрового масла, 75-80% масла шалфея мускатного, а также 60% розового масла.
В основном эфирные масла обладают жгучим вкусом, слабо растворяются в воде (данное свойство используется для их выделения путем перегонки с водяным паром), но хорошо растворимы в органических средах (эфир, спирт, смолы) и жирах растительного и животного происхождения (мед, молоко, норковый жир). Это прозрачные, бесцветные или окрашенные до темно-коричневого цвета жидкости. При охлаждении эфирных масел часть их затвердевает в кристаллическую массу - стеароптен, а оставшуюся жидкую часть называют элеоптен. Температура кипения - 160-240 °С. Эфирные масла, как правило, легче воды и при растворении образуют тонкую жирную пленку. Однако встречаются масла тяжелее воды (масло эвгенольного базилика, ветиверовое, гвоздичное и др.). Эфирные масла различных видов смешиваются во всех соотношениях.

1.3 Свойства и применение эфирных масел

Эфирные масла широко распространены в растительном мире, и их роль весьма велика. К важнейшим физиологическим функциям относятся следующие:
Эфирные масла являются активными метаболитами обменных процессов, протекающих в растительном организме. В пользу этого суждения свидетельствует высокая реакционная способность терпеноидных и ароматических соединений, являющихся основными компонентами эфирных масел.
Эфирные масла при испарении окутывают растение своеобразной «подушкой», уменьшая теплопроницаемость воздуха, что способствует предохранению растения от чрезмерного нагревания днем и переохлаждения ночью, а также регуляции транспирации.
Запахи растений служат для привлечения опылителей-насекомых, что способствует опылению цветков.
Эфирные масла могут препятствовать заражению патогенными грибами и бактериями, а также защищать растения от поедания животными.
Эфирные масла применяются 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.
Наибольшее применение имеют эфирные масла цитрусовых, мятное эфирное масло и скипидары, полученные из хвойных деревьев.
Эфирные масла и эфиромасличное растительное сырье обладают широчайшим спектром биологической активности, причем точкой приложения действия часто являются бронхи, почки, печень, через которые они выводятся из организма.
К приоритетным свойствам следует отнести следующие эффекты:
Антимикробные (бактерицидные, антисептические) свойства (листья эвкалипта, почки тополя, гвоздичное масло, масло сосны, корневища аира).
Противовоспалительные свойства (камфора, цветки ромашки аптечной, трава тысячелистника, корневища девясила и др.).
Спазмолитическая активность (листья мяты перечной, цветки ромашки аптечной, плоды кориандра, плоды укропа огородного и др.).
Отхаркивающие свойства (побеги багульника, плоды фенхеля и аниса, корневища девясила, трава чабреца, трава душицы и др.).
Седативное действие (корневища валерианы, трава мелиссы лекарственной, цветки лаванды и др.).
Мочегонные свойства (почки и листья березы, плоды можжевельника и др.).
Регенерирующее действие (хамазулен цветков ромашки аптечной).

Раздел 2. Сырье для получения эфирных масел

.1 Характеристика эфирномасличного сырья

Эфирные масла получают из различных растений, известных под общим названием душистых, эфирномасличных, или ароматических. Эти растения обладают определенным запахом, обусловленным присутствием эфирных масел и смолистых веществ. В мире известно около 2500 видов душистых растений, более 40% их произрастает в тропиках, около 1100 видов обнаружено на территории СНГ
Эфирномасличные растения относятся к 87 семействам, самые многочисленные из них: губоцветные, зонтичные, сложноцветные и др.
Из всех известных растений, содержащих эфирные масла, промышленное значение имеет только около 200. Остальные не используются потому, что обладают либо неинтересным составом масла, либо слишком малым его содержанием В связи с этим под эфирномасличным сырьем следует подразумевать такой растительный материал, который содержит эфирное масло нужного качества в количествах, достаточных для промышленной переработки.
Эфирное масло распределяется по органам растения неравномерно Чаще всего оно сосредоточивается в каком-нибудь одном органе (листьях, цветках, корнях, плодах) или в нескольких органах (листьях и цветках, листьях и стеблях). Например, в розе эфирное масло находится в цветках, герани розовой - в листьях, ветиверии - в корнях, в мяте и базилике эвгенольном - в листьях и соцветиях, лавре благородном и эвкалиптах - в листьях и молодых ветвях Поэтому в промышленности принято использовать не все растение, а только ту его часть, которая содержит наибольшее количество эфирного масла Это так называемая промышленная часть эфирномасличного растения, или эфирномасличное сырье. На практике к сырью нередко относятся органы растений, которые фактически не содержат эфирного масла и являются балластом, как, например, стебли мяты, герани, базилика эвгенольного, непеты, лаванды и др. Для подобного сырья очень важно соотношение органов масличных и балластных Содержание эфирного масла в таком сырье в значительной мере определяется данным показателем. Оно понижается с увеличением доли балластных органов.
Содержание эфирного масла в различных видах эфирномасличного сырья колеблется в широких пределах: в соцветиях акации белой и ландыша оно составляет 0,04%; цветке розы 0,06-0,20%; соцветиях лаванды 1,0-2,0%; плодах фенхеля 4,0-6,0%; плодах бадьяна - до 11,5%; бутонах гвоздичного дерева - до 22%.

2.2 Состав эфирных масел

Эфирные масла. Эти масла образуются в растениях в процессе их роста и развития. Они представляют собой жидкие многокомпонентные смеси различных органических соединений, которые обладают определенным -запахом, хорошо растворяются в органических растворителях и очень ограниченно - в воде; в отличие от жирных масел полностью испаряются и не оставляют на бумаге жирных пятен.
В состав эфирных масел входят терпеноиды (более 500 наименований), множество веществ ароматического ряда и алифатического. Каждое эфирное масло состоит из большого числа компонентов, среди которых один или несколько содержатся в большем количестве, считаются главными, определяют направление запаха и ценность эфирного масла. Например, из 20 известных компонентов кориандрового эфирного масла главным является третичный терпеновый алифатический спирт (линалоол) с запахом цветков ландыша; из 120 обнаруженных компонентов розового эфирного масла главными считаются спирты с различными оттенками запаха розы (цитронеллол, гераниол, нерол, фенилэтиловый спирт); среди 40 компонентов лавандового эфирного масла главные - линалилацетат (запах бергамота) и лавандулилацетат (цветочный запах).
Парфюмерные достоинства и ценность эфирного масла в основном обусловлены содержанием главных компонентов и соотношением между ними, если к главным относятся несколько соединений Так, качественное кориандровое эфирное масло должно содержать не менее 65% линалоола, а в лавандовом эфирном масле при общем содержании сложных эфиров не менее 38% четвертую часть их должен составлять лавандулилацетат Еще более сложная зависимость между парфюмерной оценкой масла и содержанием главных компонентов в розовом масле
Однако высокое содержание и оптимальное соотношение главных компонентов в эфирном масле не могут быть единственным критерием его качества. В ряде случаев эфирное масло, отвечающее требованиям по этим показателям, получает низкую парфюмерную оценку благодаря присутствию других компонентов с неприятными запахами или жгучим вкусом в количествах, превышающих допустимые нормы. К таким веществам в розовом и других эфирных маслах относятся низкомолекулярные органические кислоты, в лавандовом и кориандровом - камфора, в гераниевом и мятном - ментон и т. д. В связи с этим техническими условиями на эфирное масло обязательно предусматриваются ограничительные нормы содержания соединений, ухудшающих запах.
Аромат эфирных масел в растениях определенным образом оттеняется микроколичествами целого ряда соединений. Так, присутствие или отсутствие розеноксида, метилэвгенола, эвгенола, ацетальдегида влияет на парфюмерные достоинства розового масла, ментилацетата и ментофурана на запах мятного масла и т. д.
Душистые смолистые вещества, называемые смолами и бальзамами. Они содержатся во многих растениях Это - сложные смеси органических соединений, в основном дитерпенового строения, вязкой консистенции, нелетучих с водяным паром, растворимых в этиловом спирте и других растворителях. Б смолах особенно широко распространены циклические смоляные кислоты общей формулы С20Н30О2. Кроме того, в их состав входят смоляные спирты, сложные эфиры смоляных кислот и различных спиртов, углеводороды, дубильные вещества, фенолы и др. Как правило, смолистые вещества присутствуют совместно с эфирными маслами. Соотношение между ними варьирует в очень широких пределах Велика также разница в содержании смолистых веществ в различных видах эфирномасличного сырья. Так, в цветках розы их около 0,5% к абсолютно сухой массе, в молодых ветвях ладанника - до 26%
Воски, воскообразные вещества. При переработке эфирномасличного сырья методом экстракции совместно с эфирным маслом и смолами извлекаются воски. Это жироподобные нелетучие вещества, твердые при обычной температуре, легко плавящиеся при подогревании, растворимые в гидрофобных растворителях. Растительные воски представляют собой сложные смеси высокомолекулярных соединений, основу которых составляют сложные эфиры высших монокарбоновых кислот от С10 до С36 и высших одноатомных спиртов С16-С30. В восках содержатся также соответствующие свободные кислоты и спирты, кетоны и углеводороды С11-С31. В состав эфиров, образующих воски, наиболее часто входят пальмитиновая и перотиновая кислоты, а из спиртов - цетиловый, цериловый и мирициловый
Конкрет (экстракт). Смесь эфирного масла, смол и восков, выделенная из сырья методом экстракции, составляет экстракт, который в эфирномасличном производстве называют конкретом. Эфирное масло составляет летучую часть конкрета и обусловливает его качество.
Абсолютное масло (абсолю). Растворимую в этиловом спирте часть конкрета называют абсолютным маслом, или абсолю, нерастворимую - восками В состав абсолю входят кислород-содеожащие компоненты эфирных масел и смолы.

2.3 Классификация эфирномасличного сырья

Эфирномасличное сырье классифицируется по различным признакам: наименование промышленной части растения; форма связи с другими веществами, такими, как углеводы; место локализации эфирного масла в тканях сырья.
Наименование промышленной части растения. По этому признаку сырье классифицируется на следующие группы.
зерновое (плоды, семена): кориандр, анис, фенхель, тмин, укроп;
травянистое (листья, надземная часть травянистых растений, молодые ветви древесных растений): мята, базилик эвгенольный, герань розовая, пачули, тагетис, эвкалипт, лавр благородный, полыни, непета, фиалка душистая, розмарин, гринделия, укроп, лимон, хвойные, табак, чубушник, фенхель, анис;
цветочное (цветки, соцветия, цветочные бутоны): роза, шалфей мускатный, лаванда, лавандин, жасмин крупноцветный, табак, лилия белая, лилия регале, сирень, чубушник, ирис, гвоздика (бутоны);
корневое (корни, корневища): аир, ветиверия, ирис.
Особую, пятую группу составляет сырье для получения фиксаторов: лишайник (дубовый мох) и ладанник.
Каждое эфирномасличное растение, как правило, служит источником какого-то одного вида промышленного сырья или эфирного масла. Это характерно для растений, в которых эфирное масло находится либо в одном органе, либо в нескольких, но очень близкое по составу. Примерами могут быть листья и соцветия мяты, листья и ветви лавра благородного, а также анис и фенхель, все надземные органы которых содержат эфирное масло, близкое по составу эфирному маслу из зрелых плодов. Поэтому анис и фенхель можно рассматривать как источники двух видов сырья (зернового и травянистого) и одного эфирного масла.
Однако встречается немало растений, у которых эфирное масло из различных органов резко отличается по составу и, следовательно, по запаху. Они являются источниками нескольких видов сырья и эфирных масел. Это - цитрусовые, из молодых ветвей которых получают петигреновое эфирное масло (запах бергамотного направления, главный компонент линалилацетат), из цветков - неролиевое эфирное масло (характерный запах цветков цитрусовых - метилантранилат), из плодов лимона, апельсина, мандарина и др.- эфирное масло лимонное, апельсиновое и т п. (запах, присущий данному виду). К таким растениям относятся также фиалка душистая, кориандр, ирис, чубушник, табак, укроп и др.
Форма связи душистых веществ. Эфирные масла в растениях находятся в свободном и связанном состояниях. Если масло содержится в связанном состоянии, то растение не обладает запахом, присущим тому или иному эфирному маслу, так как компоненты его находятся в виде гликозидов. Высвобождение и выделение эфирного масла возможно только после гидролиза или ферментативного расщепления гликозидов. В соответствии с этим по характеру связи эфирного масла все эфирномасличное сырье подразделяется на три группы. Сырье первой группы содержит эфирное масло только в свободном состоянии; второй- только в связанном; третьей - как в свободном, так и в связанном состояниях. К первой группе относят все зерновое сырье, большую часть травянистого, анр, ветиверию; ко второй - ирис; к третьей - розу, жасмин, лилию, пачули и др.
От характера связи эфирного масла зависят способы хранения и технология переработки сырья.

2.4 Локализация эфирных масел, смол и восков

Эфирное масло в связанном состоянии обычно распределяется равномерно по тканям промышленной части сырья и не имеет строго ограниченной локализации. Свободное эфирное масло и смолистые вещества находятся в специальных эфирномасличных вместилищах на поверхности или внутри растительных тканей.
Восковые вещества, входящие в состав конкрета, находятся на поверхности всех органов растений.
Тип и строение эфирномасличных вместилищ имеют первостепенное значение в технологии переработки каждого вида сырья, оказывают решающее влияние на потери эфирных масел при уборке, транспортировке, хранении.
Внешние эфирномасличные вместилища образуются из клеток эпидермиса, покрывающего органы растений. Простейшие железистые волоски - сосочки - представляют собой выросты клеток эпидермиса в форме сосков, которые не отделяются от них перегородкой, и составляют с ними одно целое; поверхность их не покрыта кутикулой.
Ввиду параболической поверхности клеток и относительно малого, содержания эфирного масла такой тип вместилищ характеризуется огромной удельной поверхностью массообмена, что создает возможности быстрого извлечения масла в технологических процессах переработки сырья, а также больших потерь его за счет испарения до уборки на плантации и при хранении свежеубранного сырья.
Железистые волоски - более сложные образования по сравнению с сосочками. Они развиваются также из клеток эпидермиса, но отделяются от них и состоят из ножки и головки. Эфирное масло синтезируется в клетках головки, периодически вытесняется путем осмоса через оболочку и скапливается под кутикулой. Когда напор его превышает сопротивление кутикулы, она лопается, эфирное масло растекается по поверхности и испаряется в воздух. Таким образом, в этих вместилищах большая часть эфирного масла отделяется от окружающей среды только кутикулой. Велики потери эфирного масла из сырья с такими вместилищами как при уборке, так и особенно при хранении. Потери уменьшаются только в тех случаях, когда железистые волоски располагаются в углублениях, надежно предохраняются от повреждений обильными разветвленными простыми волосками (лаванда, розмарин) или же когда душистые вещества характеризуются очень низкой упругостью паров (пачули, ладанник). Такой вид вместилищ характерен для герани, шалфея, табака, тагетиса, непеты и др. Строение железистых волосков свидетельствует о возможности очень быстрого извлечения эфирного масла в процессах переработки сырья.
Внутренние эфирномасличные вместилища - железы внутренней секреции и выделительные ходы - образуются преимущественно в результате расслоения клеток внутренних паренхимных тканей (схизогенный способ) или же путем растворения клеток паренхимы (лизигенный способ).
Эфирное масло во внутренних вместилищах хорошо сохраняется и трудно извлекается из них. Сырье с такими вместилищами, как правило, можно высушивать надолго хранить без заметных потерь масел. Однако при его переработке предусматривают измельчение с целью вскрытия вместилищ для интенсификации процессов извлечения масла.
Очень редко сырье однородно по типу вместилищ и по их локализации, как, например, корневища аира или зрелые плоды кориандра. В большинстве случаев эфирномасличные вместилища в одном и том же сырье различаются типом, строением, локализацией и составом масла. Это необходимо учитывать при организации технологической схемы переработки.

Раздел 3. Вспомогательные сырье и материалы в производстве эфирных масел

.1 Вода

Вода потребляется для получения технологического пара, для конденсации паров и охлаждения воды, эфирных масел, растворителей, ферментации и гидродистилляцин розы, промывки оборудования, полупродуктов и готовой продукции и других целей.
Для технологических процессов употребляют воду, соответствующую требованиям действующего стандарта, с общей жесткостью не более 7 мг•экв/л. Органические примеси в воде оказывают отрицательное влияние на качество продукции, особенно розового эфирного масла. Для охлаждения холодильников и промывки оборудования можно использовать воду из открытых водоемов после соответствующей очистки.
Температура воды для конденсации и охлаждения паров растворителя должна быть не выше 15-17°С, для других целей 23-25°С.

3.2 Активный уголь

Активные угли применяют как адсорбенты в основном для извлечения розового эфирного масла из водных растворов низкой концентрации (дистилляционных вод), а также жасминового масла из воздуха. Совершенствование техники и технологии адсорбции эфирных масел в ближайшем будущем расширит область применения активных углей. Много лет использовали только березовый активный уголь марки БАУ щелочной, в настоящее время в производство широко внедряется уголь СКТ-6А.
Уголь используют многократно в течение нескольких лет. Как вновь поступивший, так и бывший в употреблении уголь тщательно проверяют перед сезоном. Определяют реакцию по водной вытяжке, содержание экстрагируемого остатка и его кислотность, содержание угольной пыли.
Новый уголь имеет щелочную реакцию. Присутствующие в адсорбенте щелочи изменяют состав эфирного масла, поэтому их необходимо удалять. С этой целью уголь загружают в аппараты периодического действия с паровой рубашкой, дважды заливают водой, нагревают глухим паром н кипятят первый раз в течение 4-6 ч, второй - 2-3 ч, после чего промывают холодной водой в течение 1 ч. Если промывные воды имеют щелочную реакцию, кипячение повторяют до нейтральной реакции водной вытяжки. Нейтральный уголь выдерживают некоторое время в аппарате для того, чтобы стекла вода, а затем выгружают на рамы, обтянутые мелкой сеткой или мешковиной, и сушат до воздушно-сухого состояния. После отсеивания угольной пыли адсорбент готов к применению. На угле, бывшем в употреблении, остается не менее 1% эфирного масла.
Компоненты масла окисляются прн хранении угля, кислотное число достигает 50 мг КОН/г и более. При использовании такого угля кислый остаток масла предшествующего сезона извлекается вместе с вновь сорбированным и резко снижает его качество. Поэтому обработке угля, бывшего в употреблении, придается очень большое значение. Ее следует начинать сразу же после извлечения эфирного масла из угля, проверив содержание его остатка и кислотность. Для удаления кислот уголь повышенной кислотности рекомендуется обработать 5%-ным раствором бикарбоната натрия при температуре 50-60°С в течение 3-4 ч и промыть теплой водой до нейтральной реакции. После этого следует удалить остатки масла двукратным пропариваиием в воде по 12 ч каждое, затем просушить на солнце, отделить от угольной пыли, засыпать в мешки или ящики и поместить на хранение до следующего сезона в сухое прохладное помещение без посторонних запахов.
Перед началом сезона уголь вновь проверяют на содержание экстрагируемого остатка и при его наличии экстрагируют путем трехкратного настаивания диэтиловым эфиром по 2 ч каждое, после слива третьего раствора извлекаемых веществ в эфире отгоняют водяным паром оставшийся на угле растворитель, промывают водой, сушат на солнце и, если нужно, отделяют угольную пыль.
Так же обрабатывается вновь поступивший уголь, если в нем содержатся экстрагируемые вещества.

3.3 Поваренная соль

Поваренную соль применяют в производстве розового эфирного масла как консервант при ферментации цветков в водно-солевом растворе и как высаливающий агент в процессе гидродистилляции ферментированной массы розы, а также при промывке экстракта ладанника, в лабораторных анализах по контролю производства.
Используют пищевую поваренную соль второго сорта в виде «Дробленки» или «Зерновой» с размером зерен не более 4 мм, содержанием хлористого натрия не менее 97%, нерастворимых в воде веществ не более 0,85%, влажностью в пределах 0,25-6,0%.
Поваренную соль хранят в таре или насыпью в сухих закрытых складских помещениях.

3.4 Растворители

С помощью растворителей извлекают коикреты, смолы, резиноиды, СО2-экстракты из сырья, абсолютные масла из конкретов, эфирные масла из адсорбентов, разделяют некоторые конкреты на составные части, удаляют отгонкой остатки воды из эфирных масел и некоторые углеводороды из конкретов.
Для этих целей применяют петролейный эфир, бензин марки А (или НР-3), этиловый спирт, диэтиловый эфир, сжиженный диоксид углерода и в производстве склареола - ацетон.
Петролейный эфир - самый распространенный растворитель. Используется в виде фракции с температурой выкипания в пределах 36-70°С для переработки многих видов эфирномасличного сырья методом экстракции. Нефтеперерабатывающие заводы выпускают петролейный эфир как фракцию бензина марки Б плотностью при 20°С не выше 0,680 кг/м3 и температурой выкипания в пределах 30-80°С. В его составе 16 углеводородов, в основном нормальные и изомерные пентаны и гексаны, а также и-гептан, бензол и другие вещества.
Поступающий на эфирномасличные заводы петролейный эфир, помимо того что имеет более широкий интервал выкипания, чем допускается по технологии производства конкретов, содержит около 0,8% нелетучего остатка с очень сильным и неприятным запахом резины, 0,03-0,05% ненасыщенных углеводородов (олефинов), способных к полимеризации в условиях проведения технологических процессов с образованием нелетучих соединений неприятного запаха, н дурнопахнущие серосодержащие вещества (0,010- 0,012% в расчете на серу). Олефнны присутствуют во фракциях эфира, выкипающих при температуре выше 60°С, серосодержащие вещества - во фракциях с температурой кипения выше 65°С.
Нелетучий остаток, олефины и вещества, содержащие серу, изменяют состав и резко ухудшают аромат конкретов и абсолю. В связи с этим данный растворитель обязательно подвергается дополнительной очистке на заводе, которая осуществляется ректификацией в присутствии парафина, сорбирующего серосодержащие вещества. Очистка проводится в настоящее время двумя способами: по первому - сорбцией парафином из жидкой фазы дурнопахнущих веществ и ректификацией на эффективных насадочных колоннах с отбором фракций до 60 и 60-70°С; по второму - сорбцией парафином серосодержащих веществ из жидкой фазы и ректификацией с адсорбцией ненасыщенных соединений в газовой фазе гумбрином (активная земля).
Очистку по первому способу, основанную на разности температур кипения компонентов, осуществляют в периодическом режиме на обычных установках с насадочными ректификационными колоннами. В куб аппарата загружают 0,65 от его объема петролейного эфира и 3% парафина относительно эфира. Отбор фракций производят по температуре паров на выходе из колонны. Парафин можно использовать на две загрузки эфира. Допускаются его регенерация острым паром и последующее использование на одну загрузку.
Очищенный по первому способу петролейный эфнр не освобождается от олефинов.
Второй способ очистки основан как на разности температур кипения веществ, входящих в состав петролейного эфира, так и на избирательной способности гумбрина адсорбировать олефины из смеси углеводородов в газовой фазе. Его осуществляют в установке, включающей ректификационный аппарат с высокоэффективной тарельчатой колонной, два адсорбера, холодильники, сборники растворителя и водоотделитель.
На заводах используют ректификационные колонны с 42 тарелками. Их можно эксплуатировать в периодическом и непрерывном режимах. В последнем случае растворитель подают на 21 тарелку.
Адсорбционные колонки снабжены четырьмя-пятью промежуточными сетками с подушками из ваты слоем 5 см, обвернутыми тканью, барботером пара для регенерации растворителя из отработанного адсорбента, штуцерами для подвода паров растворителя из ректификационной колонны, отвода на холодильники очищенных паров и смеси паров воды и регенерируемого растворителя. Адсорбционные колонки хорошо изолированы во избежание конденсации паров растворителя.
Адсорбент готовят тщательным перемешиванием шести частей гумбрина и одной части активного угля, отделенного от мелких частиц. Уголь поддерживает адсорбент в проницаемом состоянии, предотвращая его слеживаемость.
Успех очистки зависит от влажности адсорбента, наличия воды в исходном растворителе и равномерности загрузки адсорбента в колонке.
Вода понижает адсорбирующую способность гумбрина по отношению к олефинам. Поэтому необходимо строго контролировать влажность адсорбента перед загрузкой в колонки и не допускать его увлажнения первыми фракциями растворителя, с которыми отгоняется вода, всегда имеющаяся в поступающем петролейном эфире.
Влажность гумбрина перед смешиванием не должна превышать 4%, активного угля - 7%. Предельно допустимая влажность подготовленного адсорбента 6%. Сушку осуществляют на солнце, в аппаратах с рубашками и на жаровнях. Подготовленный адсорбент загружают в колонки на промежуточные сетки равномерным слоем высотой 30-40 см.
Петролейный эфир очищают следующим образом: куб ректификационного аппарата загружают петролейным эфиром на 65-70% его объема, добавляют 3% парафина в расчете на эфир, сливают через спускной штуцер отстоявшуюся воду, после чего приступают к ректификации. Образующиеся пары углеводородов отводятся из ректификационной колонны на один из адсорберов, проходят через слой адсорбента, освобождаются от олефинов и направляются в холодильник, охлажденный очищенный растворитель в сборники. Процесс контролируется температурой паров на выходе из колонны и содержанием олефинов в очищенном продукте по сернокислотной пробе (появление бурой окраски кислотного слоя при взбалтывании 50 мл растворителя с 25 каплями концентрированной Н2SO4). С появлением олефинов адсорберы переключают. Пары растворителя направляют на второй адсорбер, а в первом регенерируют насыщенные углеводороды растворителя острым паром через барботер под нижней сеткой. Пары воды и растворителя поступают из адсорбера в холодильник, образовавшийся дистиллят разделяется в водоотделителе, регенерированный растворитель направляется в сборник неочищенного растворителя, а вода - в канализацию. Отработанный адсорбент заменяется новым. Адсорбционная колонка диаметром 500 мм до перезарядки очищает до 10 т эфира.
Очистка повышает стоимость петролейного эфира и не всегда приводит к желаемым результатам. Кроме того, высокое содержание низкокипящих фракций изменяет состав петролейного эфира при многократном использовании в течение сезона и свойства его как растворителя, способствует большим. потерям за счет низкокипящих компонентов. В связи с этим в промышленность внедряется другой растворитель (НР-3).
Экстракционный бензин марки А или НР-3 состоит в основном из н-гексана (70%) и изомеров гексана (25%), полностью выкипает в интервале температур 62-72°С, содержит в 8 раз меньше олефинов, в 20-25 раз меньше серы, чем петролейный эфир. Ввиду этого экстракционный бензин марки А не требует дополнительной очистки на заводе.
Спирт этиловый применяется для выделения абсолютных масел из конкретов, извлечения смол из ладанника, получения резиноида из дубового мха; в небольших количествах используется при обработке розового масла и конкретов с целью удаления воды и других растворителей.
Этиловый спирт обычно содержит сопутствующие низкомолекулярные соединения, обладающие резкими неприятными запахами. Температура кипения этих веществ значительно выше, чем этилового спирта, вследствие чего они остаются в маслах и снижают их качество. Поэтому к этиловому спирту предъявляются повышенные требования, ограничивающие содержание нежелательных веществ. Им отвечает спирт этиловый ректификованный высшей очистки.
Диэтиловый эфир применяется для извлечения эфирных масел из адсорбентов. Это - бесцветная прозрачная легковоспламеняющаяся жидкость со своеобразным запахом и жгучим вкусом, температурой кипения 34-36°С, растворимая во всех отношениях в этиловом спирте крепостью не ннже 95° и других растворителях, эфирных и жирных маслах; растворимость эфира в воде при 20°С 6,9%, воды в эфире - 1,4%.
От степени чистоты диэтнлового эфира во многом зависит качество розового и жасминового масел. Недостаточно очищенный или долго хранившийся растворитель содержит перекиси и альдегиды резкого неприятного запаха, которые переходят в эфирное масло. Перекиси окисляют компоненты масла и также изменяют его состав и качество. Перекиси образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Поэтому растворитель очищают от этих веществ. Присутствие их определяется качественными реакциями. При взбалтывании эфира, содержащего перекиси, с насыщенным раствором йодистого калия выделяется свободный йод н раствор буреет. Альдегиды вызывают появление розовой окраски у 1%-ного раствора фуксинсериистой кислоты.
Перекиси удаляют обработкой насыщенным раствором железного купороса (из расчета 1-2 л на 100 кг эфира) в течение суток с пятиминутным перемешиванием через каждые 5-6 ч.
Для очистки от альдегидов эфир перемешивают с 15 % насыщенного раствора бисульфита или сульфита натрия в течение 5 мин.
Диэтиловый эфир, освобожденный от перекисей и альдегидов, перегоняют н отбирают фракцию, выкипающую при температуре 34-36°С.
Жидкий диоксид углерода применяется для получения экстрактов из пряноароматического, эфирномасличного и лекарственного сырья, обогащенного биологически активными веществами.
Жидкий диоксид углерода хорошо растворяется в этиловом спирте и диэтнловом эфире и слабо - в воде; при обычных температурах термически устойчив, химически довольно инертен. Его диссоциация начинается при температурах выше 1000°С.
Жидкий диоксид углерода хранят н используют под давлением 5,40 - 5,89 МПа.

3.5 Тара

Эфирные и абсолютные масла, конкреты и резиноиды упаковывают в различную тару в соответствии с действующими стандартами.
Масла абсолютные жидкие и розовое эфирное масло упаковывают в бутылки для пищевых жидкостей вместимостью до 0,8 л и банки стеклянные вместимостью до 1 л, которые затем помещают в банки из белой жести с прокладкой из ваты, лигнина или асбестового волокна и герметически запаивают.
Масла абсолютные твердые, конкреты и резинонды упаковывают в банки: стеклянные вместимостью до 1 л, из белой жести со съемной крышкой вместимостью до 1 л, металлические для консервов вместимостью до 10 л, металлические для химических продуктов вместимостью до 10 л.
Масло эфирное кориандровое фасуют в бочки (вместимостью до 200 л) стальные сварные с обручем катания на обечайке, стальные сварные толстостенные для химических продуктов, из нержавеющей стали и титана.
Все остальные эфирные масла упаковывают в стальные банки вместимостью до 40 л, бидоны, фляги и бочки.
Банки из белой жести помещают в дощатые ящики, плотно перекладывают сухим прокладочным материалом, стружкой, опилками, соломой, лигнином и закрывают крышкой.

Раздел 4. Технология получения эфирных масел

.1 Характеристика методов получения эфирных масел

Свойства эфирных масел были использованы в различных методах их получения из растений-эфироносов и последующей очистки. Эфирные масла в большинстве случаев вырабатывают из свежесобранного сырья (зеленая масса герани, цветки лаванды и др.). Но некоторые масла получают из подвяленного (мята), высушенного (корни аира, корни ириса) или предварительно ферментированного (цветы розы, корни ириса) сырья.
В зависимости от характера сырья и основных свойств эфирных масел для их извлечения применяют тот или иной способ, позволяющий получить наибольшие выходы и наилучшее качество.
Существует множество различных способов получения эфирного масла. Некоторые из них применяются с незапамятных времен, другие - более современны и, соответственно, намного продуктивнее. Преимущество отдается щадящим способам, так как эфирные масла весьма «чувствительны» и легко улетучиваются. При неосторожном и неправильном обращении их качество заметно ухудшается, поэтому тщательное соблюдение технологии - необходимое условие для получения эфирных масел. Если эфирные масла содержатся в форме гликозидов, их необходимо освободить ферментативным расщеплением до свободного состояния, иначе его получить невозможно. Используются ферменты, содержащиеся в самом растении. Сначала сырье измельчают и растирают с водой. Затем при температуре 50-60°С настаивают в течение нескольких часов: в это время идет распад гликозидов и образуются душистые вещества.
Способы (методы) получения эфирных масел:
Механические способы - выжимание эфирных масел - метод прессования.
Перегонка эфирных масел с водяным паром - метод гидродистилляции.
Извлечение эфирных масел легколетучими растворителями - метод экстракции.
Поглощение выделяющихся из свежих цветков паров эфирных масел жирами - метод анфлеража и динамической адсорбции.
Конечные продукты, изготовляемые первыми двумя способами, называются эфирными маслами, третьим - экстракционными эфирными маслами, и четвертым - цветочными помадами.

4.2 Механические способы

Механический метод применяется для переработки плодов цитрусовых культур (бергамота, лимона, мандарина, апельсина, пампельмуса), в которых эфирное масло находится в крупных легкодоступных эфирномасличных вместилищах, расположенных в поверхностных тканях кожуры.
Метод осуществляют двумя способами: соскабливанием или натиранием целых плодов, при котором разрушается поверхность кожуры; прессованием целых плодов или одной кожуры, отделенной от мякоти.
На современных линиях по переработке плодов цитрусовых сразу получают сок, эфирное масло и жом или продукты переработки жома: пектин, лимонную кислоту, биофлафоны, жирное масло, корм для скота и др.
Эфирное масло, полученное механическим методом, не подвергается тепловым воздействиям и поэтому обладает натуральным ароматом. Но в составе цитрусовых масел много углеводородов (до 90%), ограничивающих растворимость их в этиловом спирте, что очень важно в парфюмерном производстве. В связи с этим эфирные масла цитрусовых подвергают детерпенизации (обогащению кислородсодержащими компонентами), применяя вакуум-дистилляцию или жидкостную экстракцию парными растворителями.
Выход эфирного масла из целых плодов апельсина составляет 0,30-0,35%, лимона -до 0,60%, мандарина - 0,20- 0,35 %, бергамота -0,38 %.
Эфирные масла плодов цитрусовых широко применяют в парфюмерно-косметическом производстве и в различных отраслях пищевой промышленности.
Механический метод используют в странах с развитым производством цитрусовых плодов, таких, как США, Италия, Португалия, Испания и др.

4.3 Перегонка с водяным паром

Перегонка с водяным паром - наиболее распространенный способ получения эфирного масла. Его применяют в случаях, когда сырье содержит сравнительно много эфирного масла и температура перегонки (около 100 °С) не отражается на качестве готового продукта.
Температура кипения отдельных компонентов эфирных масел колеблется от 150 до 350°С. Так, например, пинен кипит при 160; лимонен - при 177, гераниол - при 229, тимол - при 233°С. Однако все эти вещества в присутствии водяного пара перегоняются при температуре ниже 100°С.
Теоретические основы процесса перегонки с водяным паром подчиняются закону Дальтона о парциальных давлениях, согласно которому смесь жидкостей (взаимно нерастворимых и химически друг на друга не действующих) закипает тогда, когда сумма упругостей их паров достигает атмосферного давления.
Цо закону Дальтона общее давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов. В результате давление паров смеси достигает атмосферного давления еще до кипения воды. Так, например, смесь пихтового масла и воды при атмосферном давлении будет перегоняться при температуре 95,5°С (вместо 160°С для пинена - основного компонента пихтового масла).
Перегонку с водяным паром осуществляют в перегонных аппаратах непрерывного или периодического действия, перегонных аппаратах контейнерного типа и др.
Часто, чтобы избежать сцеживания сырья и разрушения составных частей масла (омыление сложных эфиров и др.), сырье помещают на перфорированные сетки, нижняя из которых находится выше уровня конденсата, и отгоняют с помощью острого пара. Дистиллят (смесь воды и эфирного масла) охлаждают в холодильнике и отделяют так называемое декантированное масло, а дистилляционные воды перегоняют повторно, обогревая глухим паром или подвергая дополнительной обработке активированным углем и летучими растворителями. При этом способе одновременно получают душистую воду.
На рис. 1 приведена схема перегонной установки периодического действия, которая состоит из куба 4, конденсатора 15 и приемника 19. Куб защищен паровой рубашкой 3, снабжен перфорированным змеевиком-барботером 6 для пуска острого пара; имеет спускной кран 7 и сверху закрывается крышкой 1 с пароотводной трубкой 2, посредством которой он соединяется с конденсатором. С помощью лебедки 13 поднимают крышку куба. В куб на ложное дно 5 и слой полотна 18 помещают растительное сырье, которое при необходимости замачивают водой. Крышку после этого опускают и герметично соединяют с корпусом с помощью болтов или прижимного устройства. Через вентиль 9 впускают пар 12 в паровую рубашку, а через вентиль 10 выпускают отработанный пар и конденсат, которые через конденсационный горшок 11 проходят в канализацию. После достаточного прогрева растительного сырья через вентиль § и барботер 6 в куб впускают острый пар, который равномерно проходит через растительную массу и увлекает за собой эфирное масло. Пары эфирного конденсата поступают в приемник. Охлажденная вода в конденсатор поступает снизу через вентиль 16, а отработанная вода выходит сверху через вентиль 17. После окончания перегонки перекрывают вентили 8 и 9, дают кубу остыть, сливают жидкость через кран 7, поднимают крышку и разгружают куб, опрокидывая его с помощью зубчатого механизма 14.
Похожие материалы:

Добавление комментария

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:

Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код: