Ефірні масла, загальна характеристика

Терпени - вуглеводні, що мають загальну формулу (С 5 Н 8) n. а кислородосодержащие їх похідні називаються терпеноїдами. Терпени і терпеноїди відносяться до різних класів природних сполук, проте в основі структури всіх цих сполук лежить ізопрен. Залежно від числа ланок ізопренів все терпени і терпеноїди можна розділити на наступні групи:

C 5 H 8 - полутерпени;
C 10 H 16 - монотерпени, складові легколетучие фракції ефірних масел;
C 15 H 24 - сесквітерпени, що становлять тяжелолетучіе (часто вже не переганяються з водяною парою) фракції ефірних масел;
З 30 Н 32 - дітерпени, що входять до складу ряду смол;
З 30 Н 48 - трітерпени, є Аглікон сапонінів;
З 40 Н 64 - Тетратерпени, що утворюють різні пігменти, в тому числі каротиноїди;
(З 5 Н 8) n - політерпени. До них відносяться каучук і гутаперча.

Ефірними маслами називають суміш летких, запашних речовин, що утворюються в рослинах і мають здатність переганяти з водяною парою. Головною складовою частиною ефірних олій є терпени і їх кислородсодержащие похідні, рідше - ароматичні та аліфатичні сполуки.

Ефірноолійна сировина надходить в аптеки для виготовлення лікарських форм, велика частина використовується на фармацевтичних підприємствах і заводах для переробки та отримання препаратів. Використання ефірних масел як запашних речовин має багатовікову історію. Ця група речовин отримала свою назву ще в XVIII в. коли про хімічний їх складі ще нічого не було відомо. Ефірними вони названі тому, що легколетучего, як ефір, а оліями - так як жирні на дотик, не змішуються з водою і легше її. Незважаючи на свою явну неточність, цей термін зберігся і до теперішнього часу в усіх країнах. Як в минулому, так і в наші дні ефірні масла широко використовуються в парфумерії для виробництва парфумів, одеколонів, косметичних препаратів, а також в миловарній, харчовій, лікеро-горілчаної, тютюнової промисловості і техніці. Приділяється багато уваги вивченню дикоростучих, а також культивованих ефіроолійних рослин.

Переробкою ефіроолійних сировини займається більше 40 заводів. У світовому виробництві ефірних масел на першому місці стоїть цитронеллова ефірне масло (з тропічного злаку), потім м'ятна, камфорна, цитрусове, евкаліптова, гвоздикове, лавандова і ін.

Фактори, що впливають на накопичення ефірних масел.

Властивість виробляти ефірні олії не у всіх рослин виражена однаково. Злаки, осоки, пальми майже позбавлені ефірних масел, рослини сімейств ясноткові, астрові, селерові, лаврові, миртові, хвойні, помаранчеві багаті ефірним маслом. Кількість ефірних масел в рослинах коливається в широких межах - від тисячних часток відсотка до 25%

Накопичуються ефірні олії в рослинах у зовнішніх і внутрішніх утвореннях. До зовнішніх (екзогенних) утворень епідермального походження відносяться залізисті плями, різні волоски і залізяки. До внутрішніх (ендогенних) утворень, що розвиваються в паренхімних тканинах, відносяться видільні клітини (зустрічаються в коренях валеріани і кореневищах лепехи), вмістилища (лист евкаліпта), канальці (плоди анісу, фенхелю, кмину, кропу, коріандру), ходи (деревина сосни, ялиці).

Біологічна роль ефірних масел.

Вважають, що ефірні олії є покидьками рослин, беруть участь в обміні речовин. Перебуваючи в підземних частинах рослин, ефірні масла захищають його від комах і гризунів, а корі і деревині надають ранозагоювальну дію при ушкодженнях. Запах квіток служить для залучення комах. Випаровуючись, ефірні масла оберігають рослини від перегрівання і т.д.

Для виділення ефірних масел використовують такі методи:

Перегонка з водою або водяною парою;
Пресування - вижимання; може бути застосовано до сировини, багатого ефірними маслами (плоди цитрусових);
Екстракція з сировини різними речовинами, в яких ефірні масла розчиняються;
Поглинання, засноване на властивості жирів поглинати ефірні масла, що випаровуються з квіток (застосовується для ароматних квіток, тонкий запах яких змінюється при перегонці);
Поглинання активованим вугіллям: з вугілля масло витягують спиртом (новий спосіб поглинання без жирів);
Мацерація, заснована на здатності ефірних масел розчинятися в жирах; полягає в наполяганні квіток з жирним маслом.

Проводиться також екстрагування ефірної олії легко киплять рідинами, які потім отгоняются. Найбільш поширений з усіх перерахованих вище метод перегонки сировини з водяною парою.

Ефірні масла - безбарвні або жовтуваті прозорі рідини, рідше - темно-коричневі (коричне масло), червоні (тіміановое масло), зелені від присутності хлорофілу (бергамотовое масло) або сині, зеленувато-сині від присутності азулена (масло ромашки, деревію, полину гіркого і цитварної). Запах масел характерний, ароматний. Смак пряний, гострий, пекучий. Велика частина ефірних масел має відносну щільність менше одиниці, деякі (коричне, гвоздикове) - важча за воду. Ефірні масла майже не розчинні у воді, але при збовтуванні вона набуває їх запах і смак; майже всі масла добре розчиняються в спирті і змішуються у всіх пропорціях з хлороформом, петролейним ефіром. Реактив Судан III забарвлює олію в помаранчевий колір.

Ефірні олії є складними сумішами різних органічних сполук, серед яких основну групу складають речовини з изопренового структурою. Присутні монотерпени, сесквітерпени, рідше - ароматичні та аліфатичні сполуки. Терпеноїди, що містяться в ефірних маслах, представлені альдегидами, кетонами, спиртами, фенолами, ефірами, лактонами, кислотами та іншими сполуками.

Ефірні масла являють собою багатокомпонентну суміш, тому класифікація їх умовна. За основу приймаються головні цінні компоненти ефірної олії, які є носіями запаху даного масла і володіють біологічною активністю. Всі ефірні масла і рослини, їх що містять, діляться на наступні групи:

ациклічні монотерпени (ліналоол, гераніол, цитраль);
моноциклічні монотерпени (ментол, цинеол);
бициклические монотерпени (камфора, пінен);
сесквітерпени (азулен, сантонін);
ароматичні сполуки (тимол).

Аналіз ефірних масел.

Зводиться до визначення автентичності і доброякісності. Для цього визначають колір, запах, смак, щільність, кут обертання, показник заломлення, розчинність в спирті, кислотне і ефірне числа, ефірне число після ацетилювання.

Кислотне число - кількість міліграмів КОН, який пішов на нейтралізацію вільних кислот, що містяться в 1 г ефірної олії.

Ефірне число - кількість міліграмів КОН, який пішов на омилення складних ефірів, що містяться в 1 г ефірної олії. Ефірне число після ацетилювання визначають в тих ефірних маслах, які містять такі цінні спирти, як ліналоол, гераніол і ін. Знаючи ефірне число після ацетилювання та ефірне число, по різниці можна визначити кількість вільних спиртів у маслі.

Визначення домішок в ефірному маслі.

Визначення спирту. На газове скло з водою, поміщене на чорний папір, піпеткою наносять кілька крапель ефірного масла. Не повинно бути помітного помутніння навколо краплі олії.

Визначення жирних і мінеральних масел. 1 мл ефірного масла збовтують в пробірці з 10 мл 90% етанолу. Не повинно з'являтися каламуті і жирних крапель. Константи ефірних масел і методи їх визначення наведені в ГФ XI.

Ефірноолійна сировину збирають у певній фазі розвитку рослини - під час найбільшого їх накопичення. Особливості накопичення і збору вказані при описі кожної рослини.

Повільно, при температурі 25-35 ° С, без провітрювання, розкладаючи сировину товстим шаром. Зберігання. Кисень повітря і волога сприяють зміні складу ефірної олії. Одні компоненти окислюються, інші гідролізуються. Тому сировину слід зберігати в сухому, чистому приміщенні, без прямого попадання сонячних променів, окремо від непахучі сировини, в щільно закритих бочках або ящиках, викладених папером. Масло зберігають в склянках темного скла або бідонах, наповнених доверху. Температура в приміщенні повинна бути не вище 15 ° С.

У медицині сировину використовують у вигляді настоїв, відварів, сиропів, входить до складу зборів. На фармацевтичних підприємствах готують настойки, екстракти, на заводах виділяють складові частини. Сировина і ефірні масла застосовуються при кашлі, як потогінний, проносний, сердечне, бактерицидну, протизапальну, пом'якшувальну і шлунковий засоби.

Широко розвинена в багатьох країнах, особливо у Франції, Італії, Іспанії, Португалії, США, Туреччини. Японія славиться високими сортами м'ятного і камфорного масел. В експорті Індії переважає сандалове масло. Заслуженої світовою славою користується рожеве масло, вироблене в Болгарії, де, крім нього, виробляють м'ятна, анісова і лавандова ефірні масла. Досить багато виробляється ефірних масел в Польщі, Югославії, В'єтнамі, Китаї. Виробництво ефірних олій досягло великих розмірів в Грузії, Криму, Молдові, Азербайджані; вУкаіни - в Черкассиской, Александріяой, Бровариской областях і Житомирському краї. Робляться подальші заходи до розширення площ культивованих ефіроолійних рослин. Бровариская область посідає перше місце в країні з виробництва сировини коріандру. Важливе місце відводиться і анісу. У Молдові та Криму розширилися площі для вирощування троянди і лаванди. Роботи в галузі вивчення ефіроолійних рослин. Вітчизняні вчені продовжують роботи за сучасною технологією вирощування ефіроолійних рослин. Професор В. А. Шляпніков розробляє технологію по переробці ефіроолійних сировини, професор Л. Г. Романенко - генетичні основи селекції. Вивчаються селекція м'яти (Л. А. Богатенко), високоолійних сортів троянди "Веселка", "Лань" (Л. Г. Назаренко) і ін. Багато роботи спрямовані на боротьбу зі шкідниками ефіроносів і бур'янами.