Цель исследовательской работы: Рассмотреть и изучить способы получения эфирных масел, выбрать наиболее доступные способы получения, а также получить экологически чистые эфирные масла, рассмотреть их применение и влияние на организм человека.
Актуальность. В настоящее время появилось очень много эфирных масел, которые используются в производстве духов и ароматерапии. Но все ли они являюся экологически чистыми? Не наносят ли они вреда здоровью? Как выбрать то что подходит для организма? Эти вопросы являются главными, так как мало хорошо выглядеть, важнее хорошо себя чувствовать.
1. Из истории эфирных масел
Эфирные масла известны с древних времен. 6000 лет до нашей эры в Египте умели получать из растений скипидар и некоторые эфирные масла. Они применялись в основном для УМАСЛИВАНИЯ кожи тела, волос, для религиозных целей, а для запаха - в самую последнюю очередь. Масла стоили дорого и были, естественно, привилегией знати. В Японии более 2000 лет назад не только получали мятное масло, но и выделяли из него ментол. Эфирные масла применяли для благовонных курений, как косметические и лекарственные средства, при Бальзамировании. Масла считались символом божественного проявления и не даром именно маслом мирры "помазывали на царство". Мирра - один из наиболее древних ароматических ингредиентов, которое являет собой желто-коричневую смолу деревьев, произрастающих в Восточной Африке. В отличие от жирных растительных масел эфирные 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. Конечно, маслами нужно пользоваться очень аккуратно, тем более что практически все масла обладают лечебными свойствами. Масла производились и производятся до сих пор. Они положили начало непосредственно изобретению ТУАЛЕТНОЙ ВОДЫ. Первой ароматической водой на основе спирта и эфирных масел стала "Вода Королевы Венгрии". Создана она была в 1380 году и подарена 70-ти летней королеве неизвестным монахом. Дело в том, что королева была очень больна, но попробовав воду (а ароматические воды еще и пили!) вылечилась от болезни, помолодела и, даже, была просватана королем Польши. Если учесть, что продолжительность жизни в XIV веке составляла в среднем 50 лет, то ароматическая вода совершила поистине великое чудо. Эпоха Просвещения подарила миру новые возможности использования ароматических вод. И если в начале ароматизированные воды и масла использовались в основном как средств гигиены и служения религиозного культа, то с XVII века ароматизация стала самоцелью. До сих пор существуют разные версии происхождения КЁЛЬНСКОЙ ВОДЫ. В XIV веке в монастыре Санта Мария Новелла, что во Флоренции готовили прекрасную лечебную ароматизированную воду "ACQUA REGINA" ("Королевская вода"). Успех ее так велик, что в XIV веке итальянец Джованни Пауло Фемини пускается во все тяжкие лишь бы узнать рецепт этого аромата. Получив рецепт, он начал изготовление воды в Кёльне, где был аптекарем. По началу он дал воде название "Eau de Admirable" ("Чудесная вода"), а несколько позже "Eau de Cologne". Тут-то он и пригласил к себе на службу племянника Джан Мария Фарина, продолжившего дело дяди, и начавшего эпоху "Войны за патент" между семьями Фемини и Фарина. Хотя никакая "война" не помешала им пользоваться славой и популярностью, которую принесла им "Кёльнская вода". Так Жан-Мари Фарина, открыв свое дело в Париже, являлся поставщиком "Кёльнской воды" для Наполеона.
2. Эфирные масла - бесценный дар природы
Эфирные масла - бесценный дар природы! Они раздвигают привычные рамки окружающего нас мира, приоткрывают дверь в таинственную страну воображения и фантазии, создают совершенно неповторимое настроение! С букетом чудодейственных свойств ароматных растений человек познакомился уже много тысяч лет назад. Именно они были первыми косметическими средствами, лекарствами, а также снадобьями, которые люди использовали для создания определённой эмоциональной атмосферы, например, праздника или медитации.
Эфирные масла - душистые, легко летучие вещества, содержащиеся в различных частях растений, главным образом в цветах, листьях, плодах, корнях; Эфирные масла легко перегоняются из растительного сырья паром. В настоящее время известно более 2000 эфиромасличных растений. Содержание эфирных масел в растениях зависит от ряда причин и колеблется от 4% до 0,1%
3. Эфирные масла в создании ароматов
Говорят, что парфюм подходит человеку, если он почти сразу же перестает ощущать на себе его аромат. А какой запах человек может не чувствовать? Конечно, свой собственный! Классические парфюмерные композиции составляются по принципу триады: "голова" аромата, его "сердце" и "шлейф". И эти элементы проявляются именно в такой последовательности. В течение 5-30 минут запах постепенно меняется, и затем на несколько часов на коже останется сердце духов - средняя нота. По прошествии 12-24 часов можно почувствовать только запах так называемой базовой ноты, которая уже не изменится, пока не исчезнет аромат. Поэтому выбор парфюма чем-то напоминает планирование будущего: что будет сначала, что дальше и что в конце.
Верхняя, или "головная" нота
состоит из быстро испаряющихся парфюмерных материалов. Типичными являются: цитрусовое масло апельсина, лимона, бергамота, чистая травянистая нота розмарина, лаванды, тимьяна и базилика, особенно популярная в мужских парфюмах; острый, терпкий аромат мускатного ореха и т.д. Верхняя нота в композиции духов очень важна, ведь это первое впечатление об аромате!Нота "сердца"
- это основной и характеризующий запах, может быть самым разнообразным: цветочным, мускатным, пряным, с терпкой древесной или кожаной нотой, с ароматом фруктов, моря и т.д. Эта нота составляется из материалов сравнительно медленного испарения, которые смешиваются в композиции, дополняя и оттеняя друг друга. В основном используются материалы растительного происхождения: роза, жасмин, дикая лилия, которые дополняются полутонами древесных, фруктовых или восточных нот. Роль материалов, полученных чисто синтетическим путем, тоже велика, иногда удается создать аромат, который невозможно отыскать в природе."Шлейф"
аромата определяется веществами с самым низким уровнем испарения, которые остаются на коже дольше всего. Одежда, особенно шерстяная, на которую попали капельки духов, может иногда сохранять аромат базовой ноты несколько месяцев. Базовую ноту используют также для закрепления запаха быстро испаряющихся веществ. Как правило, материалы базовой ноты имеют тяжелый, приторный или маслянисто-сладкий запах - запах душистых деревьев сандала, кедра, пачули. К нему прибавляются запахи мха, восточных пряностей, мускуса, фруктов и т.д.4. Классификация ароматов
ДРЕВЕСНЫЕ:
Это в основном мужские ароматы, в основе которых экстракт сандала и пачули с примесью кедра. Они могут быть душистыми (с пьянящими запахами полыни, тимьяна или шалфея в "головной" ноте) или пряными (с нотами перца, муската, гвоздики, корицы).
КОЖАНЫЕ:
Выраженные мужские ароматы с преобладающим "табачным" и "кожаным" вкусом и с примесью мягких цветочных нот и оригинальным впечатлением.
ОРИЕНТАЛЬНЫЕ:
Это мягкие, сладковатые ароматы ладана, ванили и иногда "земных нот" (например, мускуса), они немного приторны и слегка навязчивы. Чаще всего это женские ароматы, но встречаются и мужские
ПАПОРОТНИКОВЫЕ:
Ароматы этой группы обычно сочетают в себе запахи лаванды, бергамота, кумарина, а в основе - "ноты" дерева и дубового мха. Здесь изредка встречаются женские ароматы, но в основном эта группа включает мужскую парфюмерию.
ЦВЕТОЧНЫЕ:
Основная тема здесь - запах какого-нибудь
цветка: жасмина, розы, ландыша, гвоздики,
нарцисса, сирени... В этой "группе"
существуют подгруппы, обогащенные какими-то
добавочными "нотами". Цветочные ароматы
передают прежде всего настроения нежности и
ласки, поэтому больше соответствуют
спокойно-доброжелательным женщинам. Применение
их для мужчин требует тонкого отбора конкретного
оттенка аромата и учета "шлейфа", который
должен иметь скорее горьковатый,
"древесный" оттенок.
ЦИТРУСОВЫЕ:
Эссенции здесь получают экстракцией душистых
веществ из цедры цитрусовых апельсина,
грейпфрута, лимона, мандарина. Они могут
сочетаться либо с "цветочной" нотой (для
женских ароматов), либо с "древесной" (для
мужских).
ШИПРОВЫЕ:
Почти во всех ароматах этой группы есть ноты дубового мха, пачулей, ладана и бергамота, создающие ощущения томительной сладости и бодрящей свежести.
5. Сырье для парфюмерии
1) Растительного происхождения - цветы, травы, мох, древесина, плоды, хвоя, смолы;
2) Животного происхождения;
3) Химического происхождения - самый недорогой и самый, в данный момент, необходимый вариант получения ароматов, который используется как для создания недорогих туалетных вод, так и при производстве элитной парфюмерии.
6. Способы получения эфирных масел
1) Анфлеранж при нагревании;
2) Анфлеранж без нагревания;
3) Перегонка под действием водяного пара;
4) Экстракция летучими растворителями;
5) Отжим при охлаждении.
Первый способ известен очень давно. Ароматы, получаемые этим способом более стойкие, но выход чистого масла очень невелик, например, для получения 1 фунта розового масла нужно переработать 5000 лепестков. Технология такова: лепестки погружают в емкость с животными жирами (например, свиным салом) или растительными маслами, выдерживают определенное время на водяной бане или на солнце, затем – фильтруют. Полученную густую помаду несколько раз промывают в спирте до полного устранения жира.
Второй способ выгодно отличается от первого тем, что позволяет обрабатывать самые нежные цветы, например жасмин или тубероза, а аромат наиболее приближен к настоящему. Лепестки раскладывают на поверхности жира, распределенного на стеклянной пластине в деревянной раме, высотой 40 – 60 см. Цветы, еще живые, остаются там на определенное время, а затем меняются на свежую партию, до тех пор, пока жир наиболее пропитается ароматом. После жир промывают спиртом, отделяют от сырья и выпаривают до получения, так называемого, “абсолют” помады. Это самый дорогостоящий способ получения сырья для производства духов. До сих пор его применяют только в одном районе Грасса во Франции и лишь в исключительных случаях.
Третий способ сильно отличается от предыдущих и заключает в себе способность эфирных масел к летучести. Сырье помещают в специальный перегонный аппарат, состоящий из 3-х частей: перегонного куба, змеевикового холодильника и приемника. Пар подается в нижнюю часть куба под сырье и поднимается вверх вместе с эфирным маслом, попадая в холодильник. Там пар конденсируется, превращается в жидкость и перемещается в приемник, где происходит разделение веществ: вода, как более тяжелая, опускается на дно сосуда, а эфирные масла поднимаются на поверхность. Потом их собирают с поверхности воды для последующей обработки.
Четвертый способ предназначен для тех цветов (например, роза centifolia, нарцисс, мимоза…), аромат которых значительно меняется, если к ним применить первые три способа получения масел. Принцип экстракции летучими веществами заключается в том, что некоторые химические растворители подобны по свойствам душистым веществам, содержащимся в ароматном сырье. Сырье помещают в экстрактор и при помощи клапанов внутрь заливают растворитель. По насыщении растворителя маслом, он поступает в отстойник для устранения воды. Затем экстракт поступает в аппарат для получения концентрата в вакууме. Производят еще несколько стадий обработки и получают вязкий продукт. Если он произведен из цветов, то он требует дополнительной очистки от содержащихся в нем восков и парафинов. В результате этой очистки получают чистое масло.
Пятый способ применяют для сырья, которое парфюмеры относят к цитрусовым. Методом отжима под прессом из фруктовой цедры получают масла.
7. Практическая часть
На основе изложенного и изученного выше материала выбираем один из способов получения эфирного масла – получение эфирных масел методом перегонки с водяным паром
Оборудование и сырье: Колбы круглодонные емкостью 0,5л-2шт., холодильник Либиха, стеклянные трубки, песочная баня, спиртовка, электроплитка, делительная воронка, еловые иголки, цедра апельсина и лимона, перечная мята
Соберем установку согласно рис.1. Закрепим колбу на 0,5л в штативе. Закроем ее резиновой пробкой с двумя отверстиями. В одно из них вставим оттянутую на конце стеклянную трубку, которая доходит почти до дна колбы. Эта трубка будет служить предохранительным клапаном. Через другое отверстие введем короткое колено изогнутой трубки с внутренним диаметром не менее 5мм. Более длинное колено той же трубки вставим через отверстие в пробке во вторую колбу, так чтобы трубка доходила там почти до дна. Кроме того, с помощью стеклянной трубки соединим вторую колбу с прямым холодильником. В качестве приемника возьмем делительную воронку. Колбу, соединенную с холодильником, поместим в песочную баню.
7.1. Получение елового масла
Возьмем 200г иголок молодых побегов ели. Измельчим их и, пока они еще влажные, поместим в колбу, находящуюся на песочной бане, добавим 20-30мл воды. Первую колбу заполним на 1/3 водой и, чтобы кипение было равномерным, добавим к воде несколько кусочков керамики. Нагреем воду до кипения с помощью спиртовки. Одновременно нагреваем колбу на песочной бане с помощью эл.плитки. Перегонку с водяным паром ведем 40мин, с момента закипания воды в первой колбе. Масло и водный конденсат собираем на выходе в делительную воронку, воды собирается около 100мл, а на поверхности ее плавают бесцветные капли масла 0,5мл. Воду отделяем от масла.
7.2. Получение цитрусового масла
Для получения цитрусового масла используем установку как на рисунке 1 и методику для получения елового масла. В качестве сырья используем цедру апельсина (2шт) и лимона (1шт), мелко измельченную.
7.3. Получение мятного масла
Для получения мятного масла используем установку как на рисунке 1 и методику для получения елового масла. В качестве сырья используем 50г высушенной мяты.
7.4. Характеристики полученных ароматических масел
ЦИТРУСОВОЕ:
Это масло экстрагируется из охлажденной апельсиновой и лимонной кожуры. Его следует оберегать от тепла и доступа воздуха. Обычно оно сохраняется 6-8 месяцев в темном флаконе. Действует на кожу как антисептик, но не следует превышать концентрацию в 1,5%, чтобы не вызвать раздражение. В умеренных дозах уменьшает морщины, стимулирует кровообращение. Способствует выведению токсинов. Действуя на эмоциональную сферу, вызывает душевный подъем, создает хорошее настроение. Отбеливает, разглаживает кожу, сводит веснушки и пигментные пятна, ликвидирует видимый сосудистый рисунок, прекрасное средство от перхоти, естественный осветлитель волос, устраняет ломкость ногтей.
ПЕРЕЧНАЯ МЯТА
Добывается из листьев одноименного растения. В смесях это масло доминирует за счет активных ингредиентов ментола, поэтому в косметических композициях использовать его следует в низких дозах. Оказывает антисептическое действие, хорошо для лицевых масок, но опасно в больших количествах, так как может едко обжигать. Хорошо действует в смеси с другими маслами, выводя шлаки, бодрит и устраняет тошноту. Помогает при мышечной усталости, несварении желудка, ревматизме. Иногда из-за эффектов этого масла его называют “кофе без кофеина”: оно вызывает душевный подъем, бодрость, прилив энергии.
ВНИМАНИЕ: масло перечной мяты надо использовать в очень умеренных количествах!
ЕЛОВОЕ МАСЛО
Расслабляет нервную систему; очищает дыхание. Обладает высокой антимикробной активностью в отношении пневмококков, стрептококков, дрожжевой микрофлоры. Подавляет гнойничковые заболевания кожи и эрозийно-язвенных слизистых заболеваний оболочек. Повышает иммунитет, болеутоляющее, заживляющее, антиревматическое действие. Обладает противопростудным эффектом. Сильный антисептик.
Полученные эфирные масла не оставляют пятен на бумаге, а это указывает на хорошее качество масел.
Вывод
Получили эфирные масла хорошего качества, о чем свидетельствует проба на бумаге.
Полученные эфирные масла из природного сырья, можно использовать для создания ароматов, принятия ванн, чтобы улучшить состояние организма. Они являются экологически чистыми.
Масла воздействуют через органы обоняния на нервную систему.
Ароматерапия является уникальным звеном, связывающим наше здоровье с богатствами окружающего нас мира.
Литература
1. Химия для любознательных. Э.Гроссе, Х.Вайсмантель.
2. Занимательные задания и эффектные опыты по химии. Б.Д.Степин, А.Ю.Алиуберова.
3. Здоровье женщины. Н.Е.Аристамбекова.
4. Ароматерапия. Марк Ивенсе. 5. Основы ароматерапии. Мак-Гилвери К., Рид Д.
6. Ароматерапия. Дэнис Вичелло Браун.
7. Ароматерапия в педиатрии. Н.В.Нагорная.