Главная Аудитория 3 Изготовление ароматических эфирных масел в домашних и промышленных условиях. Технология производства эфирных масел

Изготовление ароматических эфирных масел в домашних и промышленных условиях. Технология производства эфирных масел

Ароматерапия – древняя наука использования эфирных масел в оздоровительных целях, в духовных практиках и культовых обрядах – находится в настоящее время на пике популярности. Как известно, запахи оказывают на нас разнообразное и очень сильное влияние. Поэтому сфера применения ароматов практически не ограничена – от терапии до маркетинга. Ароматы, благодаря своей химической структуре, обладают многими полезными свойствами. В ароматерапии широко применяются так называемые эфирные масла. Это многокомпонентные смеси летучих органических соединений (ароматических углеводородов), которые вырабатываются отдельными растениями (корнями, листьями, соцветиями, лепестками, древесиной) и определяют их приятный аромат. Эфирные масла относятся к классу биогенных стимуляторов. При контакте с живыми организмами эти вещества производят седативное, стимулирующее, адаптогенное или даже очищающее и антиоксидантно-регенерирующее действие. Процесс синтеза эфирных масел зависит от вида растения. Благодаря ароматическим веществам растения хорошо адаптируются во внешней среде, выполняют свои репродуктивные функции, отпугивают или привлекают животных и насекомых. Все компоненты эфирного масла постепенно накапливаются в растении, усиливая свои свойства.

Хотя эфирные масла и имеют маслянистую текстуру, они не принадлежат к группе жиров. Как правило, это воско-, кетоно-, смолоподобные или бальзамические субстанции, которые отличаются оптической активностью. Большая часть эфирных эссенций обладает плотностью меньше единицы (0,84 г/куб. см). Но встречаются и «тяжелые» масла (например, роза, пачули, ветивер, мирра), плотность которых составляет 1,24 г/куб. см. Поэтому большинство ароматических эссенций не смешиваются с водой, а удерживаются на ее поверхности.

Эфирное масло может содержать от пятидесяти до семидесяти низкомолекулярных органических соединений. Именно благодаря им они приобретают такие свойства, как летучесть и высокая проникающая способность (поэтому эфирные масла хорошо впитываются в кожу). По составу природные ароматы имеют два уровня концентрации: малочисленные (до тридцати видов) мажорные компоненты (их содержание составляет в масле около 40 %) и многочисленные минорные (50-700 видов) компоненты (оставшиеся 60 %). Концентрация последних не превышает 0,2 %.

Все органические соединения, которые входят в состав эфирных масел, можно отнести к одной из следующих групп: терпены (моно-, сложные и оксиды), кетоны, фенольные и эфирные соединения, альдегиды, спирты, стероиды, холины, флавонолы, цитокинины, азотсодержащие соединения, хромоны, кумарины и ароматические аминокислоты. Молекулярный вес и форма ароматических углеводородов напрямую влияют на время, характер и глубину их проникновения в организм и определяют три тона раскрытия аромата: высокий, средний и нижний.

Всего существует свыше трех тысяч видов эфирномасличных растений. Однако из некоторых из них (например, фруктовых культур за исключением кожуры цитрусовых) эфирные масла не вырабатываются. Наличие приятного запаха также не гарантирует возможность получения из растения масел с сохранением целостности ароматических углеводородов. Например, плоды персика, груши, киви, яблони, манго, арбузы, дыни, клубника, малина и некоторые другие не являются эфирномасличными. Некоторые природные ароматические эссенции (к примеру, белладонна, ландыш, туя, полынь, пижма) могут иметь выраженный токсический или галлюциногенный эффект, поэтому их масла не имеют широкого применения.

Получение эфирного масла – это трудоемкая процедура. Поэтому качественный натуральный продукт всегда стоит дорого. Стоимость масла зависит от распространенности растения, экологических квот, процентного содержания масел в исходном сырье, трудоемкости их извлечения и, конечно, от стоимости сырья, которое во многих случаях закупается за рубежом.

В основе технологии производства эфирных масел лежит один из нескольких методов. Каждая используемая технология имеет свои особенности и нюансы, но, в любом случае, она связана с добычей аромата из конкретного растения и с очисткой этого аромата от углеводородов, имеющих свободный радикал (так называемая детерпенизация).

Первый метод представляет собой водяную дистилляцию, которой подвергается свежее или вяленое сырье. Этот метод заключается в перегонке паром летучих фракций растительного сырья по змеевику через фильтры. К примеру, при производстве эфирного масла из лаванды сырье сначала выдерживается в течение трех дней, после чего направляется в резервуар для перегонки. При использовании этой методики очень важно правильно подобрать температуру пара, так как слишком интенсивная температурная обработка увеличивает выход эфирного масла и одновременно негативно влияет на его качество. Этим «грешат» эфирные масла отечественного производства, которые часто не «дотягивают» до международных стандартов.

Второй метод называется экстракцией (анфлеражем). Он используется для получения масел из растений, компоненты которых разлагаются в процессе водяной дистилляции. При использовании этого способа производства эфирномасличное сырье (цветы, почки, побеги, лепестки) помещается на абсорбент. В качестве последнего может использоваться свиной жир, кокосовое масло или масло ши. Этими маслами или жирами покрываются специальные пластины из стекла или шелка. На них выкладывают лепестки, соцветия, корни и тонкие листья растений, и пластины вбирают в себя ароматические углеводороды эфирного масла. Пропитанное благовониями масло, которое на профессиональном языке называют ароматической помадой, аккуратно соскабливается с пластин, после чего оно подвергается экстракции при помощи спирта или петролейного эфира, забирающего эфирное масло из абсорбирующей субстанции. В результате получают абсолютное эфирное масло. Так как большая часть работ при использовании этого метода осуществляется вручную, анфлеражные эфирные масла являются наиболее дорогостоящими. 10 грамм продукта обходятся производителю во внушительную сумму – от $50-100.

Для холодной или теплой экстракции эфирных масел из растений используются спирты, бутан или эфиры. После экстракции масла проходят очистку от растворителя. Кроме того, для получения эфирных эссенций (в основном, это касается плодовых и кожурных эфирных масел) используется так называемый холодный прессинг с последующей фильтрацией. Сначала цедра отжимается, после чего выдавленная жидкость отправляется на центрифугу, где из нее удаляются белоксодержащие ароматические углеводороды. Полностью их удалить не получится. Оставшиеся 2-3 № углеводородов определяют непродолжительность срока хранения такого эфирного масла. Со временем остаточные белковые соединения коагулируют, в результате чего запах масла изменяется не в лучшую сторону. Этот метод является наиболее дешевым. Тем более что многие производители пренебрегают процедурой детерпенизации (ректификации и вымораживания) в целях экономии. Эта процедура применяется при производстве травяных, хвойных и цитрусовых масел и заключается она в уменьшении концентрации компонентов, присоединяющих кислород, посредством вымораживания (при помощи глубокой заморозки) и ректификации. Ректификация, в свою очередь, представляет собой разделение однородных жидких смесей на составляющие вещества, основанное на неоднократном испарении жидкостей с последующей обратной конденсацией паров.

Кроме того, многие натуральные ароматические субстанции после приготовления должны выстояться. Для этого жидкость оставляют в помещении с определенной температурой, чтобы из нее испарились самые легковесные аромауглеводороды. Причем на это требуется около 12 месяцев, поэтому многие эфирные масла поступают в продажу лишь через год после изготовления, что еще больше увеличивает их стоимость. Существуют и другие способы извлечения эфирного масла из сырья, например, при помощи двуокиси углерода. Последний способ считается относительно новым. Он был разработан в 80-х годах прошлого века и используется очень редко (в основном, в парфюмерной промышленности). Для получения масла таким способом требуется дорогостоящее оборудование. Но в итоге продукт после очистки от примесей и двуокиси углерода получается более высокого качества, чем обычно. В дальнейшем, как надеются специалисты, появление новых технологий и поиск способов удешевления процесса производства таким методом позволит снизить цену и увеличить объемы производимой продукции.

Как уже упоминалось выше, эфирные масла можно добывать из большого количества растений, включая травы, кустарники и деревья. Сами ароматические вещества накапливаются в специальных клетках-хранилищах растения и «резервуарах», которые образуются путем разъединения и растворения клеток. В качестве сырья для получения масла может использоваться как все растение целиком, так и определенная его часть. Причем зачастую из одного и того же растения можно получить разные эфирные масла, которые будут отличаться по своему действию, аромату и свойствам (и, добавим, цене). Например, из горького апельсина производятся три разных сорта эфирных масел: из кожуры плодов (которое так и называется – «горький апельсин»), из соцветий («нероли») и из побегов («петит грейн»). В зависимости от вида и технологии производства эфирного масла к сырью могут предъявляться различные требования. Так, в некоторых случаях оно должно быть исключительно свежим, собранным в определенное время года или даже суток, или же, наоборот, вяленым, для чего оно выдерживается в течение заданного времени в определенных условиях. Соответственно, может отличаться и процент содержания масла в растении по отношению к его общей массе. Например, из мясистых листьев эвкалипта можно получить до 3 кг масла из 100 кг исходного сырья, а из 100 кг смолы коммифора вырабатывается лишь до 400 грамм эфирного масла мирры.

Требования к производственным помещениям и оборудованию для получения эфирных масел из растений зависят от используемого метода, который, в свою очередь, определяется видом используемого эфирномасличного сырья. Минимальная стоимость подержанного комплекта оборудования для производства определенного вида масла производительностью до 50 кг в сутки составляет 800 тысяч рублей. Оборудование для производства эфирных масел состоит из нескольких аппаратов: дистилляторов (для извлечения эфирных масел), теплообменника (для конденсации, охлаждения и нагревания потока, содержащего эфирные масла), приемной емкости (аппарат для разделения эфирных масле из гидролата различной конструкции), кохобационной колонны (аппарат для извлечения эфирных масел из объединенного гидролата).

Однако главная сложность заключается не только и не столько в приобретении оборудования, сколько в поиске качественного сырья по доступным ценам.

Кроме того, определенные требования предъявляются и к складским помещениям, где будет храниться готовая продукция. Срок годности многих эфирных масел не ограничен. Некоторые эксперты даже сравнивают их с вином, утверждая, что чем дольше срок хранения субстанции, тем более «благородной» она становится и тем выше ценится. В первую очередь, это касается масел розы, нероли, вербены и шалфея. Однако некоторые группы эфирных масел требуют определенных режимов хранения, соблюдение которых гарантирует высокое качество продукции. Так, например, цитрусовые масла, получаемые из апельсина, грейпфрута, мандарина, лимона, имеют крайне ограниченный срок хранения – не более трех лет. Хранить их рекомендуется при температуре около 10-15 градусов Цельсия. В зависимости от вида масла его температурный режим хранения составляет от – 5 до + 30° С в плотно закрытых флаконах из коричневого стекла с 50-процентным затемнением, что обеспечивает защиту их содержимого от ультрафиолета. Такая упаковка стоит недешево (один стеклянный флакон обходится производителям масел в $1,5-3), поэтому некоторые дешевые сорта масел разливают во флаконы из тонкого стекла (прозрачного или с низким процентом затемнения) и упаковывают дополнительно в картонные коробочки. Эфирные масла легко возгораются, поэтому к организации их производства, хранения и транспортировке предъявляются определенные требования противопожарной безопасности.

Производители эфирных масел поставляют свою продукцию для производства парфюмерии (духов, туалетной воды, одеколонов, косметических препаратов), мыла, продуктов питания и т. д. Переработка эфирномасличного сырья осуществляется на небольшом количестве заводов. На первом месте по объемам производства эфирных масел стоит цитронелловое, мятное, камфорное, эвкалиптовое, цитрусовое, гвоздичное, лавандовое и некоторые другие виды масел.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств

Актуальность такого нестандартного бизнеса, как производство эфирных масел, неоспорима. На сегодняшний день они используются в медицине, парфюмерии, косметологии, продовольствии и даже маркетинге. Для того, чтобы проанализировать рынок эфирных масел в России можно просто обратиться к статистике: в 2016 году было продано 754 тонн. А вот высокой конкуренцией рынок похвастаться не может. Вызвано это высоким уровнем трудоемкости и стоимости продукции.

Краткий анализ бизнеса:
Затраты на организацию бизнеса: 1,5-2 млн рублей
Актуально для городов с населением: без ограничений
Ситуация в отрасли: низкий уровень конкуренции
Сложность организации бизнеса: 3/5
Окупаемость: до 2 лет

Многих молодых предпринимателей останавливают такие сложности: выбор оборудования, организация рынков сбыта, поиск сырья.

Популярность ароматерапии высока как никогда, особенно это касается оздоровительных процедур и медитации. Поэтому построение бизнеса в сфере производства эфирных масел – идея, достойная внимания, времени и денег.

Сферы использования эфирных масел

Областей использования такой продукции – бесчисленное количество, однако можно выделить 5-ку основных:

парфюмерно-косметическая продукция;
ароматерапия;
фармацевтика;
пищевая промышленность;
бытовая химия.

Каждая сфера имеет свои стандарты качества, например, у бытовой химии они самые низкие, в то время как в фармацевтике используются эфирные масла самого высокого качества.

Пищевая промышленность и бытовая химия

Как в промышленности, так и в бытовой химии используются не натуральный масла, а продукты синтеза, которые называются ароматизаторы. Данные элементы отвечают исключительно за запах и не несут в себе никаких полезных свойств. Каждая сфера закрепляет индивидуальные стандарты качества. Бытовая химия предполагает одни из самых низких стандартов, в то время как фармацевтика и медицина используют только высококачественные продукты.

Парфюмерно-косметическая продукция

Область влияния эфирных масел в индустрии красоты широка. В косметике они используются для легкого ухода, а также для профилактики и лечения серьезных проблем. И если для минимального ухода требования к качеству не высокие, то для косметики класса люкс используются исключительно натуральные эфирные масла. Узнать такую косметику на полках магазинов не сложно, зачастую на упаковках красуется надпись «эко» или «био».

Что касается парфюмерии, то здесь предпочтение отдается искусственным ароматизаторам. Огромное количество запахов легко получить искусственным путем. И если раньше духи состояли из смеси эфирных масел, то современные парфюмеры такой подход не используют, причина тому:

снижение себестоимости продукта при использовании ароматизаторов;
с каждым годом появляется все большее количество различных запахов, которые нельзя получить естественным путем, а спрос на новые ароматы только растет;
использование некоторых ценных видов ограничено на законодательном уровне по экологическим изображениям. Остается одно – искать достойную альтернативу в лабораторных условиях.

Натуральные эфирные масла можно отыскать в составе некоторых духов, однако цены на такие продукты соответствующие. Чаще всего в такой продукции если и используются натуральные составляющие, то только второго или третьего сорта.

По-другому дела обстоят с использованием эфирных масел в медицине и при изготовлении лекарств, здесь предпочтение отдается исключительно натуральным и высококачественным продуктам.

Технология изготовления

Разнообразие эфирномасличнх растений зашкаливает, а количество видов насчитывает порядка 3000. Существует несколько методов, которые используются при производстве чаще всего:

Водяная дистилляция

Метод, который заключается в преобразовании используемого сырья благодаря пару летучих фракций. Важную роль играет правильно подобранная температура. Нельзя забывать о том, что сильная обработка паром ухудшает качество эфирного масла.

Анфлераж (экстракция)

Метод анфлераж базируется на получении необходимой продукции из элементов растений, которые предварительно были синтезированы методом водяной дистилляции.

Такой способ используется только для получения высококачественного продукта, цена за которое может достигать 100 долларов за 10 грамм, так как большинство этапов совершается вручную.

Гидродифузия

Самый популярный способ, для которого используются пары, которые под сильным давление направляются в сырье.

Холодный прессинг

Самый простой и долговременный метод, который заключается в настаивании цедры плодов и растений. Для отжима используется центрифуга, которая предназначена для удаления углеродов. Такой метод используется для производства продукта низкого качества. Для того, чтобы получить масло высшего сорта, нужно дать ему настояться.

Поставки сырья для производства

Производство эфирных масел требует использования различных растений и отдельных их составляющих. Они могут быть как свежими, так и уже подверженными обработке. Нельзя забывать о том, что содержание масла в разных растениях – разное, к примеру, в 100 килограммах эвкалипта содержится 300 килограмм масла, а вот в 100 килограммах смолы коммифора всего 400 грамм.

Не все нужные растения для производства растут в наших широтах, поэтому даже крупные предприятия вынуждены закупать сырье в других странах. Поэтому тем, кто собирается построить бизнес на производстве такой продукции стоит просчитать все риски и затраты на закупки сырья.

К хранению также нужен индивидуальный подход. К примеру, масло лаванды хранится в стеклянной емкости, не пропускающей ультрафиолетовые лучи. Дешевые ароматизированные продукты следует хранить в затемненных емкостях, которые должны помещаться в картонные коробки.

Такие составляющие, как процесс и условия изготовления продукции, помещение и оборудование зависит от типа сырья, которое будет использоваться. Например, полноценное оборудование, которое производит до 50 кг продукта в сутки стоит порядка 25 тысяч долларов, новое – 60 тысяч. На рынке представлены и более дешевые варианты оборудования, однако возможность построить полноценный бизнес и наладить производство они не дают.

Стандартное оборудование включается в себя:

дистилляторы;
теплообменники;
насос;
парогенератор;
щит управления.
приемные емкости, в которых происходит разделение полученных масел.

Для того, чтобы подобрать оборудование с минимальными затратами, следует определить какое количество продукта планируется производить. Помимо покупки оборудования в список необходимых приобретений следует включить стоимость установки, цена которой зависит от целей использования. Начинающим предпринимателям рекомендуется обратить внимание на установку Alfa Ether. Она популярна также для домашнего использования, ее стоимость начинается от 1700 долларов.

Организация бизнеса

Для того, чтобы построить успешный бизнес одного оборудования мало. Важно грамотно организовать процесс производства. В первую очередь следует позаботиться о следующем:

поиск качественного сырья и поставщиков;
опытные бизнесмены рекомендуют позаботиться об оборудовании склада для хранения уже готовой продукции. Однако перед этим процесс хранения следует грамотно организовать и изучить все детали. Некоторые виды масел следует хранить в темных местах, некоторые в холодильнике.
заранее подготовить химикаты и очистители, которые понадобятся в процессе работы;
подготовить емкости из затемненного стекла, объем которых не должен превышать 10 литров.
аренда помещения.

Производственное помещение

При выборе помещения для аренды стоит обратить внимание только на возможность подключения к водопроводу и электросети.

Что касается склада, здесь придется постараться, чтобы обеспечить:

нужную температуру, которая зависит от сортов продукции, которую планируется производить. В среднем температура колеблется от 5 до 10 градусов.
Кратность воздухообмена должна составлять не менее 3;
особенно позаботиться следует о безопасности.

Регистрация

Перед началом работы нужно:

зарегистрироваться в госорганах, выбрать режим налогообложения;
разрешение на осуществление деятельности в СЭС и пожарной службе;
получить свидетельство о государственной регистрации.
разрешительная документация: декларация соответствия ГОСТ, сертификат на эфирномасличную продукцию, санитарно-эпидемиологическое заключение.

Производство эфирных масел в домашних условиях

Производство эфирных масел в домашних условия для личного использования также возможно и даже пользуется популярностью. Натуральные масла помогают при лечении различных заболеваний, а флакончики прочно селятся на полках любителей ароматерапии.

В домашних условиях можно производить продукты, которые не требуют использования специального оборудования. Например, масло розы, лаванды, календулы, облепихи, репейное.

По своим свойствам такие масла соответствуют натуральным, однако обладают меньшей концентрацией и используются без разбавления.

Рецепты

Разновидности зверобоя насчитывают порядка 20 видов, однако лекарственными свойствами обладает только один – зверобой продырявленный. Отличить его от других видов можно по таким критериям, как узкая форма листа и большие цветки с длинными лепестками. Собирать травы рекомендуется в период цветения. Готовится такое масло с использование других растительных масел, например, оливкового, подсолнечного, льняного.

Самыми простыми и популярными способомами приготовления в домашних условиях являются следующие рецепты:

Ингредиенты: 20 грамм зверобоя, 100 мл оливкового масла.
Способ приготовления: перемешать ингредиенты и дать настояться полученной массе 4-6 недель, следом отжать, профильтровать и разлить по емкостям.
Ингредиенты: 20 грамм зверобоя, 300 мл оливкового/миндального масла.
Способ приготовления: залить зверобой маслом, дать настояться в течение 21 дня, отжать и процедить через марлю. Полученный продукт хранить в холодильнике или любом другом прохладном месте.
Ингредиенты: 30 грамм высушенного зверобоя, 200 мл любого растительного масла.
Способ приготовления: настаивать в течение 20 дней, регулярно взбалтывая, отжать, отфильтровать через марлю или мелкое сито. Хранить в холодильнике.

Ингредиенты: 20 грамм измельченных цветков календулы, 100 мл оливкового масла.

Способ приготовления: Залить цветки растения оливковым маслом, настаивать в течение 21 дня, после чего отжать и отфильтровать полученное масло. Соотношение цветков календулы и масла 1 к 5, из такого расчет можно увеличивать количество продукции.

Лавандовое масло

Ингредиенты: 20 грамм измельченных цветущих стеблей лаванды, 200 мл любого растительного масла.

Способ приготовления: Смешать ингредиенты, настаивать в течение 2 месяцев в темном месте, регулярно взбалтывая. После полученное масло отфильтровать, для хранения использовать емкости из темного стекла.

Ингредиенты: лепестки шиповника/содовых роз. Растения не должны быть обработаны химикатами и иметь насыщенный аромат. Интересным фактом является то, что из 5 килограмм лепестков получается всего лишь 1 грамм масла.

Способ приготовления: Выложенные в большой кастрюле в несколько слоев лепестки роз следует залить водой, чтобы сырье было покрыто водой. Довести до кипения, уменьшить огонь и упаривать лепестки около часа. Они должны потерять цвет. Послед завершения процедуры лепестки следует отжать и процедить полученную розовую воду. Хранится полученная продукция в течения года и не теряет аромата и целебных свойств.

Сбыт готовой продукции

Области сбыта продукции многочисленны: продавать масла можно как и самостоятельный продукт, так и предлагать производителям косметики, продуктов питания, бытовой химии и т.д. Чтобы не уйти «в минус», для начала рекомендуется организовать производство самых используемых эфирных масел: мятного, облепихового, эвкалиптового, лавандового, масло календулы и так далее.

Расходы и окупаемость бизнеса

Для того, чтобы определить расходную часть нужно выбрать как способ производства, так и виды масел, которые будут изготовляться. Для начала следует обратить внимание на сырье, которое легко доступно в нашей стране: сосна, ромашка, мята и т.д.

Крупные предприниматели большую часть сырья либо закупают, либо выращивают самостоятельно.

В среднем минимальные начальные расходы включают в себя:

затраты на склад, производственное помещение, аренда (на месяц) ~ 3000 долларов;
оборудование, установка, пусконаладочные работы ~ 25 000 долларов;
рабочие (около 5) ~ 2500 долларов;
документация ~ 500 долларов;
сопроводительные расход (налоги, коммунальные платежи, реклама) ~ 1000 долларов.

Доходная часть зависит от видов продаваемых масел и от способа продажи (как самостоятельный продукт или крупным парфюмерные, продуктовые и иные компании), поэтому подсчитать средние показатели достаточно сложно.

Как показывает практика, производство окупается в среднем в течение 2 лет. Средний доход зависит от ассортимента и используемых технологий и составляет от 1500-3500 тысяч долларов. Чем большие производственные мощности используется, тем выше становится прибыль предприятия.

То, что бизнес по производству эфирных масел может приносить немалую прибыль – неоспоримо. Важно наработать отличную репутацию и собрать достойную клиентскую базу, создать громкое имя. Не забывайте, что в первую очередь следует определиться с тем, какие именно масла будут производиться и уже от этого отталкиваться при покупке оборудования, разработке стратегии и даже при подборе сотрудников.

В настоящее время известно около 3000 эфиромасличных растений. Однако при производстве эфирных масел используется около 200, чьи свойства хорошо изучены. Эфирные масла могут содержаться в различных частях растений: цветах, плодах, листьях, корнях, коре и стебле растения. Содержание эфирных масел в растениях зависит от ряда причин и колеблется от 4% до 0,1%. В одном и том же растении в различных органах могут содержаться разные по составу эфирные масла. Так, из горького апельсина получают три совершенно разных эфирных масла: «Горький апельсин» - из кожуры плодов, «Петитгрейн» - из побегов, «Нероли» - из соцветий. Из коричного дерева получают два масла – из коры и листьев растения. Эти масла обладают совершенно различными свойствами, хотя могут иметь похожий запах. Некоторые недобросовестные производители пользуются этим подменяя дорогие эфирные масла на более дешевые.

Технология производства эфирных масел зависит от вида растения и включает в себя добычу эфирного масла из растения и его очистку от углеводородов, имеющих свободный радикал (детерпенизация):

Дистилляция (метод перегонки с водяным паром) Этот метод наиболее распространен. Он основан на испарении, и затем конденсации паров жидкости и способности водяного пара увлекать эфирные масла.

Для получения этим методом эфирных масел используют перегонный агрегат. Он включает в себя парообразователь, перегонный куб, холодильник и приемник. Пар из парообразователя поступает в перегонный куб и извлекает из сырья эфирное масло. Эта смесь, состоящая из паров воды и масла, в холодильнике превращается в жидкость. Затем она поступает в приемник, где масло отделяется.

В этой методике производства очень важен подбор оптимальной температуры пара, поскольку интенсивная температурная обработка увеличивает выход эфирного масла с ущербом для его качества.

Центрифугирование или прессование. Этот метод механического выжимания используют в тех случаях, когда сырье содержит большое количество эфироносного масла, например плоды цитрусовых. Метод является наиболее простым и дешевым, особенно если «сэкономить» на детерпенизации.

Метод настаивания или мацерации применяют при переработке душистых цветков. Эфирное масло извлекают жиром или нейтральным маслом, нагретым до 60-70° С. На одном и том же жире настаивание новых порций цветков повторяют до 10-15 раз.

Метод поглощения, или анфлераж, без нагревания используют для некоторых видов цветков. Он основан на свойстве жирных масел и жиров, поглощать эфирные масла.

При этом методе лепестки цветков после сбора раскладывают на тонкий слой свиного или бычьего жира, распределенного на поверхности стеклянных или шелковых пластин. Цветки оставляют на 24-72 часов, затем заменяют партией свежих цветков. Когда жир максимально пропитается эфирным маслом, его промывают спиртом, чтобы душистые продукты стали растворимыми. Затем спирт выпаривают и получают абсолютное эфирное масло.

Метод экстракции летучими растворителями основан на извлечении из сырья эфирного масла легко кипящим растворителем, например непахнущим бензолом.

Для экстрагирования металлические корзины с растительным сырьем погружают в растворитель, экстрагирующий из цветков ароматы. Экстракцию повторяют с одной и той же порцией сырья несколько раз. Когда растворитель насыщается эфирным маслом, его отгоняют. На дне остаются душистые вещества, воск.

Метод экстрагирования. При этом методе используют какой-либо легкокипящий органический растворитель, извлекающий эфирное масло из сырья, например петролейный эфир, этанол и др. Затем раствор, содержащий извлеченное масло и душистые вещества, сливают с сырья и растворитель отгоняют. В остатке остается эфирное масло с примесью смол, восков.

Основные районы производства эфирных масел

Аргентина	Лемонграсс, цитронелла, лаванда, эвкалипт, фенхель
Болгария	Роза (1000т), мята, анис, лаванда и лавандин
Бразилия	Эвкалипт, сассафрас, цитрусовые, базилик
Вьетнам	Цитронелла, бадьян, кубебы, цитрусовых
Гаити	Ветиверия, сандал американский (асирис), нероли
Гватемала	Цитронелла, лемонграсс, кардамон
Гвинея	Цитрусовые
Занзибар	Гвоздичного дерева
Индия	Лемонграсс, эвкалипт, ветиверия, пачули, ажгон, имбирь, роза, сантал индийский
Индонезия	Цитронелла, пачули, кананга, кайепут. Вывозится сырье: сандал, пачули, ветиверия
Испания и Португалия	Эвкалипт, розмарин, мята, чабрец (тимьян)
Италия	Бергамот (Калабрия), мятное, нероли, роза, герань, базилик (долина реки По)
Китай	Цитронелла, мята
Конго	Эвкалипт, ветиверия, лемонграсс
Мадагаскар	Иланг-иланг, гвоздичного дерева
Марокко, Тунис, Алжир	Герань, нероли, розмарин, мирт, эвкалипт, роза (гл.обр. Марокко)
Мексика, Гондурас	Цитронелла, лемонграсс
Парагвай	Петитгрейн
Польша	Мята, кориандр, анис, тмин, морковь, петрушка, шалфей, еловое, можжевеловое
Реюньон	Герань, иланг-иланг
США	Мятное и цитрусовых, анис, кедр, полынь, хвойные
Россия	Кориандр, мята
Турция	Роза (500 т)
Украина	Лаванда и лавандин, мята
Цейлон	Цитронелла, кардамон, коричное
Югославия	Лаванда, мята, фенхель, шалфей
Ямайка	Апельсин и лиметта
Япония	Мята, камфорное.

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 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 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.

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.

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.

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 мгэкв/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.

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.

Рис. 1 - Установка для получения эфирных масел методом перегонки с водяным паром

Приемником служат так называемые флорентийские склянки со сливными трубами для воды. Они устроены так, что если масло легче воды, то оно собирается слоем сверху, а вода вытекает через сливную трубу, 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.

В тех случаях, когда дистилляционные (погонные) воды, полученные после отделения эфирного масла, содержат в растворенном или эмульгированном состоянии много ценного эфирного масла (например, при получении розового масла), последнее выделяется из него с помощью когобации. Процесс когобации заключается в том, что дистилляционные воды вторично перегоняются, при этом с первыми порциями отгоняется большая часть удерживаемого 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 сильнее, не пропорционально изменению упругости паров эфирного масла.

При получении эфирного масла путем перегонки с паром можно использовать отдельные части растений (цветы, листья, семена, стебли, корни) как в сыром, так и в высушенном виде. Лучше использовать высушенные листья, так их легче измельчать, обеспечивая более полное извлечение. Отгонка должна производиться не слишком быстро, около 2 ч, так как часть пара используется непроизвольно, а масло при этом эмульгируется.

Выход эфирных масел, %, при перегонке с водяным паром сильно колеблется в зависимости от содержания их в душистых частях растений.

Данным способом получают большинство эфирных масел, учитывая дешевизну и простоту аппаратуры, однако необходимо отметить и существенные недостатки:

относительно высокая температура перегонки для некоторых душистых веществ, входящих в данное эфирное масло, что вызывает иногда их разложение;

растворимость некоторых душистых веществ в воде при ее конденсации из водяного пара, из-за чего душистые вещества отсутствуют в составе эфирного масла после его отстаивания;

недостаточно высокая температура перегонки для некоторых труднолетучих душистых веществ, входящих в состав данного эфирного масла, в результате чего эти вещества не отгоняются из растительного сырья и, следовательно, отсутствуют в составе перегнанного эфирного масла;

наличие в большинстве эфирных масел терпенов и сескви- терпенов, уменьшающих их растворимость в спирте, а в некоторых случаях их запах. Так, например, сесквитерпены имеют особенный, специфический камфарный запах, который отличается от основного запаха эфирного масла, но часто гармонизирующий с ним.

Таким образом, запах эфирного масла, получаемый при перегонке с водяным паром, отличается от натурального запаха эфирного масла непосредственно в растении. Так, например, до сих пор не удалось получить данным способом удовлетворительные эфирные масла из таких цветов, как ландыш, жасмин, сирень и др. Добиться максимального приближения запаха эфирного масла к натуральному возможно так называемым методом обестерпенивания (дистилляция в вакууме или гидровакууме, гидродистилляция, обработка спиртом пониженной крепости).

При перегонке эфирных масел терпены отгоняются первыми и поэтому могут быть легко отделены от составных частей, обусловливающих особенность запаха и перегоняющихся при более высокой температуре. Сесквитерпены чаще всего отгоняются последними. При дистилляции вместе с терпенами увлекается некоторое количество основного носителя запаха в зависимости от способа перегонки и фракции. Бестерпеновые масла характеризуются:

большей растворимостью в воде и спирте;

большей крепостью, т. е. концентрацией основного запаха;

свойством быстро образовывать и сохранять прозрачность спиртовых растворов.

Данные свойства бестерпеновых масел используют в парфюмерии. Так, в спирте могут полностью растворяться только бестерпеновые цитрусовые масла. При обозначении таких масел используют приставку Д (для духов). Однако очень часто в бестерпеновом масле происходит некоторое изменение запаха, которое не соответствует по свежести и цельности натуральному маслу, содержащему терпены. Бестерпеновые масла не должны использоваться в медицине, так как заданное терапевтическое действие наблюдается лишь при использовании эфирных масел с максимально полным составом, т.е. содержащих как можно больше активных компонентов.

4.4 Экстракция летучими растворителями

Экстракция летучими растворителями находит все более широкое применение в эфирномасличном производстве.

Метод основан на растворимости душистых веществ растений в органических растворителях и жидком диоксиде углерода. Кроме компонентов эфирных масел из сырья извлекаются труднолетучие смолистые вещества, обладающие фиксирующими свойствами, интересными запахами, и воскообразные вещества. При этом получают экстракт-конкрет, выход которого всегда выше, чем эфирного масла, а запах полнее передает аромат растений ввиду извлечения всего комплекса душистых веществ и отсутствия химических изменений компонентов.

Повышенный выход, высокое качество экстрактовых масел, высокие экономические показатели производства составляют главные достоинства метода.

Сущность метода заключается в обработке эфирномасличного сырья растворителем погружением в него или орошением. При этом экстрагируемые вещества переходят в растворитель, из образовавшегося раствора (мисцеллы) отгоняют растворитель и получают экстракт-конкрет.

Процесс экстракции чаще всего осуществляется петролейным эфиром или экстракционным бензином А при температуре окружающей среды, в отдельных случаях - при 40-50°С. Сырье загружают в аппарат (экстрактор), в который подают растворитель. Образовавшийся раствор конкрета (мисцеллу) концентрацией 0,1-0,3% подвергают двухступенчатой дистилляции: на первой ступени под атмосферным давлением укрепляют до концентрации 8-30%, на второй - под вакуумом отгоняют оставшийся растворитель.

Удерживаемый отходами экстракции растворитель регенирируют путем перегонки с водяным паром.

Конкреты в целом виде в парфюмерии не используют ввиду того, что они содержат воскообразные вещества, нерастворимые в этиловом спирте. Поэтому из них выделяют спирторастворимую часть, известную под названием абсолютного масла, методом экстракции, который основан на различной растворимости в этиловом спирте компонентов абсолютного масла и восков при пониженной температуре.

Выделение абсолютного масла производят следующим образом: экстракты растворяют в этиловом спирте при температуре окружающей среды или при подогреве. Полученный раствор охлаждают и выдерживают для кристаллизации восков. Затем массу фильтруют под вакуумом. Фильтрат, представляющий собой спиртовой раствор абсолютного масла, направляют на вакуум-дистилляцию. После отгонки этилового спирта получают абсолютное масло. Воски дополнительно обрабатывают этиловым спиртом с целью наиболее полного извлечения абсолютного масла, затем подвергают специальной обработке и получают косметические воски, используемые в изделиях декоративной косметики.

Некоторые виды сырья из группы фиксаторов, которые почти не содержат летучих веществ, экстрагируют непосредственно этиловым спиртом. К ним относятся дубовый мох и ладанник.

В нашей стране экстракция эфирномасличного сырья осуществляется в основном непрерывным способом. Сам метод, отдельные процессы технологической схемы и соответствующее им технологическое оборудование постоянно совершенствуются.

Доказано, что методом экстракции из сырья извлекается на 10 - 30% больше эфирного масла, чем при перегонке с водяным паром. В связи с этим в настоящее время ведутся исследования и рассматривается вопрос получения эфирных масел экстракцией сырья с последующим выделением их из конкрета.

Новая технология производства эфирных масел отличается высокими экономическими показателями.

Развитие метода предусматривается осуществлять в широких пределах, не ограничиваясь извлечением только душистых веществ. Эфирномасличное сырье может служить источником производства целого ряда продуктов, необходимых народному хозяйству. В первую очередь - это биологически активные вещества.

Комплексно использовать сырье - неотложная задача эфирномасличной промышленности, и успешно решить ее поможет развитие метода экстракции.

4.5 Экстракция нелетучими растворителями

Метод мацерации, или экстракции нелетучими растворителями, исторически предшествовал методу экстракции летучими растворителями. Это один из древнейших методов извлечения душистых веществ из растений. Им перерабатывают только цветочное сырье.

Метод основан на растворимости душистых веществ в нелетучих растворителях, в качестве которых применялись высококачественные животные жиры (говяжий, свиной или их смеси, называемые корпусом), растительные жирные масла (оливковое, миндальное, косточковое из абрикосовых или персиковых косточек), труднолетучие органические соединения, например бензилбензоат.

Сущность метода мацерации заключается в извлечении душистых веществ из сырья нелетучими растворителями путем настаивания и выделения их из смеси экстракцией этиловым спиртом.

Технологическая схема состоит из следующих стадий: подготовки растворителя, настаивания, отделения помады или благовонного (античного) масла, выделения цветочного экстракта, получения цветочного масла, регенерации растворителя из обработанного сырья.

В растворитель, подогретый до заданной температуры, погружают цветки и выдерживают определенное время (до 48 ч), продолжительность которого зависит от вида сырья, растворителя и температуры. По окончании настаивания из массы отфуговывают растворитель, который сразу же используют для следующего настаивания на свежем сырье. Смена цветков производится до 25 раз. В конце процесса насыщенный душистыми веществами растворитель сушат безводным сульфатом натрия и фильтруют. Полученный продукт в случае применения животных жиров называют помадой, при использовании растительных жирных масел или труднолетучих веществ - благовонным маслом. Их используют непосредственно в косметике, а благовонные масла, приготовленные на труднолетучих органических соединениях, растворимых в этиловом спирте,- в парфюмерных композициях.

В большинстве случаев помады и благовонные масла на растительных жирах обрабатывают этиловым спиртом, спиртовую вытяжку (цветочный экстракт) используют непосредственно в парфюмерии или же получают из нее цветочное масло путем отгонки этилового спирта под вакуумом. Цветочные экстракты выпускают под номерами, отражающими количество сырья в килограммах, израсходованного на приготовление 10 л экстракта.

Цветочное масло из помады отличается от абсолютного масла из того же сырья наличием балластных веществ, извлекаемых этиловым спиртом из нелетучего растворителя. Благодаря этому оно имеет твердую консистенцию.

Ввиду большого расхода высококачественных жиров, высокой трудоемкости, недостаточной степени извлечения душистых веществ мацерация уступила место экстракции летучими растворителями.

4.6 Сорбционный метод извлечения эфирных масел

Сорбционный метод отличается тем, что позволяет получить из сырья эфирного масла больше, чем содержится в нем при поступлении на переработку, благодаря совмещению физико-химических процессов извлечения с продолжающимися биохимическими процессами маслообразования.

Метод применяется для тех видов сырья, в которых процессы образования масла не прекращаются после уборки. К ним относятся цветки жасмина крупноцветного, туберозы, ландыша, лилии и др. Из первых двух выход масла данным методом может превысить содержание в момент уборки в 11 - 12 раз.

Метод основан на способности животных жиров, растительных жирных масел, нелетучих органических веществ и некоторых твердых сорбентов поглощать душистые вещества из воздуха.

Сущность метода заключается в том, что из цветков, помещенных в замкнутое пространство, выделяются в воздух душистые вещества, которые сорбируются в газообразном состоянии жидкими или твердыми сорбентами, а затем извлекаются из них экстракцией летучим растворителем.

Метод осуществляется двумя способами в зависимости от характера сорбента. По первому, давно известному под названием «анфлераж», используют в качестве сорбента чаще всего корпус из жиров, а также растительные жирные масла или труднолетучие органические соединения (такие же, как при мацерации); вначале получают помаду или благовонное масло соответственно. Обрабатывая полупродукты таким же образом, как при мацерации, получают цветочный экстракт и абсолютное масло из помад. Оно ценится выше цветочного масла из помады по методу мацерации.

В процессе анфлеража применяют специальные деревянные рамы (шасси) размерами 50X50 см и 90X60 см, толщиной 5-8 см со вставленными в середину толстостенными стеклами. На обе поверхности стекла наносят тонкий слой (3-5 мм) корпуса. Подготовленную шасси устанавливают в горизонтальном положении и на стекло насыпают сырье слоем, не превышающим высоту борта. Шасси с сырьем накладывают друг на друга по 30-40 шт. в батареи. Сырье в батареях находится в замкнутых камерах между двумя слоями корпуса. По истечении 12-72 ч (в зависимости от вида сырья) цветки стряхивают, прилипшие к корпусу снимают пинцетом. Корпус перелопачивают и разравнивают. Шасси переворачивают, вновь загружают порцией свежего сырья и устанавливают в батареи. Количество смен сырья зависит от поглощающей способности корпуса и достигает 30. Насыщенный корпус (помаду) снимают со стекол, плавят и фильтруют в тару. Присваивают помаде номер, численное значение которого, деленное на 10, отражает расход сырья в килограммах на 1 кг корпуса.

Использование корпуса обусловливает чрезвычайно высокую трудоемкость процесса.

При анфлераже жидкими сорбентами стекла шасси заменяют металлическими сетками, на которые укладывают куски объемной ткани, пропитанной сорбентом. Античное масло извлекают из ткани прессованием, последующей экстракцией этиловым спиртом получают цветочное масло.

Жидкие сорбенты упрощают процесс, но снижают выход целевого продукта.

По второму способу адсорбционного метода, разработанному советскими специалистами и названному динамической сорбцией, сорбентом служит березовый активный уголь; извлеченное экстракцией диэтиловым эфиром из угля эфирное масло называется адсорбционным.

Анфлераж и динамическую сорбцию осуществляют при температуре окружающей среды. В цветках после сорбции остаются часть летучих и весь комплекс ценных нелетучих веществ. Поэтому их экстрагируют петролейным эфиром и получают по первому способу конкрет и абсолютное масло из шасси, по второму - конкрет и абсолю после динамической сорбции.

4.7 Совершенствование технологии получения эфирных масел

Важно указать, что ни одна из технологий, которые ныне используется, не дает возможность получать эфирные масла с нативними свойствами как вследствие химических преобразований ароматических комплексов в процессе обработки, так и за счет недоизъятия дистилляционного масла, которое формирует качество продуктов.

Исследование, проведенные Институтом эфиромасличных и лекарственных растений УААН, дали возможность создать гибкую, енерго- и ресурсосберегательную технологию переработки эфиромасличных материалов с набором типичных процессов и оборудования, которые обеспечивают получение продуктов самостоятельного значения.

На базе проведенных исследований предложена принципиально новая технология переработки эфиромасличного сырья, основанная на способности растительных материалов увеличивать исходное количество дистилляционного масла во время взаимодействия с гидрофобными углеводными екстрагентами.

принципиально новый способ экстрагирования эфиромасличного сырья и оборудования для его осуществления, которое дает возможность увеличить выход экстрактов на 30-42%, улучшить их качество, повысить удельную производительность оборудования в 4-6 раз, сократить на 30-35% затраты растворителя по сравнению с лучшими мировыми результатами, достигнутыми при использовании традиционных технологий;

способ и оборудование для изъятия дистилляционных масел из экстрактов, которые обеспечивают высокую (до 98%) степень изъятия целевого продукта;

технологии и оборудование для получения биологически активных веществ с Р-витаминной активностью, Е-витаминной активностью, кумаринов, липидов, тритерпеноидов, биоконцентратов, водных биоекстрактов, дистилляционных вод с фиксированным содержимым эфирных масел. Технологии и оборудование для их реализации прошли полупроизводственные и производственные испытания.

Раздел 5. Производство эфирных масел методом перегонки с водяным паром

.1 Способы перегонки эфирных масел с водяным паром из сырья

эфирный масло лекарственный препарат

Принципиальная технологическая схема переработки эфирномасличного сырья методом перегонки с водяным паром очень проста. Она состоит из перегонного аппарата, холодильника, приемника-маслоотделителя (флорентины) и сборника масла.

В зависимости от условий различают два способа перегонки эфирного масла с водяным паром из сырья: перегонку с водой (гидродистилляция) и перегонку с паром (паровая перегонка).

Перегонка с водой, или гидродистилляция,- простейший и самый давний способ. Он осуществляется процессами экстракции эфирного масла из сырья водой и отгонкой его из разбавленных водных растворов. При этом способе сырье загружают в аппарат, в который уже залита вода. Аппараты для гидродистилляции снабжены рубашками или змеевиками для подогрева массы насыщенным паром повышенного давления («глухой» пар) и барботерами для подачи пара непосредственно в обрабатываемую массу для отгонки масла (острый пар). Благодаря применению «острого» пара обеспечиваются постоянный уровень массы в аппарате и ее перемешивание, в значительной мере устраняется подгорание сырья и водорастворимых веществ, создается возможность регулирования скорости гонки с целью сокращения продолжительности процесса и улучшения качества эфирных масел.

Способ гидродистилляции применяется в тех случаях, когда перегонка с паром не дает должных результатов из-за большого уплотнения (слеживаемости) сырья, которое препятствует проникновению пара к отдельным частицам и, таким образом, затрудняет процесс извлечения масла, увеличивает потери его с отходами. В промышленности этим способом перерабатывают цветочное сырье: розу, цветки цитрусовых культур, лилию, иланг-иланг. В лабораторной практике способ гидродистилляции положен в основу методик определения маслич-ности сырья по Гинзбергу и Клевенджеру.

Способ гидродистилляции обладает целым рядом недостатков. Главный из них - низкая степень насыщения паровой фазы эфирным маслом, что обусловливает малую скорость извлечения масла, высокий расход пара и большое количество дистллляционных вод. Для способа характерны также относительно большие потери масла с кубовым остатком и отработанными дистилляционными водами, химические изменения компонентов масла, особенно сложных эфиров, благодаря длительному контакту при высокой температуре с кислотами, имеющимися в сырье, возможность подгорания сырья, низкая удельная производительность аппаратов.

Паровая перегонка - более целесообразный, экономический и поэтому самый распространенный способ, при котором сырье, загруженное в перегонный аппарат, обрабатывается водяным паром, подаваемым из парового котла.

Паровая перегонка по сравнению с гидродистилляцией характеризуется повышенным насыщением паровой фазы эфирным маслом, большей скоростью извлечения и степенью извлечения масла, меньшим расходом пара и количеством дистилляционных вод, улучшенным качеством эфирных масел, использованием Свойств перегретого пара, отсутствием пригорания сырья и экстрагируемых водой веществ, простотой регулировки скорости гонки, повышенной удельной производительностью перегонных аппаратов.

5.2 Характеристика перегонных аппаратов

Основу технологической линии составляет перегонный аппарат, который комплектуется измельчителем, сырья, холодильником, приемником-маслоотделителем, сборниками эфирного масла и дистилляционных вод, когобационной установкой и отстойниками для обезвоживания масла либо вакуум-перегонной установкой. В производстве некоторых эфирных масел технологическая линия включает также установку для перегонки масла-сырца с водяным паром.

В настоящее время паровую перегонку эфирных масел из сырья осуществляют в аппаратах периодического действия двух конструкций и аппаратах непрерывного действия пяти конструкций. Каждый аппарат имеет свои особенности с точки зрения обеспечения условий перегонки, которые существенно влияют на выход и качество эфирных масел.

Наилучшие показатели достигаются при оптимальных условиях перегонки, к которым относятся противоток сырья и водяного пара, равномерная обработка паром всех частиц сырья, повышенная скорость движения пара относительно частиц в начальный период извлечения эфирного масла, обработка перегретым паром частиц сырья в конце процесса, наименьшая степень воздействия конденсата на эфирное масло в сырье, наименьшая продолжительность процесса (т. е. время пребывания сырья в аппарате). Кроме того, аппараты различаются условиями загрузки сырья, которые влияют на потери масла до перегонки и, следовательно, на общий выход продукции при переработке.

Противоток сырья и пара, обеспечивая насыщение паровой фазы эфирным маслом, уменьшает расход пара, улучшая гидродинамический режим процесса, повышает скорость извлечения и качество эфирного масла; сокращает продолжительность обработки сырья и увеличивает удельную производительность аппарата.

Степень использования свойств перегретого пара отражается на потерях масла с отходами, продолжительности обработки сырья и, следовательно, на производительности аппарата.

Качество эфирных масел находится в обратной зависимости от продолжительности обработки сырья в аппарате. Высокая температура, вода, кислород, органические кислоты сырья, окислы металлов являются прекрасными катализаторами многих химических реакций. Продуктов гидролиза и элиминирования сложных эфиров, дегидратации терпеновых спиртов, окисления по месту двойных связей, конденсации и полимеризации будет образовываться тем больше, чем продолжительнее процесс отгонки, ниже скорость извлечения масла в первоначальный период, эффективнее орошение сырья конденсатом.

5.3 Измельчение сырья

Эфирномасличное сырье в виде соцветий и ветвей перед переработкой на аппаратах непрерывного действия необходимо измельчать. Оптимальный размер частиц зависит от вида сырья. Первоначально для этой цели использовали сельхозмашины (силосорезки РСС-6 и «Волгарь-5»). Каждая из них обслуживает один аппарат. Данные машины не обеспечивают необходимого размера частиц сырья, часто выходят из строя, вызывая остановки перегонных аппаратов и дополнительные потери масла, требуют больших затрат тяжелого физического труда. В настоящее время силосорезки РСС-6 и «Волгарь-5» повсеместно заменяются специальными измельчителями (ИТР, «Эра», ИТС-8 и др.). При измельчении сырья разрушается часть эфирномасличных вместилищ, поэтому оно сопровождается потерями эфирного масла. Потери тем больше, чем интенсивнее обдувается воздухом поверхность частиц. Из перечисленных измельчителей наименьшие потери масла на ИТР (автор Б.П. Шешалевич). Эксплуатацией этой машины успешно решается вопрос механизированного приема сырья с помощью грейферного погрузчика и дозирования специальным бункером в виде карусели. Хорошие результаты показал измельчитель «Эра» при переработке герани и базилика эвгенольного.

Специальные измельчители характеризуются высокой производительностью (от 8 до 10,8 т/ч). Это позволяет комплектовать высокопроизводительные механизированные линии из одного измельчителя и двух, четырех перегонных аппаратов. Так, измельчитель «Эра» обслуживает 2 аппарата СВП-8,5 или ПАН-9, ИТС-8-2 аппарата НДТ-ЗМ, ИТР-4 аппарата УРМ-2, УРМ-2М или НДТ-ЗМ.

5.4 Выделение эфирного масла из дистиллята

Для конденсации смеси паров эфирных масел и воды и охлаждения дистиллята в промышленности применяют трубчатые холодильники (вертикальные и горизонтальные). Поверхность охлаждения рассчитывается по общим правилам, исходя из количества, состава паров и температуры дистиллята. В случае необходимости поверхность охлаждения устанавливается приблизительно, на основании практических данных (1 м2 на 25 кг дистиллята в час). Каждый перегонный аппарат должен комплектоваться одним холодильником требуемой поверхности охлаждения. Комплектование одного перегонного аппарата несколькими холодильниками ухудшает технологический процесс, затрудняет эксплуатацию и увеличивает расход охлаждающей воды.

Эфирное масло находится в дистилляте во взвешенном и растворенном состоянии. Масло, находящееся во взвешенном состоянии, выделяется в приемниках-маслоотделителях (флорентинах) гравитационным методом.

Устройство и работа их основаны на принципе сообщающихся сосудов при несмешивающихся жидкостях. Эффективность отделения эфирного масла от дистилляционной воды зависит от скорости всплывания частиц масла W1 и от отношения ее к скорости прохождения дистиллята через сечение маслоотделителя W2. Чем больше W1/W2, тем выше эффективность процесса декантации. Частицы масла могут всплыть на поверхность только тогда, когда W1 превышает W2.

5.5 Рекуперация эфирных масел

Извлечение эфирных масел из дистилляционных вод является одной из ответственных стадий технологической схемы. Дистилляционные воды уносят из маслоотделителя значительное количество эфирного масла в растворенном состоянии и в виде тонкой эмульсии. Так, при переработке лаванды, кориандра оно составляет 3-5%, шалфея мускатного - 8-10% (до 20% при низкой масличности сырья), мяты, герани - 8- 12 %, базилика эвгенольного - до 70 %.

Рекуперацию эфирных масел из дистилляционных вод можно осуществить методами когобации, адсорбции и жидкостной экстракции летучими растворителями.

В настоящее время самым распространенным методом является когобация. Адсорбция применяется для извлечения из дистилляционных вод розового масла. Жидкостная экстракция широко используется в лабораторной практике, а в промышленности рекомендована для масла пачули.

Переработка дистилляционных вод методом когобации осуществляется непрерывным способом на аппаратах А.П. Кондрацкого с ректификационной насадочной колонной, Н.И. Гельперина, Н.Г. Крохина и А.Т. Борисенко с ректификационной колпачковой колонной (УНК) и А.М. Кобахидзе с секционной колонной.

5.6 Приведение эфирных масел в товарный вид

Эфирное масло-сырец, декантированное в приемниках-маслоотделителях, содержит до 4 % воды в растворенном и взвешенном состояниях, а также различные примеси, которые придают маслу нетоварный вид. Вода отрицательно влияет на качество эфирного масла при хранении, способствуя протеканию нежелательных химических реакций. В связи с этим масло-сырец подвергают обезвоживанию и фильтрации.

Обезвоживание осуществляют длительным отстаиванием при: температуре окружающей среды, ускоренным отстаиванием при повышенной температуре, вакуум-сушкой, обработкой безводным сульфатом натрия.

Отстаивание при температуре окружающей среды. Значительную часть воды, а вместе с ней и примесей удаляют иа масла-сырца отстаиванием в течение одних - четырех суток при температуре окружающей среды. Процесс основан на осаждении под действием силы тяжести. Его проводят в цилиндрических аппаратах. В нижней части аппарата отслаивается отстой из воды и грязи, который можно слить с помощью смотрового стекла на линии. Влажность масла после отстаивания составляет 1,0-1,5 %.

Ускоренное отстаивание при нагревании. Более глубокий и быстрый съем воды осуществляют способом ускоренного отстаивания, основанным на разрушении эмульсии вода - масло при подогреве до 70-80 °С и последующем осаждении укрупненных частиц воды. Для этой цели применяют аппараты с рубашкой, обогреваемой горячей водой (90°С). Вместимость аппарата не должна превышать 1500 л, чтобы сократить время нагрева масла с целью предотвращения химических изменений его компонентов.

Вакуум-сушка обеспечивает наиболее полный съем влаги. Влажность высушенного масла около 0,2%. Процесс подчиняется законам перегонки. Его осуществляют в вакуум-перегонном аппарате, снабженном рубашкой для обогрева горячей водой и насадочным дефлегматором эффективностью 1,0-1,5 ТТ для укрепления паровой фазы легколетучими компонентами Аппарат комплектуется холодильником, вакуум-приемником, вакуум-насосом с ресивером. Вакуум-сушку проводят под давлением 13,30 кПа и температуре до 70°С. Количество отгоняющегося с водой масла можно сократить в несколько раз предварительным ускоренным отстаиванием при нагревании в том же аппарате.

Обезвоживание с помощью безводного сульфата натрия. Оно основано на образовании кристаллогидрата Na2SО4*10Н20. Способ применяют для масел с высокой плотностью, таких, как базиликовое. Количество безводного сульфата натрия, необходимое для обезвоживания, составляет 2,5-3,0 % от массы масла. Влажность масла после обезвоживания не менее 0,5%. Кристаллический сульфат удерживает около 10 % от своей массы эфирного масла, рекуперацию которого проводят растворением сульфата в воде и декантацией масла.

Фильтрация масла. Для фильтрации масла используют нутч-фильтры, пластинчатые, керамические патронные, бумажные складчатые фильтры, тампоны из ваты и марли. Последние используются при небольших объемах производства.

В последнее время находят все более широкое применение патронные фильтры ФК. Рекомендованный промышленности фильтр ФК-2М имеет 37 фильтрующих элементов (патронов), работает под давлением.

5.7 Облагораживание эфирных масел

В некоторых эфирных маслах присутствуют в небольших количествах легколетучие вещества с неприятным запахом и горьким вкусом, а также труднолетучие вещества интенсивной окраски, из-за которых эфирное масло не может быть использовано в неочищенном виде такими потребителями, как пищевкусовая, фармацевтическая и косметическая отрасли промышленности. К таким маслам относятся анисовое, мятное, тминное, фенхелевое. Для удаления нежелательных веществ из масла-сырца применяют повторную перегонку с водяным паром. Этот процесс используют также с целью облагораживания кориандрового масла для парфюмерии и по специальному требованию других потребителей. В зависимости от требований потребителя проводят одинарную или двойную перегонку.

Раздел 6. Переработка эфирномасличного сырья методом экстракции

.1 Способы экстрагирования

Принципиальная технологическая схема переработки сырья методом экстракции включает процессы экстракции, дистилляции мисцеллы и выделения абсолютного масла из конкрета.

До недавнего времени эфирномасличное сырье экстрагировали только способом погружения. Как было показано выше, этот способ характеризуется высоким отношением растворителя к сырью и низкой скоростью извлечения экстрагируемых веществ Последнее предопределяет малую производительность оборудования.

В последние годы освоена экстракция эфирномасличного сырья способом орошения, которая показала отличные результаты при переработке сырья шалфея мускатного и непеты, от ходов дистилляции шалфея и лаванды и др. Процесс осуществляется в вертикальном аппарате в противоточных потоках жидкой и паровой фаз растворителя. Экстрагируемое сырье перемещается снизу вверх, орошается сверху подогретым растворителем, противотоком к которому движутся пары того же растворителя. Введение в зону экстракции потока паров растворителя обеспечивает равномерное распределение жидкой фазы по сечению аппарата и турбулизацию потоков на границе раздела фаз.

Процесс осуществляется по замкнутому циклу при температуре 45-50°С, при соотношении растворителя и сырья (0,5- 2,0); 1 л/кг

Турбулентный режим движения жидкой фазы и повышенная температура интенсифицируют диффузионные процессы, предотвращают сорбционные явления. В результате увеличиваются скорость и степень извлечения экстрагируемых веществ, сокращается продолжительность процесса, повышается в 5-7 раз удельная производительность экстрактора. По сравнению с экстракцией погружением в аппаратах Гришина-Шешалевича выход конкрета из соцветий шалфея повышается от 0,82 до 1,48 %, из отходов дистилляции лаванды и шалфея - на 70 %.

Все это свидетельствует о преимуществах экстракции способом орошения.

6.2 Характеристика экстракционного оборудования

Основная масса сырья перерабатывается на экстракторах непрерывного действия, работающих по способу погружения при противоточном движении сырья и растворителя. К ним относятся 3 конструкции горизонтальных и 4 конструкции вертикальных аппаратов. Среди них нет универсального аппарата, пригодного для переработки любого эфирномасличного сырья.

Этому требованию в большей мере отвечает новый, высокоэффективный вертикально-шнековый экстрактор орошения.

Эффективность работы экстракторов, определяемая степенью и скоростью извлечения конкрета, зависит в основном от поверхности контакта твердой и жидкой фаз и от скорости движения растворителя относительно частиц сырья. Экстракторы погружения различаются условиями проведения процесса. В общем случае горизонтальные аппараты являются более эффективными.

Выделение абсолютного масла из конкрета основано на различной растворимости компонентов абсолю и восков в этиловом спирте высокой концентрации при пониженной температуре либо в разбавленном спирте при температуре окружающей среды.

6.3 Производство СО2-экстрактов

Жидкой двуокисью углерода экстрагируют эфирномасличное, пряное и лекарственное сырье. В настоящее время освоено более 60 наименований СО2-экстрактов. Ассортимент их постоянно расширяется.

Этот растворитель весьма перспективен для некоторых эфирных масел. Прекрасные результаты получены при экстракции ветиверии, пачули, аира. Качество СО2-экстрактов выше, чем соответствующих эфирных масел, выходы - в 1,5-2,0 раза больше.

Сжиженным углекислым газом рекомендуется экстрагировать сухое сырье. Однако он является оптимальным растворителем для такого «сочного» и весьма трудно экстрагируемого сырья, как цветки лилии белой и соцветия ваточника сирийского. качество СО2-экстрактов и особенно абсолю из лилии и ваточника выше, чем конкретов и абсолю, полученных петролейным эфиром.

Жидкий диоксид углерода позволяет получать экстракты, обогащенные биологически активными веществами. СО2-экстракты расширили ассортимент косметических изделий с биологически направленным действием, позволили создать новые виды парфюмерной продукции с оригинальным ароматом.

Раздел 7. Применение эфирных масел

.1 Сферы применения эфирных масел

Эфирные масла находят самое разнообразное применение в промышленности. Больше всего эфирных масел потребляет пищевая промышленность - 50% от общего объема производства, затем парфюмерия (30%), фармацевтика (15%), косметика (5%) и медицинская ароматерапия (около 1%).

По мере изучения полезных свойств эфирных масел, область применения их все время расширяется и спрос растет из года в год.

Области применения эфирных масел:

Пищевая промышленность

Ликероводочная промышленность

Табачная промышленность

Фармацевтика

Ветеринария

Косметика и средства гигиены

Ароматерапия

Бытовая химия

Производство душистых веществ

Лакокрасочная промышленность

Производство резины и пластмассы

7.2 Использование эфирных масел при производстве лекарственных препаратов

В официальной медицине используют многие эфирные масла, душистые вещества, выделенные из эфирных масел, а также сами эфиромасличные растения и ароматные воды.

Так, из душистых плодов аниса готовят анисовый сироп, анисовую настойку, нашатырно-анисовые капли (содержат 2,8% эфирного масла) или, как их называли раньше, капли датского короля, обладающие отхаркивающим действием. При респираторных заболеваниях дыхательных путей широко применяются ингаляции мятным маслом, эфирными маслами хвойных (пихтовое, сосновое, еловое), эвкалиптовым маслом с высоким содержанием цинеола.

Болгарское розовое масло находит применение в стоматологии, при лечении кожных заболеваний, герпеса, желчно-каменной болезни (препарат розанол).

Тимьяновое и туевое масла являются сильными возбуждающими средствами; противоположным действием обладает эфирное масло валерьяны.

Лавандовое масло используют как антисептик в мазях и аэрозолях против ожогов.

В качестве обезболивающих и противовоспалительных средств при остеохондрозе, артритах, радикулитах и невралгиях используют мази, пластыри, спиртовые растворы, содержащие сосновое, рутовое, горчичное, лавандовое эфирные масла и скипидар. Например, мазь «Санитос» содержит метилсалицилат, скипидар и эвкалиптовое масло, бальзам «Золотая звезда» вьетнамского производства содержит эфирные масла гвоздики, эвкалипта, мяты и корицы. Примерно такой же состав имеет и «Тигровая мазь». Мазь «Випросал» кроме яда гадюки и салициловой кислоты содержит камфару и пихтовое масло.

В Крымском НИИ им. Сеченова разработан и запатентован препарат «Полиол», предназначенный для распыления в помещениях и для индивидуальных ингаляций, в состав которого входят эфирные масла лаванды, шалфея, кориандра и розы. На основе натуральных душистых веществ, выделенных из эфирных масел, готовят ряд жизненно важных препаратов, например натуральный ментол, выделенный из мятного масла, входит в состав таких сердечно-сосудистых средств, как валидол, валокардин, корвалол, капли Зеленина.

Натуральная камфора широко используется для подкожных инъекций и стимулирования сердечно-сосудистой деятельности.

Из эфирного масла базилика эвгенольного выделяют эвгенол и изоэвгенол, которые используются в стоматологии как антисептики и болеутоляющие средства.

Из шалфея мускатного выделен антибиотик сальвин, очень эффективно действующий против гемолитического стрептококка и стафилококка.

Из пихтового масла выделяют тяжелое эфирное масло, обогащенное сесквитерпенами, которое является основой препарата «Пинабин» для лечения почечно-каменной болезни.

Для улучшения вкуса или запаха лекарств используются ароматные воды, которые могут проявлять и собственное терапевтическое действие. Для коррекции вкуса или запаха лекарств применяются мятная, кориандровая и укропная воды. Некоторые из них используются как самостоятельные лекарства. Мятная вода (Aqua Mentha piperita), которая содержит 0,001% мятного масла, применяется для полоскания полости рта. Укропная вода (Aqua Foeniculi), содержащая 0,001% эфирного масла фенхеля, применяется в детской терапии при метеоризме. Розовая вода (Aqua Rosae), содержащая 0,004% розового масла, используется в глазных примочках и как косметическое средство.

Спиртовая вода кориандра (Aqua Coriandrr spirituosa), применяемая для исправления вкуса и запаха лекарств, содержит 0,002% кориандрового масла. Эту воду получают водной перегонкой одной части измельченных семян кориандра, одной части этилового спирта и десяти частей воды.

В лечебной практике часто применяют эфиромасличные растения целиком или их отдельные части (плоды, листья, корни). Из них готовят экстракты, настои, настойки, отвары, чаи, используя таким образом не только эфирные масла, но и другие биологически активные вещества, которыми богаты эти растения.

7.3 Эфирные масла в косметических средствах

В косметических изделиях используется около 5% от мирового производства эфирных масел. И если вырабатывают около 300 наименований промышленно используемых эфирных масел, то в косметике и средствах гигиены активно используют эфирные масла только 80 наименований. Применяются как эфирные масла, так и экстракты ароматических растений в виде конкретов, восков, ароматных вод.

Эфирные масла вводятся в косметические изделия, в первую очередь в состав отдушек, которые должны обладать не только приятным запахом, но и маскировать запах компонентов основы - жиров, растительных экстракторов.

Запах косметического изделия должен подчеркивать его активное начало. Например, если активными компонентами изделия являются фруктовые экстракты, то и запах может быть травянистым или цветочным.

Следует учитывать сложности, которые могут возникнуть при парфюмировании косметических изделий:

косметические изделия многокомпонентны; при этом отдельные компоненты могут вступать в химическое взаимодействие с некоторыми душистыми веществами эфирных масел;

при введении отдушки в косметическое изделие может произойти изменение вязкости, смешиваемости, захват душистых веществ косметической основой, что приводит к изменению запаха композиции со временем; может измениться товарный вид изделия, например появится неприятный оттенок;

возможно, что отдельные компоненты изделия безвредны, а при смешивании могут оказывать раздражающее действие на кожу, поэтому необходимо тестировать изделие в целом.

В непарфюмированных косметических изделиях могут проявляться неприятные запахи, классифицируемые как «медицинский», «горелый», «жирный». Поэтому, моделируя отдушку, необходимо избирательно закрыть каждый из этих типов запаха, а затем обеспечить парфюмирование, т. е. приятный аромат, гармонирующий с типом косметического изделия, обеспечить стабильность аромата во времени, чтобы избежать проявления запаха жировой основы.

При парфюмировании косметических изделий всю косметическую продукцию можно разделить на четыре вида:

косметические изделия на водной основе, содержащие много воды и мало активных компонентов. Это тонизирующие лосьоны или легкие дневные кремы. Такие изделия обеспечивают легкий свободный выход запаха, наибольшую летучесть. Отдушки должны быть легкими, свежими, с морскими нотами. Для данного вида изделий больше всего подходят эфирные масла цитрусовых, лавандовое, розмариновое, чайного дерева, мятное, розовое; косметические изделия, содержащие наряду с большим количеством воды жировые компоненты и много активных веществ. Высокое содержание воды обеспечивает хорошую летучесть душистых веществ, легкий выход аромата. С другой стороны, значительное количество жировых компонентов в составе такого рода косметической продукции может создать появление неприятного запаха жировой основы. Поэтому в данном случае используются отдушки с более сильным ароматом. Эфирные масла в таких системах неустойчивы, особенно натуральные; косметические изделия, содержащие воду, значительное количество жировых компонентов и наибольшее количество активных компонентов. Это различные кремы интенсивного действия. Здесь необходимо уделить значительное внимание маскировке жировой основы. При парфюмировании таких изделий рекомендуются теплые цветочные ароматы: эфирные масла розы, нероли, бергамота, ириса, иланг-иланга, герани. Эфирные масла в таких системах также неустойчивы;

косметические изделия на жировой основе либо различные масла. Они содержат много жира и много активных компонентов. Подбирать отдушку к таким изделиям особенно трудно. Здесь допускается сильное парфюмирование для того, чтобы скрыть запах жировой основы. В составе отдушек хороши будут эфирные масла бергамота, лаванды, сантала, ириса, ветивера, гвоздики, иланг-иланга, пачули, «нероли», розы, ванили, масло кедрового дерева, резиноиды ладанника и дубового мха. Эфирные масла в косметических изделиях не только обеспечивают парфюмирование. Все они сами по себе биологически активны и с этим необходимо считаться. В современных косметических средствах специального назначения либо в средствах для салонного ухода комбинации эфирных масел зачастую в первую очередь подбираются именно с целью направленного активного действия на кожу, а запах рассматривается уже как вторичный фактор.

При правильно подобранной дозировке эфирные масла безопасны и риск аллергезирующего и раздражающего действия минимален. Исключение составляют случаи индивидуальной непереносимости.

Средства для волос. В шампунях против перхоти хорошо зарекомендовало себя эфирное масло красного можжевельника (Juniperus oxicedrus). Оно хорошо смешивается с поверхностно активными веществами.

Антисеборейными свойствами обладают эфирное масло розмарина (Rosmarinus officinalis) и шалфея (Salvia officinalis).

В шампунях для жирных волос часто используют эфирные масла кедра марокканского (Cedrus atlantica), вирджинского (Cedrus virginiana), техасского (Cupressus mexicana).

В лосьонах и других средствах для ращения и укрепления волос, а также в противосеборейных косметических средствах эффективны эфирные масла, содержащие фенольные компоненты, а именно душицы, чабера, тимьяна, испанского орига- нума, действие которых усиливается в сочетании с эфирными маслами или экстрактами черного перца, мускатного ореха, имбиря.

Средства для ухода за кожей лица. В средства против себорегс и угревой сыпи полезно вводить кайепутовое эфирное масло, масло чайного дерева, ниаули, которые обладают хорошим антисептическим действием.

В противовоспалительных средствах, повышающих регенерирующие свойства кожи, хороший эффект показали можжевеловое (Juniperus oxycedrus) и магнолиевое (Michelia alba) эфирные масла, а также масло ромашки римской (Anthemis nobilis).

Для жирной кожи хороши эфирные масла иланг-иланга, лекарственного и мускатного шалфея. Они регулируют выделение кожного сала.

В средствах для краснеющей кожи полезны небольшие дозы эфирных масел кипариса и мастичного дерева.

Гигиенические губные помады. В состав гигиенических губных помад рекомендуется вводить эфирные масла ромашки римской (Anthemis nobilis) и немецкой (Matricaria charnomilla), содержащие в большом количестве противовоспалительный компонент - бисаболол. Хороший эффект дает введение масла ладанника, обладающего ранозаживляющим и гемостатиче- ским свойствами.

Косметические средства для ухода за телом. В состав косметических средств для ухода за телом вводят шалфейное масло, облегчающее дыхание кожи и экстракт хмеля, который обладает увлажняющим и липолитическим действием, что важно для увядающей кожи. В средства, улучшающие венозное кровообращение, вводят мятное, камфорное и кипарисовое эфирные масла. В массажные средства вводят целый спектр эфирных масел, в зависимости от назначения продукта: расслабляющее, тонизирующее, антицеллюлитное и т.д.

Косметические средства для ног. В карандашах, кремах и других средствах, предназначенных для заживления трещин на ногах, хороший эффект дает введение лавандового, ладанникового и гераниевого масел, эфирного масла сосны и пихты.

Средства гигиены. В жидкое мыло хорошо вводить эфирное масло чайного дерева. Хорошими добавками для дезинфицирующего мыла с противогрибковым эффектом будут эфирные масла тимьяна, чайного дерева, можжевеловое масло, копайский бальзам. В мыло для спортсменов рекомендуется вводить винтегреневое и лавровое масла, а также эфирные масла специй.

Зубные пасты. Отдушки для зубных паст на основе эфирных масел должны нести аромат свежести и обладать приятным вкусом, без горечи. Лидирует эфирное масло мяты перечной. Оно обеспечивает ощущение свежести дыхания. Композиции мятного масла (перечного) и цитрусовых (лимон, грейпфрут, апельсин) создают ощущение гармонии аромата. Для детских зубных паст также больше всего подходят эфирные масла цитрусовых, напоминающие о фруктах. В Испании и Италии очень популярны зубные пасты, с композицией из натурального ментола, аниса и мяты.

Раздел 8. Практическая часть

.1 Описание препарата

Наименование

Нашатырно-анисовые капли / Liquor Ammonii anisatus.

масла анисового - 2,81 г

раствора аммиака - 15 мл

спирта 90 % - до 100 мл

Форма выпуска лекарства.

Жидкость во флаконах по 15, 25 и 30 мл.

Применение и дозы препарата.

Внутрь по 10-15 капель 3-4 раза в день. Детям внутрь из расчета 1 капля на год жизни. Нашатырно-анисовые капли назначают вместе с препаратами термопсиса, алтея и другими отхаркивающими.

Действие лекарства.

Находящийся в эфирном масле анетол стимулирует секрецию бронхиальных желез, аммиак способствует разжижению мокроты и ее легкому отделению. Кроме того, анисовое масло способствует пищеварению и обладает ветрогонным и антисептическим действием.

Показания к применению.

Острый и хронический бронхит, трахеит, абсцесс легкого, бронхоэктатическая болезнь, бронхопневмонии.

Противопоказания.

Индивидуальная непереносимость препарата.

Возможные побочные явления.

Тошнота и рвота.

Лечение осложнений и отравлений.

Прекратить ингаляцию, обеспечить вдыхание свежего воздуха. Оксигенотерапия. При ларингоспазме - трахеотомия. Противокашлевые средства.

При поражении носа и глотки - 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приема внутрь пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка.

8.2 Материальный баланс

Количество упаковок (n) = 20 шт

Объем флакона в упаковке (v) = 30 мл

С2 = v * n

Общий объем готового продукта (С2) = 20 * 30 = 600 мл

Расходный коэфициент (Крас) = 1,067

Крас = С1 / С2

С1 = С2 * Крас

Общий объем исходного сырья (С1) = 600 * 1,067 = 640,2 мл

Производственные потери (С5) = 640,2 - 600 = 40,2 мл

η = (С2 / С1) * 100 %

Выход продукта (η) = (600 / 640,2) * 100 = 93,72 %

ξ = (С5 / С1) * 100 %

Потери сырья (ξ) = (40,2 / 640,2) * 100 = 6,28 %

С1 = 640,2 мл

Крас = 1,067

ВзятоПолученоСырье - 640,2 млГотовая продукция - 600 мл Производственные потери - 40,2 млВсего - 640,2 млВсего - 640,2 мл

8.3 Рабочая пропись

Потребности сырья на 100 мл капель:

Масла анисового2,81 гРаствора аммиака15 млСпирт 90%82,2 млВсего100 млПроводим расчеты к рабочей прописи:

Масса масла анисового = 2,81 * 640,2 / 100 = 17,99 г

Объем раствора аммиака = 15 * 640,2 / 100 = 96,03 мл

Объем спирта 90% = 82,2 * 640,2 / 100 = 526,24 мл

Рабочая пропись:

Масло анисовое 17,99 г

Раствор аммиака 96,03 мл

Спирт 90% 526,24 мл

Всего 640,20 мл

Выводы

Эфирные масла - пахучая смесь жидких летучих веществ, выделенных из растительных материалов (дистилляцией, экстракцией, прессованием).

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 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.

Технология переработки эфиромасличного сырья - один из важнейших этапов в производстве эфирных масел, ее последняя стадия, которая преимущественно определяет эффективность эфиромасличного производства в целом.

Эфирные масла изымают из растительных материалов паровой дистилляцией (гидродистилляцией) и экстракцией. При этом получают разные по физико-химическим свойствам и парфюмерным качествам продукты самостоятельного значения - дистилляционные и экстракционные эфирные масла.

Способом паровой дистилляции изымают из сырья только улетучивающиеся с водным паром соединения, а значительный комплекс ценных веществ остается в отходах производства. Высокая температура обработки влажных материалов с естественными ферментами снижает качество дистилляционных масел и уменьшает их возможный выход.

Более эффективным способом переработки эфиромасличных растений является экстракционный. Его применение дает возможность получать высококачественные продукты с большим выходом масла за счет изъятия неулетучивающихся из водяного пара веществ. К основным недостаткам существующей технологии экстрагирования эфиромасличного сырья принадлежат: неполное получение дистилляционных масел, сложность аппаратного обеспечения процесса, большие затраты растворителя и чрезвычайно низкая удельная производительность основного оборудования (70-200 кг/ч/м3).

Каждый способ изъятия эфирных масел требует оригинального аппаратного оборудования, которое повышает метало- и энергоемкость производства, уменьшает фондоотдачу.

Список использованной литературы

1.Ажгихин И.С. Технология лекарств. Москва: Медицина - 1980, 440 с.

.Государственная фармакопея СССР, Х издание - под. ред. Машковского М.Д. Москва: Медицина - 1968, 1078 с.

.Дмитриєвський Д.І. Промислова технологія ліків. Вінниця: Нова книга - 2008, 277 с.

.Державна фармакопея України, перше видання - під. ред. Георгієвського В.П. Харків: РІРЕГ - 2001, 531 с.

.Державна фармакопея України, перше видання, доповнення 1. - під. ред. Георгієвського В.П. Харків: РІРЕГ - 2004, 492 с.

.Державна фармакопея України, перше видання, доповнення 2. - під. ред. Гризодуба О.І. Харків: РІРЕГ - 2008, 617 с.

.Кондратьева Т.С., Иванова Л.А. Технология лекарственных форм т.1,2. Москва: Медицина - 1991, 1038 с.

.Краснюк И.И. Технология лекарственных форм. Москва: Академия - 2004, 455 с.

.Милованова Л.Н. Технология изготовления лекарственных форм. Ростов-на-Дону: Феникс - 2002, 447 с.

.Муравьев И.А. Технология лекарств т.1,2. Москва: Медицина - 1980, 704 с.

.Сидоров И.И., Турышева Н.А. Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ. Москва: Легкая и пищевая промышленность - 1984, 368 с.

.Синев Д.Н., Гуревич И.Я. Технология и анализ лекарств. Ленинград: Медицина - 1989, 367 с.

.Тихонов А.И. Биофармация. Харків: НФАУ - 2003, 238 с.

Изобретение относится к эфиромасличному производству и может быть использовано для получения эфирных масел на месте сбора эфиромасличного сырья. Установка содержит герметичный контейнер, паровой котел, холодильник и флорентину, при этом в герметичном контейнере установлены барботеры, причем герметичный контейнер дополнительно снабжен паропроводом с внутренней стороны контейнера и центральным паропроводом, при этом на центральном паропроводе размещены барботеры. Контейнер также снабжен полыми кольцевыми упорами с форсунками и пульсатором. На форсунках закреплены пружины, на которые опираются загрузочные металлические диски, при этом последние выполнены в виде круглой гофрированной пластины со сплошными краями по окружности и отверстиями по всей остальной поверхности. Изобретение позволяет повысить эффективность выделения эфирных масел. 3 ил.

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности, а именно к оборудованию для эфиромасличной промышленности, и может быть использовано при переработке зелени хвойных пород.

Известна установка для переработки эфиромасличного сырья, содержащая две вертикальные колонны первичной и вторичной тепловой обработки, шнековое загрузочное устройство, разгрузочное устройство, теплообменник, маслоотделитель и сообщенный с ним сборник сточных вод. В нижней части колонны вторичной тепловой обработки установлен дозатор [а.с. SU №1423579, МКИ С11В 9/02, 1988 г.].

Недостатком данной установки является сложность конструкции.

Известна также установка для переработки эфиромасличного сырья, выбранная в качестве прототипа, содержащая герметичный контейнер, выполненный в виде усеченного корпуса, холодильник, приемник с отстойником (флорентину), систему подачи острого пара, состоящую из парового котла и паропроводов [патент РФ №2221843, МКИ С11В 9/02, 2004 г.].

В нижней части контейнера имеется герметичный подшипниковый узел, в котором консолью установлен ротор с прикрепленными к нему в одной плоскости радиальными барботерами в виде запаянных по концам трубок с отверстиями, расположенными диаметрально в противоположные стороны. Подшипниковый узел сообщается с патрубком подачи острого пара, который соединен с паровым котлом.

Недостатком данной установки является низкая производительность.

Задача изобретения - интенсификация процесса извлечения эфирных масел за счет повышения производительности и улучшения качества переработки эфиромасличного сырья.

Установка для переработки зелени пихты, содержащая герметичный контейнер, паровой котел, паропроводы, холодильник и флорентину притом, что герметичный контейнер снабжен полыми кольцевыми упорами с форсунками и пульсатором, причем на форсунках закреплены пружины, на которые опираются загрузочные металлические диски, а металлические диски выполнены в виде круглой гофрированной пластины со сплошными краями по окружности и отверстиями но всей остальной поверхности.

На фиг.1 показана установка для переработки зелени пихты, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен гофрированный металлический загрузочный диск.

Установка содержит герметичный контейнер 1, имеющий с внутренней стороны паропроводы 2, и снабжен полыми кольцевыми упорами 3 с форсунками 4 и пульсатором 15. На форсунках 4 закреплены пружины сжатия 5, на которые опираются загрузочные металлические диски 6. Металлические диски 6 выполнены в виде круглой гофрированной пластины со сплошными краями 7 по окружности и отверстиями 8 по всей остальной поверхности для прохождения пара, а также центральное отверстие 9 большего диаметра, чем центральный паропровод 10 для одевания па него подвижных загрузочных дисков 6, с размещенной на них пихтовой зеленью 11. На центральном паропроводе 10 размещены паровые барботеры 12 с отверстиями 13, расположенные под каждым загрузочным диском 6. В корпусе 1 установлена паровая труба 14 с паровым пульсатором 15, для подвода пара в паропроводы 2 и далее в форсунки 4. Для получения острого пара имеется паровой котел 16, соединенный паропроводом 17 с пульсатором пара 15 и паровой трубой 18, соединенной с центральным паропроводом 10, закрепленном в крышке 19. В верхней части контейнера 1 имеется патрубок отвода 20, соединенный с холодильником 21, который связан с флорентиной 22. Разъемные соединения 23 и 24 паропровода 18 позволяют свободно производить загрузку и разгрузку пихтовой зелени.

Установка работает следующим образом. Измельченная пихтовая лапка 11 укладывается на загрузочные диски 6, одетые отверстиями 9 на центральный паропровод 10, после чего контейнер 1 герметизируется с помощью крышки 19 и подготавливается к работе. Перегретый нар от парового котла 16 через паропроводы 17, 18, разъемные соединения 23, 24 и пульсатор 15 поступает в полость паропроводов 14 и 10. В центральном паропроводе 10 пар распределяется по барботерам 12, истекая из отверстий 13 пар осуществляет одновременный нагрев всей массы сырья через отверстия 8 в загрузочных дисках 6, находящегося в контейнере 1. Пульсирующий острый нар из трубы 14 подается в паропроводы 2, в полость кольцевых упоров и далее в форсунки 4. При пульсирующем истечении пара из форсунок 4, который направлен на сплошную краевую поверхность 7, а также за счет пружин 5 возникают колебательные моменты на загрузочных дисках 6, что обеспечивает увеличение интенсивности движения пихтовой ланки и процесса паровой обработки пихтовой зелени. Образовавшиеся в результате отгонки пара воды с частицами эфирного масла движутся вверх и через патрубок отвода 20 поступают в холодильник 21, где конденсируются. Образовавшийся дистиллят воды и масла стекает из холодильника 21 во флорентину 22. Здесь он разделяется на масло-сырец и флорентинную воду.

Повышение производительности и улучшение качества отгонки эфиромасличных паров достигается за счет интенсификации процесса паровой обработки пихтовой зелени острым водяным паром, основная часть которого, проходя импульсами через измельченную древесную зелень, перемешивается с частицами эфирного масла, увлекая их за собой в холодильник и далее во флорентину, где происходит разделение конденсата на масло-сырец и флорентинную воду. Струя пара из форсунок в импульсе приподымает загрузочный диск вместе с пихтовой зеленью, ударяя в сплошную краевую поверхность гофрированного диск, который опускается в паузе на пружины, получая дополнительную энергию для перемешивания пихтовой зелени.

Преимуществом заявляемого устройства является повышение производительности установки и качества эфирного масла.

Установка легко осуществима в перерабатывающей промышленности.

Установка для извлечения эфирных масел, содержащая герметичный контейнер, паровой котел, холодильник и флорентину, при этом в герметичном контейнере установлены барботеры, отличающаяся тем, что герметичный контейнер дополнительно снабжен паропроводом с внутренней стороны контейнера и центральным паропроводом, при этом на центральном паропроводе размещены барботеры, а также контейнер снабжен полыми кольцевыми упорами с форсунками и пульсатором, причем на форсунках закреплены пружины, на которые опираются загрузочные металлические диски, а металлические диски выполнены в виде круглой гофрированной пластины со сплошными краями по окружности и отверстиями но всей остальной поверхности.

Похожие патенты:

Заявленное изобретение относится к способу получения водомасляного продукта из древесной зелени лиственных растений. Растительное сырье измельчают, обрабатывают 1% раствором этилового спирта и выдерживают в герметически закрытом чане в течение 2-х часов при температуре 25-30°C, затем проводят перегонку водомасляного продукта при температуре 105°C и давлении 0,05 МПа в течение 5 часов. Заявленный способ обеспечивает высокий выход водомасляного продукта с оптимальным содержанием в нем биологически активных веществ. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл., 2 пр.

Изобретение относится к эфиромасличному производству и может быть использовано для получения эфирных масел. Барабанный аппарат для извлечения эфирных масел из растительного сырья, содержащий корпус с крышкой и соосно установленный в нем перфорированный барабан, вал привода, размещенный соосно перфорированному барабану и корпусу, корпус, выполненный в виде теплоизолированной камеры с герметично устанавливаемой и теплоизолированной крышкой, имеющей на себе патрубок для отвода паров эфирных масел, кроме того, дно камеры имеет патрубки для подачи перегретого пара и слива конденсата, а барабан закреплен на валу, при этом патрубки для подачи перегретого пара размещены кругами в дне корпуса, как минимум два круга и не менее трех патрубков в каждом круге, причем перегретый пар в патрубки подается от пульсатора с частотой 1-5 Гц, соединенного с блоком управления. Изобретение позволит повысить эффективность выделения эфирных масел. 1 ил.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Масло из семян тыквы получают обработкой семян тыквы сверхкритической флюидной экстракцией. Семена тыквы собирают в октябре, высушивают при 30-35°C в течение 1,0-1,5 часов семена тыквы сорта крупная и измельчают до частиц размером 1,0-2,0 мм. Экстракцию проводят в течение 50 минут при давлении 300 атмосфер, температуре 40°C и скорости потока диоксида углерода 40 г/мин. Полученное масло включает в качестве основного компонента линолевую кислоту в количестве 29,28 мас.% и дополнительно пальмитиновую кислоту 23,08 мас.%, стеариновую кислоту 7,12 мас.%. Изобретение позволяет повысить выход богатого линолевой кислотой масла с одновременным извлечением других биологически активных компонентов. 1 ил., 9 табл., 27 пр.

Изобретение относится к эфирномасличной отрасли и, в частности, к способам получения эфирных масел из сырья путем паровой перегонки. По способу цветки розы помещаются в электроактивированную жидкость с рН=11-14 и выдерживаются 60-120 мин при перемешивании и температуре 45-50°C. Электроактивированную жидкость получают путем электролиза 10%-ного водного раствора NaCl, при силе тока 0,5-0,6 А, напряжении тока 36 Вт и скорости потока жидкости в анодной и катодной зонах 5-10 см3/ч. Изобретение позволяет увеличить выход эфирного масла и улучшить его качество. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к оборудованию для обработки эфиромасличного сырья, в частности для отгона эфирного масла. Аппарат содержит паровой котел, установленную в нем загрузочную емкость, охладитель и разделитель, причем загрузочная емкость установлена в паровом котле и соединена с ним через предохранительный клапан входной трубы парораспределителя, выполненного в виде сочленения плоского, конусного и трубчатого парораспределителей, а охладитель размещен непосредственно на разделителе. Изобретение позволяет получить компактную конструкцию аппарата для отгонки эфирного масла при одновременном снижении материальных и энергетических затрат. 1 ил.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу выделения эфирного масла из лекарственного растительного сырья. Способ заключается в том, что навеску измельченного лекарственного растительного сырья помещают между двумя сетчатыми электродами из нержавеющей стали, которые погружают в емкость с очищенной водой комнатной температуры объемом, необходимым для полного погружения электродов, и в течение 30-40 мин проводят перемешивание до набухания сырья, затем к внешним контактам электродов подводят напряжение 5В от генератора переменного напряжения с частотой 3,16*103 Гц и экстрагируют в течение 30-60 минут при постоянном перемешивании до выделения эфирного масла в виде надводной фазы. Способ, описанный выше, позволяет увеличить количество эфирного масла, выделяемого из лекарственного растительного сырья при комнатной температуре, с сохранением нативной структуры молекулы. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится масложировой промышленности. Способ изготовления изделий, импрегнированных по меньшей мере одним растительным веществом из по меньшей мере одного растения, он включает следующие стадии: экстракция и/или прессование по меньшей мере одного растения или по меньшей мере одной части указанного растения, получая жидкий растительный продукт экстракции и/или прессования и твердый волокнистый остаток, затем отделение указанного растительного продукта экстракции и/или прессования от указанного твердого волокнистого остатка, деструктурирование указанного волокнистого остатка, изготовление волокнистого полотна или формованного изделия из волокнистого остатка и импрегнирование указанного волокнистого остатка по меньшей мере указанным растительным продуктом экстракции и/или прессования, необязательно концентрированным, очищенным, ароматизированным и/или содержащим отдушки, по меньшей мере одним водорастворимым или жирорастворимым растительным веществом, выделенным из указанного растительного экстракта, по меньшей мере одной композицией, содержащей по меньшей мере одно водорастворимое или жирорастворимое вещество из указанного растительного экстракта, необязательно концентрированное, очищенное, ароматизированное и/или содержащее отдушки, или по меньшей мере одним растительным экстрактом или по меньшей мере одной композицией, содержащей по меньшей мере одно водорастворимое или жирорастворимое вещество из указанного растительного экстракта, необязательно концентрированное, очищенное, ароматизированное и/или содержащее отдушки, где растительный экстракт образуется в результате экстракции или прессования растения, отличного от указанного растения. Изобретение позволяет увеличить количество извлеченных веществ, изначально содержащихся в растительном сырье. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ модификации эфирного масла Curcuma aromatica для получения ароматических продуктов с повышенной ценностью, включающему этапы смешивания эфирного масла с одним растворителем или комбинацией более одного растворителя, охлаждения смеси на ледяной бане или при низкой температуре при частоте вращения 1000 об/мин или в простой магнитной мешалке с высокой скоростью, добавления восстанавливающего агента в различных пропорциях в течение определенного периода времени для получения желаемого продукта, по завершении реакции - добавления ледяной воды к реакционной смеси для прекращения реакции, экстрагирования смеси с применением растворителя от трех до пяти раз, промывания экстракта разбавленным водным раствором кислоты, а затем водой, причем промытый продукт сушат при низкой температуре с получением модифицированных эфирных масел для получения ароматических продуктов с выходом от 60 до 95%, и применению модифицированного эфирного масла при содержании от 0,05 до 100% в парфюмерной промышленности или смежных отраслях. Изобретение позволяет создать простой способ для получения ароматических продуктов с повышенной ценностью, а также обеспечить легкий и удобный способ превращения карбонильных групп в их гидроксильные производные. 10 з.п. ф-лы, 5 ил., 5 табл., 3 пр.

Изобретение относится к оборудованию эфиромасличной промышленности и может быть использовано при переработке зелени хвойных пород. Установка содержит герметичный цилиндрический контейнер с экстракционной зоной и с установленными в нижней ее части четными и нечетными перфорированными тарелками. Выгрузочные отверстия в нечетных тарелках расположены на периферии и имеют форму сектора в четных тарелках. Установка также содержит ротор с прикрепленными четными и нечетными лопастными мешалками S-образной формы, направленными в противоположные стороны, паровой котел для подачи пара в контейнер, паропроводы, кожухотрубчатый холодильник, флорентину. Установка дополнительно имеет измельчитель, вакуумный насос, сборник экстракта, холодильник, испаритель, помещенный в кожух холодильника, дросселирующее устройство, эжектор и компрессор с нагнетающим и всасывающим патрубками. Контейнер над экстракционной зоной разделен затворами на вакуумную и буферную зоны. Вакуумная зона снабжена полыми концентрическими поверхностями. Бункер через измельчитель древесной зеленой массы соединен с буферной зоной контейнера. Верх экстракционной зоны соединен с флорентиной через эжектор и кожухотрубчатый холодильник, а через эжектор и вакуумный насос - со сборником экстракта. Экстракционная зона также соединена через эжектор с бункером. Вакуумная зона соединена через дополнительный холодильник и сборник экстракта с вакуумным насосом. Компрессор через нагнетающий патрубок соединен с полыми концентрическими поверхностями, а через всасывающий патрубок компрессор соединен с полыми концентрическими поверхностями через испаритель и дросселирующее устройство. Использование изобретения позволит снизить температуру процесса экстракции до температуры 40-50°С и повысить содержание биологически активных веществ в экстракте. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию эфиромасличной промышленности. Установка для отгонки эфирного масла, содержащая герметичный паровой котел и варочный котел, сообщенный паропроводом с охладителем и флорентиной, причем варочный котел снабжен набором решетчатых кассет в виде замкнутого кольца, размещенного внутри его, а в верхней части варочного котла установлен сборник паров эфирного масла. Кассеты выполнены решетчатыми из химически стойкой ткани, представляющие собой плоскую тонкую конструкцию, проницаемую для пара, и соединены в замкнутое кольцо на ленте Мебиуса. Изобретение позволяет повысить производительность процесса и упростить конструкцию. 2 ил.

Изобретение относится к эфиромасличному производству и может быть использовано для получения эфирных масел на месте сбора эфиромасличного сырья