Мацераты эфирных масел (исследовательская работа )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РСО-АЛАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ № 3»

Республиканский научный конкурс молодых исследователей «Шаг в будущее Осетии»
Мацераты эфирных масел.
(исследовательская работа)

Автор: Магарамова Джанета Латифовна, группа №4
Научный руководитель: Макоева Светлана Борисовна, преподаватель химии.

Владикавказ
2015 год
Исследование состава мацератов эфирных масел
В последнее время все больше людей отдает предпочтение лечению с помощью лекарственных растений. И это не удивительно, потому что по химической структуре их составные компоненты подобные (или даже идентичны) к физиологически активным веществам организма человекаовека Я очень люблю натуральную медицину , да и просто органическую натуральную косметику , уход за кожей и волосами. Это очень легко , пользы вагон : массажи , растирания , маски , даже заправки блюд.
Что же это такое? Мацерат - это масляная настойка цветков , инфуз - травянистых частей растения.
Ароматы начали изготавливать в Месопотамии и использовали как фимиам, который сжигали в честь богов . Ароматы приглушали запах горелого мяса жертвенных животных. Фимиам сжигали также когда изгоняли злых духов , лечили.
В Древнем Риме мужчины и женщины купались в парфюмах и стирали в них свою одежду, смазывали ароматическими веществами своих лошадей и домашних животных . Римлянки, как и римляне, для различных частей своего тела использовали различные ароматы.
На древней Руси были распространены так называемые «чепучинские сидения». В закрытый деревянный ящик подавался пар с травами. «Чепучинские сидения» были полезны при простудных и суставных болезнях.
С приходом христианства в православных храмах во время церковных церемоний возжигают свечи, кадильницы, испускавшие сладкий дым ладана. Благовонное миро наносят на тело во время таинства крещения, а елей как помазание используют на причастии. Эти обычаи дошли, не изменившись до наших дней .Ароматерапия в современном миреПервая российская крупная фабрика по производству туалетного мыла, духов, пудры и других косметических изделий была открыта в 1843 г. французом Альфонсом Ралле. В настоящее время это известная парфюмерно-косметическая фабрика «Свобода».
Среди исследователей следует отметить Д.М. Российского, доктора медицины Московского медицинского института. В его книге «К фармакологии эфирных масел» (1919 г.) описаны фармакологические эффекты и действие эфирных масел ромашки, аниса, эвкалипта, гвоздики, укропа и некоторых других. Описаны их лечебные и токсические эффекты.
Б.П. Токин исследовал и описал бактерицидные свойства растений и предложил термин «фитонциды». Его исследования изложены в книге «Бактерициды растительного происхождения (фитонциды)» (1939 г.).
Ароматерапия в наше время
Ароматерапия сегодня – это динамично развивающееся направление. Области её применения охватывают парфюмерию , косметологию, пищевую промышленность, медицину, фармацевтическую промышленность , коммерцию, повседневная жизнь человека. Наибольшее развитие использования ароматических веществ сегодня наблюдается в Европе , США, Австралии. Здесь, помимо рекомендаций врачей по применению эфирных масел, распространено повсеместное использование ароматических веществ, растений, эфирных масел в магазинах, офисах , на производстве . Это служит различным целям : повышению работоспособности , концентрации внимания, привлечению клиентов, снижению и ликвидации стресса, созданию положительной эмоциональной атмосферы, дезинфекции помещения. Изучение ароматических растений продолжается, и дальнейшее исследование их роли в жизни человека, растительного и животного мира поможет нам лучше понять Природу, грамотнее использовать её кладовые и бережней относиться к дарам, которые она хранит.
Натуральные эфирные масла получают 4 способами : прессованием , дистилляцией , экстракцией и анфлеражем .
1.Прессование (отжим)
Этим способом получают эфирные масла цитрусовых (апельсин , лимон, грейпфрут, бергамот, мандарин, лайм). Первоначально кожуру плодов отжимали вручную. В наше время чаще всего используются прессы, хотя масла цитрусовых самого высокого качества все еще делают вручную. Наряду с прессованием некоторые производители практикуют для цитрусовых и следующий метод получения. 2. Дистилляция (перегонка с водяным паром) Большинство эфирных масел получают методом дистилляции. Растительный материал помещают в контейнер, а затем подвергают воздействию водяного пара под давлением. Во время этого процесса происходит изоляция летучих и нерастворимых веществ. Образующуюся смесь паров эфирного масла и воды конденсируют, отделяя друг от друга. Иногда полученное эфирное масло дистиллируют повторно для удаления оставшихся нелетучих веществ. Но стоит иметь ввиду , что при дистилляции могут разрушаться некоторые важные компоненты эфирного масла, поэтому после нескольких перегонок масло практически теряет свою ценность.
3. Экстракция Некоторые эфирные масла, которые особо чувствительны к жестким условиям дистилляции (обычно это цветочные эфирные масла), извлекают экстракцией органическими растворителями из сырых материалов (например, цветов жасмина, розы, горького апельсина). Эфирное масло растворяется в жидкости растворителя . Затем растворитель отгоняется при низкой температуре. Остаток после отгонки растворителя обычно имеет вид воскообразной или мазеобразной массы и называется конкретом . В конкрете содержится примерно 50% воска и 50% эфирного масла. Затем при обработке конкрета спиртом (обычно при кипячении) полученный раствор и фильтруют от балластных веществ. После удаления спирта остается масло- абсолют. Абсолюты обычно представляют собой густую высококонцентрированную жидкость, в некоторых случаях они могут быть твердыми или полутвердыми. .Такое растительное сырье , как смола деревьев (ель, сосна , пихта, ладан, мирра) или семена растений (морковь) также подвергается экстракции. Остаток после отгонки растворителя в этом случае называется резиноидом и также требует дополнительной обработки для получения эфирного масла. В прошлом растворителями, используемыми в экстракции, были эфиры и бензол. Сегодня это жидкий бутан и двуокись углерода , вырабатывающие масла очень высокого качества. Дело в том, что при экстракции растворителями какая – то часть растворителя все-таки остается в абсолюте , а при использовании двуокиси углерода этой проблемы можно избежать.
4. Анфлераж Метод, широко распространенный в прошлом, сегодня в промышленном производстве не используется, так как на получение масла этим способом уходит очень много времени, а также он является наиболее дорогостоящим . Метод использует очищенный холодный свиной или говяжий жир , не имеющий запаха, который намазывается на стекло, установленное в большую прямоугольную деревянную раму. Лепестки цветов насыпают на этот слой жира , который абсорбирует, т.е. впитывает эфирное масло. После ~24 часов лепестки удаляются, чтобы быть замененными свежесобранным цветочным сырьем. Процесс повторяется много раз , может длиться месяцы, пока жир не насыщается цветочной эссенцией . Из образовавшейся душистой массы (помады) масло извлекают спиртом. Оставшийся после анфлеража жир не выбрасывают — в нем сохраняется аромат цветов и он пригоден для производства мыла. Масла, получаемые этим способом (обычно жасмин , роза) представляют собой огромную редкость и имеют исключительно высокую цену. Итак, натуральные эфирные масла получают 4 способами: прессованием, дистилляцией, экстракцией и анфлеражем. Существует еще одна технология, которая позволяет дать больший выход продукта в ущерб качеству — мацерация. Это любимая технология многих отечественных производителей, потому что, с одной стороны получается вроде как натуральный продукт , без примесей синтетики, а с другой стороны метод позволяет обеспечить этим продуктом все аптеки, магазины, рынки, да к тому же еще и по доступной цене. Суть метода в том, что растения помещают в мацерат ( растворитель), которое заставляет клетки растения разрываться и отдавать эфирное масло. Эфирное масло поглощаются растительным, полностью растворяясь в нем . Смесь перемешивают несколько дней, поддерживая температуру , затем фильтруют и разливают в бутылки .Полученный таким образом продукт никак нельзя назвать эфирным маслом, он имеет свое название — мацерат (инфузное, или настоянное масло) — и может использоваться для массажа и ухода за телом как самостоятельное средство.
Активные вещества, которые возможно извлечь при масляной мацерации: ароматические соединения ( например , ланолол ) , 1, 8 - цинеол, альфа – пенин, смолистые вещества, паротиноиды ( провитамин А ) токоферолы ( витамин Е ) и др.
Активные вещества, которые возможно извлечь при глицериновой мацерации : сапонины, фурокумарины, витамины С, К, Р, РР, танины, полисахариды, органические кислоты, соли, сахара и др.
Активные вещества которые возможно извлечь при водно - спиртовой мацерации: каротинойды ( провитамин А ), токоферолы (витамины Е), ароматические соединения , фитостеройды , флавоноиды , будильные вещества , и красители, алкалоиды и мн . др.
Целью данной работы является физико – химическое исследование мацератов с различными растворами эфирный масел . Для работы в качестве сырья были выбраны кожура лимона ,грейпфрута цветки фиалки , розы , палочки корицы и ванили , плоды груши, иголки ели. Были приготовлены масляные , глицериновые ,водно – спиртовые ,солевые мацераты . Растения каждый день перемешивались и настаивались 7 дней. Полученные настойки слили , отжали и процедили. Независимо от цвета растения ,настойка должна остаться прозрачной .
Вероятно , что разные растворители будут извлекать эфирные вещества из растений в разной степени . Возможно , и разный растворитель будет извлекать только определенные группы веществ.
Химия эфирных масел.
Это летучие многокомпонентные органические соединения терпенов, спиртов, альдегидов , кетонов, фенолов, оксидов , эфиров и других соединений, вырабатываемые эфирными железами растений.
Эфирные масла представляют собой прозрачные жидкости, бесцветные или окрашенные пигментами: в желтый цвет (апельсиновое масло) , зеленый — от присутствия хлорофилла (бергамотовое) , красный (тимьяновое , чабрецовое), реже — в темно-коричневый (коричное, жасминовое) или синий, зеленовато-синий цвет от присутствия азулена (масло ромашки, тысячелистника, полыни)
Для ускорения и удешевления процесса экстракции эфирных масел в наши дни на производствах используются химические растворители, такие, как этиловый спирт, петролейный эфир, гексан и др. Полученный экстракт носит название «конкрет»; эта густая воскообразная масса содержит около 50% эфирного масла. После растворения ее спиртом, фильтрации и очистки от химического растворителя (метод перколяции) получается продукт «абсолют», используемый в парфюмерии. Абсолют (абсолю) хотя и в малой степени, но всегда содержит следы растворителя. Поэтому при использовании эфирного масла в целях ароматерапии требуется его тщательный анализ, чтобы не допустить присутствия вредных для организма веществ.
В общем и целом -
При использовании растительного сырья и масла - получаем масляный инфуз путем МАЦЕРАЦИИ.
При использовании растительного сырья и спирта - получаем спиртовой инфуз путем ЭКСТРАКЦИИ.
При использовании растительного сырья и воды - получаем водный инфуз путем РАСТВОРЕНИЯ/ЭКСТРАКЦИИ.
Исторически сложилось называть спиртовые инфузы - настойками, водные инфузы - настоями, когда еще и кипятим - отварами.
Ну а масляные инфузы - просто масляными инфузами, хотя они по сути своей мацераты.
Критерии качества эфирных масел
- на этикетке должны быть адрес производителя, ТУ/ГОСТ.
- русское название растения и ботаническое на латыни.
- пузырек – обязательно из темного стекла.
- пробка – желательна с кольцом первого вскрытия.
- дозатор для ЭМ (пипетка или капельница).
- хорошее масло имеет чистый аромат: эвкалипт пахнет эвкалиптом, а мандарин – мандарином. При этом запах не резкий. Обратите внимание, что масла окисляются, поэтому в хорошем магазине дадут пробник, а флакон на витрине открыть не позволят.
- запах натурального ЭМ – объёмный – его можно разложить по нотам (верх, нижн., сред.), а синтетического - плоский, однобокий. - после испарения капли масла с поверхности белого бумажного листа не должно оставаться жирного пятна, хотя возможна окрашенность бумаги, если эфирное масло имеет цвет. Но это говорит только о том, что масло не имеет жирных примесей, а не о том что масло натуральное, а не синтетическое.
Помните! эфирных масел яблоневого цвета, персика, абрикоса, папоротника, манго, банана, земляники, клубники, киви, арбуза, дыни, огурца не существует в природе! Данные растения не являются эфирномасличными.
Характеризует качество эфирного масла также процент кислородонасыщенных углеводородов в составе. Чем этот процент выше, тем сильнее масло будет раздражать кожу. Процесс уменьшения кислородосодержащих углеводородов называется «детерпенизацией» и выражается в фракционированной перегонке, уменьшающей количество эфирных масел, по сравнению с первоначальным, на 95%.
Срок годности эфирных масел (кроме группы цитрусовых) неограничен в том случае, если масло хранится в темноте, герметически закрыто, при температуре от 0 до 30° С.
Известно, что «тонкие» масла, как и «тонкие» вина, облагораживаются от длительного хранения (ладан, сандал, роза, нероли, нарцисс). Стоимость эфирных масел определяется, с одной стороны, их качеством (качественные масла дороги) и наличием разбавителя, с другой стороны — ценностью и редкостью эфирномасличных растений, а с третьей стороны — процентным содержанием эфирного масла в растении (так, из 100 кг эвкалипта получают до 3-х кг, из 100 кг можжевельника — 500 г, а из 100 кг цветов горького апельсина — всего 50 г эфирного масла).
Химические составляющие эфирных масел
Основные составляющие эфирных масел - это терпены и терпеноиды.
1.Терпены.
Эти углеводороды можно подразделить на три группы: монотерпены, сесквитерпены (полуторатерпены) и дитерпены.
Монотерпены
Монотерпены присутствуют буквально во всех эфирных маслах, особенно их много в цитрусовых маслах. Как правило, они безопасны и считаются наименее вредоносными компонентами эфирных масел. Возможно только незначительное раздражение кожи. Поэтому для обработки высокочувствительной или подверженной аллергии кожи цитрусовые масла следует немного разбавлять. Терпены высоколетучи (то есть быстро испаряются), легко окисляются и распадаются быстрее других углеводородов. Вот почему цитрусовые эфирные масла, имеющие высокую долю терпенов, следует хранить не более года.
Свойства
• убивают бактерий;
• являются антисептиками;
• считаются фунгицидами, то есть убивают грибки;
• обладают антивирусными свойствами;
• мочегонны;
• эффективны в качестве отхаркивающих средств;
• оказывают возбуждающее действие.
Сесквитерпены
Они не так подвержены окислению и не столь летучи, как монотерпены.
Примеры
Кариофилен присутствует в гвоздике.
Камазулен присутствует в римской и немецкой ромашке.
Свойства
Полуторатерпены, как правило, считаются:
• обезболивающими средствами;
• антибиотиками;
• бактерицидами;
• противогрибковыми средствами;
• антисептиками;
• противовирусными средствами;
• противовоспалительными средствами;
• средствами, понижающими кровяное давление;
• успокаивающими средствами;
• спазмолитиками (средствами снятия мышечных спазм).
Дитерпены
Дитерпены присутствуют в эфирных маслах в малых дозах.
Свойства
Дитерпены эффективны как:
• противогрибковые средства;
• бактерицидные средства;
• отхаркивающие средства.
Некоторые оказывают гармонизирующее воздействие на гормональную систему.
2.Терпеноиды.
Терпеноиды — окисленные химические соединения, содержащие углерод, водород и кислород.
Их можно подразделить следующим образом:
• алкоголи (спирты);
• альдегиды;
• эфиры;
• кетоны;
• фенолы.
Свойства
Альдегиды
Примеры
Бензойный альдегид — бензоин, пачули.
Цитраль — лимон и другие цитрусовые масла, лимонная трава.
Гераниаль — лимон, лимонная трава, мелисса обыкновенная.
Нераль — грейпфрут, лимонная трава, мелисса обыкновенная.
Цитронеллаль присутствует в цитронелле, эвкалипте лимонном, лимоне, лимонной траве, мелиссе обыкновенной.
Свойства
Все они обладают следующими свойствами:
• считаются антиинфекционными средствами;
• оказывают противовоспалительное действие;
• являются антисептиками;
• представляют собой противовирусные средства;
• понижают кровяное давление и тонизируют.
Эфирные масла с большим содержанием кетонов надо использовать очень осторожно.
Кетоны защищают клетки, способствуя развитию тканей. Они очень хороши для заживления ран и обработки кожи. Кетоны разрушают слизистые оболочки, вызывают нервные расстройства, усиливают поток слизи, полезны при затрудненном дыхании.
Фенолы
Они считаются наиболее опасными компонентами эфирных масел. Некоторые фенолы токсичны, вызывают заболевание раком, а другие приводят к раздражению кожи.
Свойства
Фенолы обладают сильными бактерицидными свойствами, противоинфекционными, противовирусными, хорошо возбуждают и прекрасно стимулируют иммунную систему. Они повышают кровяное давление. При аккуратном применении — это мощный инструмент.
Эфирные масла могут содержать и другие компоненты: кислоты, эфиры, окиси, лактоны, кумарин и фурокумарины. В них присутствуют остатки редких элементов.
Вывод : природа состава мацератов эфирных масел влияет на
концентрацию , а так же на группы веществ входящих
в инфузный раствор.
Используемая литература
1. Аринштейн А.И., Радченко Н.М., Петровская К.М., Серкова А.А. «Мир душистых растений». М., 2003.
2. Гейхман Л.З. «Аэрофитотерапия». 2004.
3. Дунаевский В.В., Сяткин В.Д. «Энциклопедия эфирных масел ». 2002.
4. Иванченко В.А. «Фитоэргономика». 2002.
5. Журнал «Работница». 1995.№ 4, Хэйзелтон Л.
6. Журнал «Фармацевтический вестник» №8 (287), Леонова Н. С.
7. Светлана Миргородская «Аромалогия». Москва: «Навеус», 1999.
8. Джулия Лоулесс «Энциклопедия ароматических масел». Москва: «Крон-пресс», 2000.
9. Брокгауз и Ефрон «Большой энциклопедический словарь». Москва: «Большая Российская энциклопедия», 1997.
10. По материалам журнала «Новый шаг» №2, 1998.