Общее понятие об эфирных маслах.

Все травянистые и древесные растения содержат и выделяют в воздух большое количество летучих веществ, которые часто привлекают внимание своим запахом. Различными методами эти вещества можно извлечь из растений или уловить из воздуха и сконцентрировать до состояния жидкости или полужидкой массы. При этом получается продукт, который называется эфирным маслом. К сожалению, такое исторически сложившееся, традиционное, общепринятое название терминологически бессмысленно, так как не имеет никого отношения ни к эфиру, ни к маслу в общепринятом понимании этих терминов.   Точно также мало понятно английское название эфирного масла - essential oil. В  связи с этих часто возникают различные толкования этого очень сложного понятия.

Очень профессионально для своего времени дано общее описание эфирных масел в известном энциклопедическом словаре Брокгауза и Эфрона (1901 год), выполненном Дебу Константином Ипполитовичем. Далее для знакомства в соответствующих местах будут даны ссылки, обозначенные как БиЭ.

Понятие эфирного масла (БиЭ) может отражать два состояния летучих веществ одного растения. Одно из них характерно для растения, не подвергшееся физико-химическим воздействию (действие воды, температуры, растворителей). Весь комплекс летучих веществ в таком растении соответствует природному состоянию. Запах растения определяется составом природной формы эфирного масла. 

Другое состояние – это концентрированная форма летучих соединений растения, выделенных различными методами. Между этими двумя понятиями существуют большие различия, связанные с техническими особенностями извлечения и концентрирования природной формы эфирного масла. Концентрированная форма эфирного масла может очень сильно отличаться от природной формы как по запаху, так и по физическому состоянию, которое зависит от способа выделения. Общепринятое (коммерческое) понятие об эфирном масле связывается с концентрированной формой. В дальнейшем речь будет идти только о коммерческом эфирном масле.

Эфирное масло можно получить из любых пахучих растений. Таких растений в природе насчитывается десятки тысяч. К настоящему времени изучены свойства эфирных масел около 5000 растений. Среди них для коммерческого использования пригодны около 300, причем около 100 наименований эфирных масел являются промышленно важными, остальные хоть и производятся, однако их применение является эпизодическим.

Эфирные масла представляют собой жидкие, иногда воскообразные, а иногда и твердые смеси веществ. При нанесении на поверхность бумаги эфирное масло образует прозрачное пятно, которое со временем исчезает. Это отличает эфирное масло от жирного, которое в этих условиях не исчезает. Состав их может быть и очень простым (2-3 основных компонента, составляющих 95-98% всего веса масла) и достаточно сложным (сотни компонентов по 0.1-1%), но в любом случае запах и аромат определяется наличием летучих компонентов с температурами кипения между 150 и 300⁰С. Очень часто в эфирном масле растворено некоторое количество нелетучих соединений. Это может определить внешний вид масла как вязкий, полужидкий и даже воскообразный. Наличие таких соединений, обычно высокой молекулярной массы и не имеющих запах, часто придает маслу качество «фиксатора», то есть способность длительно поддерживать аромат без изменения его силы и качества. Такое свойство фиксаторов основано на их способности уменьшать летучесть эфирных масел благодаря образованию растворов эфирных масел в фиксаторе.

В зависимости от цвета входящих в эфирное масло веществ оно может быть или бесцветным или окрашенным в различные оттенки желтого, оранжевого, красного, голубого и зеленого цветов, причем часто эфирное масло, полученное из одних и тех же источников может иметь разные оттенки цвета. Это объясняется особенностями конкретного технологического процесса, чистотой технологических операций и применяемой аппаратуры.

Практически все компоненты эфирного масла химически неустойчивы и через некоторое время претерпевают сложные химические изменения, связанные с воздействием света и кислорода воздуха. Это приводит к изменению свойств масел, что отражается на их внешнем виде (консистенция, цвет) и аромате. Обычно происходит увеличение вязкости, вплоть до полной потери текучести и затвердение. Цвет масла при этом темнеет и становится коричневым.  Запах масла меняется и становится слабее. Такие масла часто обладают сильным аллергическим действием и не годятся для использования. Иногда, чтобы исправить качество такого масла, проводят повторную паровую или гидродистилляцию.  

 Особый, очень важный класс ароматических выделений растений, составляют бальзамы. Бальзамы получают из смолистых выделений на коре некоторых кустарников и деревьев. Эти выделения образуются на месте естественных (вредители) или искусственных (надрезы или ожоги) повреждений на поверхности коры. Выделяющаяся смола, поначалу жидкая, со временем твердеет и превращается в бальзамические смолы или бальзамы. В состав бальзамов входит некоторое количество летучих веществ (5-60%), составные части которых обладают запахом и обуславливают аромат бальзамов. Перегонкой с водяным паром бальзамов получают эфирные масла, которые представляют некоторую ценность для парфюмерии.

Основные районы производства эфирных масел.

В 1985 Lawrence (Lawrence, B.M. 1985. A review of the world production of essential oils (1984). Perfum. Flav. 10:1-16.) оценил полное мировое производство эфирных масел, которое составило приблизительно 36500 тонны. (Это оценка исключает скипидар, которого в 1985 было произведено около 250000 тонн). Уровни производства давались для 168 индивидуальных эфирных масел; кроме того 62 наименования эфирных масел были внесены в список, для которых такие оценки нельзя было бы обеспечить. Список начинался эфирным маслом апельсина с производством приблизительно 12000 тонн и заканчивался эфирными маслами с производством меньше, чем одна тонна.

Позже, тот же самый автор (LAWRENCE, B.M. (1993) A planning scheme to evaluate new aromatic plants for the flavour and fragrance industries. pp. 620-627. In New Crops. Janick, J. and Simon, J.E. (eds). 710 pp. New York: John Wiley & Sons. ) составил список 20 эфирных масел, производство которых  было наибольшим (исключая скипидар). Производство апельсинового эфирного масла было оценено в 26000 тонн (оцененного в US$58.5 миллионов). Корнминт (Mentha arvensis) и эфирное масла цинеольного  эвкалипта  были помещены на второе и третье место, соответственно, около 4000 тонн каждый. Эфирное масло пачули занимало двадцатое место с производством 600 тонн. Общее производство эфирных масел первой двадцатки составляло почти 56000 тонн, оцененное в US$340 миллионов. 

Табл. 1. Мировое производство эфирных масел (первая двадцатка)

VERLET (Commercial aspects [of essential oil production]. pp. 137-174. In Volatile Oil Crops: Their Biology, Biochemistry and Production. Hay, R.K.M. and Waterman, P.G. (eds). 185 pp. Harlow, UK: Longman.). 1993) дал более низкую оценку мирового производства эфирных масел, составляющую приблизительно 45000 тонн. Из этого количества приблизительно 65 процентов производят от многолетних древесных растений. Приблизительно 55 процентов объема мирового производства эфирных масел размещено в 25 развивающихся стран. Наиболее важные из них находятся в Народной Республике Китай, Бразилии, Индонезии и Индии. (БиЭ).

Ботанически главными поставщиками эфирных масел являются растения трех семейств – Lamiaceae, Asteraceae и Apiaceae.

Табл. 2. Мировое производство главных эфирных масел семейства Lamiaceae.

Табл. 3. Мировое производство эфирных масел семейства Asteraceae.

Табл. 4. Мировое производство эфирных масел семейства Apiaceae.

Оценка производства эфирных масел весьма затруднена, так как большой объем эфирных масел используется в местных условиях и не регистрируется. Число эфироносов, используемых для получения масла также трудно оценить, так как в местных масштабах произрастают не только промышленные, но и местные и селекционные формы, применяемые для получения эфирного масла. Если говорить об экономически важных эфирных маслах, то число растений, служащих для их получения, не превышает 50 наименований с наработкой эфирных масел, составляющей 95% общего мирового объема. Еще 50 растений дают 4% общего производства эфирных масел, остальные 100 растений являются источником 1% общего объема эфирных масел.

Кроме того можно указать несколько тысяч растений-эфироносов, способных служить источником эфирных масел, но бедные урожаи, низкое или неустойчивое качество, неблагоприятная экономика и агротехнические условия выращивания, а также практическое отсутствие интереса из-за существования более прогрессивных форм никогда не дадут возможности этим растениям быть востребованными для коммерческой эксплуатации.

 Далее - Выделение эфирных масел из растений.

а также: 

Получение эфирных масел перегонкой с водяным паром 
Получение эфирных масел экстракцией летучими и нелетучими растворителями 

Мацерация и анфлераж 

Получение эфирных масел прессованием