Выделение эфирных масел из
растений
Эфироносные органы могут находится во внутренних тканях растений (эндогенных органах - клетках и вместилищах) и во внешних (экзогенных органах - железистых волосках и чешуйках). Эфирное масло может находиться в эфироносных органах в свободном и/или связанном состоянии. В зависимости от формы, в которой находится эфирное масло в растении, применяются различные методы экстракции или используют сочетания различных способов.
Свободная форма эфирного масла делает возможным извлекать эфирные масла без предварительной переработки перегонкой с паром, отдувкой воздухом, отжимом или экстракцией растворителями (летучими и нелетучими).
Связанные
формы эфирных масел представляют собой
химические комплексы, обычно в виде
гликозидов (комплекс компонентов эфирных
масел с углеводами - терпеновые гликозиды),
сесквитерпеновых лактонов или
каротиноидов.
Терпеновые
гликозиды представляют собой смесь сложных
дисахаридов, куда входят a-L-рамнопиранозил-b-D-глюкопиранозиды
и a-L-арабинофуранозил-b-D-глюкопиранозиды.
Терпеновый остаток (терпенол или полиол)
связан с дисахаридом посредством
глюкопиранозы. Простые глюкозиды, такие как
геранил-b-D-глюкопиранозид
также являются источником компонентов
эфирных масел. Для извлечения связанных форм эфирных
масел требуется предварительное
высвобождение эфирного масла с помощью ферментации
(ферментативного гидролиза).
a-L-рамнопиранозил
(1-6)-b-D-глюкопиранозид
Ферментация заключается в
выдерживании исходного сырья в течение от
нескольких часов до суток при температуре
50-600С. Из-за распада гликозидов под
действием собственных ферментов растения
образуется значительное количество
эфирных масел, которые можно извлечь
различными методами. Например, основным
источником образования фенилэтилового
спирта в лепестках розы после ферментации
является β-фенилэтил-β-D-глюкопиранозид.
Проведение ферментации резко увеличивает
содержание фенилэтилового спирта.
Обнаружен также геранилглюкозид, способный
быть источником гераниола при ферментации.
Но он гидролизуется ферментами,
устойчивыми до температуры около 300, в
то время как обычная ферментация часто
ведется при 45-500.
Разновидностью
ферментации может быть длительное хранение
(2-3 года) корней ириса в сухих условиях,
после чего в них накапливаются необходимые
ароматические компоненты. После проведения
ферментации эфирные масла отгоняются как
свободная форма. Гидролитические процессы
также могут происходить и при паровой
отгонке
Из листьев и соцветий различных эфиромасличных растений выделены сотни сесквитерпеновых лактонов, в основе которых лежит следующая структура:
Некоторые
из них под действием водяного пара дают
азуленкарбоновые кислоты, которые затем
быстро превращаются в различные азулены.
Например, матрицин (6,7-гвайянолид),
содержащийся в ромашке лекарственной (Chamomilla
recutita (L.)
Rauschert) легко под действием горячего
пара превращается в хамазуленкарбоновую
кислоту и далее в хамазулен:
матрицин
хамазулен
Еще одним классом предшественников эфирных масел являются каротиноиды, которые претерпевают при световом облучении окислительный распад с образованием очень большой группы компонентов эфирных масел. Кроме того, эти соединения могут образовываться при попутном биосинтезе каротиноидов и формально представляют собой окисленные фрагменты этих соединений. Среди них a- и b-иононы, ирон и дамаскенон - основные ароматообразующие компоненты ириса, розы, османтуса. Хотя содержание этих компонентов может быть в эфирном масле очень низкое (в эфирном масле розы содержание дамаскенона составляет 0.1-0.3%, но вклад его в нюансы аромата может составлять 70%).
Некоторые химические соединения,
обнаруженные при окислительном
распаде b-каротина.
b-каротин
a-ионон
В некоторых случаях перед
паровой дистилляцией сырье выдерживают в
солевых растворах с концентрацией 5-20%. При
этом происходит высвобождение эфирного
масла из вместилищ в результате так
называемого осмотического шока, то есть
разрушения клеток под действием соли.
Получение эфирных масел перегонкой с водяным паром
Получение эфирных масел экстракцией летучими
и нелетучими растворителями
Мацерация и анфлераж
Получение эфирных масел прессованием