Экстракция ароматизаторов относится к процессу отделения ароматических соединений от сырья с использованием таких методов, как дистилляция , экстракция растворителем , экспрессия , просеивание или энфлераж . Результатом экстрактов являются эфирные масла , абсолюты , бетоны или масла , в зависимости от количества восков в экстрагированном продукте.
В определенной степени все эти методы имеют тенденцию производить экстракт с ароматом, который отличается от аромата сырья. Тепло, химические растворители или воздействие кислорода в процессе экстракции могут денатурировать некоторые ароматические соединения, либо изменяя их характер запаха, либо делая их без запаха, и пропорция каждого ароматического компонента, который экстрагируется, может различаться. [ необходима цитата ]
Мацерация / экстракция растворителем
Некоторые растительные материалы содержат слишком мало летучих масел, чтобы подвергаться экспрессии, или их химические компоненты слишком нежны и легко денатурируются под воздействием высокой температуры, используемой при паровой дистилляции. Вместо этого масла извлекаются, используя их свойства растворителя.
Экстракция органическим растворителем
Экстракция органическим растворителем является наиболее распространенным и наиболее экономически важным методом экстракции ароматических углеводородов в современной парфюмерной промышленности. Сырье погружают и перемешивают в растворителе, который может растворять желаемые ароматические соединения. Обычно используемые растворители для мацерации / экстракции растворителем включают гексан и диметиловый эфир .
При экстракции органическим растворителем также получаются ароматические соединения, а также другие гидрофобные растворимые вещества, такие как воск и пигменты . Экстракт подвергается вакуумной обработке, при которой удаляется растворитель для повторного использования. Процесс может длиться от часов до месяцев. При этом часто получают ароматические соединения для древесных и волокнистых растительных материалов, а также все ароматические соединения животного происхождения. Этот метод также можно использовать для извлечения одорантов, которые слишком летучие для дистилляции или легко денатурируются при нагревании. Оставшаяся воскообразная масса известна как бетон , который представляет собой смесь эфирного масла, восков, смол и другого липофильного (маслорастворимого) растительного материала, поскольку эти растворители эффективно удаляют все гидрофобные соединения в сырье. Затем растворитель удаляют с помощью процесса отгонки при более низкой температуре и регенерируют для повторного использования.
Несмотря на то, что бетон очень ароматный, он слишком вязкий - даже твердый - при комнатной температуре, чтобы быть полезным. Это связано с наличием высокомолекулярных, не ароматных восков и смол. Для извлечения ароматного масла из бетона необходимо использовать другой растворитель, часто этиловый спирт , который растворяет только ароматные низкомолекулярные соединения. Спирт удаляют второй перегонкой, оставляя после себя абсолют . Эти экстракты таких растений, как жасмин и роза, называются абсолютами.
Из-за низких температур в этом процессе абсолют может быть более верным оригинальному запаху сырья, которое подвергается воздействию высоких температур во время процесса дистилляции.
Сверхкритическая флюидная экстракция
Сверхкритическая флюидная экстракция - это относительно новый метод извлечения ароматных соединений из сырья, при котором в качестве экстракционного растворителя часто используется сверхкритический CO 2 . Когда диоксид углерода находится под высоким давлением при температуре немного выше комнатной, образуется сверхкритическая жидкость (при нормальном давлении CO 2 превращается непосредственно из твердого вещества в газ в процессе, известном как сублимация ). Поскольку CO 2 в неполярном соединении имеет имеет низкое поверхностное натяжение и легко смачивается, его можно использовать для извлечения обычно гидрофобных ароматических соединений из растительного материала. Этот процесс идентичен одному из способов приготовления кофе без кофеина .
При сверхкритической флюидной экстракции в качестве растворителя используется углекислый газ под высоким давлением (до 100 атм.). Из-за низкой теплоты процесса и относительно инертного растворителя, используемого при экстракции, полученные ароматные соединения часто очень похожи на исходный запах сырья. Как и экстракция растворителем, экстракция CO 2 происходит при низкой температуре, извлекает широкий спектр соединений и оставляет ароматические углеводороды неизменными при нагревании, делая сущность более верной исходной. Поскольку CO 2 является газом при нормальном атмосферном давлении , он также не оставляет никаких следов в конечном продукте, что позволяет получить абсолют напрямую, не имея дела с бетоном. Это низкотемпературный процесс, и растворители легко удаляются. Экстракты, полученные с использованием этого процесса, известны как экстракты CO 2 .
Экстракция этанолом
Экстракция этанолом - это тип экстракции растворителем, используемый для извлечения ароматных соединений непосредственно из сухого сырья, а также загрязненных масел или бетона, полученных в результате экстракции, отжима или энфлеража органическим растворителем. Этанольные экстракты из сухих материалов называются настойками , а смывы этанолом для очистки масел и бетонов - абсолютами .
Неочищенные вещества или масла смешиваются с этанолом, который менее гидрофобен, чем растворители, используемые для органической экстракции, растворяет больше окисленных ароматических компонентов ( спиртов , альдегидов и т. Д.), Оставляя после себя воск, жиры и другие гидрофобные вещества. Спирт испаряется при низком давлении, оставляя после себя абсолют . Абсолют можно дополнительно обработать для удаления любых примесей, которые все еще присутствуют при экстракции растворителем.
Экстракция этанолом обычно не используется для извлечения аромата из свежих растительных материалов; они содержат большое количество воды, которая будет извлечена в этанол, хотя иногда это не вызывает беспокойства.
Дистилляция
Дистилляция - это распространенный метод получения ароматических соединений из растений , таких как цветы апельсина и розы . Сырье нагревается, а ароматические соединения собираются путем конденсации дистиллированного пара. Дистиллированные продукты, полученные путем паровой или сухой перегонки, известны как эфирные масла или оттос .
Сегодня наиболее распространенные эфирные масла, такие как эфирные масла лаванды, мяты перечной и эвкалипта, подвергаются дистилляции. Сырой растительный материал, состоящий из цветов , листьев , древесины , коры , корней , семян или кожуры , помещается в перегонный куб (дистилляционный аппарат) над водой .
Паровая дистилляция
Пар из кипящей воды пропускается через сырье в течение 60–105 минут, что вытесняет большую часть их летучих ароматных соединений. Конденсат от перегонки, содержащий как воду, так и ароматические углеводороды, осаждается во флорентийской колбе . Это позволяет легко отделить ароматные масла от воды, поскольку масло будет всплывать в верхней части дистиллята, где оно удаляется, оставляя водянистый дистиллят. Вода, собранная из конденсата, которая удерживает некоторые ароматные соединения и масла из сырья, называется гидрозолем и иногда продается для потребительского и коммерческого использования. Этот метод чаще всего используется для свежего растительного сырья, такого как цветы , листья и стебли . Популярные гидрозоли - розовая вода, вода лаванды и вода цветков апельсина. Многие гидрозоли растений имеют неприятный запах и поэтому не продаются.
Большинство масел перегоняется за один процесс. Единственным исключением является иланг-иланг ( Cananga odorata ), для полной дистилляции которого требуется 22 часа. Он подвергается фракционной перегонке с получением нескольких сортов (иланг-иланг «экстра», I, II, III и «полный», при котором перегонка проводится от начала до конца без перерывов).
Сухая / деструктивная перегонка
Также известное как ректификация , сырье непосредственно нагревается в кубе без растворителя-носителя, такого как вода. Ароматные соединения, которые выделяются из сырья при высокой температуре, часто подвергаются безводному пиролизу , что приводит к образованию различных ароматных соединений и, следовательно, различных ароматных нот. Этот метод используется для получения ароматных соединений из ископаемого янтаря и душистой древесины (например, березового дегтя), где желателен преднамеренный запах «пригоревшего» или «поджаренного».
Фракционная перегонка
Используя фракционирующую колонку , можно выборочно исключать различные фракции, дистиллированные из материала, чтобы изменить запах конечного продукта. Хотя продукт более дорогой, иногда это делается для удаления неприятных или нежелательных запахов материала и дает парфюмерам больше контроля над процессом их создания . Это часто выполняется в качестве второго шага на материале, который уже был извлечен, а не на сырье.
Выражение
Экспрессия как метод извлечения ароматов, при котором сырье прессуется, выжимается или прессуется, а эфирные масла собираются. В настоящее время единственными ароматными маслами, получаемыми с помощью этого метода, являются кожуры фруктов семейства цитрусовых. Это связано с тем, что в кожуре этих фруктов содержится большое количество масла, что делает этот метод экстракции экономически целесообразным. Масла из кожуры цитрусовых отжимаются механически или холодным отжимом . Из-за большого количества масла в кожуре цитрусовых и относительно низкой стоимости выращивания и сбора сырья, масла цитрусовых дешевле, чем большинство других эфирных масел, в той степени, в которой очищенный лимонен, извлеченный из этих фруктов, доступен как доступный натуральный продукт. -производный растворитель . Масла лимона или сладкого апельсина, которые получают в качестве побочных продуктов коммерческой цитрусовой промышленности, являются одними из самых дешевых цитрусовых масел.
Выражение в основном использовалось до открытия дистилляции , и это все еще имеет место в таких культурах, как Египет . Традиционная египетская практика включает прессование растительного материала, а затем его закапывание в неглазурованных керамических сосудах в пустыне на несколько месяцев, чтобы вытеснить воду. Вода имеет меньший молекулярный размер, поэтому она диффундирует через керамические сосуды, а более крупные эфирные масла - нет. Таким образом было отжато масло лотоса в гробнице Тутанхамона , сохранившее свой аромат после 3000 лет запечатывания в алебастровые сосуды.
Enfleurage
Энфлераж - это процесс, при котором запах ароматических материалов поглощается воском или жиром, который затем часто экстрагируется спиртом . Экстракция энфлеражем обычно использовалась, когда дистилляция была невозможна, потому что некоторые ароматные соединения денатурируют при высокой температуре. Этот метод обычно не используется в современной промышленности из-за его непомерно высокой стоимости и наличия более эффективных и действенных методов экстракции.
Смотрите также
- Духи
- Розовое масло
- Гвоздичное масло