Экстракция ароматов

Медный перегонный куб 19-20 веков, Грасс , Франция, для паровой дистилляции.

Экстракция ароматизаторов относится к процессу отделения ароматических соединений от сырья с использованием таких методов, как дистилляция , экстракция растворителем , экспрессия , просеивание или анфлераж . Результатом экстрактов являются эфирные масла , абсолюты , конкреты или масла , в зависимости от количества восков в экстрагированном продукте.

В определенной степени все эти методы имеют тенденцию давать экстракт с ароматом, отличающимся от аромата сырья. Нагревание, химические растворители или воздействие кислорода в процессе экстракции могут денатурировать некоторые ароматические соединения, изменяя характер их запаха или делая их лишенными запаха, а пропорция каждого экстрагируемого ароматического компонента может различаться.

Мацерация/экстракция растворителем

Смотрите также: Экстракция растворителем

Некоторые растительные материалы содержат слишком мало эфирного масла, чтобы их можно было подвергнуть экспрессии, или их химические компоненты слишком деликатны и легко денатурируются под воздействием высокой температуры, используемой при паровой дистилляции. Вместо этого масла экстрагируются с использованием их растворяющих свойств.

Экстракция органическими растворителями

Экстракция органическими растворителями является наиболее распространенным и наиболее экономически важным методом извлечения ароматических веществ в современной парфюмерной промышленности. Сырье погружают и перемешивают в растворителе, который растворяет нужные ароматические соединения. Обычно используемые растворители для мацерации/экстракции включают гексан и диметиловый эфир .

ароматические соединения, а также другие гидрофобные растворимые вещества, такие как воск и пигменты При экстракции органическими растворителями также получают . Экстракт подвергается вакуумной обработке, при которой удаляется растворитель для повторного использования. Процесс может длиться от нескольких часов до месяцев. При этом часто получают ароматические соединения для древесных и волокнистых растительных материалов, а также все ароматические вещества из животных источников. Этот метод также можно использовать для извлечения одорантов, которые слишком летучи для дистилляции или легко денатурируются при нагревании. Оставшаяся восковая масса известна как бетон , который представляет собой смесь эфирного масла, восков, смол и других липофильных (маслорастворимых) растительных материалов, поскольку эти растворители эффективно удаляют все гидрофобные соединения в сырье. Затем растворитель удаляют с помощью процесса перегонки при более низкой температуре и возвращают для повторного использования.

Хотя бетон очень ароматный, он слишком вязкий (даже твердый) при комнатной температуре, чтобы его можно было использовать. Это связано с наличием высокомолекулярных неароматных 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 более точно соответствовать исходному аромату сырья, которое подвергается высокой температуре в процессе дистилляции.

Сверхкритическая флюидная экстракция

Сверхкритическая флюидная экстракция — относительно новый метод извлечения ароматных соединений из сырья, в котором часто используется сверхкритический CO ₂ в качестве растворителя для экстракции . Когда углекислый газ находится под высоким давлением и при температуре немного выше комнатной, образуется сверхкритическая жидкость (при нормальном давлении CO ₂ непосредственно переходит из твердого состояния в газ в процессе, известном как сублимация ). Поскольку CO ₂ в неполярном соединении имеет низкое поверхностное натяжение и легкое смачивание, его можно использовать для извлечения типично гидрофобных ароматических веществ из растительного материала. Этот процесс идентичен одному из способов приготовления без кофеина кофе .

При сверхкритической флюидной экстракции в качестве растворителя используется углекислый газ высокого давления (до 100 атм.). Из-за низкой теплоты процесса и относительно нереактивного растворителя, используемого при экстракции, получаемые ароматные соединения часто очень напоминают исходный запах сырья. Как и экстракция растворителем, экстракция CO ₂ происходит при низкой температуре, экстрагирует широкий спектр соединений и оставляет ароматические соединения неизмененными под воздействием тепла, что делает эссенцию более точной к оригиналу. Поскольку CO ₂ представляет собой газ при нормальном атмосферном давлении , он также не оставляет никаких следов в конечном продукте, что позволяет получить абсолют напрямую, без необходимости иметь дело с бетоном. Это низкотемпературный процесс, и растворители легко удаляются. Экстракты, полученные с помощью этого процесса, известны как CO ₂ экстракты .

Экстракция этанола

Экстракция этанолом — это тип экстракции растворителем, используемый для извлечения ароматических соединений непосредственно из сухого сырья, а также из нечистых масел или бетона, образующихся в результате экстракции органическими растворителями, экспрессии или анфлеража. Этаноловые экстракты из сухих материалов называются настойками , а этаноловые промывные жидкости для очистки масел и бетонов называются абсолютами .

Нечистые вещества или масла смешивают 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, как правило, гидрофобные вещества. Спирт испаряется при низком давлении, оставляя после себя абсолют . Абсолют можно дополнительно обработать для удаления любых примесей, которые все еще присутствуют в результате экстракции растворителем.

Экстракция этанола обычно не используется для извлечения ароматизаторов из свежих растительных материалов; они содержат большое количество воды, которая экстрагируется в этанол, хотя иногда это не является проблемой.

Дистилляция

Дистилляция – распространенный метод получения ароматических соединений из растений , таких как цветы апельсина и розы . Сырье нагревается, а ароматные соединения повторно собираются путем конденсации дистиллированного пара. Дистиллированные продукты, будь то паровая или сухая дистилляция, известны как эфирные масла или отто .

Сегодня наиболее распространенные эфирные масла, такие как лаванда, мята и эвкалипт, перегоняются. Сырой растительный материал, состоящий из цветов , листьев , древесины , коры , корней , семян или кожуры , помещают в перегонный куб (перегонный аппарат) над водой .

Паровая дистилляция

Основная статья: Паровая дистилляция

Через сырье пропускают пар от кипятка в течение 60–105 минут, что вытесняет большую часть его летучих душистых соединений. Конденсат от перегонки, содержащий как воду, так и ароматические соединения, оседает во флорентийской колбе . Это позволяет легко отделить ароматные масла от воды, поскольку масло всплывает наверх дистиллята, где оно удаляется, оставляя после себя водянистый дистиллят. Собранную из конденсата воду, сохраняющую часть ароматных соединений и масел из сырья, называют гидрозолем и иногда продают для потребительского и коммерческого использования. Этот метод чаще всего используется для свежих растительных материалов, таких как цветы , листья и стебли . Популярными гидрозолями являются розовая вода, лавандовая вода и вода цветов апельсина. Многие растительные гидрозоли имеют неприятный запах и поэтому не продаются.

Большинство масел перегоняются в одном процессе. Единственным исключением является иланг-иланг ( Cananga odorata ), для полной дистилляции которого требуется 22 часа. Его подвергают фракционной перегонке , производя несколько сортов (иланг-иланг «экстра», I, II, III и «полный», при котором дистилляция проводится от начала до конца без перерыва).

Сухая/деструктивная перегонка

Также известное как ректификация , сырье нагревается непосредственно в перегонном 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, разных ароматных нот. Этот метод используется для получения ароматных соединений из ископаемого янтаря и ароматной древесины (например, березового дегтя), где желателен намеренный «горелый» или «поджаренный» запах.

Фракционирующая перегонка

Благодаря использованию ректификационной колонны различные фракции, отогнанные из материала, могут быть выборочно исключены для управления запахом конечного продукта. Хотя продукт стоит дороже, иногда это делается для удаления неприятных или нежелательных запахов материала и дает парфюмеру больше контроля над процессом создания композиции. Это часто выполняется в качестве второго этапа с уже добытым материалом, а не с сырьем.

Выражение

Экспрессия как метод экстракции аромата, при котором сырье прессуется, сжимается или сжимается, а эфирные масла собираются. В настоящее время единственными ароматными маслами, полученными этим методом, являются кожура фруктов семейства цитрусовых. Это связано с тем, что в кожуре этих фруктов присутствует большое количество масла, что делает этот метод экстракции экономически целесообразным. Масла из кожуры цитрусовых получают механическим способом или методом холодного отжима . Из-за большого количества масла в кожуре цитрусовых и относительно низких затрат на выращивание и сбор сырья, масла цитрусовых дешевле, чем большинство других эфирных масел, поскольку очищенный лимонен, извлеченный из этих фруктов, доступен в качестве доступного природного продукта. -производный растворитель . Масла лимона или сладкого апельсина, получаемые как побочные продукты 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 предполагает прессование растительного материала, а затем закапывание его в неглазурованные керамические сосуды в пустыне на несколько месяцев, чтобы вытеснить воду. Вода имеет меньший размер молекул, поэтому она диффундирует через керамические сосуды, в то время как более крупные эфирные масла этого не делают. лотосовое запечатанное масло из , гробницы Тутанхамона, которое сохраняло свой аромат спустя 3000 лет в алебастровых Таким способом прессовали сосудах.

Анфлераж

Анфлераж — это процесс, при котором запах ароматических материалов впитывается воском или жиром, который затем часто экстрагируется спиртом . Экстракцию анфлеражом обычно использовали, когда дистилляция была невозможна из-за денатурации некоторых ароматных соединений при высокой температуре. Этот метод обычно не используется в современной промышленности как из-за его непомерно высокой стоимости, так и из-за существования более эффективных и действенных методов экстракции.

См. также

• Духи
• Розовое масло
• Гвоздичное масло