Технология изготовления эфирных масел. Производство эфирных масел

Ароматерапия – древняя наука использования эфирных масел в оздоровительных целях, в духовных практиках и культовых обрядах – находится в настоящее время на пике популярности. Как известно, запахи оказывают на нас разнообразное и очень сильное влияние. Поэтому сфера применения ароматов практически не ограничена – от терапии до маркетинга. Ароматы, благодаря своей химической структуре, обладают многими полезными свойствами. В ароматерапии широко применяются так называемые эфирные масла. Это многокомпонентные смеси летучих органических соединений (ароматических углеводородов), которые вырабатываются отдельными растениями (корнями, листьями, соцветиями, лепестками, древесиной) и определяют их приятный аромат. Эфирные масла относятся к классу биогенных стимуляторов. При контакте с живыми организмами эти вещества производят седативное, стимулирующее, адаптогенное или даже очищающее и антиоксидантно-регенерирующее действие. Процесс синтеза эфирных масел зависит от вида растения. Благодаря ароматическим веществам растения хорошо адаптируются во внешней среде, выполняют свои репродуктивные функции, отпугивают или привлекают животных и насекомых. Все компоненты эфирного масла постепенно накапливаются в растении, усиливая свои свойства.

Хотя эфирные масла и имеют маслянистую текстуру, они не принадлежат к группе жиров. Как правило, это воско-, кетоно-, смолоподобные или бальзамические субстанции, которые отличаются оптической активностью. Большая часть эфирных эссенций обладает плотностью меньше единицы (0,84 г/куб. см). Но встречаются и «тяжелые» масла (например, роза, пачули, ветивер, мирра), плотность которых составляет 1,24 г/куб. см. Поэтому большинство ароматических эссенций не смешиваются с водой, а удерживаются на ее поверхности.

Эфирное масло может содержать от пятидесяти до семидесяти низкомолекулярных органических соединений. Именно благодаря им они приобретают такие свойства, как летучесть и высокая проникающая способность (поэтому эфирные масла хорошо впитываются в кожу). По составу природные ароматы имеют два уровня концентрации: малочисленные (до тридцати видов) мажорные компоненты (их содержание составляет в масле около 40 %) и многочисленные минорные (50-700 видов) компоненты (оставшиеся 60 %). Концентрация последних не превышает 0,2 %.

Все органические соединения, которые входят в состав эфирных масел, можно отнести к одной из следующих групп: терпены (моно-, сложные и оксиды), кетоны, фенольные и эфирные соединения, альдегиды, спирты, стероиды, холины, флавонолы, цитокинины, азотсодержащие соединения, хромоны, кумарины и ароматические аминокислоты. Молекулярный вес и форма ароматических углеводородов напрямую влияют на время, характер и глубину их проникновения в организм и определяют три тона раскрытия аромата: высокий, средний и нижний.

Всего существует свыше трех тысяч видов эфирномасличных растений. Однако из некоторых из них (например, фруктовых культур за исключением кожуры цитрусовых) эфирные масла не вырабатываются. Наличие приятного запаха также не гарантирует возможность получения из растения масел с сохранением целостности ароматических углеводородов. Например, плоды персика, груши, киви, яблони, манго, арбузы, дыни, клубника, малина и некоторые другие не являются эфирномасличными. Некоторые природные ароматические эссенции (к примеру, белладонна, ландыш, туя, полынь, пижма) могут иметь выраженный токсический или галлюциногенный эффект, поэтому их масла не имеют широкого применения.

Получение эфирного масла – это трудоемкая процедура. Поэтому качественный натуральный продукт всегда стоит дорого. Стоимость масла зависит от распространенности растения, экологических квот, процентного содержания масел в исходном сырье, трудоемкости их извлечения и, конечно, от стоимости сырья, которое во многих случаях закупается за рубежом.

В основе технологии производства эфирных масел лежит один из нескольких методов. Каждая используемая технология имеет свои особенности и нюансы, но, в любом случае, она связана с добычей аромата из конкретного растения и с очисткой этого аромата от углеводородов, имеющих свободный радикал (так называемая детерпенизация).

Первый метод представляет собой водяную дистилляцию, которой подвергается свежее или вяленое сырье. Этот метод заключается в перегонке паром летучих фракций растительного сырья по змеевику через фильтры. К примеру, при производстве эфирного масла из лаванды сырье сначала выдерживается в течение трех дней, после чего направляется в резервуар для перегонки. При использовании этой методики очень важно правильно подобрать температуру пара, так как слишком интенсивная температурная обработка увеличивает выход эфирного масла и одновременно негативно влияет на его качество. Этим «грешат» эфирные масла отечественного производства, которые часто не «дотягивают» до международных стандартов.

Второй метод называется экстракцией (анфлеражем). Он используется для получения масел из растений, компоненты которых разлагаются в процессе водяной дистилляции. При использовании этого способа производства эфирномасличное сырье (цветы, почки, побеги, лепестки) помещается на абсорбент. В качестве последнего может использоваться свиной жир, кокосовое масло или масло ши. Этими маслами или жирами покрываются специальные пластины из стекла или шелка. На них выкладывают лепестки, соцветия, корни и тонкие листья растений, и пластины вбирают в себя ароматические углеводороды эфирного масла. Пропитанное благовониями масло, которое на профессиональном языке называют ароматической помадой, аккуратно соскабливается с пластин, после чего оно подвергается экстракции при помощи спирта или петролейного эфира, забирающего эфирное масло из абсорбирующей субстанции. В результате получают абсолютное эфирное масло. Так как большая часть работ при использовании этого метода осуществляется вручную, анфлеражные эфирные масла являются наиболее дорогостоящими. 10 грамм продукта обходятся производителю во внушительную сумму – от $50-100.

Для холодной или теплой экстракции эфирных масел из растений используются спирты, бутан или эфиры. После экстракции масла проходят очистку от растворителя. Кроме того, для получения эфирных эссенций (в основном, это касается плодовых и кожурных эфирных масел) используется так называемый холодный прессинг с последующей фильтрацией. Сначала цедра отжимается, после чего выдавленная жидкость отправляется на центрифугу, где из нее удаляются белоксодержащие ароматические углеводороды. Полностью их удалить не получится. Оставшиеся 2-3 № углеводородов определяют непродолжительность срока хранения такого эфирного масла. Со временем остаточные белковые соединения коагулируют, в результате чего запах масла изменяется не в лучшую сторону. Этот метод является наиболее дешевым. Тем более что многие производители пренебрегают процедурой детерпенизации (ректификации и вымораживания) в целях экономии. Эта процедура применяется при производстве травяных, хвойных и цитрусовых масел и заключается она в уменьшении концентрации компонентов, присоединяющих кислород, посредством вымораживания (при помощи глубокой заморозки) и ректификации. Ректификация, в свою очередь, представляет собой разделение однородных жидких смесей на составляющие вещества, основанное на неоднократном испарении жидкостей с последующей обратной конденсацией паров.

Кроме того, многие натуральные ароматические субстанции после приготовления должны выстояться. Для этого жидкость оставляют в помещении с определенной температурой, чтобы из нее испарились самые легковесные аромауглеводороды. Причем на это требуется около 12 месяцев, поэтому многие эфирные масла поступают в продажу лишь через год после изготовления, что еще больше увеличивает их стоимость. Существуют и другие способы извлечения эфирного масла из сырья, например, при помощи двуокиси углерода. Последний способ считается относительно новым. Он был разработан в 80-х годах прошлого века и используется очень редко (в основном, в парфюмерной промышленности). Для получения масла таким способом требуется дорогостоящее оборудование. Но в итоге продукт после очистки от примесей и двуокиси углерода получается более высокого качества, чем обычно. В дальнейшем, как надеются специалисты, появление новых технологий и поиск способов удешевления процесса производства таким методом позволит снизить цену и увеличить объемы производимой продукции.

Как уже упоминалось выше, эфирные масла можно добывать из большого количества растений, включая травы, кустарники и деревья. Сами ароматические вещества накапливаются в специальных клетках-хранилищах растения и «резервуарах», которые образуются путем разъединения и растворения клеток. В качестве сырья для получения масла может использоваться как все растение целиком, так и определенная его часть. Причем зачастую из одного и того же растения можно получить разные эфирные масла, которые будут отличаться по своему действию, аромату и свойствам (и, добавим, цене). Например, из горького апельсина производятся три разных сорта эфирных масел: из кожуры плодов (которое так и называется – «горький апельсин»), из соцветий («нероли») и из побегов («петит грейн»). В зависимости от вида и технологии производства эфирного масла к сырью могут предъявляться различные требования. Так, в некоторых случаях оно должно быть исключительно свежим, собранным в определенное время года или даже суток, или же, наоборот, вяленым, для чего оно выдерживается в течение заданного времени в определенных условиях. Соответственно, может отличаться и процент содержания масла в растении по отношению к его общей массе. Например, из мясистых листьев эвкалипта можно получить до 3 кг масла из 100 кг исходного сырья, а из 100 кг смолы коммифора вырабатывается лишь до 400 грамм эфирного масла мирры.

Требования к производственным помещениям и оборудованию для получения эфирных масел из растений зависят от используемого метода, который, в свою очередь, определяется видом используемого эфирномасличного сырья. Минимальная стоимость подержанного комплекта оборудования для производства определенного вида масла производительностью до 50 кг в сутки составляет 800 тысяч рублей. Оборудование для производства эфирных масел состоит из нескольких аппаратов: дистилляторов (для извлечения эфирных масел), теплообменника (для конденсации, охлаждения и нагревания потока, содержащего эфирные масла), приемной емкости (аппарат для разделения эфирных масле из гидролата различной конструкции), кохобационной колонны (аппарат для извлечения эфирных масел из объединенного гидролата).

Однако главная сложность заключается не только и не столько в приобретении оборудования, сколько в поиске качественного сырья по доступным ценам.

Кроме того, определенные требования предъявляются и к складским помещениям, где будет храниться готовая продукция. Срок годности многих эфирных масел не ограничен. Некоторые эксперты даже сравнивают их с вином, утверждая, что чем дольше срок хранения субстанции, тем более «благородной» она становится и тем выше ценится. В первую очередь, это касается масел розы, нероли, вербены и шалфея. Однако некоторые группы эфирных масел требуют определенных режимов хранения, соблюдение которых гарантирует высокое качество продукции. Так, например, цитрусовые масла, получаемые из апельсина, грейпфрута, мандарина, лимона, имеют крайне ограниченный срок хранения – не более трех лет. Хранить их рекомендуется при температуре около 10-15 градусов Цельсия. В зависимости от вида масла его температурный режим хранения составляет от – 5 до + 30° С в плотно закрытых флаконах из коричневого стекла с 50-процентным затемнением, что обеспечивает защиту их содержимого от ультрафиолета. Такая упаковка стоит недешево (один стеклянный флакон обходится производителям масел в $1,5-3), поэтому некоторые дешевые сорта масел разливают во флаконы из тонкого стекла (прозрачного или с низким процентом затемнения) и упаковывают дополнительно в картонные коробочки. Эфирные масла легко возгораются, поэтому к организации их производства, хранения и транспортировке предъявляются определенные требования противопожарной безопасности.

Производители эфирных масел поставляют свою продукцию для производства парфюмерии (духов, туалетной воды, одеколонов, косметических препаратов), мыла, продуктов питания и т. д. Переработка эфирномасличного сырья осуществляется на небольшом количестве заводов. На первом месте по объемам производства эфирных масел стоит цитронелловое, мятное, камфорное, эвкалиптовое, цитрусовое, гвоздичное, лавандовое и некоторые другие виды масел.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств

В настоящее время известно около 3000 эфиромасличных растений. Однако при производстве эфирных масел используется около 200, чьи свойства хорошо изучены. Эфирные масла могут содержаться в различных частях растений: цветах, плодах, листьях, корнях, коре и стебле растения. Содержание эфирных масел в растениях зависит от ряда причин и колеблется от 4% до 0,1%. В одном и том же растении в различных органах могут содержаться разные по составу эфирные масла. Так, из горького апельсина получают три совершенно разных эфирных масла: «Горький апельсин» - из кожуры плодов, «Петитгрейн» - из побегов, «Нероли» - из соцветий. Из коричного дерева получают два масла – из коры и листьев растения. Эти масла обладают совершенно различными свойствами, хотя могут иметь похожий запах. Некоторые недобросовестные производители пользуются этим подменяя дорогие эфирные масла на более дешевые.

Технология производства эфирных масел зависит от вида растения и включает в себя добычу эфирного масла из растения и его очистку от углеводородов, имеющих свободный радикал (детерпенизация):

Дистилляция (метод перегонки с водяным паром) Этот метод наиболее распространен. Он основан на испарении, и затем конденсации паров жидкости и способности водяного пара увлекать эфирные масла.

Для получения этим методом эфирных масел используют перегонный агрегат. Он включает в себя парообразователь, перегонный куб, холодильник и приемник. Пар из парообразователя поступает в перегонный куб и извлекает из сырья эфирное масло. Эта смесь, состоящая из паров воды и масла, в холодильнике превращается в жидкость. Затем она поступает в приемник, где масло отделяется.

В этой методике производства очень важен подбор оптимальной температуры пара, поскольку интенсивная температурная обработка увеличивает выход эфирного масла с ущербом для его качества.

Центрифугирование или прессование. Этот метод механического выжимания используют в тех случаях, когда сырье содержит большое количество эфироносного масла, например плоды цитрусовых. Метод является наиболее простым и дешевым, особенно если «сэкономить» на детерпенизации.

Метод настаивания или мацерации применяют при переработке душистых цветков. Эфирное масло извлекают жиром или нейтральным маслом, нагретым до 60-70° С. На одном и том же жире настаивание новых порций цветков повторяют до 10-15 раз.

Метод поглощения, или анфлераж, без нагревания используют для некоторых видов цветков. Он основан на свойстве жирных масел и жиров, поглощать эфирные масла.

При этом методе лепестки цветков после сбора раскладывают на тонкий слой свиного или бычьего жира, распределенного на поверхности стеклянных или шелковых пластин. Цветки оставляют на 24-72 часов, затем заменяют партией свежих цветков. Когда жир максимально пропитается эфирным маслом, его промывают спиртом, чтобы душистые продукты стали растворимыми. Затем спирт выпаривают и получают абсолютное эфирное масло.

Метод экстракции летучими растворителями основан на извлечении из сырья эфирного масла легко кипящим растворителем, например непахнущим бензолом.

Для экстрагирования металлические корзины с растительным сырьем погружают в растворитель, экстрагирующий из цветков ароматы. Экстракцию повторяют с одной и той же порцией сырья несколько раз. Когда растворитель насыщается эфирным маслом, его отгоняют. На дне остаются душистые вещества, воск.

Метод экстрагирования. При этом методе используют какой-либо легкокипящий органический растворитель, извлекающий эфирное масло из сырья, например петролейный эфир, этанол и др. Затем раствор, содержащий извлеченное масло и душистые вещества, сливают с сырья и растворитель отгоняют. В остатке остается эфирное масло с примесью смол, восков.

Основные районы производства эфирных масел

Эфирные масла на сегодняшний день пользуются огромной популярностью, а спектр их применения просто огромен. Поэтому нередко начинающие предприниматели интересуются вопросом о том, можно ли сколотить капитал на изготовлении и продаже этого продукта. Какое оборудование для производства эфирных масел понадобится? Насколько сложной может быть процедура изготовления? С какими подводными камнями придется столкнуться?

Эфирные масла - зачем они нужны?

Ароматерапия - древняя наука, которая сегодня становится все более и более популярной. Что же касается эфирных масел, то они, как правило, представляют собой смесь 50–70 различных низкомолекулярных соединений, включая терпены, альдегиды, кетоны, спирты, холины, цитокинины, ароматические аминокислоты и т. д.

О пользе эфирных масел известно давно. Каждое из них обладает своими неповторимыми и ценными свойствами. Например, они могут успокаивать нервную систему, тонизировать, активировать работу иммунной системы, останавливать воспалительный процесс и т. д.

Именно поэтому данные вещества широко используются в современной фармакологии и нетрадиционной медицине. Кроме того, их добавляют в различные косметические средства, например шампуни, кремы, лосьоны и т. д. Можно сделать вывод, что рынок сбыта эфирных масел достаточно большой.

Как происходит производство эфирных масел?

На сегодняшний день существует несколько способов получения эфирных масел:

• Самым простым, дешевым и часто используемым методом является водяная дистилляция, при которой растительное сырье подвергается паровой обработке. Таким образом происходит выделение летучих фракций сырья. Кстати, в данном случае особое внимание специалисты рекомендуют обратить на правильный температурный режим, так как для каждого растения оптимальная температура пара своя.

• Метод экстракции используется в том случае, если растительное сырье нельзя обрабатывать горячим паром, так как под воздействием высоких температур масла разрушаются. В таких случаях специальные пластины из стекла или шелка обрабатывают абсорбентом (чаще всего это растительные масла или свиной жир), после чего помещают в них растительное сырье. Спустя некоторое время абсорбирующую субстанцию соскребают с пластин и обрабатывают с помощью спирта, выделяя эфирное масло.

• Самым новым способом является получение эфирных масел с помощью двуокиси углерода. Сегодня такая методика используется редко, так как подобный аппарат для производства эфирных масел стоит очень дорого и его нелегко найти.

Какое оборудование понадобится для производства продукта?

Существует множество самых разных моделей оборудования для производства эфирных масел. Их количество и стоимость напрямую зависят от того, сколько продукта вы собираетесь производить. Например, вам понадобятся дистилляторы, в которых происходит процесс извлечения масел.

Кроме того, к списку необходимой техники можно добавить теплообменники, приемные емкости, где происходит разделение эфирных масел, а также кохобационные колонны. Как правило, подобное оборудование способно производить до 50 кг эфирных масел в сутки. Цена установки для производства эфирных масел будет колебаться от 700 тысяч до 1 миллиона рублей в зависимости от фирмы-производителя и некоторых технических характеристик.

Конечно же, можно подобрать и более дешевые варианты. Например, особой популярностью у начинающих бизнесменов пользуется установка Alfa Ether, которая предназначена для изготовления небольшого количества эфирных масел. Некоторые люди даже держат ее в доме, производя масла для собственного использования. Стоимость ее колеблется от 100 до 300 тысяч рублей. Этот вариант подойдет для начинающего производителя.

Что еще нужно для бизнеса?

Оборудование для производства эфирных масел и умение использовать его - это далеко не все, что нужно для успешного бизнеса. В данном случае одной из самых важных проблем является поиск качественного сырья. Конечно же, есть масса фирм, занимающихся поставками необходимых растений, но их придется поискать.

Кроме того, не стоит забывать и о том, что в процессе производства нужны некоторые химикаты, включая очистители и т. д. Об этом также придется позаботиться. И, конечно же, эфирное масло нужно разливать в банки из темного стекла, которые также необходимо будет закупить. Кстати, не стоит разливать продукт в емкости, объем которых превышает 10 мл.

Что же касается технических моментов, то нужно будет арендовать помещение для производства. Желательно также оборудовать специальный склад для хранения готовых масел. Перед началом производства надо изучить некоторые требования к хранению. Например, некоторые масла нужно держать в холодильнике, а некоторые - в темноте. Кроме того, есть и такие, которые перед продажей следует хранить хотя бы 12 месяцев - это хлопотно, но такой продукт стоит гораздо дороже.

Насколько выгодным может стать подобное предприятие?

Безусловно, подобный бизнес может быть выгодным, особенно если вы громко заявите о себе на рынке и наработаете хорошую репутацию. Кстати, прежде стоит разобраться с тем, какие именно масла вы собираетесь производить. Метод водяной дистилляции, конечно же, намного проще, но далеко не все растения можно обрабатывать таким образом.

А вот экстракция позволяет получить даже самые редкие эфирные масла. Но здесь в основном нужна ручная работа, а соответственно, и большее количество сотрудников. С другой стороны, масла, полученные подобным образом, стоят от 50 до 100 долларов за 10 г, а иногда и намного больше.

Рисунок 23. Ферментационный аппарат

На крышке аппарата установлен привод 3 мешалки 8 . Он состоит из электродвигателя, базирующегося на кронштейне, и клиноременной передачи. В аппарате вследствие агрессивности среды (солевой раствор) возможна значительная коррозия металла, поэтому все внутренние части покрываются бакелитовым или другим антикоррозионным лаком. Единовременно в аппарат загружается 2-2,5 т розы и рассол (подогретый до 50°С) в количестве, обеспечивающем соотношение между массами загруженного сырья и рассола 1: 2 (кг/кг).

Наиболее интенсивно мешалка используется при загрузке цветков для обеспечения их быстрого погружения. Смесь выгру­жается с помощью центробежного насоса 5ф-12, который пере­ходным патрубком соединяется с выгрузным штуцером фермен­татора.

Процесс отгонки эфирного масла из цветочно-травянистого и цветочного сырья заключается в том, что через слой измельчен­ного сырья пропускается насыщенный водяной пар, который нагревает частички сырья и испаряет эфирное масло с их поверхности. Этот процесс значительно сложнее процесса перегонки паром эфирного масла, предварительно выделенного из сырья и находящегося в жидком состоянии. Эфирное масло в измельчен­ном сырье лишь частично находится на поверхности (на срезах). Основная его часть расположена во вместилищах внутри частиц сырья и изолирована от водяного пара оболочками клеток, в кото­рые оно заключено. При отгонке конденсат пара, образующийся при работе аппарата, диффундирует через деформированные под влиянием тепла и влаги клеточные стенки к вместилищам эфир­ного масла. Этот процесс обеспечивает постепенный вывод эфир­ного масла на поверхность клеток, откуда оно испаряется при соприкосновении с паром.

Образованную смесь паров эфирного масла и воды конденси­руют и из полученного дистиллята выделяют эфирное масло сначала методом отстаивания, затем перегонкой дистиллята или адсорбцией масла из дистиллята на активном угле.

Процесс отгонки эфирного масла из цветочно-травянистого и цветочного сырья можно рассматривать как процесс перегонки двух взаимно нерастворимых жидкостей. В данном случае такими жидкостями являются вода и эфирное масло, которые рассматри­ваются как один компонент (условно).

Применяя одно из положений теории пере­гонки (правило фаз), можно установить, что в процессе отгонки из сырья эфирного масла изменяется только содержание его в сырье, а температура процесса остается неиз­менной. Это весьма важный вывод, так как он свидетельствует о том, что, сколько бы пара мы ни подавали в перегонный аппа­рат, температура внутри него сохраняется постоянной. Важно также отметить и то, что эфирное масло в смеси с водой (в дан­ном случае с паром) кипит при температуре ниже температуры кипения воды.

Основные компоненты эфирных масел кипят в интервале тем­ператур 198-253°С, а при перегонке их с водяным паром темпе­ратура паровой фазы близка к 100°С (несколько ниже). Эта осо­бенность процесса способствует сохранению качества эфирных масел при извлечении их методом отгонки с паром (однако и при температуре 100°С качество масел несколько ухудшается). Рассмотренные теоретические положения относятся к случаю перегонки смеси воды с жидким эфирным маслом.

При отгонке эфирного масла из растений водяного пара затрачивается значительно больше того количества, которое необходимо для испарения заранее выделен­ного из растений масла. Вследствие этого парциальное давление паров эфирного масла при отгонке его непосредственно из расте­ний обычно невелико, что определяет и низкую температуру кипе­ния эфирных масел (ниже 100°С) при отгонке его непосредст­венно из растений.

Отгонка эфирномасличного сырья с паром в зависимости от вида сырья производится двумя способами: подачей водяного пара в сырье без залива его водой и при предварительном сме­шивании сырья с водой. При переработке цветочно-травянистого сырья (лаванды, шалфея, мяты, герани, базилика) отгонка эфир­ного масла проводится без воды в перегонных аппаратах, в кото­рые пар подводится извне. Отгонка эфирного масла из цветков розы проводится путем нагревания содержащихся в аппарате воды и сырья острым паром, который конденсируется и вызывает кипение загруженной в аппарат воды. В этом случае водяные пары, контактирующие с цветками и испаряющие содержащееся в них масло, частично образуются внутри перегонного аппарата.

Аппараты для отгонки эфирного масла в зависимости от вида сырья выделяются в три группы: для переработки зернового сырья, цветочно-травянистого и цветочного сырья.

Принципиальная аппаратурная схема перегонного цеха

Перегонный цех, осуществляющий обработки цветочно-травянистого и цветочного сырья, имеет оборудование для проведения большого количества технологических процессов: хранения и измельчения сырья, отгонки масла и перегонки дистиллята для извлечения вторичного эфирного масла (таких культур, как лаванда, шалфей, мята, базилик, герань), оборудование для адсорбции розового эфирного масла активированным углем и, наконец, экстракцион­ное и дистилляционное оборудование для извлечения розового эфирного масла из адсорбента.

При переработке зернового сырья в аппаратурную схему цеха (рис. 24) входит зернохранилище 1 и сепараторы 17 для очистки сырья, что является основным отличием от аппаратурной схемы перера­ботки цветочно-травянистого сырья. В основном принципиальные схемы переработки этих групп сырья совпадают. Сырье измель­чается на специальных машинах-измельчителях 16 , после которых оно подается на перегонные аппараты 2 . На перегонных аппара­тах эфирное масло отгоняется с помощью острого пара. Пары, содержащие воду и эфирное масло, конденсируются и охлажда­ются на холодильниках 3 . Далее следует операция выделения части эфирного масла из полученного дистиллята на приемниках-разделителях 4 . В этом аппарате происходит расслаивание дис­тиллята.

Масло, как более легкий продукт, сливается в верхней части разделителя и накапливается в сборнике 14 (первичное масло), а дистиллят с растворенным в нем маслом накапливается в сборнике 13 и направляется на перегонную колонну (когобатор) 5 . В этом аппарате происходит укрепление исходного дистиллята. Вторичный дистиллят направляется на отстаивание в приемник-разделитель. В сборнике 12 накапливается вторичное эфирное масло. Обработанный дистиллят, содержащий незначи­тельное количество эфирного масла (следы), удаляется из когобационной колонны, а также из приемника-разделителя вторич­ного дистиллята.

Рисунок 24. Принципиальная аппаратурная схема перегонного цеха

Часть вторичного дистиллята возвращается на повторную когобацию.

При переработке розы аппаратурная схема значительно отли­чается от описанной, так как роза проходит дополнительную операцию перед отгонкой эфирного масла – ферментацию и не подвергается измельчению. Эфирное масло из дистиллята извле­кается методом адсорбции активированным углем. Цветки посту­пают в аппараты 15 , где смешиваются с солевым раствором и ферментируются. Эта операция позволяет сохранить цветки и увеличить содержание эфирного масла в них. На перегонный аппа­рат 2 , который конструктивно отличается от перегонного аппарата для цветочно-травянистого сырья, поступает смесь цветков с рас­солом. Во время отгонки этой смеси из приемника-разделителя отводится дистиллят, в котором содержится основное количество эфирного масла. Дистиллят поступает на адсорбционные колон­ки 11 , где эфирное масло адсорбируется на угле, а отработанный дистиллят удаляется из цеха. После извлечения масла из углей (десорбции) раствор масла в серном эфире (мисцелла) подвер­гается перегонке (дистилляции) сначала при атмосферном давле­нии на предварительном дистилляторе 6 , после чего укрепленная мисцелла скапливается в сборнике, а затем для удаления остатков эфира под вакуумом направляется в окончательный дистиллятор 7 . Вторичное масло сливается из окончательного дистиллятора в сборник вторичного розового масла 8 . Раствори­тель, отгоняемый в дистилляторах, собирается в сборнике 9 . В сборнике 10 накапливается концентрированная мисцелла перед ее окончательной дистилляцией.

Оборудование современных перегонных цехов в основном яв­ляется непрерывно действующим. Периодическими аппаратами в цехе являются ферментаторы, адсорбированные колонки и окон­чательные дистилляторы для мисцеллы. Кроме того, не все пере­гонные цеха имеют гидродистилляторы непрерывного действия для отгонки масла из розы и используют еще для этой цели перио­дические аппараты.

Принципиальная аппаратурная схема установки для выделения эфирного масла из розы (рис. 29) состоит из каркаса 4 , на котором смонтированы перегонный аппарат 1 , пеноуловитель 2 , подгото­вительные емкости 8 , холодильники перегонного аппарата 3 , холо­дильник 9 подготовительной емкости, приемник-разделитель 6 , адсорберы 5 , шлюзовые затворы 7 и 10 , насосы, коллектор пара и электрооборудование для привода и освещения установки. На приводе шлюзового затвора 10 установлен вариатор, благо­даря которому осуществляет-ся дозированное питание аппарата смесью (рис. 29).

Существуют разные способы получения эфирного масла из растений. Это дистилляция, отжим, экстракция растворителями и наиболее редкий из-за дороговизны - анфлераж. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки. И эфирные масла полученные разным способом имеют различные свойства.

1 способ - Дистилляция (перегонка паром)

"...иногда, когда розмарин, шалфей, мяту или семена аниса можно было дешево купить на рынке или когда поступали довольно крупные партии клубней ириса,... тмина, мускатного ореха, или сухих цветов гвоздики, в Бальдини просыпался азарт алхимика, и он вытаскивал свой большой медный перегонный куб с насаженным на него конденсаторным ковшом. Он называл это «головой мавра» и гордился тем, что сорок лет назад на южных склонах Лигурии и высотах Люберона он в чистом поле дистиллировал с его помощью лаванду. И пока Гренуй размельчал предназначенный для перегонки товар, Бальдини в лихорадочной спешке, ибо быстрота обработки есть альфа и омега этого дела — разводил огонь в каменной печи, куда ставил медный котел с довольно большим количеством воды. Он бросал туда разрубленные на части растения, насаживал на патрубок двустенную крышку — «голову мавра» — и подключал два небольших шланга для вытекающей и втекающей воды. Затем он раздувал огонь.
Содержимое куба постепенно закипало. И через некоторое время, сперва колеблющимися каплями, потом нитеобразной струйкой дистиллят вытекал из третьей трубки «головы мавра» во флорентийскую флягу, подставленную Бальдини. Сначала он выглядел весьма невзрачно, как жидкий мутный суп. Но постепенно, особенно после того, как наполненная фляга заменялась на новую и спокойно отставлялась в сторону, эта гуща разделялась на две различные жидкости: внизу отстаивалась цветочная или травяная вода, а сверху плавал толстый слой масла. Теперь оставалось только осторожно, через нижнее горлышко флорентийской фляги, слить нежно благоухающую цветочную воду и получить в остатке чистое масло, эссенцию, сильно пахнущую сущность растения.
Гренуй был восхищен этим процессом. ...Ведь благоуханная душа, эфирное масло, было самым лучшим в них, единственным, что его в них интересовало."

(с) Патрик Зюскинд. Парфюмер.

Это самый распространенный метод выделения эфирных масел. Ароматические компоненты извлекаются из растительного сырья благодаря свойствам пара, а иногда также за счет повышенного давления. Растительное сырье помещают на сетку с кипящей водой; либо же через него пропускают разогретый пар из какого-то другого источника. Проходя через сырье, пар уносит с собой летучие компоненты. Затем он охлаждается в змеевике и конденсируется в форме смеси дистиллированной воды с маслом. Эта смесь собирается в специальный приемник, по форме напоминающий песочные часы. В большинстве случаев дистиллированная вода оказывается тяжелее масла и оседает на дно, а эфирное масло собирается в верхней части приемника. Затем можно открыть кран и слить масло.
Правильная дистилляция масла (перегонка паром) происходит при температуре 360 градусов на протяжении от 8 часов при давлении 2 атмосферы. Эту технологию используют при изготовлении эфирных масел для ЦА Ирис. Преимуществом такой более «медленной» перегонки состоит в том, что она позволяет мягко удалить из масла более крупные молекулы, и гамма запахов у продукта на выходе получается богаче, сохраняется лечебная политерпеновая фракция.
В современных методах перегонки могут применяться более высокие температуры, благодаря чему эфирное масло извлекается быстро, иногда — всего за несколько минут. Это — быстрый, дешевый и эффективный способ производства, однако «букет» (то есть гамма запахов) у эфирного масла, получаемого таким путем, не столь многообразен, да и некоторые лечебные свойства при таком методе перегонки теряются.

2 способ - отжим

Отжим (прессование) - это способ получения эфирных масел из кожуры плодов цитрусовых (апельсин, лимон, мандарин и пр.) Масло выделяется под действием пресса, без нагревания.
Эфирные железы цитрусовых растений легко увидеть даже невооружённым глазом - это круглые полости на кожуре, заполненные эфирным маслом. При сдавливании кожуры масло легко выделяется. В древности эфирные масла цитрусовых отжимали руками, а в наши дни масло выделяют под действием пресса.
После прессования в полученном эфирном масле присутствуют частицы жмыха и слизь, которые удаляются отстаиванием или центрифугированием.
Жмых представляет собой массу, которая может содержать остаток эфирного масла, не выжатого с помощью пресса (до 30%, в зависимости от качества аппаратуры). Обычно жмых подвергается вторичной обработке - дистилляции, для получения остатка масла. Полученное в этом случае масло хуже по качеству прессового эфирного масла, но не фототоксично в отличие от него. Оно может быть применено как ароматизатор пищевых продуктов и бытовой химии.
Масла, полученные прессованием содержат фототоксичные вещества - фурокумарины. Такое масло, при попадании на кожу увеличивает её чувствительность к солнечному излучению, вызывая локальную гиперпигментацию и ожоги. Для предотвращения этих явлений фототоксины удаляются из масла химическим путём. А для масел с фурокумаринами обычно даётся рекомендация - не применять перед выходом на солнце.

3 способ - Анфлераж

"Казалось, что на жирных пластинах, как в зеркале, был запечатлен сладостно стойкий эротический аромат жасмина и отражался вполне естественно... Ибо нюх Гренуя, разумеется, еще обнаруживал различие между запахом цветов и их консервированным ароматом: словно тонкое покрывало лежал на нем собственный запах жира (сколь угодно чистого), сглаживая ароматический образ оригинала, умеряя его пронзительность, может, даже вообще делая его красоту выносимой для обычных людей… Во всяком случае, холодный анфлераж был самым изощренным и действенным средством улавливания нежных запахов. Лучшего не было."

Патрик Зюскинд. Парфюмер.

Анфлераж - это метод экстракции ароматных веществ из растений с низким содержанием эфирных масел. Метод был популярен во Франции 19 века, а сейчас почти не используется из-за технической трудоёмкости.
В качестве сырья для анфлеража использовались цветы жасмина, туберозы, розы столистной, фиалки, мимозы, апельсина и кассии.

Различают два вида анфлеража: холодный и горячий. Первый получил большее распространение.

Холодный анфлераж

Н а стекло, заключённое в деревянную раму, намазывался очищенный животный жир (говяжий или свиной). Сверху на слой жира накладывались свежие цветы или лепестки. Рамы ставились друг на друга, чтобы уберечь жир от впитывания посторонних запахов, а сырьё от испарения. Жир впитывал в себя ароматные компоненты в течение 1-3 дней, после чего цветки убирались и заменялись на свежие.
Так продолжалось до тех пор, пока жир не впитывал в себя необходимое количество летучих веществ (1 кг жира может впитать в себя аромат от 3 кг цветов). На этом этапе жир получал имя «цветочной помады» и шпателем снимался со стекла. Помаде давалось название, в зависимости от того сколько раз менялось сырье - например, сырьё менялось 27 раз и такая помада называлась «Помада №27».

Далее помада смешивалась с этиловым спиртом для того, чтобы ароматные компоненты растворились в спирте. Для наилучшего растворения помаду со спиртом помещали в «молотилку», где спирт и жир интенсивно перемешивались. Далее помаду отделяли от спирта фильтрацией.
Последний этап анфлеража - вакуумная дистилляция при низких температурах для удаления спирта. На выходе получалось ароматное абсолютное масло (Essence absolue d‘enfleurаge) - ценнейший продукт для парфюмерии!
А помада, которая содержала в себе остатки ароматических веществ, как правило использовалась далее для изготовления мыла.

Горячий анфлераж

Этот метод был знаком ещё древним египтянам, но нашёл своё применение и в Грассе, Франция. Жир плавили в котлах, туда добавлялись цветы, которые регулярно перемешивались под постоянным нагревом (примерно до 60 градусов) в течение 2 часов. На следующий день цветы поднимались из котла с помощью сита и заменялись на свежие. Процедуру повторяли, по крайней мере, 10 раз. Когда жир не мог больше впитывать в себя аромат, его отфильтровывали от цветов (этот жир также назывался помадой). Далее ароматное масло получалось таким же способом, как и при холодном анфлераже.
Метод анфлеража требует большого количества рабочей силы (выкладка цветов, замена сырья, контроль за оборудованием и т.п). Что обуславливает высокую стоимость абсолю. Для получения абсолю ЦА ИРИС используется метод холодного анфлеража. Что так же повышает качество и компонентный состав масел, так как при перегреве некоторые чувствительные к высоким температурам компоненты могут разрушаться.
С 1930 года большинство парфюмеров оставили эту технику из-за дороговизны получаемого масла. Но для профессиональной ароматерапии та цена оправдана получаемым результатом. Метод, о котором мы расскажем ниже, подтвердит, что новые технологии не всегда лучше старых.

4 способ - экстракция растворителями

Экстракция растворителями применяется в тех случаях, когда растительное сырьё даёт слишком малый выход эфирного масла при дистилляции (например, жасмин, нарцисс, лотос и пр.) или при дистилляции получается масло непригодного качества (высокие температуры при паровой дистилляции могут искажать аромат и способствовать образованию продуктов распада). Эта техника явялется альтернативой методу анфлеража и дистилляции, при которой нужно выдерживать температурный режим и определенное время. Одним словом, это наименее энергозатратный способ получения эфирных масел, так как он не требует ни подогрева, ни нагнетания давления, ни механического отжима.
Для этого метода применяются летучие органические растворители высокой степени очистки: петролейный эфир, гексан, пентан, диэтиловый эфир.
К растворителям предъявляются определённые требования. Растворитель должен быть без запаха и не образовывать токсических веществ или веществ изменяющих запах продукта (например, этиловый спирт образует эфиры с различными компонентами растительного сырья, тем самым искажая запах готового продукта). Чем ниже температура кипения растворителя, тем лучше - это объясняется тем, что при повышении температуры процесса экстракции увеличивается риск образования нежелательных продуктов распада. Этим требованиям отвечают петролейный и диэтиловый эфиры, поэтому они наиболее часто используются при экстракции.
Цветки заливают растворителем, после чего растворитель удаляют вакуумной сушкой. Остается очень густой, клейкий осадок, который можно растворить в спирте. Затем спирт вытягивают и получают экстракт. Этому методу отдают предпочтение парфюмеры. Парфюмеры утверждают, что аромат экстракта ближе к первоначальному запаху цветков, чем запахи масел, полученных любым другим способом. Однако ароматерапевты знают, что в таком масле всегда остается некоторое количество петролейного растворителя, опасного для иммунной системы и способного вызвать аллергические реакции. Масла, полученные таким путем, нельзя принимать внутрь!

Если говорить о растительных маслах, то существует два метода получения растительного масла:

1 метод - это отжим (прессование)
2 метод - экстрагирование (экстракция).

И на основе данных методов разработано несколько технологических схем производства растительного масла:
- прессование однократное;
- прессование двукратное - форпрессование (предварительный отжим) и экспеллирование (окончательный отжим);
- прессование холодное (холодный отжим) - получение масла из сырья, не прошедшего предварительную влаготепловую обработку;
- форпрессование с последующей экстракцией, то есть получение масла с помощью экстракции бензином;
- экстракция прямая - экстракция сырья растворителями без дополнительно его обезжиривания.
Более экологичным способом извлечения масла считают отжим. Но и выход растительного масла в результате меньший. На данном этапе можно извлечь от 60% до 85% масла.
На производстве с целью более продуктивного извлечения растительного масла из сырья осуществляют его влаготепловую обработку. Сначала мятку необходимо погреть на жаровнях при температуре 100-110°С.
Но при высоких температурах разрушаются витамины и полезные компоненты.
Поэтому для производства растительных масел ЦА ИРИС используется только метод первого холодного прессования. Именно в таком масле содержится максимальное количество биологически активных веществ!

Есть еще один метод, который используется для получения базисных масел. Правильнее сказать, для их насыщения эфирными маслами

Мацерация

Растения помещают в емкость с теплым растительным маслом, которое заставляет клетки растения разрываться и отдавать эфирное масло. Эфирные масла поглощаются растительными. Смесь перемешивают несколько дней, поддерживая температуру. Полученное масло фильтруют и помещают в флаконы - таким образом, получается отличное массажное масло. Примеры растений, обрабатываемых таким образом - Календула, Зверобой и Семена моркови.
В качестве базисного масла, как правило, используется масло Виноградных косточек.