Jakie jest pochodzenie substancji zapachowych. Substancje zapachowe. Pytania do konsolidacji

Źródła substancji aromatycznych

Źródła pozyskiwania substancji aromatycznych wykorzystywane w przemyśle spożywczym:

1. olejki eteryczne i napary,

2. naturalne soki owocowe i warzywne, w tym zagęszczone;

3. przyprawy i produkty ich przetwarzania;

4. synteza chemiczna i mikrobiologiczna.

Powstałe substancje aromatyczne w większości przypadków są mieszaniną związków (naturalnych lub otrzymywanych sztucznie), a tylko w niektórych przypadkach są to pojedyncze związki. Tworzenie kompozycji aromatotwórczych może odbywać się na różne sposoby. Biorąc pod uwagę, że w większości przypadków substancje aromatyczne są złożonymi mieszaninami związków, wymaga to specjalnego podejścia do ich oceny higienicznej. Zastanówmy się nad głównymi źródłami otrzymywania związków aromatycznych i chemicznych, które składają się na ich skład.

Olejki eteryczne (Essentialoils; Huilesessentielles; Ęthenscheöle) – zapachowe ciekłe mieszaniny lotnych substancji organicznych wytwarzanych przez rośliny i powodujących ich zapach.Olejki eteryczne to wieloskładnikowe mieszaniny z przewagą jednego lub więcej składników. W sumie z olejków eterycznych wyizolowano ponad tysiąc pojedynczych związków. Skład chemiczny olejków eterycznych nie jest stały. Zawartość poszczególnych składników jest bardzo zróżnicowana nawet w przypadku roślin tego samego gatunku i zależy od miejsca wzrostu, cech klimatycznych roku, fazy wegetacji i terminu zbioru surowców, charakterystyki obróbki pozbiorczej , czas i warunki przechowywania surowców, technologię ich wyodrębniania i przetwarzania.

Charakter chemiczny związków wchodzących w skład olejków eterycznych jest bardzo zróżnicowany i obejmuje związki należące do różnych klas:

1. węglowodory;

2. alkohole;

3. fenole i ich pochodne;

4. kwasy;

5. etery i estry;

6. związki wielofunkcyjne.

Bazują na terpenoidach – terpenach i ich pochodnych zawierających tlen. Zawierają pozostałości fragmentów izoprenu i mają szkielet poliizoprenowy: C10H16(C5H8)2.

Terpeny mogą być terpenami alifatycznymi i zawierać trzy wiązania podwójne; terpeny monocykliczne; bicykliczne terpeny, a także ich liczne i różnorodne pochodne zawierające tlen. Poniżej przedstawiamy głównych przedstawicieli grup złożonych.

Powyższe, podobnie jak inne składniki chemiczne wchodzące w skład olejków eterycznych, mogą występować w różnych ilościach, na ich skład i zawartość ma wpływ sposób izolacji z roślin.

Główne metody izolowania olejków eterycznych z surowców:

1. odpędzanie parowe;

2. ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi, a następnie ich destylacja;

3. absorpcja ze świeżym tłuszczem „fleur-d” pomarańczowym lub maceracja;

4. Ekstrakcja CO2;

5. tłoczenie na zimno.

Poszczególne naturalne składniki aromatyczne są izolowane z surowców naturalnych metodami destylacji lub zamrażania, a także metodami biotechnologicznymi.

Każda z tych metod ma swoje wady i zalety oraz znacząco wpływa na skład powstających produktów. Przy wyborze metody ekstrakcji, zawartości i składu olejków eterycznych brane są pod uwagę właściwości surowców. Do wyizolowania olejków eterycznych stosuje się surowce (na przykład kwiaty lawendy, zieloną masę bzu), susz (mięta) lub wysuszone (irys) surowce poddane obróbce enzymatycznej (róże). Olejki eteryczne to bezbarwne lub zielone, żółte, żółto-brązowe ciecze. Gęstość mniejsza od jedności. Słabo lub nierozpuszczalny w wodzie, łatwo rozpuszczalny w niepolarnych lub słabo polarnych rozpuszczalnikach organicznych. Olejki eteryczne w świetle, pod wpływem tlenu atmosferycznego, łatwo ulegają utlenieniu. Stężenie olejków eterycznych waha się od 0,1% (w kwiatach róży) do 20% (w pąkach goździków). Do analizy olejów tłuszczowych stosuje się obecnie metody chromatografii gazowo-cieczowej i cieczowej.

Szeroki rozwój chemii organicznej i syntezy chemicznej w XX wieku. umożliwiła syntezę wielu składników olejków eterycznych, uczynienie ich bardziej dostępnymi i tańszymi, stworzenie szerokiej gamy mieszanek aromatycznych i ich połączeń, często z wykorzystaniem naturalnych olejków eterycznych.

WYKŁAD 8 ESENCJE AROMATYCZNE. PRODUKCJA SMAKÓW ŻYWNOŚCIOWYCH. KONTROLA JAKOŚCI.

Istota - płynny środek aromatyzujący w przemyśle spożywczym.

Aromaty płynne są najczęściej stosowane w przemyśle spożywczym. Substancje aromatyczne, które rozpuszczają się w różnych cieczach, nazywano dawniej esencjami. Zgodnie z nowym GOST definicja ta została zastąpiona terminem „aromaty spożywcze”. Wszystkie są tymi samymi esencjami olejków eterycznych różnych substancji.

Rozważ tak popularny płynny smak w naszych czasach, jak płynny dym. Jest aktywnie wykorzystywany do nadawania efektu palenia różnym produktom. I do tej pory można spotkać się z faktem, że nawet profesjonalni technolodzy, podobnie jak domowi kucharze, nie mają absolutnie pojęcia, w jaki sposób dym jest „wpychany do wody”. Można usłyszeć opinię, że płynny dym to chemia, która nie ma absolutnie nic wspólnego z naturalnym wędzeniem ryb i mięsa. Ale w rzeczywistości wszystko jest znacznie prostsze. Drewno jest mielone na trociny. Umieszcza się je w piecu i spala. Równolegle woda jest doprowadzana do określonej temperatury, a jej opary przedostają się do pojemników, które również otrzymują dym z palących się trocin. W tych pojemnikach zachodzi proces mieszania wody i dymu. Wyjściem jest produkt, który nazywa się „płynnym dymem”. Nie ma w nim chemii.

Do tego należy dodać, że smoły i substancje rakotwórcze – niepalne substancje znajdujące się w dymie, nie rozpuszczają się i nie mieszają w wodzie. Substancje nierozpuszczalne są usuwane podczas dalszego przetwarzania. Oznacza to, że płynny dym jest bardziej przyjazny dla środowiska niż dym z ogniska. Z tego powodu w niektórych krajach palenie w tradycyjny sposób zostało całkowicie zakazane, ponieważ podczas przemysłowego wędzenia do atmosfery uwalnia się wiele czynników rakotwórczych. W tych krajach jedyną metodą wędzenia jest płynny dym.

Spośród syntetycznych aromatów najczęściej stosuje się esencje spożywcze i wanilinę.

Esencje - sztuczne aromaty spożywcze tworzone w sposób przemysłowy; są syntetycznymi aldehydami.

Aby uzyskać naturalny smak i aromat charakterystyczny dla produktu, składniki chemiczne miesza się w odpowiednich proporcjach. Ilość składników sięga 10-15, większość z nich to syntetyczne substancje zapachowe. Nie jest łatwo osiągnąć dokładne podobieństwo do naturalnego aromatu. Największe podobieństwo często osiąga się dodając naturalne substancje aromatyczne, ale nie więcej niż 25%. Kilkukrotnie zwiększają siłę aromatu.

Wśród naturalnych dodatków najczęściej stosuje się soki, olejki eteryczne i napary. Tworzenie syntetycznych esencji jest kontrolowane przez Ministerstwo Zdrowia Federacji Rosyjskiej. Podlegają GOST i TU. Produkcja jest dozwolona w specjalnych przedsiębiorstwach. Najczęściej spotykane esencje to: morelowy, jabłkowy, gruszkowy, truskawkowy, bananowy, pomarańczowy, wiśniowy, cytrynowy, malinowy i inne.

Aromatyczne esencje spożywcze, syntetyczne substancje aromatyczne stosowane w przemyśle spożywczym w celu nadania niektórym produktom odpowiedniego smaku. Są to złożone kompozycje, które czasami zawierają nawet 10-15 składników. Większość z nich to syntetyczne zapachy. Do niektórych esencji dodaje się naturalne olejki eteryczne, napary i soki owocowe, aby poprawić ich zapach. Podczas tworzenia receptury esencji syntetycznej dużą wagę przywiązuje się do czystości składników, z których składa się esencja, zwłaszcza składników zapachowych, które tworzą aromat esencji.

Najpopularniejsze smaki:

1. esencja migdałowa;

2. esencja rumowa;

3. esencja czekoladowa;

4. esencja koniakowa;

5. koniak;

6. Amaretto;

8. śmietanka irlandzka;

9. esencja waniliowa;

10. ciastko waniliowe;

11. rum waniliowy;

12. tiramisu;

13. krem ​​brulee;

14. kawa;

15. esencja karmelowa;

16. Kremowa Charlotte;

17. esencja miętowa;

18. mentol, estragon;

19. miód (kwiatowy);

20. miód (gryczany);

21. orzech laskowy;

22. pistacja;

23. orzech włoski;

24. esencja truskawkowa;

25. żurawina;

27. truskawka;

28. esencja wiśniowa (miąższ),;

29. esencja malinowa;

30. dzikie jagody;

31. esencja winogronowa;

32. czarna porzeczka;

33. esencja berberysu;

34. esencja morelowa;

35. esencja brzoskwiniowa;

36. esencja gruszkowa;

38. jabłko;

40. suszone śliwki;

41. esencja ananasowa;

42. esencja bananowa;

43. esencja kokosowa;

44. cytrynowo-limonkowy;

45. esencja pomarańczowa;

46. ​​​​esencja cytrynowa;

47. esencja mandarynki.

1.1.2. Suszone surowce roślinne

Suszone surowce roślinne - suszone pachnące części roślin (nasiona, owoce, korzenie) i porosty (mech dębowy), stosuje się w postaci naparów alkoholowych. Ze wszystkich mchów drzewiastych mech dębowy jest najczęściej stosowany w przemyśle perfumeryjnym. Nadaje duchom odcienie świeżości i zieleni, przywodzące na myśl anyż. Jest to konieczne w przypadku perfum szyprowych lub zielonych o świeżym zapachu.

Istnieją rośliny (goździki, cynamon, wanilia), z których olejek eteryczny można otrzymać dopiero po wysuszeniu i długotrwałym przechowywaniu, gdyż aromatyczny początek powstaje w wyniku zachodzących procesów enzymatycznych.

Napary alkoholowe z suchych surowców roślinnych są cennym składnikiem perfum, ponieważ mają pełny i trwały zapach.

Żywice i balsamy. Żywice i balsamy należą do najstarszych surowców perfumeryjnych. Mirra, kadzidło i galbanum były używane przez Egipcjan. Żywice i balsamy to produkty, które wypływają z kawałków niektórych drzew. Żywice - stałe, lepkie wydzieliny, nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w terpentynie, alkoholu; zawierają olejki eteryczne. Żywice obejmują kadzidło, gal-ban, mirrę, styraks.

Kadzidło(z łac. „incensum” – palony jako ofiara) ma drzewny, korzenny, cytrynowy zapach, podobny do kamfory. Najlepszą odmianą jest zroszone kadzidło (żywica benzoesowa). Kadzidło jest zbierane z nacięcia w korze tropikalnego drzewa z rodziny burzer, pochodzącego z Afryki Wschodniej i Bliskiego Wschodu. Żywica ma kolor bladożółty lub pomarańczowy, zestala się, zamienia się w ciemną i stałą substancję.

Galban- żywica pozyskiwana z roślin zielnych z rodzaju Ferula, rosnących w górach Turkmenistanu i Iranu. Utwardzony galban to białawy kamień nazębny, bardzo pachnący świeżymi i jednocześnie leśnymi aromatami zwierząt. Perfumy Miss Dior zawierają zapach galbanum.

Mirra- aromatyczna żywica powstająca z nacięcia kory pnia krzewu Commiphora myrrha, rosnącego w Afryce, Azji, Arabii. Utwardzona żywica ma barwę żółtawą, czerwonawą lub brązową, ma silny specyficzny zapach, przypominający jednocześnie cytrynę i rozmaryn. Olejek eteryczny (mirol), który jest częścią mirry, ma właściwości antyseptyczne, dzięki czemu mirra była używana do balsamowania.

Styraks- żywica pozyskiwana z drzewa Liquidambra. Aromat jest ciężki, aromatyczny, podobny do zapachu wanilii.

Balsamy- są to substancje półpłynne, roztwory żywic drzewnych w olejkach eterycznych zawierające kwasy aromatyczne. Największe zastosowanie ma balsam toluan, który ma zapach wanilii.

Żywice i balsamy są cenne nie tylko dlatego, że mają swój własny zapach. Zwiększają odporność zapachu perfum, służą jako utrwalacze, czyli regulują parowanie substancji zapachowych w kompozycji i nie pozwalają im działać osobno.

Żywice i balsamy stosuje się w postaci naparów.

1.2. Zapachypochodzenia zwierzęcego

Zapachy pochodzenia zwierzęcego to wysuszone gruczoły samców niektórych zwierząt lub wydzieliny gruczołów dokrewnych i innych narządów.

Piżmo- granulowana substancja o ciemnobrązowym kolorze, otrzymywana z wysuszonych gruczołów dokrewnych samca jelenia piżmowego żyjącego na Syberii Wschodniej. Zapach końskiego potu i moczu. Podstawą są cykliczne ketony. .

Rozpuszczony w alkoholu i zaparzony daje bardzo przyjemny zapach. Zapach piżma jest bardzo trwały: w Tabriz (Iran) znajduje się jedyny w swoim rodzaju „pachnący” meczet. Jego ściany układano na moździerzu, do którego dodawano piżmo. Ten zapach jest wyczuwalny nawet teraz, ponad 600 lat później.

Ambra- oleista, woskowa masa o zielonkawo-szarym zabarwieniu o zapachu kadzidła. Ambra występuje w postaci kawałków różnej wielkości na powierzchni oceanów, we wnętrznościach i wydzielinach kaszalotów. Głównymi składnikami są ambraina i kwas benzoesowy.

Piżmo i bursztyn w czasach starożytnych były używane jako niezależne środki zapachowe. Teraz - tylko dla wzbogacenia kompozycji perfumeryjnych.

Zibet- izolacja cywety żyjącej w Afryce Północnej, Azji; żółtawa lepka masa o silnym specyficznym zapachu. Głównym składnikiem jest keton cibeton. Po zmieszaniu z innymi składnikami kompozycji perfumeryjnych substancja traci ostrość zapachu i nadaje perfumom odcienie zwierzęcego ciepła i zmysłowości.

Kastoreum (strumień bobrów) - cuchnąca wydzielina gruczołów wewnętrznych bobra. Ta oleista żółtawa substancja ma ostry zapach smoły. Castoreum tworzy ciepłą, zwierzęcą nutę, zbliżoną do zapachu skóry, a perfumiarze wykorzystują ją w orientalnych, korzennych kompozycjach, a także w perfumach męskich. Trwałość kastoreum jest niezwykle wysoka.

Używany w przemyśle perfumeryjnym i strumień piżma- przydział szczurów piżmowych.

Surowce pochodzenia zwierzęcego stosowane są w postaci naparów. Wyostrzają wrażliwość narządów węchu, wydłużając tym samym czas odczuwania zapachu perfum.

Temperament francuskich perfum wynika w dużej mierze z zawartości w nich substancji zapachowych pochodzenia zwierzęcego. Mają „zwierzęcy zapach” i wprowadzają harmonię między zapachem perfum a ludzką skórą, sprawiając, że zapach jest charakterystyczny dla człowieka. Produkty te są bardzo drogie i stosowane w mikroskopijnych dawkach.

II. Syntetycznysubstancje zapachowe

Syntetyczne substancje zapachowe to produkty chemicznej obróbki ropy naftowej, węgla, drewna, olejków eterycznych.

Są one podzielone na 2 grupy:

faktycznie syntetyczny otrzymywany w drodze syntezy organicznej z produktów chemicznej obróbki smoły węglowej, oleju, torfu;

sztuczny- poprzez izolowanie poszczególnych substancji metodami chemicznymi z naturalnych olejków eterycznych, produktów pochodzenia roślinnego i zwierzęcego.

Ważnym zadaniem syntezy jest uzyskanie nowych substancji zapachowych o dużej sile i stabilności.

Naukowcy-chemicy tworzą syntetycznie indywidualne substancje, których zapach nie ma odpowiedników w naturze. To znacznie rozszerza możliwości parowarów.

Metody syntezy stają się coraz bardziej wyrafinowane, a sprzęt coraz wydajniejszy do odtworzenia zapachu kwiatu bez jego usuwania. Dzięki nowej technologii firmie Yves Rocher udało się zebrać i zbadać substancje zapachowe najrzadszego kwiatu shafali rosnącego u podnóża Himalajów i kwitnącego o zachodzie słońca. Na podstawie substancji zainstalowanych i zliczonych przez komputer perfumiarze odtworzyli całą gamę delikatnych aromatów kwiatu (perfumy Szafali, rzadki kwiat).

Produkcja syntetycznych substancji zapachowych jest bardzo złożona, ale znacznie tańsza niż obróbka surowców naturalnych. Dla przykładu, aby otrzymać 1 kg olejku eterycznego z kwiatów jaśminu, trzeba z wielką starannością ręcznie zebrać 10 milionów kwiatów, co jest bardzo kosztowne, a syntetyczne substancje zapachowe – aldehyd jaśminowy są znacznie tańsze.

Syntetyczne substancje zapachowe odegrały ogromną rolę w rozwoju przemysłu perfumeryjnego i kosmetycznego oraz w poszerzaniu asortymentu produktów. Połączenie naturalnego i S.D.V. pozwolił urozmaicić zapach produktów perfumeryjnych.

Syntetyczne zapachy pomagają chronić naturę. Idea zwiększenia produkcji olejków eterycznych z roślin nieustannie ściera się z kwestią ochrony środowiska.

Z roku na rok na Ziemi w końcu znika wiele gatunków roślin, lasy stają się rzadkością. Odbudowa ich idzie z wielkim trudem. Według statystyk co roku z terytorium Stanów Zjednoczonych znika kilkadziesiąt gatunków roślin. Według naukowców z 22 tysięcy gatunków roślin wyższych rosnących na terenie byłego ZSRR około 3 tysiące jest na skraju wyginięcia. Na całym świecie zagrożonych jest około 40 000 gatunków.

Świat zwierząt jest nie mniej zagrożony. Do rocznego wydobycia 2000 kg piżma, pozyskiwanego z gruczołów samca jelenia piżmowego, eksterminuje się około 60 tysięcy tych zwierząt. Jednocześnie zawartość muscone, który jest pachnącym początkiem piżma, wynosi około 1% w tym ostatnim. Liczba kaszalotów w Oceanie Światowym nie przekracza 300 tysięcy sztuk i nadal spada. Co roku zmniejsza się wydobycie ambry. Bóbr jest również wymieniony w Czerwonej Księdze. Produkcja syntetycznych substancji zapachowych powstrzymała eksterminację niektórych gatunków zwierząt. Tak więc wybawicielem jelenia piżmowego jest substancja zapachowa piżmo-keton, który ma intensywny zapach naturalnego piżma, a kaszalot jest ambreal o bursztynowym zapachu.

Jednak syntetyczne zapachy nie mogą całkowicie zastąpić naturalnych zapachów. Syntetyczne substancje aromatyczne, nawet o zapachu kwiatowym, określają tylko główną cechę zapachu rośliny, przypominają tylko zapach jaśminu, róży itp.

Syntetyczne zapachy według konsystencji są produktami płynnymi lub krystalicznymi.

W zależności od rodzaju związków chemicznych syntetyczne substancje zapachowe dzielą się na 9 grup:

2.1. węglowodory

difenylometan- otrzymywany syntetycznie z benzenu i chlorku benzenu, nie występujący w naturalnych olejkach eterycznych. Pachnie pomarańczą z domieszką zapachu geranium.

Limonen- występuje w olejkach eterycznych z pomarańczy, cytryny, kminku i innych. Otrzymuje się go przez frakcjonowaną destylację olejków eterycznych, a także syntetycznie z a-terpionelu przez ogrzewanie z wodorosiarczanem sodu. Posiada cytrynowy zapach.

Paracimol – występuje w kminku, gałce muszkatołowej, szałwii i innych olejkach eterycznych. Otrzymywany jest syntetycznie przez odwodnienie różnych terpenów. Posiada zapach kminku.

2.2. Alkohole

Geraniol- występuje w olejkach z róży, geranium, cytronelli, olejku z piołunu cytrynowego i innych olejkach eterycznych. Jest izolowany z naturalnych olejków eterycznych zawierających geraniol poprzez podwójny związek z chlorkiem wapnia. Pachnie jak różany nerol - występujący w róży, geranium, bergamocie i innych olejkach eterycznych. Jest izolowany przez redukcję cytralu lub izomeryzację geraniolu. Ma zapach róży, ale delikatniejszy niż geraniol.

Cytronellol- zawarty w olejku eterycznym z geranium, ma zapach róży. Otrzymywany przez katalityczną redukcję cytralu lub z olejku cytronelowego.

Terpineol- występuje w olejkach z pomarańczy, geranium, kamfory. Otrzymuje się go poprzez obróbkę oleju terpentynowego zawierającego do 70% pinenów mieszaniną kwasów siarkowych i toluenosulfonowych. Ma liliowy zapach.

Linalol- występuje w kolendrze, róży, pomarańczy i innych olejkach eterycznych. Otrzymywany przez frakcjonowaną destylację oleju kolendrowego w próżni. Ma zapach konwalii.

alkohol benzylowy- zawarty w olejku goździkowym tuberoza, otrzymywanym przez zmydlanie chlorku benzylu roztworem sody kalcynowanej, a następnie oczyszczanie. Ma lekko aromatyczny zapach.

Alkohol β-fenyloetylowy- zawarte w postaci estrów w olejkach geranium i perolu; jest integralną częścią olejku różanego. Otrzymuje się go w reakcji benzenu z tlenkiem etylenu w obecności katalizatora chlorku glinu. W stanie rozcieńczonym ma zapach róży.

Najważniejsze naturalne zapachy występują w wielu kolorach. Substancje te można otrzymać z kwiatów przez destylację z parą wodną. W ten sposób uzyskuje się np. olejek różany z róż. Z drzew iglastych można uzyskać kamforę, różne terpeny (rodzaj węglowodorów) i inne substancje zapachowe.

Jeszcze 50 lat temu przemysł perfumeryjny wykorzystywał wyłącznie naturalne zapachy. Syntetyczne zapachy są obecnie szeroko stosowane.

Z benzenu i jego pochodnych zsyntetyzowano wiele substancji o przyjemnym zapachu: anetol – substancję o zapachu olejku anyżowego, mentol – o zapachu mięty, tymol – o zapachu olejku tymiankowego.

Substancja o zapachu świeżego siana – kumaryna, występująca w roślinach (np. w marzance leśnej), jest obecnie pozyskiwana wyłącznie na drodze syntezy organicznej. Wanilina - aromatyczna substancja wanilii - jest syntetyzowana z niektórych związków występujących w sokach drzew iglastych. Z terpentyny otrzymuje się terpineol, który ma zapach bzu.

Syntetycznie można również otrzymać eugenol, olejek o silnym zapachu goździków, heliotropinę, substancję zapachową heliotropu i ononon, substancję aromatyczną fiołków, aldehyd cynamonowy zawarty w olejku cynamonowym i wiele innych.

Obecnie przemysł perfumeryjny wykorzystuje jako substancje zapachowe mieszaniny różnych związków chemicznych. Takimi mieszankami są np. olejki różany, konwaliowy i fiołkowy.

Niektóre syntetyczne zapachy nie mają nic wspólnego z naturalnie występującymi substancjami o tej samej nazwie i są nazywane tylko ze względu na podobieństwo zapachu do substancji naturalnych. Na przykład nitrobenzen nazywany jest olejkiem z gorzkich migdałów (jest używany do perfumowania mydła toaletowego); ester amylowy kwasu octowego - esencja gruszkowa; ester etylowy kwasu masłowego - esencja ananasowa itp.

Z kwasów tłuszczowych wytwarza się szereg substancji aromatycznych. Oprócz esencji z gruszki i ananasa są to np. ester amylowy kwasu izowalerianowego - esencja pomarańczowa oraz ester izoamylowy kwasu izoowalerianowego - esencja jabłkowa. Stosowane są głównie do aromatyzowania napojów bezalkoholowych, słodyczy i sztucznych win.

Znane naturalne substancje zapachowe pochodzenia zwierzęcego. Niektóre z najrzadszych i najdroższych z tych produktów to piżmo i cywet.

Piżmo to ciemna, pudrowa substancja o silnym zapachu. Jest pozyskiwany z gruczołu samca jelenia piżmowego, małej dzikiej kozy występującej w górskich regionach Azji. Każdego roku zabija się około 60 000 tych zwierząt, wydobywając z nich około 2000 kilogramów cennego piżma. Substancja, która powoduje zapach piżma nazywa się piżmem i jest zawarta w piżmie w ilości około 1%.

Cibet jest około trzy razy tańszy niż piżmo. Pozyskuje się go z afrykańskich cywet – zwierząt należących do rasy kotów. Zapach cywetu zawdzięcza zawartej w nim substancji - cywetowi.

Około dwadzieścia lat temu ustalono skład i strukturę muskonu i cybetonu. Okazało się, że szkielety węglowe oraz molekuły muskonu i cybetonu zbudowane są w sposób pierścieniowy, tylko w muskonie pierścień składa się z 15 atomów, aw cybetonie z 16. Wkrótce zsyntetyzowano muskon i ci-beton. W tym samym czasie zsyntetyzowano szereg innych substancji o podobnej budowie. A oto co ciekawe: w zależności od liczby atomów węgla w pierścieniu zmienia się również zapach powstałych substancji. Jeśli pierścień zawiera 5 atomów węgla, to substancja

Ma zapach gorzkich migdałów, b - mięty, 7-9 - kamfory, 10-13 - cedru, 14-15 - piżma. Przy dalszym wzroście liczby atomów węgla zapach zmniejsza się, aż w końcu całkowicie zanika.

Głównym celem substancji zapachowych jest zaspokojenie kulturowych potrzeb człowieka. Jednak czasami są one wykorzystywane również do innych celów. Weźmy przykład. Zaobserwowano, że rekiny unikają wód, w których znajdują się zwłoki rekinów pachnące rozkładem. Chemikom udało się sztucznie uzyskać substancję o tym samym zapachu. Cegły z takiej substancji przyczepia się do skafandrów nurkowych i ratunkowych i skutecznie odstrasza rekiny.

W piątej pięciolatce planowane jest znaczące rozszerzenie produkcji najważniejszych wyrobów syntetycznych. Dyrektywy 19. zjazdu partii w sprawie piątego pięcioletniego planu rozwoju ZSRR na lata 1951–1955 stanowią: „W przemyśle chemicznym należy zapewnić jak najbardziej ...

Wczesną wiosną budzi się przyroda Krymu. Słynne krymskie ogrody rozkwitają, dając krajowi ogromną ilość owoców. Ale jeśli nagle nadejdzie przynajmniej krótkotrwały, ale ostry chłód, przymrozki pobiją delikatne kwiaty drzew owocowych, ...

Od dawna zaobserwowano, że niektóre związki chemiczne wpływają na tempo rozwoju roślin. Na przykład wystarczy niewielka ilość gazu świetlnego w powietrzu, aby przyspieszyć dojrzewanie pomidorów. Pierwsza substancja organiczna przyspieszająca...

Pojedyncze zapachy otrzymywane w drodze syntezy chemicznej są powszechnie określane jako zapachy syntetyczne (SF).

SDV występują w bardzo wielu klasach związków organicznych. Ich budowa jest bardzo zróżnicowana: są to związki o otwartym łańcuchu o charakterze nasyconym i nienasyconym, związki aromatyczne, cykliczne o różnej liczbie atomów węgla w cyklu. Wśród węglowodorów substancje o właściwościach zapachowych są dość rzadkie. Większość substancji zapachowych zawiera jedną lub więcej grup funkcyjnych w cząsteczce. Estry i etery, alkohole, aldehydy, ketony, laktony, produkty nitrowe - to nie jest pełna lista klas związków chemicznych, wśród których rozproszone są substancje o cennych właściwościach zapachowych. Poniżej znajduje się krótki opis niektórych syntetycznych substancji zapachowych stosowanych w przemyśle kosmetycznym.

węglowodory są difenylometan, limonen i paracymol.

o Difenylometan jest stosowany w preparatach i substancjach zapachowych. Pachnie pomarańczą z nutą geranium. Nie występuje w naturalnych olejkach eterycznych, jest pozyskiwany syntetycznie.

o Limonen znajduje się w pomarańczy, cytrynie, kminku i innych olejkach eterycznych. Otrzymywany jest głównie dwiema metodami: destylacji frakcjonowanej olejków eterycznych zawierających limonen oraz syntetycznie. Limonen ma cytrynowy zapach i jest stosowany jako składnik sztucznego olejku cytrynowego.

o Paracymol występuje w niewielkich ilościach w kminku, anyżu i innych olejkach eterycznych, stosowanych w różnych zapachach i kompozycjach.

Alkohole(geraniol, nerol, citronellol, terpineol, linalool) oraz estry należą do najczęściej stosowanych substancji zapachowych w przemyśle perfumeryjnym i kosmetycznym.

• Geraniol występuje w olejkach z geranium, róży, cytranelli, olejku cytrynowym z piołunu itp. Jest izolowany z naturalnych olejków eterycznych zawierających geraniol. Geraniol jest stosowany w kompozycjach i zapachach, aby nadać im różany zapach.
• Nerol występuje w róży, neroli, bergamocie, ylang-ylang i innych olejkach eterycznych. Zdobądź to syntetycznie. Nerol ma zapach róży, ale nie jest subtelniejszy niż geraniol.
• Citronellol znajduje się w olejku eterycznym z geranium. W przemyśle pozyskiwany jest głównie syntetycznie lub z olejku citranelowego. Citronellol ma zapach róży i jest używany w różnych kompozycjach i zapachach.
• Terpineol otrzymywany jest z oleju terpentynowego. Występuje w olejkach pomarańczowym, neroli, petitgrain i kamforowym. Terpineol ma liliowy zapach i jest stosowany w wielu kompozycjach jako jeden z jego składników.
• Linalool występuje w olejkach pomarańczowym, ylang-ylang, kolendrze i innych. Ma zapach konwalii. Otrzymywany jest głównie przez frakcjonowaną destylację olejku kolendrowego.

Etery stosowanymi w przemyśle perfumeryjnym i kosmetycznym są tlenek difenylu, engenol, izoeugenol, estry metylowe i etylowe.

• Tlenek difenylu jest stosowany jako substancja aromatyczna o zapachu pomarańczy i geranium, do sporządzania perfum i wód kolońskich, a także substancji zapachowych do kosmetyków, mydeł i chemii gospodarczej.
• Eugenol i izoeugenol są izomerami, czyli mają identyczny skład, mają taką samą masę cząsteczkową, ale różnią się właściwościami chemicznymi i fizycznymi. Mają zapach goździków, aw Engenolu jest grubszy. Przemysł preferuje stosowanie izoeugenolu. Występuje w olejku z szałwii muszkatołowej, olejku ylang-ylang, olejku goździkowym itp. Eugenol otrzymuje się z olejku goździkowego zawierającego do 85% eugenolu lub syntetycznie.
• Estry metylowe i etylowe β-naftoli stosuje się do wytwarzania substancji zapachowych do mydeł z detergentów syntetycznych. Eter metylowy (yara-yara) ma zapach czeremchy, eter etylowy (nerolin-bromeliad) ma zapach owocowy. Nie występują w naturalnych olejkach eterycznych. Oba estry otrzymywane są syntetycznie.

estry(octan benzylu, salicylan benzylu, octan izoamylu, salicylan metylu, antranilan metylu itp.) ze względu na swój charakter chemiczny stanowią przeważającą większość wśród syntetycznych substancji zapachowych.

• Octan benzylu jest głównym składnikiem pochodzącym z kwiatów jaśminu, hiacyntu i gardenii. Jednak w przemyśle otrzymuje się go syntetycznie. Rozcieńczony octan benzylu ma zapach podobny do jaśminu. Służy do przygotowywania kompozycji i zapachów.
• Salicylan benzylu nie został znaleziony w naturalnych olejkach eterycznych. Otrzymuje się go syntetycznie. Ma lekki balsamiczny zapach i jest stosowany w kompozycjach perfumeryjnych i zapachach.
• Octanu izoamylu nie stwierdzono w naturalnych olejkach eterycznych. Otrzymuje się go syntetycznie. Ma zapach przypominający kwiaty orchidei. Posiada podwyższoną twardość chemiczną, szczególnie w środowisku alkalicznym. W związku z tymi właściwościami stosowany jest głównie w kompozycjach zapachowych do mydeł, detergentów, szamponów, a także w chemii gospodarczej,
• Salicylan metylu jest składnikiem olejków kasja, ylang-ylang i innych olejków eterycznych. Otrzymywany jest jednak syntetycznie. Posiada intensywny zapach ylang-ylang. Użyj go do przygotowania kompozycji i zapachów.
• Antranilanu metylu nie stwierdzono w naturalnych olejkach eterycznych. Zdobądź to syntetycznie. Ma zapach przypominający zapach kwiatów pomarańczy. Służy do przygotowywania kompozycji.
• Octan linalilu jest częścią olejków (szałwia muszkatołowa, lawenda, bergamotka itp.). Otrzymuje się go z olejków eterycznych (kolendra itp.) zawierających linalol w reakcji linalolu zawartego w olejku z bezwodnikiem octowym, a następnie oczyszczeniu z zanieczyszczeń przez podwójną destylację pod próżnią. Ma zapach przypominający olejek bergamotowy. Stosowany jest w kompozycjach perfumeryjnych i zapachowych do kosmetyków, mydeł i detergentów.
• Octan terpenylu nie został znaleziony w naturalnych olejkach eterycznych. Otrzymuje się go w reakcji terpineolu z bezwodnikiem octowym w obecności katalizatora. Posiada kwiatowy zapach. Służy do sporządzania kompozycji perfumeryjnych i zapachów o zapachu o kierunku kwiatowym.
• Cynamonian etylu, chociaż występuje w niektórych olejkach eterycznych, jest otrzymywany syntetycznie. Ma lekko balsamiczny zapach z nutą kwiatową. Służy do przygotowywania kompozycji i zapachów.

Oprócz wymienionych estrów, które mają intensywny aromatyczny zapach, istnieje duża grupa estrów, takich jak benzoesan benzylu, ftalan dietylu, octan etylu itp., które mają słaby zapach i dlatego nie są stosowane jako substancje zapachowe w kompozycje i zapachy. Często jednak stosuje się je w kompozycjach jako rozpuszczalniki krystalicznych substancji zapachowych, które są słabo lub słabo rozpuszczalne w alkoholu.

laktony(kumaryna, pentadekanolid) znalazły największe zastosowanie tej grupy związków chemicznych.

• Kumaryna występuje naturalnie jako glukozydy w fasoli tonka i jęczmieniu. Jednak w przemyśle otrzymuje się go syntetycznie. Pachnie jak świeże siano. Stosowany w kompozycjach i zapachach.
• Pentadekanolidu nie stwierdzono w surowcach naturalnych. Jest syntetyzowany chemicznie w wyniku złożonych, wieloetapowych reakcji. Ten laktan cieszy się dużym zainteresowaniem przemysłu perfumeryjnego, ponieważ ma rzadki zwierzęcy zapach piżma, a także ma właściwości utrwalające w kompozycjach perfumeryjnych.

aldehydy, podobnie jak estry, są jedną z najpowszechniejszych grup chemicznych substancji aromatycznych. Następujące aldehydy znalazły największe zastosowanie w przemyśle.

• Benzaldehyd występuje w wielu olejkach eterycznych (pomarańczowy, akacjowy, hiacyntowy, z gorzkich migdałów, neroli itp.). Ale w przemyśle otrzymuje się go przez utlenianie toluenu dwutlenkiem manganu w obecności siarczanu miedzi. Ma zapach gorzkich migdałów. Służy do przygotowywania kompozycji o kwiatowym zapachu. Ponadto benzaldehyd jest wykorzystywany w wielu syntezach jako surowiec do produkcji innych substancji aromatycznych.
• Wanilina znajduje się w laskach wanilii. Pozyskuje się go na różne sposoby, ale jego najczęstszą syntezą jest gwajakol i lignina. Wanilina ma bardzo silny zapach wanilii. Stosowany w przemyśle perfumeryjno-kosmetycznym, cukierniczym, piekarniczym i innych gałęziach przemysłu spożywczego.
• Hydroxycitronellal ma świeży zapach lipy z nutą konwalii. Nie występuje w naturalnych olejkach eterycznych. Otrzymuj syntetycznie. Służy do przygotowania wielu kompozycji i zapachów.
• Heliotropina znajduje się w olejku eterycznym z kwiatów heliotropu i strąków wanilii. Surowcem do produkcji heleotropiny są olejki eteryczne zawierające safrol (sasofrazowy, kamforowy i fałszywie kamforowo-laurowy oraz olejki z anyżu gwiazdkowatego). Otrzymywany przez izomeryzację safrolu. Ma silny zapach kwiatów heliotropu. Służy do przygotowywania kompozycji i zapachów.
• Aldehyd jaśminowy nie występuje w naturalnych olejkach eterycznych. Otrzymuj syntetycznie. W stanie rozcieńczonym przypomina zapach kwiatów jaśminu. Stosowany w kompozycjach i zapachach. Aldehyd jaśminowy jest niebezpieczny. Może zapalić się w powietrzu, dlatego na czas przechowywania pakowany jest w butelki ze szlifowanymi korkami i dodatkowo umieszczany w metalowym pojemniku.
• Obepin jako substancja zapachowa o zapachu przypominającym zapach kwiatów głogu znajduje zastosowanie w produkcji kompozycji do perfum i wód kolońskich, substancji zapachowych do kosmetyków. W naturze występuje w anyżu, koprze włoskim i innych olejkach zawierających anetol. Do niedawna obepinę otrzymywano wyłącznie z olejków anyżowych lub kopru włoskiego, zawierających odpowiednio 90 i 60% anetolu, poprzez utlenianie pikiem chromu. Instytut VNIISNDV wprowadził chemiczną metodę otrzymywania obepiny przez utlenianie parakrezolu alkoholu metylowego nadsiarczanem potasu. Ta metoda ma ogromne znaczenie dla przemysłu, ponieważ otwiera możliwości tworzenia sztucznych olejków eterycznych (anyż, koper włoski itp.).
• Cytral znajduje się w olejku eterycznym z piołunu cytrynowego i głowy węża. Posiada intensywny cytrynowy zapach. Stosowany jest jako niezbędny składnik do sporządzania kompozycji i zapachów. Wcześniej cytral pozyskiwano głównie z olejku kolendrowego. W ostatnich latach Instytut VNIISNDV i Kombinat Kaluga stworzyły technologię syntezy cytralu z izoprenu i acetylenu. I chociaż synteza jest złożona, wieloetapowa, ale biorąc pod uwagę, że cytral jest także surowcem do wielu syntez, metoda jest bardzo obiecująca, pomimo swojej złożoności.
• Aldehyd fenylooctowy nie występuje w przyrodzie. Otrzymywany przez utlenianie alkoholu fenyloetylowego mieszaniną chromu. Posiada intensywny hiacyntowy zapach. Jest stosowany w kompozycjach, aby nadać im kwiatowy odcień zapachu.
• Aldehyd cyklamenowy nie występuje w przyrodzie. Jest syntetyzowany z kumenu, synteza jest wieloetapowa i złożona. Ma silny zapach, przypominający zapach kwiatów cyklamenu. Stosowany w kompozycjach kwiatowych i zapachach.

Ketony(jonon, metylojonon) są wykorzystywane w przemyśle perfumeryjnym i kosmetycznym do sporządzania kompozycji i zapachów.

• Ionone po rozcieńczeniu przypomina zapach fiołków. Wcześniej uzyskiwany z olejków eterycznych zawierających cytral (kolendra itp.). Obecnie wytwarzany przez kondensację syntetycznego cytralu z acetonem.
• Metylonon (iraliya), podobnie jak jonon, otrzymuje się z utlenionego olejku kolendrowego lub syntetycznego cytralu.

Związki nitrowe pochodne serii aromatycznej (piżmo bursztynowe, piżmo-keton) mają nie tylko zapach piżma, ale są również utrwalaczami, które są szeroko stosowane w przygotowywaniu kompozycji i zapachów.

• Piżmo bursztynowe nie występuje w naturze. Otrzymywany syntetycznie z metakrezolu i mocznika. Synteza jest wieloetapowa i złożona.
• Keton piżmowy, podobnie jak piżmo bursztynowe, ma piżmowy zapach, ale o innym odcieniu. Syntetyzowany z metaksylenu i alkoholu izobutylowego.

Podwaliny. Jako bazę stosowaną w przemyśle można wymienić indol, który jest stosowany jako składnik kompozycji i perfum o zapachu jaśminu. W naturze występuje w olejkach jaśminu, neroli, kwiatów pomarańczy itp. Indol pozyskiwany jest syntetycznie.

Ze względu na kierunek stosowania substancje zapachowe można podzielić na:

1. substancje perfumeryjne(do przygotowania kompozycji zapachowych przeznaczonych do produkcji perfum, wód perfumowanych lub „perfum na dzień”, wód kolońskich i wód toaletowych),

2. substancje kosmetyczne(do aromatyzowania produktów kosmetycznych - szminek, kremów, balsamów, pianek),

3. substancje zapachowe(do mydła, detergentów syntetycznych i innych chemii gospodarczej),

4. substancje utrwalające zapachy(w celu zmniejszenia parowania podstawowych substancji aromatycznych, a także w celu zintensyfikowania ich zapachu w przypadku synergii, czyli takiego wzajemnego oddziaływania dwóch składników kompozycji zapachowej, które wzmacnia ich przydatność w tym kontekście i zapachową nieruchomości).

Źródła:

1. H. Villamo „Chemia kosmetyczna”,

2. Los Angeles Heifitz „Substancje zapachowe do perfumerii”

3. „Podstawy Chemii Organicznej Zapachów dla Stosowanej Estetyki i Aromaterapii” pod. pod redakcją A.T. Soldatenkowa,

4. I.I. Sidorov „Technologia naturalnych olejków eterycznych i syntetycznych substancji zapachowych”,

5. RA Friedmana „Technologia kosmetyków”.

Rozpuszczalniki.

Każdy roztwór składa się z substancji rozpuszczonych i rozpuszczalnika, tj. środowisko, w którym substancje te są równomiernie rozmieszczone w postaci cząsteczek i jonów.

Zwykle za rozpuszczalnik uważa się ten składnik, który występuje w czystej postaci w tym samym stanie skupienia, co powstały roztwór. Na przykład, w przypadku wodnego roztworu soli, rozpuszczalnikiem jest woda.

Jeśli oba składniki przed rozpuszczeniem były w tym samym stanie skupienia (na przykład alkohol i woda), to składnik, który jest w większej ilości, jest uważany za rozpuszczalnik.

Rozpuszczalniki kosmetyczne

Woda

Woda (H2O) jest bez wątpienia najczęściej spotykanym rozpuszczalnikiem w kosmetykach i silnym rozpuszczalnikiem, który może rozpuszczać sole, kwasy, zasady, a także dużą liczbę substancji organicznych.

Woda jest głównym składnikiem balsamów do twarzy, mleczek kosmetycznych i lekkich kremów oraz wielu szamponów.

We wszystkich tych kosmetykach różne substancje są rozpuszczane w wodzie. Jeśli dana substancja nie rozpuszcza się w niej wystarczająco, wówczas właściwości wody jako rozpuszczalnika można poprawić, dodając do niej niewielkie ilości zwykłego alkoholu lub gliceryny.

Alkohole

Alkohole są również silnymi rozpuszczalnikami. Zwykły etanol(etanol С2Н5ОН) wśród nich jest najczęstszy.

Balsamy do twarzy często zawierają 15-25% mieszaninę wody i alkoholu. W porównaniu z czystą wodą mieszanka ta ma lepsze właściwości rozpuszczające i mniejsze napięcie powierzchniowe, co ułatwia oczyszczanie skóry twarzy. Ma również słabe właściwości rozpuszczania tłuszczu, daje uczucie chłodu i świeżości dzięki obecności w nim alkoholu, a jednocześnie odkaża.

Często używany zamiast etanolu propyl(C3H7OH) lub alkohol izopropylowy w małych ilościach.

Alkohol propylowy, a także wyższa masa cząsteczkowa butyl(C4H9OH) i amyl Alkohole (C5H11OH) są stosowane jako rozpuszczalniki do lakierów do paznokci w zmywaczach do paznokci.

Gliceryna i glikol

Gliceryna i glikol są dobrymi rozpuszczalnikami i mieszają się z wodą we wszystkich proporcjach.

Eter

Eter (C4H10O) jest bardzo silnym rozpuszczalnikiem tłuszczów, ale biorąc pod uwagę jego niską temperaturę zapłonu (40°C) i wybuchowość, należy obchodzić się z nim bardzo ostrożnie.

Aceton

Aceton (CH3-C(O)-CH3), podobnie jak eter, ma dość ostry zapach i jest wysoce łatwopalną cieczą, która skutecznie rozpuszcza tłuszcze.

To był powód, dla którego został prawie porzucony w ostatnim czasie jako rozcieńczalnik do paznokci, a także w zmywaczu do paznokci.

estry

Estry, np octan etylu(CH3-COO-CH2-CH3), maślan etylu(C3H7COOC2H5), ftalan dibutylu(C6H4(COOC4H9)2) i jeszcze większej masie cząsteczkowej stearynian butylu(CH3 (CH2) 16COO (CH2) 3CH3) wchodzą w skład zmywaczy do paznokci, ponieważ mniej odtłuszczają skórę. Mogą być również stosowane jako rozpuszczalnik w produkcji lakieru do paznokci.

Oleje i tłuszcze

W niektórych przypadkach oleje i tłuszcze działają również jako rozpuszczalniki. Dodatek tzw. substancji rozpuszczalnych w tłuszczach (np. lecytyny i cholesterolu) do preparatów kosmetycznych sugeruje, że substancje te są rozpuszczalne w tłuszczach zawartych w mieszaninie.

Barwniki i pigmenty.

Informacje ogólne

barwniki- związki chemiczne, które mają zdolność intensywnego pochłaniania i przekształcania energii promieniowania elektromagnetycznego w widzialnym i bliskim ultrafiolecie oraz podczerwonym zakresie widma i są wykorzystywane do nadawania tej zdolności innym ciałom.

Charakterystyczną zdolnością barwnika jest zdolność do impregnacji barwionego materiału (na przykład tekstyliów, papieru, futra, włosów, skóry, drewna, żywności itp.) i nadawania koloru w całej objętości.

Terminy „barwnik” i „pigment” są często używane zamiennie. Różnią się jednak rozpuszczalnością w środowisku barwnika (rozpuszczalniku).

Barwniki są rozpuszczalne w środowisku barwnika. Podczas procesu barwienia wnikają w materiał i tworzą mniej lub bardziej mocne wiązanie z włóknami.

Pigmenty - nierozpuszczalne. W farbie znajdują się w spoiwie (olej lniany, nitroceluloza itp.). Połączenie z materiałem przeznaczonym do malowania zapewnia spoiwo.

Niektóre środki barwiące mogą być pigmentami w jednym ośrodku barwnika i pigmentami w innym.

Barwniki można podzielić na dwie grupy:

1. substancje pochodzenia mineralnego i

2. substancje pochodzenia organicznego.

Barwniki to zazwyczaj substancje organiczne. Pigmenty to przeważnie drobne dyspersje minerałów.

Klasyfikacja barwników

Technolodzy barwników klasyfikują barwniki według zastosowania. Specjaliści chemicy zajmujący się syntezą barwników i badający związek między budową a właściwościami substancji dokonują klasyfikacji barwników według budowy chemicznej.

Podobne informacje.