Источники получения ароматических веществ

Источники получения ароматических веществ, применяемых в пищевой промышленности:

1. эфирные масла и настои,

2. натуральные плодоовощные соки, в том числе концентрированные;

3. пряности и продукты их переработки;

4. химический и микробиологический синтез.

Получаемые ароматобразующие вещества в большинстве случаев представляют собой смесь соединений (природных или полученных искусственно), и только в отдельных случаях это индивидуальные соединения. Создание ароматобразующих композиций может быть осуществлено различными способами. Учитывая, что в большинстве случаев ароматические вещества представляют сложные смеси соединений, это требует особых подходов к их гигиенической оценке. Остановимся на основных источниках получения ароматобразующих и химических соединений, входящих в их состав.

Эфирные масла (Essentialoils; Huilesessentielles; Äthenscheöle) - пахучие жидкие смеси летучих органических веществ, вырабатываемые растениями и обусловливающие их запах Эфирные масла - многокомпонентные смеси с преобладанием часто одного или нескольких компонентов. Всего из эфирных масел выделено более тысячи индивидуальных соединений. Химический состав эфирных масел непостоянен. Содержание отдельных компонентов меняется вшироких пределах даже для растений одного вида и зависит от места произрастания, климатических особенностей года, стадии вегетации и сроков уборки сырья, особенностей послеуборочной обработки, длительности и условий хранения сырья, технологии их выделения и переработки.

Химическая природа соединений, входящих в состав эфирных масел, весьма разнообразна и включает соединения, относящиеся к разным классам:

1. углеводороды;

2. спирты;

3. фенолы и их производные;

4. кислоты;

5. простые и сложные эфиры;

6. полифункциональные соединения.

Основу их составляют терпеноиды - терпены и их кислородсодержащие производные. Они включают остатки изопреновых фрагментов и имеют полиизопреновый скелет: С10Н16(С5Н8)2.

Терпены могут быть представлены алифатическими терпенами и содержать три двойные связи; моноциклическими терпенами; бицик-лическими терпенами, а также их многочисленными и разнообразными кислородсодержащими производными. Ниже приведены основные представители групп соединений.

Приведенные выше, а также другие химические компоненты, входящие в состав эфирных масел, могут присутствовать в различном количестве, на их состав и содержание влияет способ выделения из растений.

Основные способы выделения эфирных масел из исходного сырья:

1. отгонка с водяным паром;

2. экстракция органическими растворителями с последующей их отгонкой;



3. поглощение свежим жиром «флер-д"оранж», или мацерация;

4. СО2-экстракция;

5. холодное прессование.

Индивидуальные натуральные ароматические компоненты выделяют из натурального сырья методами дистилляции или вымораживания, а также биотехнологическими методами.

Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки и существенно влияет на состав полученных продуктов. При выборе метода выделения учитывают содержание и состав эфирных масел, особенности сырья. Для выделения эфирных масел используют сырое сырье (например, цветы лаванды, зеленую массу сирени), подвяленное (мяту) или высушенное (ирис) сырье, подвергнутое ферментативной обработке (розы). Эфирные масла - бесцветные или зеленые, желтые, желто-бурые жидкости. Плотность менее единицы. Плохо или нерастворимы в воде, хорошо растворяются в неполярных или малополярных органических растворителях. Эфирные масла на свету, под действием кислорода воздуха легко окисляются. Концентрация эфирных масел меняется от 0,1 % (в цветках розы) до 20 % (в почках гвоздики). Для анализа жирных масел в настоящее время используют методы газожидкостной и жидкостной хроматографии.

Широкое развитие органической химии и химического синтеза в XX в. позволило осуществить синтез многих компонентов эфирных масел, сделать их более доступными и дешевыми, создать большое разнообразие ароматических смесей и их комбинаций, часто с использованием природных эфирных масел.


ЛЕКЦИЯ 8 АРОМАТИЧЕСКИЕ ЭССЕНЦИИ. ПРОИЗВОДСТВО ПИЩЕВЫХ АРОМАТИЗАТОРОВ. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА.

Эссенция- жидкий ароматизатор в пищевой промышленности.

Жидкие ароматизаторы чаще всего используются в пищевой промышленности. Ароматические вещества, которые растворены в различных жидкостях, раньше называли эссенциями. В соответствии с новым ГОСТом это определение заменено на термин «пищевые ароматизаторы». Они представляют собой все те же эфиро-маслянные эссенции разнообразных веществ.

Рассмотрим такой популярный в наше время жидкий ароматизатор, как жидкий дым. Его активно используют для придания эффекта копчения различным продуктам. И до сих пор можно столкнуться с тем, что даже профессиональные технологи, как и домашние кулинары, совершенно не имеют никакого представления о том, каким же образом дым «заталкивают в воду». Можно услышать такое мнение, что жидкий дым - химия, которая не имеет совершенно ничего общего с натуральным копчением рыбы и мяса. Но на самом деле, все гораздо проще. Древесину размалывают в опилки. Их укладывают в печь и сжигают. Параллельно воду доводят до определенной температуры, а ее пары поступают в емкости, в которые также еще поступает дым от горящих опилок. В этих емкостях и происходит процесс смешивания воды и дыма. На выходе и получается продукт, который называют «жидким дымом». Никакой химии в нем нет.

К этому следует добавить, что смолы и канцерогены - несгораемые вещества, находящиеся в дыме, не растворяются и не смешиваются в воде. Нерастворимые вещества удаляют в процессе дальнейшей переработки. Это значит, что жидкий дым является более экологичным, чем дым костра. Именно по этой причине в некоторых странах вообще запретили копчение традиционным способом, потому что во время промышленного копчения очень много канцерогенов выбрасывается в атмосферу. В этих странах единственным методом копчения является копчение при помощи жидкого дыма.

Из синтетических ароматических веществ наиболее часто используются пищевые эссенции и ванилин.

Эссенции- искусственные пищевые ароматизаторы создающиеся промышленным способом; являются синтетическими альдегидами.

Для получения натурального вкуса и аромата, свойственных какому-то продукту, химические компоненты смешивают в соответствующих пропорциях. Количество ингредиентов достигает 10-15, большая часть из них - синтетические душистые вещества. Точного сходства с натуральным ароматом достичь не очень просто. Наибольшее подобие зачастую достигается добавлением натуральных ароматических веществ, но не более 25%. Они увеличивают силу аромата в несколько раз.

Среди натуральных добавок чаще других используются соки, эфирные масла, настои. Создание синтетических эссенций контролирует Минздрав РФ. На них распространяются ГОСТы и ТУ. Изготовление разрешено на специальных предприятиях. Наиболее распространенными эссенциями являются: абрикосовая, яблочная, грушевая, земляничная, банановая, апельсиновая, вишневая, лимонная, малиновая и другие.

Ароматические пищевые эссенции, синтетические ароматические вещества, применяемые в пищевой промышленности для придания некоторым изделиям соответствующего аромата. Представляют собой сложные композиции, в состав которых входит иногда до 10-15 ингредиентов. Большую часть из них составляют синтетические душистые вещества. В некоторые эссенции для улучшения их запаха вводятся натуральные эфирные масла, настои и плодово-ягодные соки. При создании рецептуры синтетической эссенции большое значение придаётся чистоте ингредиентов, составляющих эссенцию, особенно душистым компонентам, образующим аромат эссенции.

Наиболее распространенные ароматизаторы:

1. миндальная эссенция;

2. ромовая эссенция;

3. шоколадная эссенция;

4. коньячная эссенция;

5. коньяк;

6. амаретто;

8. айриш крим;

9. ванильная эссенция;

10. ванильный бисквит;

11. ваниль-ром;

12. тирамису;

13. крем-брюле;

14. кофейная;

15. карамельная эссенция;

16. крем Шарлотт;

17. мятная эссенция;

18. ментол, тархун;

19. медовая (цветочный);

20. медовая (гречишный);

21. фундук;

22. фисташка;

23. грецкий орех;

24. клубничная эссенция;

25. клюква;

27. земляничная;

28. вишневая (мякоть) эссенция,;

29. малиновая эссенция;

30. лесные ягоды;

31. виноградная эссенция;

32. черная смородина;

33. барбарисовая эссенция;

34. абрикосовая эссенция;

35. персиковая эссенции;

36. грушевая эссенция;

38. яблоко;

40. чернослив;

41. ананасовая эссенция;

42. банановая эссенция;

43. кокосовая эссенция;

44. лимон-лайм;

45. апельсиновая эссенция;

46. лимонная эссенция;

47. мандариновая эссенция.

1.1.2. Сухое растительное сырье

Сухое растительное сы-рье - высушенные душистые части растений (семена, плоды, корни) и лишайники (дубовый мох), применяют-ся в виде спиртовых настоев. Из всех древесных мхов в парфюмерии чаще всего используется дубовый. Он при-дает духам оттенки свежести и зелени, напоминающие анис. Это необходимо для шипровых или зеленых духов с запахом свежести.

Существуют растения (гвоздика, корица, ваниль), из которых эфирное масло может быть получено только после высушивания и длительного хранения, так как душистое начало образуется в результате происходящих при этом ферментативных процессов.

Спиртовые настои сухого растительного сырья пред-ставляют собой ценную составную часть духов, так как обладают полным и стойким запахом.

Смолы и бальзамы. К самому древнему парфюмерно-му сырью относят смолы и бальзамы. Мирра, ладан и гальбан использовали еще египтяне. Смолы и бальза-мы - это продукты, вытекающие из надрезов некото-рых деревьев. Смолы - твердые, липкие выделения, не-растворимые в воде, растворимые в скипидаре, спирте; содержат эфирные масла. К смолам относятся ладан, галь-бан, мирра, стиракс.

Ладан (от латинского «incensum» - сжигаемый в качестве жертвоприношения) обладает древесным, пря-ным, лимонным запахом, похожим на камфару. Луч-шим сортом является ладан росной (бензойная смола). Ладан собирают из надреза коры тропического дерева семейства бурзеровых, растущих в Восточной Африке и на Среднем Востоке. Смола бледно-желтого или оранже-вого цвета, застывая, превращается в темное и твердое вещество.

Гальбан - смола, получаемая из травянистых расте-ний рода ферула, растущих в горах Туркмении и Ирана. Затвердевший гальбан представляет собой беловатый кон-кремент, очень пахучий со свежими и одновременно лес-ными животными ароматами. Парфюм Мисс Диор вклю-чает аромат гальбана.

Мирра - ароматическая смола, вытекающая из над-реза коры ствола кустарника Commiphora myrrha, про-израстающего в Африке, Азии, Аравии. Застывшая смо-ла желтоватого, красноватого или бурого цвета, обладает сильным специфическим запахом, напоминающим одно-временно лимон и розмарин. Эфирное масло (мирол), входящее в состав мирры, обладает антисептическим свой-ством, благодаря чему мирру использовали для бальза-мирования.

Стиракс - смола, получаемая из дерева ликвидамбра. Аромат тяжелый, душистый, похож на запах ванили.

Бальзамы - это полужидкие вещества, растворы дре-весных смол в эфирных маслах, содержащие аромати-ческие кислоты. Наибольшее применение находит толуанский бальзам, обладающий запахом ванили.

Смолы и бальзамы ценны не только тем, что облада-ют собственным запахом. Они повышают стойкость запа-ха духов, служат фиксаторами, т. е. регулируют испаре-ние душистых веществ в композиции, не дают выступать отдельно.

Смолы и бальзамы используют в виде настоев.

1.2. Душистые вещества животного происхождения

Душистые вещества животного происхождения - это высушенные железы самцов некоторых животных или выделения желез внутренней секреции и других органов.

Мускус - зернистое вещество темно-коричневого цвета, получаемое из высушенных желез внутренней сек-реции самца оленя кабарги, обитающего в Восточной Сибири. Запах лошадиного пота и мочи. Основой явля-ются циклические кетоны. .

При растворении в спирте и настаивании дает очень приятный запах. Запах мускуса очень стоек: в Тавризе (Иран) находится единственная в своем роде «душистая» мечеть. Стены ее клали на растворе, к которому был добавлен мускус. Этот запах ощущается и сейчас, более 600 лет спустя.

Амбра - жирная, воскообразная масса зеленовато-серого цвета с запахом ладана. Амбру находят в виде кусков различной величины на поверхности океанов, во внутренностях и выделениях кашалотов. Основные со-ставные части - амбраин и бензойная кислота.

Мускус и амбра в древности применялись как само-стоятельные душистые средства. Сейчас - только для обогащения парфюмерных композиций.

Цибет - выделения кота виверра, обитающего в Се-верной Африке, Азии; желтоватая липкая масса с силь-ным специфическим запахом. Главная составная часть - кетон цибетон. При смешивании с другими компонентами парфюмерных композиций вещество теряет резкость за-паха и придает духам оттенки животного тепла и чув-ственности.

Кастореум (бобровая струя) - пахучее выделение внутренних желез бобра. Это маслянистое желтоватое вещество обладает резким дегтярным запахом. Касторе-ум создает теплую, животную ноту, близкую к запаху кожи, и парфюмеры используют его в восточных, шип-ровых композициях, а также в мужской парфюмерии. Стойкость кастореума чрезвычайно высока.

Используется в парфюмерии и мускусная струя - выделение мускусных крыс.

Сырье животного происхождения применяется в виде настоев. Они обостряют чувствительность органов обо-няния, увеличивая тем самым время восприятия запа-ха духов.

Темпераментность французских духов в значитель-ной степени объясняется содержанием в них душистых веществ животного происхождения. Они обладают «жи-вотным запахом» и устанавливают гармонию между за-пахом духов и кожей человека, делают запах как бы свойственным человеку. Эти продукты очень дорогие и используются в микроскопических дозах.

II . Синтетические душистые вещества

Синтетические душистые вещества - это продукты химической переработки нефти, каменного угля, древе-сины, эфирных масел.

Они подразделяются на 2 группы:

Собственно синтетические, получаемые органичес-ким синтезом из продуктов химической переработки ка-менноугольного дегтя, нефти, торфа;

Искусственные - путем выделения индивидуальных веществ химическими методами из натуральных эфир-ных масел, продуктов растительного и животного проис-хождения.

Важной задачей синтеза является получение новых душистых веществ с большой силой и устойчивостью.

Ученые-химики создают синтетическим путем инди-видуальные вещества, запах которых не имеет аналогов в природе. Это значительно расширяет возможности пар-фюмеров.

Методы синтеза становятся все более сложными, а оборудование все более эффективным, позволяющим вос-создать аромат цветка, не срывая его. Фирма «Ив Роше» благодаря новой технологии смогла собрать и изучить душистые вещества редчайшего цветка шафали, расту-щего у подножья Гималаев и распускающегося на зака-те. По установленным и сосчитанным компьютером ве-ществам парфюмеры воссоздали всю гамму нежных ароматов цветка (духи Шафали, редкий цветок).

Производство синтетических душистых веществ очень сложное, но значительно дешевле, чем переработка при-родного сырья. Например, для получения 1 кг эфирного масла цветов жасмина нужно вручную с большой осто-рожностью сорвать 10 миллионов цветков, что требует огромных затрат, а синтетические душистые вещества - жасмин-альдегид обходится намного дешевле.

Синтетические душистые вещества сыграли огром-ную роль в развитии парфюмерно-косметической промыш-ленности и расширении ассортимента товаров. Сочетание природных и С.Д.В. позволило разнообразить по запаху парфюмерные товары.

Синтетические душистые вещества помогают сохра-нить природу. Идея увеличения производства эфирных масел из растений постоянно сталкивается с вопросом охраны окружающей среды.

Из года в год на Земле окончательно исчезает множе-ство видов растений, скудеют леса. Восстановление их идет с большим трудом. По данным статистики, с терри-тории США ежегодно исчезают десятки видов растений. По оценкам ученых, из 22 тысяч видов высших расте-ний, произрастающих на территории бывшего СССР, око-ло 3 тысяч - на грани исчезновения. Во всем мире под угрозой примерно 40 тысяч видов.

Не в меньшей опасности и животный мир. Для еже-годной добычи 2000 кг мускуса, извлекаемого из желез самца оленя кабарги, истребляется около 60 тысяч этих животных. Вместе с тем содержание мускона, являюще-гося душистым началом мускуса, составляет в последнем около 1%. Численность кашалотов в Мировом океане не превышает 300 тысяч голов и продолжает уменьшаться. С каждым годом сокращается добыча амбры. В Красную книгу записан и бобер. Производство синтетических ду-шистых веществ приостановило истребление некоторых видов животных. Так, спасителем оленя кабарги являет-ся душистое вещество мускус-кетон, обладающий интен-сивным запахом природного мускуса, а кашалота - амбреаль с амбровым запахом.

Однако синтетические душистые вещества полнос-тью не могут заменить натуральные душистые вещества. Синтетические душистые вещества даже цветочного за-паха определяют лишь основную черту запаха растения, лишь напоминают запах жасмина, розы и т. д.

Синтетические душистые вещества по консистенции - это жидкие или кристаллические продукты.

По виду химических соединений синтетические душистые веще-ства подразделяются на 9 групп:

2.1. Углеводороды

Дифенилметан - получают синтетически из бензола и хлористого бензола, в природных эфирных маслах не най-ден. Имеет запах апельсина с примесью запаха герани.

Лимонен - содержится в померанцевом, лимонном, тминном и других эфирных маслах. Получают его фрак-ционной перегонкой эфирных масел, а также синтети-чески из а-терпионела нагреванием с бисульфатом на-трия. Имеет запах лимона.

Парацимол - содержится в тминном, мускатном, шал-фее и других эфирных маслах. Получают его синтетически дегидратацией различных терпенов. Имеет запах тмина.

2.2. Спирты

Гераниол - содержится в розовом, гераниевом, цитронелловом маслах, в масле лимонной полыни и других эфирных маслах. Его выделяют из природных эфирных масел, содержащих гераниол, через его двойное соедине-ние с хлористым кальцием. Имеет запах розы Нерол - содержится в розовом, гераниевом, берга-мотном и других эфирных маслах. Его выделяют восста-новлением цитраля или изомеризацией гераниола. Име-ет запах розы, но более нежный, чем у гераниола.

Цитронеллол - содержится в гераниевом эфирном масле, имеет запах розы. Получают каталитическим вос-становлением цитраля или из цитронеллового масла.

Терпинеол - содержится в померанцевом, герание-вом, камфорном маслах. Получается обработкой тер-пентинного масла, содержащего до 70% пиненов, сме-сью серной кислот и толуолсульфокислот. Имеет запах сирени.

Линалоол - содержится в кориандровом, розовом, апельсиновом и других эфирных маслах. Получают фрак-ционированной разгонкой кориандрового масла в вакуу-ме. Имеет запах ландыша.

Бензиловый спирт - содержится в гвоздичном масле туберозы, получают омылением хлористого бензила ра-створом кальцинированной соды с последующей очист-кой. Имеет слабый ароматический запах.

β-Фенилэтиловый спирт - содержится в виде эфиров в гераниевом и перолиевом маслах; является составной частью розового масла. Получается взаимодействием бен-зола с оксидом этилена в присутствии катализатора хло-ристого алюминия. В разбавленном состоянии имеет за-пах розы.

Важнейшие природные душистые вещества находятся во многих цветах. Эти вещества можно получить из цве­тов путём перегонки их с водяным паром. Таким путём, например, дсибывают розовое масло иэ роз. Из хвойных деревьев можно получать камфору, различные терпены (вид углеводородов) и другие душистые вещества.

Ещё 50 лет назад парфюмерная промышленность пользовалась исключительно природными душистыми веществами. Сейчас широко применяются синтетиче­ские душистые вещества.

Из бензола и его производных синтезированы многие приятно пахнущие вещества: анетол - вещество с за­пахом анисового масла, ментол - с запахом мяты, тимол - с запахом тимианового масла.

Вещество с запахом свежего сена - кумарин, встречающееся в растениях (например, в ясминнике), теперь получают исключительно с помощью органиче­ского синтеза. Ванилин - ароматическое вещество ванили - синтезируют из некоторых соединений, нахо­дящихся в соке хвойных деревьев. Из скипидара полу­чают терпинеол, обладающий запахом сирени.

Синтетическим путём можно получать также эвге­нол- масло с сильным запахом гвоздики, гелио­тропин - пахучее вещество гелиотропа, и о н о н - душистое вещество фиалки, коричный альдегид, содержащийся в коричном масле, и многие другие.

В настоящее время парфюмерная промышленность использует в качестве душистых веществ смеси различных химических соединений. Такими смесями являются, на­пример, розовое, ландышевое и фиалковое масла.

Некоторые синтетические душистые вещества не имеют ничего общего со встречающимися в природе одноимён­ными веществами и получили своё название только бла­годаря сходству по запаху с природными веществами. Так, например, нитробензол назван горькоминдальным маслом (идёт для отдушивания туалетного мыла); ами­ловый эфир уксусной кислоты - грушевой эссен­цией; этиловый эфир масляной кисло­ты - ананасной эссенцией и т. д.

Ряд душистых веществ приготовляется из жирных кислот. Помимо грушевой и ананасной эссенций сюда, например, относятся амиловый эфир изовалериановой ки­слоты - апельсиновая эссенция и изоамиловый эфир изо­валериановой кислоты - яблочная эссенция. Ими пользу­ются главным образом для того, чтобы придать аромат прохладительным напиткам, конфетам и искусственным винам.

Известны природные душистые вещества животного происхождения. Одними из самых редких и дорогих таких продуктов являются мускус и цибет.

Мускус - это тёмное порошкообразное вещество с сильным запахом. Его добывают из железы самца кабарги - маленького дикого животного из породы коз, встречающегося в горных областях Азии. Ежегодно убивают около 60000 этих животных, добывая из них около 2000 килограммов ценного мускуса. Вещество, обусловливающее запах мускуса, называется м у с к о - н о м. Оно содержится в мускусе в количестве около 1 %".

Цибет приблизительно в три раза дешевле мускуса. Он добывается из африканских циветт - животных из породы кошек. Запах цибета обусловлен находящимся в нём веществом - цибетоном.

Около двадцати лет назад были установлены состав и строение мускона и цибетона. Оказалось, что углеродные Скелеты и молекулы мускона и молекулы цибетона по­строены кольцеобразно, только в мусконе кольцо состоит из 15 атомов, а в цибетоне - из 16. Вскоре мускон и ци - бетон были синтезированы. Вместе с тем был синтезирован ряд других веществ, обладающих сходным строением. И вот что интересно: в зависимости от числа углеродных атомов в кольце изменяется и запах полученных веществ. Если кольцо включает 5 углеродных атомов, то вещество

Обладает запахом горького миндаля, б - мяты, 7-9 - камфоры, 10-13 - кедра, 14-15 - мускуса. При даль­нейшем увеличении числа углеродных атомов запах уменьшается и, наконец, исчезает совсем.

Главное назначение душистых веществ заключается в удовлетворении культурных потребностей человека. Однако иногда их используют и для других целей. При­ведём пример. Замечено, что акулы избегают вод, где имеются трупы акул, издающие запах разложения. Химикам удалось искусственно получить вещество с таким же запахом. Кирпичики из такого вещества прикрепляются к водолазным и спасательным костюмам и успешно отгоняют акул.

В пятой пятилетке намечено значительное расширение производства важнейших синтетических продуктов. В директивах XIX съезда партии по пятому пятилет­нему плану развития СССР на 1951-1955 годы записано: «В химической промышленности обеспечить наиболее …

Ранней весной пробуждается природа Крыма. Расцве­тают знаменитые крымские сады, дающие стране огром­ное количество фруктов. Но если вдруг наступит хотя бы кратковременное, но резкое похолодание, морозы побьют нежные цветы плодовых деревьев, …

Уже давно было замечено, что некоторые химические вещества влияют на скорость развития растений. Доста­точно, например, присутствия в воздухе незначительных количеств светильного газа, чтобы ускорить созревание помидоров. Первым органическим веществом, ускоряющим …

Индивидуальные ароматические вещества, полученные путем химического синтеза, обычно называются синтетическими душистыми веществами (СДВ).

СДВ встречаются в очень многих классах органических соединений. Строение их весьма разнообразно: это соединения с открытой цепью насыщенного и ненасыщенного характера, ароматические соединения, циклические с различным числом углеродных атомов в цикле. Среди углеводородов вещества с парфюмерными свойствами встречаются довольно редко. Большинство душистых веществ содержат в молекуле одну или несколько функциональных групп. Сложные и простые эфиры, спирты, альдегиды, кетоны, лактоны, нитропродукты – вот далеко не полный перечень классов химических соединений, среди которых разбросаны вещества с ценными парфюмерными свойствами. Ниже приводится краткое описание некоторых синтетических душистых веществ, используемых в парфюмерно-косметической промышленности.

Углеводороды - это дифенилметан, лимонен и парацимол.

o Дифенилметан используется для приготовления композиций и отдушек. Имеет запах апельсина с оттенком запаха герани. В природных эфирных маслах не найден, получают его синтетически.

o Лимонен содержится в померанцевом, лимонном, тминном и других эфирных маслах. Его получают в основном двумя методами: фракционной перегонкой эфирных масел, содержащих лимонен, и синтетически. Лимонен имеет запах лимона, применяется как составная часть искусственного лимонного масла.

o Парацимол находится в незначительных количествах в тминном, анисовом и других эфирных маслах, применяется в различных отдушках и композициях.

Спирты (гераниол, нерол, цитронеллол, терпинеол, линалоол), как и сложные эфиры, являются одними из самых распространенных душистых веществ, используемых в парфюмерно-косметической промышленности.

  • Гераниол содержится в гераниевом, розовом, цитранелловом маслах, в масле лимонной полыни и др. Выделяют его из природных эфирных масел, содержащих гераниол. Гераниол используется в композициях и отдушках для придания им запаха розы.
  • Нерол содержится в розовом, неролиевом, бергамотном, иланг-иланговом и других эфирных маслах. Получают его синтетически. Нерол обладает запахом розы, но не более нежным, чем гераниол.
  • Цитронеллол содержится в гераниевом эфирном масле. В промышленности его в основном получают синтетически или из цитранеллового масла. Цитронеллол имеет запах розы и применяется в различных композициях и отдушках.
  • Терпинеол получают из терпентинного масла. Он содержится в померанцевом, неролиевом, петигреневом и камфарном маслах. Терпинеол имеет запах сирени, используется во многих композициях как одна из составных ее частей.
  • Линалоол содержится в апельсиновом, илангиланговом, кориандровом и других маслах. Он имеет запах ландыша. Его получают главным образом фракционной разгонкой кориандрового масла.

Простые эфиры , используемые в парфюмерно-косметической промышленности, это дифенилоксид, энгенол, изоэвгенол, метиловый и этиловый эфиры.

  • Дифенилоксид, применяют в качестве душистого вещества, обладающего запахом апельсина и герани, для приготовления духов и одеколонов, а также отдушек косметических препаратов, мыла и средств бытовой химии.
  • Эвгенол и изоэвгенол - изомеры, т. е. они одинаковы по составу, имеют одинаковую молекулярную массу, но обладают различными химическими и физическими свойствами. Они имеют запах гвоздики, причем у энгенола он более грубый. В промышленности предпочитают использовать изоэвгенол. Он найден в масле мускатного шалфея, илангиланговом, гвоздичном масле и др. Эвгенол получают из гвоздичного масла, содержащего эвгенол до 85 %, или синтетически.
  • Метиловый и этиловый эфир β-нафтолов применяются для приготовления отдушек для мыла из синтетических моющих средств. Метиловый эфир (яра-яра) имеет запах черемухи, этиловый (неролин-бромелия) - фруктовый запах. В природных эфирных маслах они не обнаружены. Получают оба эфира синтетически.

Сложные эфиры (бензилацетат, бензилсалицилат, изо-амилацетат, метилсалицилат, метилантранилат и др.) по своей химической природе представляют подавляющее большинство среди синтетических душистых веществ.

  • Бензилацетат является главным составным компонентом, получаемым из цветов жасмина, гиацинта и гардении. Однако в промышленности получают его синтетически. Бензилацетат в разбавленном виде имеет запах, напоминающий запах жасмина. Он используется для приготовления композиций и отдушек.
  • Бензилсалицилат в природных эфирных маслах не обнаружен. Его получают синтетически. Имеет слабый бальзамический запах и используется в парфюмерных композициях и отдушках.
  • Изоамилацетат в природных эфирных маслах не обнаружен. Его получают синтетически. Имеет запах, напоминающий запах цветов орхидеи. Обладает повышенной химической стойкостью, в особенности в щелочных средах. В связи с этими свойствами его используют главным образом в отдушках для мыла, мою­щих средств, шампуней, а также в средствах бытовой химии,
  • Метилсалицилат входит в состав кассиевого, иланг-илангового и других эфирных масел. Однако получают его синтетиче­ски. Имеет интенсивный запах иланг-иланга. Используют его для приготовления композиций и отдушек.
  • Метилантранилат в природных эфирных маслах не обнаружен. Получают его синтетически. Имеет запах, напоминающий запах цветов апельсинового дерева. Используется для приготовления композиций.
  • Линалилацетат входит в состав масел (мускатного шалфея, лаванды, бергамотного и др.). Получают его из эфирных масел (кориандрового и др.), содержащих линалоол, путем взаимодействия линалоола, находящегося в масле, с уксусным ангидридом с последующей очисткой от примесей двойной перегонкой под вакуумом. Он имеет запах, напоминающий запах бергамотного масла. Используется в парфюмерных композициях и отдушках для косметических средств, мыла и моющих средств.
  • Терпенилацетат в природных эфирных маслах не найден. Получают его взаимодействием терпинеола с уксусным ангидри­дом в присутствии катализатора. Имеет цветочный запах. Используется для приготовления парфюмерных композиций и отдушек с запахом цветочного направления.
  • Этилциннамат хотя и найден в некоторых эфирных маслах, но получают его синтетически. Имеет слабый бальзамический запах с цветочной нотой. Используется для приготовления композиций и отдушек.

Кроме перечисленных сложных эфиров, имеющих интенсивный ароматический запах, существует большая группа сложных эфиров, таких как бензилбензоат, диэтилфталат, этилацетат и др., которые имеют слабый аромат, поэтому не используются в качестве душистых веществ в композициях и отдушках. Однако они часто используются в композициях в качестве растворителей для трудно- или малорастворимых в спирте кристаллических душистых веществ.

Лактоны (кумарин, пентадеканолид) нашли наибольшее применение из этой группы химических соединений.

  • Кумарин встречается в природных соединениях в виде глюкозидов в бобах тонка и в ячменнике. Однако в промышленности он получается синтетически. Имеет запах свежего сена. Используется в композициях и отдушках.
  • Пентадеканолид в природном сырье не найден. Синтезируют его химическим путем в результате сложных многостадийных реакций. Этот лактан представляет большой интерес для парфю­мерной промышленности, так как имеет редкий запах животного мускуса, а также обладает фиксирующими свойствами в парфю­мерных композициях.

Альдегиды , так же как и сложные эфиры, являются одной из распространенных химических групп ароматических веществ. Наибольшее использование в промышленности нашли следующие альдегиды.

  • Бензальдегид найден во многих эфирных маслах (апельсина, акации, гиацинта, горького миндаля, нероли и др.). Но в промышленности его получают окислением толуола диоксидом марганца в присутствии сульфата меди. Имеет запах горького миндаля. Используется для приготовления композиций с цветочным запахом. Кроме того, бензальдегид используется во многих синтезах в качестве исходного сырья для получения других душистых веществ.
  • Ванилин содержится в стручках ванили. Он получается различными способами, но наиболее распространен его синтез из гваякола и лигнина. Ванилин имеет очень сильный запах ванили. Используется в парфюмерно-косметической, кондитерской, хлебопекарной и других отраслях пищевой промышленности.
  • Гидрооксицитронеллаль имеет свежий запах липы с нотой ландыша. В природных эфирных маслах не найден. Получают синтетически. Используется для приготовления многих композиций и отдушек.
  • Гелеотропин содержится в эфирном масле цветов гелиотропа и стручках ванили. Исходным сырьем для получения гелеотропина служат эфирные масла, содержащие сафрол (сассофрасовое, камфорного и ложнокамфорного лавра, а также масла звездчатого аниса). Получают изомеризацией сафрола. Имеет сильный запах цветов гелиотропа. Используется для приготовления композиций и отдушек.
  • Жасминальдегид в природных эфирных маслах не найден. Получают синтетически. В разбавленном состоянии напоминает запах цветов жасмина. Используется в композициях и отдушках. Жасминальдегид опасен. На воздухе может воспламеняться, поэтому при хранении его упаковывают в бутылки с притертыми пробками и помещают дополнительно в металлическую тару.
  • Обепин как душистое вещество с запахом, напоминающим запах цветов боярышника, используют при изготовлении композиций для духов и одеколонов, отдушек для косметических средств. В природе найден в маслах анисовом, фенхельном и др., содержащих анетол. До последнего времени обепин получали только из анисового или фенхельного масел, содержащих соответственно 90 и 60% анетола, окислением их хромпиком. Институт ВНИИСНДВ внедрил химический способ получения обепина окислением метилового спирта паракрезола персульфатом калия. Этот метод имеет большое значение для промышленности, так как открывает возможности создания искусственных эфирных масел (анисового, фенхельного и др.).
  • Цитраль содержится в эфирном масле лимонной полыни и змееголовнике. Имеет сильный лимонный запах. Используется в качестве важнейшего компонента для приготовления композиций и отдушек. Ранее цитраль получали главным образом из кориандрового масла. В последние годы институтом ВНЙИСНДВ и Калужским комбинатом создана технология для синтеза цитраля из изопрена и ацетилена. И хотя синтез сложный, многостадийный, но, учитывая, что цитраль является также исходным сырьем для многих синтезов, метод является весьма перспективным, несмотря на свою сложность.
  • Фенилуксусный альдегид в природе не найден. Получают окислением фенилэтилового спирта хромовой смесью. Имеет сильный запах гиацинта. Используется в композициях для придания им цветочного оттенка запаха.
  • Цикламенальдегид в природе не найден. Его синтезируют из кумола, синтез многостадийный и сложный. Имеет сильный запах, напоминающий запах цветов цикламена. Используется в цветочных композициях и отдушках.

Кетоны (ионон, метилионон) используются в парфюмерно-косметической промышленности для приготовления композиций и отдушек.

  • Ионон при разбавлении напоминает запах фиалки. Ранее получали из цитральсодержащих эфирных масел (кориандрового и др.). В настоящее время получают конденсацией синтетического цитраля с ацетоном.
  • Метилионон (иралия), так же как и ионон, получают из окисленного кориандрового масла или синтетического цитраля.

Нитросоединения производных ароматического ряда (мускус амбровый, мускус-кетон) имеют не только запах мускуса, но являются также фиксаторами, что широко используется при приготовлении композиций и отдушек.

  • Мускус амбровый в природе не обнаружен. Получают синтетически из метакрезола и мочевины. Синтез многостадийный и сложный.
  • Мускус-кетон, так же как и мускус амбровый, имеет мускусный запах, но другого оттенка. Синтезируют из метаксилола и изобутилового спирта.

Основания. В качестве основания, используемого в промышленности, можно привести индол, применяющийся как компонент в композициях и отдушках с запахом жасмина. В природе найден в маслах жасмина, неролиевом, цветов померанца и др. Получают индол синтетически.

По направлению использования душистые вещества можно подразделить на:

1. вещества парфюмерного назначения (для составления душистых композиций, предназначенных для изготовления духов, парфюмерной воды или "дневных духов", одеколонов и туалетной воды),

2. вещества косметического назначения (для придания душистости косметическим изделиям - губной помаде, кремам, лосьонам, пенам),

3. вещества-отдушки (для мыла, моющих синтетических средств и других изделий бытовой химии),

4. вещества, фиксирующие запахи (для уменьшения испарения базовых душистых веществ, а также для интенсификации их запаха в случае синергизма, то есть такого взаимного влияния двух компонентов парфюмерной композиции, которое усиливает их полезные, в данном контексте, и душистые свойства).

Источники:

1. Х. Вилламо "Косметическая химия",

2. Л.А. Хейфиц "Душистые вещества для парфюмерии",

3. "Основы органической химии душистых веществ для прикладной эстетики и ароматерапии" под. редакцией А.Т. Солдатенкова,

4. И.И. Сидоров "Технология натуральных эфирных масел и синтетических душистых веществ",

5. Р.А. Фридман "Технология косметики".

Растворители.

Всякий раствор состоит из растворённых веществ и растворителя, т.е. среды, в которой эти вещества равномерно распределены в виде молекул и ионов.

Обычно растворителем считают тот компонент, который в чистом виде существует в том же агрегатном состоянии, что и полученный раствор. Например, в случае водного раствора соли растворителем является вода.

Если же оба компонента до растворения находились в одинаковом агрегатном состоянии (например, спирт и вода), то растворителем считается компонент, находящийся в большем количестве.

Косметические растворители

Вода

Вода (Н2О) - бесспорно, наиболее распространённый в косметике растворитель., причём сильный растворитель, который может растворять соли, кислоты, щёлочи, а также большое количество органических веществ.

Вода служит основным компонентом в лосьонах для лица, в косметическом молочке и лёгких кремах, а также во многих шампунях.

Во всех этих косметических средствах в воде растворены всевозможные вещества. Если то или иное вещество не растворяется в ней в достаточной степени, то свойство воды как растворителя можно улучшить, добавив в неё небольшие количества обычного спирта или глицерина.

Спирты

Спирты также являются сильными растворителями. Обычный этиловый спирт (этанол С2Н5ОН) среди них наиболее распространён.

В лосьонах для лица часто используют 15-25%-ную смесь воды и спирта. По сравнению с чистой водой эта смесь имеет лучшие растворяющие свойства и меньшее поверхностное натяжение, благодаря чему лучше очищает кожу лица. Она обладает также слабым жирорастворяющим свойством, даёт ощущение прохлады и свежести благодаря наличию в ней спирта, одновременно дезинфицирует.

Вместо этанола часто используют пропиловый (C3H7OH) или изопропиловый спирт в небольших количествах.

Пропиловый спирт, а также более высокомолекулярные бутиловый (C4H9OH) иамиловый (C5H11OH) спирты используют в качестве растворителей лака для ногтей в жидкостях для снятия лака.

Глицерин и гликоль

Глицерин и гликоль - хорошие растворители, во всех пропорциях смешиваются с водой.

Эфир

Эфир (C4H10O) - весьма сильный растворитель жиров, но учитывая его низкую температуру воспламенения (40°С) и взрывоопасность, обращаться с ним надо крайне осторожно.

Ацетон

Ацетон (CH3-C(O)-CH3), как и эфир, имеет довольно резкий запах и является легко воспламеняющейся жидкостью, которая эффективно растворяет жиры.

Это послужило причиной того, что в последнее время почти отказались от использования его в качестве растворителя лака для ногтей, а также в жидкости для снятия лака.

Сложные эфиры

Сложные эфиры, такие, как этилацетат (СН3-СОО-CH2-CH3), этилбутират (C3H7COOC2H5), дибутилфталат (C6H4(COOC4H9)2) и даже более высокомолекулярный бутилстеарат (СН3(СН2)16СОО(СН2)3СН3) включаются в состав жидкостей для снятия лака, так как они меньше обезжиривают кожу. Их также можно использовать в качестве растворителя при изготовлении лака для ногтей.

Масла и жиры

Масла и жиры в некоторых случаях также действуют как растворители. Добавление так называемых жирорастворимых веществ (например, лецитина и холестерина) в косметические составы предполагает, что эти вещества растворяются в жирах, содержащихся в смеси.

Красители и пигменты.

Общие сведения

Красители - химические соединения, обладающие способностью интенсивно поглощать и преобразовывать энергию электромагнитного излучения в видимой и в ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и применяемые для придания этой способности другим телам.

Отличительная способность красителя - способность пропитывать окрашиваемый материал (например, текстиль, бумагу, мех, волосы, кожу, древесину, пищу и пр.) и давать цвет по всему объёму.

Термины "краситель" и "пигмент" часто используют как синонимы. Но они различаются по своей растворимости в красильной среде (растворителе).

Красители растворимы в красильной среде . В процессе окрашивания они проникают внутрь материала и образуют более или менее прочную связь с волокнами.

Пигменты - нерастворимы . В краске они находятся в связующем веществе (олифе, нитроцеллюлозе и пр.). Связь с окрашиваемым материалом обеспечивает связующее.

Некоторые красящие вещества могут быть пигментами в одной красильной среде и пигментами в другой.

Красящие вещества можно разделить на две группы:

1. вещества минерального происхождения и

2. вещества органического происхождения.

Красители обычно - органические вещества. Пигменты большей частью - мелкая дисперсия минералов.

Классификация красителей

Технологи, занимающиеся крашением, классифицируют красители по применению. Специалисты-химики, занимающиеся синтезом красителей и изучающие взаимосвязи между структурой и свойствами веществ, классифицируют красители по химической структуре.


Похожая информация.



Close