Какие продукты содержат эфирные масла

Эфирные масла и растения, их продуцирующие

Эфирные масла – это летучие жидкие смеси разнообразных органических соединений, вырабатываемые растениями и обуславливающие их запах.

С жирными маслами они ничего общего не имеют, кроме внешнего признака “масла” и оставления на бумаге после себя “жирного”, очень скоро исчезающего пятна. В мире около 80 тысяч растений-эфироносов. Промышленное значение имеют только около 200 растений. Особенно богаты эфирными маслами растения семейства губоцветных (мята, лаванда, шалфей, котовник, монарда, душица, тимьян, чабер), зонтичных (кориандр, укроп, тмин, фенхель, анис), рутовых (апельсин, мандарин, грейпфрут), сложноцветных (полынь, тысячелистник, ромашка), сосновых (сосна, пихта, ель, лиственница). Ценные эфирные масла получают из семейства розоцветных (роза), гераниевых (герань), злаковых (лемонграсс, цитронелла, пальмароза), миртовых (эвкалипт, чайное дерево, мирт). Содержат эфирные масла и некоторые виды лишайников, например, так называемый дубовый мох.

Образование и накопление эфирных масел в растениях

Зачастую эфирные масла накапливаются во всех органах растения, но количественное распределение их неодинаково, благодаря чему, в эфиромасличной промышленности значение имеют только те части растения, где содержание эфирного масла максимально. Большинство растений семейства губоцветных накапливают масла в листьях и соцветиях, зонтичных – в семенах. Ценные эфирные масла получают из кожуры цитрусовых. Из корней добывают эфирные масла ириса и аира. Из цветков, лепестков или соцветий – эфирные масла розы, жасмина, иланг-иланг, лаванды. Эфирные масла в растениях большей частью находятся в свободном состоянии, однако у некоторых растений они содержатся в форме гликозидов и освобождаются только в результате их ферментативного расщепления.

Эфирные масла в живых тканях растений в одних случаях диффузно рассеяны по всем клеткам ткани в растворенном или эмульгированном состоянии в протоплазме или клеточном соке. Но чаще всего они скапливаются в особых образованиях – вместилищах эфирных масел. Различают внешние и внутренние выделительные образования. Внешние образования развиваются в ткани эпидермиса и представляют собой железистые пятна, железистые волоски и железки.

Железистые пятна – простейшие выделительные образования. Это мелкокапельные скопления эфирных масел сразу под кутикулой эпидермиса, которые вызывают отслаивание, вздутие кутикулы. Такая локализация эфирного масла характерна, к примеру, для лепестков розы, ландыша, кроющих листьев тополевых почек.

Железистые волоски уже более сложны по строению. Они состоят из одноклеточной или многоклеточной ножки и головки шаровидной или овальной формы, которая может представлять собой одну или несколько выделительных клеток.

Желёзки могут быть разного строения. Все они имеют очень короткую ножку и многоклеточные головки с различным количеством и расположением составляющих их выделительных клеток. Накопление эфирных масел в железках характерно для семейства губоцветных, сложноцветных.

К внутренним образованиям относятся секреторные клетки, вместилища, ходы (канальцы). Если образование вместилища происходит за счет некоторого вытеснения соседних клеток, такое образование называется схизогенным. Если за счет частичного растворения соседних клеток – лизигенным.

Секреторные клетки могут быть одиночными (как в корне аира) либо концентрируются в слои (корни валерианы). Вместилища представляют собой круглые или овальные выделительные образования, встречающиеся в кожуре цитрусовых, коре и древесине ряда растений. В случае если вместилища приобретают вытянутую форму, их называют канальцами (плоды зонтичных) или ходами (хвоя сосновых, семейство зверобойных).

Характер железистых образований, их количество и размеры неразрывно связаны с количеством образующего в растении эфирного масла. Замечено, что растения, содержащие внешние образования, более богаты эфирными маслами, а из этого количества более высокое содержание масел у растений имеющих желёзки.

Значение эфирных масел для растения и закономерности его накопления в растении

Вопрос, каково же значение образующегося эфирного масла для самого растения долго оставался дискуссионным. Высказывалось несколько точек зрения:

• Эфирные масла служат для защиты от болезней и вредителей
• Запахи растений служат для привлечения насекомых
• Испаряясь, эфирные масла регулируют транспирацию
• Эфирные масла выполняют роль запасных веществ
• Эфирные масла – продукты распада и отходы жизнедеятельности растения.

До настоящего времени этот вопрос не раскрыт полностью. С развитием более точных методов исследований стало очевидным, что эфирные масла являются активными участниками обменных процессов, происходящих в растительном организме. Накапливаясь в растении, по мере развития растения и выполнения той или иной физиологической функции эфирное масло претерпевает изменения в составе. Так, по мере созревания кориандра запах эфирного масла изменяется от неприятного “клоповного” до исключительно ароматного. При выращивании в Крыму розмарина отметили тот факт, что эфирное масло, на протяжении всего года сохраняющее правое вращение (эфирные масла являются оптически активными жидкостями) вдруг в течение апреля-мая начинает вращать плоскость поляризации влево. Изменения в составе эфирного масла происходят не только в течение года, но и в течение суток. Так, к примеру, соцветия лаванды для переработки собирают во второй половине дня, а лепестках розы больше всего эфирного масла накапливается ранним утром (4-6 ч.).

Для каждой эфиромасличной культуры вырабатывается своя своеобразная “технологическая карта”, в которой учитываются не только физиология и генезис растения, но и метеорологические условия года. Известно, что после продолжительных дождей уменьшается содержание и качество эфирного масла. Также на содержание и состав эфирного масла могут влиять почвы, внесение удобрений или применение стимуляторов роста, и даже высота местности над уровнем моря. Поэтому лекарственное и в том числе эфиромасличное растениеводство является более сложной и наукоемкой отраслью растениеводства, в которой требуется знание многих факторов, имеющих влияние на накопление биологически активных веществ.

Химический состав эфирных масел

Химический состав эфирных масел представлен в основном группой терпенов (природные углеводороды с общей формулой (С5Н8)n) и их кислородных производных. Среди наиболее многочисленных – монотерпены (С5Н8)2 и сесквитерпены (С5Н8)3. Ввиду разнообразия компонентов и состава эфирных масел классификация их крайне затруднена. Мы приведем классификацию по наиболее ценным душистым веществам (Д.А.Муравьева….)

1. Ациклические монотерпены – ненасыщенные органические соединения жирного ряда с незамкнутым кольцом. К типичным соединениям этого ряда можно отнести мирцен – довольно распространенное соединение в эфирных маслах. К типичным кислородным производным относятся спирты: гераниол, цитронеллол, линалоол, альдегиды: цитраль и цитронеллаль. Гераниол и цитронеллол обладают запахом розы. Часто спирты ациклицеских монотепенов встречаются в виде сложных эфиров с жирными кислотами (изовалериановой, муравьиной, уксусной, масляной). К растениям, в которых преобладают алифатические монотерпены, относятся роза, лаванда, кориандр, лимон, цитронелла, лемонграсс.

2. Моноциклические монотерпены представляют собой циклические соединения с одним кольцом. К типичным углеводородам этого ряда относят лимонен, фелландрен, терпинен. Из кислородных производных распространены спирты: ментол, терпинеол, кетоны: ментон, карвон, окиси: цинеол. Соединения этого ряда преобладают в эфирных маслах мяты перечной, шалфея, эвкалипта, плодов тмина. Спирты соединений данного ряда также часто образуют эфиры с кислотами жирного ряда. К таким соединениям следует отнести хризантемовые кислоты, содержащиеся в ряде пиретрумов и некоторых видов хризантем.

3. Бициклические монотерпены представляют собой соединения с двумя конденсированными неароматическими кольцами. Углеводороды этой группы общей формулы С10Н16 различаются по положению малого цикла и подразделяются на 4 подтипа: по типу карена, пинена, сабинена и камфена. К этому типу соединений относятся: Δ-карены, α- и β-пинены, сабинен, α- и β-туйены, камфен, фенхен. Кислородные производные отличаются большим разнообразием, к типичным относятся спирты: сабинол, туйол, борнеол, миртенол, кетоны: камфора, фенхон, туйон, пинокарвон. Растения продуцирующие бициклические монотерпены – можжевельник, пижма, валериана, камфорный лавр, камфорный базилик, камфорная полынь, пихта.

4. Ациклические (алифатические) сесквитерпены К типичным представителям спиртов соединений данной группы относится фарнезол, обуславливающий запах цветков липы.

5. Циклические сесквитерпены также отличаются наличием одного или нескольких гидроароматических колец. К типичным представителям этой группы соединений относятся бисаболен, кадинен, α- и β-селинены, производные азулена, элемен, каламен, кариофиллен. Типичные растения содержащие углеводороды этой группы – аир, береза (почки и лист), корень девясила, полыни (цитварная, таврическая, горькая), ромашка аптечная, тысячелистник, багульник, арника.

6. Ароматические соединения встречаются в эфирных маслах нечасто, зато распространены их кислородные производные. Из спиртов можно выделить бензилалкоголь, анисовый алкоголь, фенилэтилалкоголь, фенилпропилалкоголь. Фенолы и фенольные эфиры: тимол, карвакрол, анетол, метилхавикол, эвгенол, азарон и др. Из ароматических альдегидов встречаются бензальальдегид, анисовый альдегид, ванилин и др. Из ароматических кетонов можно отметить анискетон и эвгенон. К типичным растениям, содержащим ароматические соединения относятся: анис, фенхель, ажгон, тимьян, душица, гвоздичное дерево, эвгенольный базилик.

Следует отметить, что типизация эта довольно условна, поскольку обычно эфирные масла содержат от нескольких десятков до нескольких сотен природных компонентов. Основу масла составляют макрокомпоненты, содержание которых составляет от одного до нескольких десятков процентов и микрокомпоненты, которые могут содержаться в количество от десятых до тысячных долей процента. Физиологическая активность эфирного масла, как правило, определяется содержанием основных макрокомпонентов. А вот аромат масла, все его богатство и минорные оттенки вполне могут формироваться и микрокомпонентами.

Способы получения эфирных масел

Эфирные масла получают четырьмя основными способами.

1. Перегонка с водяным паром является самым старинным и наиболее распространенным способом. Его используют если эфиромасличное сырье содержит сравнительно много эфирного масла и оно не подвергается сильным изменениям в результате температурного воздействия (около 100ºС). Перегонку ведут в специальных аппаратах. Сырье либо загружается в воду (гидродистилляция), либо обрабатывается непосредственно паром (паровая дистилляция).

2. Экстракция летучими растворителями основана на свойстве эфирных масел растворятся в некоторых органических растворителях. Для этого обычно используют петролейный эфир, этиловый эфир, ацетон или иной экстрагент. Извлечение масла ведут в экстракторах. После отгонки получаемый продукт часто содержит смолы, воски и другие вещества и требует дополнительной очистки. В последнее время применяется также экстракция сжиженным углекислым газом.

3. Анфлераж основан на поглощении эфирных масел твердыми жирами либо активированным углем. Метод часто использовался раньше для выделения эфирного масла из тонкого и хрупкого лепесткового сырья. Ввиду огромной трудоемкости и дороговизны в настоящее время практически не применяется. Процесс анфлеража проводился в специальных рамах, герметично собираемых по 30-40 штук в батарею. При работе с твердыми жирами (обычно бралась смесь свиного и говяжьего жира) на стекло наносился жировой корпус слоем 3-5 мм. Цветы раскладывали на жиру слоем до 3 см и оставляли на 48-72 часа. Затем сырье заменяли на свежее. Такую операцию могли проводить до 30 раз. Из получившейся помады эфирное масло извлекали спиртовой экстракцией. При работе с поглотителем из активированного угля, в специальной камере влажный воздух пропускают через цветочное сырье, из воздуха пары эфирного масла поглощаются углем. После масло извлекается из активированного угля экстракцией.

4. Механический способ используется для получения масла из кожуры цитрусовых. Эфирное масло добывается прессованием или соскабливанием. Прессование проводят на гидравлических прессах их кожуры, оставшейся после получения сока. Соскребывание (натирание) проводят с кожуры целых плодов вручную с помощью специальных ложек с зазубренными краями или металлических дисков с большим количеством тупых игл. Этот способ широко используется в кустарном производстве цитрусовых эфирных масел.

Применение эфирных масел

Основное применение эфирные масла находят, конечно, в парфюмерии и медицине.

В парфюмерно-косметической промышленности эфирные масла являются основными носителями запаха дорогой парфюмерии, также используются в составе косметических средств по уходу за лицом и телом. Косметика, имеющая в составе эфирные масла, считается наиболее натуральной и дорогой.

В медицинской промышленности используют многие эфирные масла, а также индивидуальные вещества, получаемые из них. Так, анисовое и фенхельное масла используются в препаратах отхаркивающего действия. В противопростудных препаратах находят применение мятные и масла хвойных (пихтовое, еловое, сосновое). Розовое масло применяется в стоматологической практике, для лечения кожных, желудочно-кишечных заболеваний.

Ароматерапия является важной отраслью применения эфирных масел. На ее основе разработаны ароматерапевтические композиции, которые могут применяться для ароматизации помещений с целью улучшить эпидемиологическую обстановку на пике респираторных заболеваний, для мотивации рабочих коллективов и многих других целей. Несмотря на свое древнее происхождение, ароматерапия только в последние десятилетия начала рассматриваться как важная отрасль терапевтической медицины.

В пищевой промышленности эфирные масла находят применение в качестве натуральных ароматизаторов и консервантов. Так мятное масло, ваниль и цитрусовые масла применяются в кондитерской промышленности. Анисовое и кориандровое в хлебопечении и консервировании. Различные эфирные масла применяются для ароматизации чаев. Применяются масла в ликероводочной промышленности, а также при производстве безалкогольных напитков.