Контроль показників якості ефірних масел

Автор: Т.А. Лукашова

(Докладніше про магістерською програмою )

зміст

Зміст Курсова робота на тему: Контроль хімічних, біохімічних і мікробіологічних показників ефірних масел

фрагмент роботи

Ефірні масла застосовують у фармацевтичній, харчовій і парфумерній промисловості. Незважаючи на розвиток виробництва синтетичних речовин, до сих пір кращі ароматичні композиції, що передають запах троянди, конвалії, фіалки, гвоздики, лимона, складають з використанням натуральних ефірних масел.

Хоча більшість ароматичних рослин росте в субтропічних областях планети, з виробництва деяких ефірних масел країни колишнього СРСР займають провідне місце в світі: тут зосереджено понад 90% світового виробництва коріандрового масла, 75-80% олії шавлії мускатного і 60% трояндової олії. Найбільше ефіроолійної сировини виробляється в спеціалізованих хозяйствах- заводах: в Криму і Південному Федеральному окрузі РФ (коріандр, лаванда, м'ята, троянда, аніс, базилік, шавлія), Азербайджані (троянда), Вірменії та Таджикистані (герань), Білорусії і Литві ( м'ята), Грузії (базилік, герань, жасмин великоквіткова, троянда, евкаліпт), Киргизії (м'ята, шавлія), Молдові (лаванда, м'ята, троянда, шавлія) і Україні (коріандр, лаванда, м'ята, троянда, кмин, фенхель, шавлія ).

Якість одержуваних ефірних масел залежить від сортових особливостей культури, умов обробітку рослин, агротехніки, особливо використовуваних захисно-стимулюючих комплексів, методів переробки рослин, якості сировини і розчинників. Дотримання технології виробництва також обумовлює цінність масла. Тому для визначення справедливої ​​ринкової ціни і оптимальних доз запашних речовин, проводять оцінку якісних показників ефірного масла.

Ефірні масла - рідкі багатокомпонентні суміші різних органічних сполук, що володіють характерним запахом, утворюються в рослинах в процесі їх росту і розвитку. У звичайних умовах ефірні масла - прозорі, безбарвні або пофарбовані до темно-коричневого кольору рідини з і температурою кипіння - 160-240 ° С. При охолодженні частина ефірної субстанції кристалізується, формуючи тверду масу - стеароптен (рідкий залишок називають елеоптен). Як правило, ефірні масла володіють пекучим смаком, добре змішуються між собою, розчиняються в органічних речовинах, таких як ефір, спирт, смоли, жири рослинного і тваринного походження (мед, молоко, норкову жир). Ефірні масла легше води (виняток - масло евгенольний базиліка, ветиверова, гвоздикове), слабо з нею співпрацюють і при змішуванні утворюють на поверхні тонку жирну плівку. Тому для виділення і очищення ефірних масел використовують метод перегонки з водяною парою. Ефірні масла на відміну від жирних повністю випаровуються і не залишають жирних плям на папері.

Цінність ефірного масла обумовлена ​​змістом головного компонента, а якщо таких з'єднань кілька, то співвідношенням між ними. Так, якісне кориандровое ефірне масло має містити не менше 65% ліналоола, а в лавандовому ефірному маслі при загальній кількості складних ефірів не менш 38% лавандулілацетат повинен становити четверту частину. Оскільки аромат субстанції також залежить від мікрокількостей цілого ряду сполук, високий вміст і оптимальне співвідношення головних компонентів в ефірній олії не можуть бути єдиним критерієм його якості. Так, присутність або відсутність розеноксіда, метілевгенола, евгенолу, ацетальдегіду впливає на парфумерні гідності рожевого масла, Метилацетат і ментофуран на запах м'ятного масла.

Як правило, спільно з ефірними маслами присутні запашні смолисті речовини - смоли і бальзами. Це - складні суміші органічних сполук, в основному дітерпенового будови, в'язкої консистенції, нелетких з водяною парою, розчинних в етиловому спирті і інших розчинниках. До складу смол входять циклічні смоляні кислоти, смоляні спирти, складні ефіри смоляних кислот і спиртів, вуглеводні, дубильні речовини, феноли.

Співвідношення між ефірними маслами і смолами, а також рівень вмісту окремих видів смолистих речовин в ефіроолійних сировину варіює в дуже широких межах. Так, в квітках троянди частка смолистих компонентів становить близько 0,5% до абсолютно сухої маси, в молодих гілках рясту - до 26%.

При переробці ефіроолійних сировини методом екстракції спільно з ефірним маслом і смолами витягуються віск і воскоподібні речовини. Це жироподібні нелеткі речовини, тверді при звичайній температурі, легко плавляться при підігріванні, розчинні в гідрофобних розчинниках. Рослинний віск являє собою складну суміш високомолекулярних сполук, переважно складних ефірів вищих монокарбонових кислот з числом атомів вуглецю від С10 до С36, і вищих одноатомних спиртів (С16-С30). А ще в восках містяться відповідні вільні кислоти (частіше пальмітинова), спирти (цетиловий, церіловий і міріціловий), кетони і вуглеводні (С11-С31).

У ряді випадків ефірне масло, яке відповідає вимогам якості, отримує низьку парфумерну оцінку через наявність компонентів з неприємними запахами або пекучим смаком в кількостях, що перевищують допустимі норми. Наприклад, в рожевому ефірному маслі до таких сполук відносять низькомолекулярні органічні кислоти, в лавандовому і коріандрового - камфора, в геранієвих і мятном - ментон. У зв'язку з чим, технічними умовами на ефірне масло передбачені норми, що обмежують вміст сполук, що погіршують запах.

Вміщені в ефірних маслах терпени і сесквітерпени при контакті з киснем, особливо на світлі, легко окислюються, що призводить до утворення смол, полімеризації масла і, в підсумку, старіння і псування продукту. Щоб зберегти якість ефірних масел, їх зберігають в ємності з темного скла або білої жерсті з щільно притертою корковою пробкою або скляним штифтом, залитим парафіном. Така тара максимально захищає масло від випаровування, впливу сонячних променів і повітря. Нетривалий час продукт можна тримати в судинах з оцинкованого або чорного заліза з подвійною поліетиленовою пробкою. Ємності заповнюють якомога повніше (практично без повітряного прошарку) і тримають вертикально в темному, прохолодному (0-150) місці.

Корисність ефірного масла і його витрата багато в чому залежать від його якості. Однак навіть при правильному зберіганні масло змінює свої властивості. Крім того, фізико-хімічні властивості однієї і тієї ж запашної композиції, отриманих від різних виробників не схожі. А оскільки ефірні масла - дорогий продукт, їх можуть розбавляти дешевою сировиною, а то і зовсім фальсифікувати.

Для правильного використання конкретного ефірного масла необхідно оцінити його індивідуальні якісні показники в порівнянні з фізико-хімічними властивостями абсолютного масла, а також перевірити сировину на справжність і доброякісність.

Дослідження починають з оцінки органолептичних (колір, смак і запах) властивостей масла: тільки з їх допомогою можна виявити домішки терпентинного масла, воску і продуктів окислення. Для цього використовують прийоми і порядок виконання аналізу відповідно до загальних (ГФ XI, вип. 1, с. 287) і спеціальними (ГФ XI, X і IX - для конкретних ефірних масел) методичними рекомендаціями «Olea aetherea».

Колір і прозорість визначають в скляному безбарвному циліндрі діаметром 2-3 см: наливають 10 мл ефірної олії і порівнюють забарвлення рідини в світлі з кольоровою шкалою.

Для ідентифікації запаху і виявлення домішки сторонніх запашних речовин на смужку (12 × 5 см) фільтрувального паперу наносять 2 краплі (0,1 мл) олії (воно не повинно змочувати її краю). У міру випаровування летючих сполук, з інтервалом 15 хв. порівнюють аромат випробуваного зразка з запахом контрольного еталона протягом 1 години. Смак визначають, прикладаючи до мови смужку фільтрувального паперу з нанесеною на неї краплею ефірної олії, в яку доданий 1 г цукрової пудри.

Розчинність ефірного масла залежить від вмісту летких речовин. Для її визначення в мірний циліндр наливають 1 мл олії, поступово, до його повного розчинення, за допомогою бюретки додають по 0,1 мл відповідного розчинника (вказано в нормативних методичних рекомендаціях) і ретельно збовтують при 20 ° С. Низька розчинність в 96% або 70% етиловому спирті свідчить автентичності та якості ефірної олії: більшість ефірних компонентів зі спиртовим розчином погано змішується, а продукти окислення ефірного масла, які змінюють органолептичні показники, розчиняються добре.

Температуру кристалізації, або затвердіння, яка змінюється при старінні ефірного масла, визначають в приладі Жукова (рис.1). Наприклад, окислення анетола в ефірному маслі анісу і фенхелю до анісової альдегіду і анісової кислоти призводить до різкого зниження температури затвердіння (доброякісне анісова масло кристалізується при температурі не менше 15 ° С, фенхелевое масло - не менше 3 ° С по ГФ Х).

(Рис.1.) (Рис.2)

Щільність масла визначають за допомогою пікнометра (рис.2), показник заломлення - за допомогою рефрактометра, кут обертання площини поляризації - за допомогою поляриметра. Продукти старіння ефірного масла збільшують показник щільності, показник заломлення, кислотне число і зменшують ефірне число, в тому числі після ацетилювання. Домішка воску, вазеліну, жирних олій, високомолекулярних терпенів, спирту знижує показник заломлення, кут обертання площини поляризації, щільність ефірного масла.

Кислотне число (кількість мг гідроксиду калію, необхідного для нейтралізації вільних кислот, що містяться в 1 г ефірної олії, при прямому алкаліметріческом титрування), яке іноді називають коефіцієнтом молодості масла, варіює в межах 0,5-5 одиниць. У свіжому ефірному маслі найвищий вміст ефірів. Зі збільшенням віку масла при тривалому зберіганні, ефіри омиляются, в результаті чого кислотне число зростає.

Ефірне число (різниця між числом омилення і кислотним числом, визначається за кількістю мг їдкого калію, необхідного для нейтралізації вільних кислот і омилення складних жирів, що містяться в 1 г ефірної олії) характеризує вміст у маслі складних ефірів.

Наявність води встановлюють методом дистиляції щодо зміни обсягу рідини, а для виявлення етилового спирту проводять проби:

1) 2-3 краплі ефірного масла наносять на воду на годинному склі. Спостерігають на чорному тлі. Не повинно бути помітного помутніння навколо крапель олії.

2) 1 мл олії нагрівають до кипіння в пробірці, закритою ватним тампоном з кристалами фуксину. При наявності парів спирту, фуксин розчиняється і забарвлює вату в фіолетово-рожевий колір.

Домішка вуглеводнів, жирного і мінерального масла видає себе помутнінням розчину, при збовтуванні 1 мл ефірного масла в пробірці з 10 мл спирту. При цьому вуглеводні спливуть наверх, а жирне масло поступово краплями опуститься на дно.

Окремі компоненти ефірних масел визначають за методиками приватної нормативної документації на кожне конкретне ефірне масло. Наприклад, вміст альдегідів в лимонному маслі (ГФ XI, вип. 1, с. 342) визначають методом зворотного титрування. Метод заснований на здатності цитраля реагувати з гідрохлоридом гідроксиламіну, отщепляя від останнього хлористий водень в кількостях, еквівалентних Цитраль.

Вміст фенолів (в об'ємних відсотках) визначають по убутку обсягу ефірного масла, взятого для дослідження, після видалення з нього фенолів (в формі розчинних у воді фенолятов при струшуванні ефірного масла з 5% розчином натрію гідроксиду (ГФ XI, загальна стаття).

Для більш детального аналізу компонентів ефірної олії, наприклад, в наукових цілях або отримання арбітражного укладення для вирішення судових суперечок між постачальниками і покупцями ефірних масел, особливо при міжнародних торгових угодах, контрольні проби досліджують за допомогою хроматографічних і спектрометричних (електронна спектроскопія, ІЧ-спектроскопія, ЯМР-спектроскопія) методів.

Таким чином, контроль якості натурального ефірного масла, дозволяє встановити справедливу ціну рослинної сировини і визначити його раціональне використання.

Список використаних джерел

Сидоров І.І., Туришева Н.А. Технологія натуральних ефірних масел і синтетичних запашних речовин. Москва: Легка і харчова промисловість - 1984, 368 с.

Синьов Д.Н., Гуревич І.Я. Технологія і аналіз ліків. Ленінград: Медицина - 1989, 367 с.

Тихонов О.І. Біофармація. Харків: НФаУ - 2003 238 с.