Реферат: «ЛР, лрс, содержащие эфирные масла»

«ЛР, ЛРС, СОДЕРЖАЩИЕ ЭФИРНЫЕ МАСЛА»
КЛАССИФИКАЦИЯ
1. Понятие об эфирных маслах.

2. Понятие о терпенах и терпеноидах.

3. Классификация эфирных масел и эфирно-масличного сырья.

3. Физические и химические свойства эфирных масел.

4. Локализация эфирных масел в растениях и факторы, влияющие на их накопление.

5. Особенности сбора, сушки и хранения эфирно-масличного сырья.

6. Распространение в растительном мире. Сырьевая база их в России.

7. Влияние условий среды и онтогенетических факторов на накопление эфирных масел в растениях.

8. Методы выделения (получения) эфирных масел из растительного сырья.


^ Эфирные масла (Olea aetherea)

являются сложными природными смесями душистых веществ, относящихся к различным классам органических соединений, преимущественно к терпеноидам, реже к ароматическим или алифатическим соединениям и обладающих способностью перегоняться с водяным паром.

Маслами называются за внешнее сходство с жирными маслами. Название обусловлено физическими свойствами: это маслянистые жидкости, которые при нанесении на бумагу оставляют жирное пятно, они летучие (пятно с бумаги со временем исчезает без остатка).

Термин «эфирные масла» появился в средине XVIII века, не отражает свойств, но сохранился до настоящего времени во многих странах.

Эфирные масла - это всегда смеси веществ. Выделено свыше 1000 компонентов эфирных масел. Это различные типы углеводородов, в том числе спирты, кетоны, кислоты, сложные эфиры, лактоны, ароматические компоненты.

Терпены - углеводороды, имеющие общую формулу (С5Н8)n, .а кислородосодержащие их производные называются терпеноидами.

Терпены и терпеноиды относятся к различным классам природных соединений, однако в основе структуры всех этих соединений лежит изопрен.

В зависимости от числа изопреновых звеньев все терпены и терпеноиды можно разделить на следующие группы:

С5Н8 - полутерпены;

С10Н16 - монотерпены, составляющие легколетучие фракции эфирных масел;

С15Н24 - сесквитерпены, составляющие тяжелолетучие (часто не перегоняются с водяным паром) фракции эфирных масел;

С20Н32 - дитерпены, входящие в состав ряда смол;

С30Н48 - тритерпены, являющиеся агликонами сапонинов;

С40Н64 - тетратерпены, образующие разные пигменты, в том числе каротиноиды;

(С10Н16)n – политерпены, К ним относятся каучук и гуттаперча.


Высказано много предположений о происхождении терпенов. Например, известный швейцарский фармакогност А.Чирх пола­гал, что терпены могут образовываться из аминокислот (β-аминомасляной кислоты, γ-лейцина и др.). Рассматривался и вариант образования из про­дуктов распада жиров.

В настоящее время общепринято, что терпены обра­зуются из продуктов распада сахаров, в частности из уксусной кислоты.

Изопреновая основа терпенов была подмечена еще в 1860 г. Бертоле.

Однако признание изопреновая структура получила только после работ немецкого ученого Отто Валлаха, который в 1887 г. предложил "изопреновое правило" и классифицировал известные тогда терпеноиды исходя из С5Н8 единицы.

В 1953 г. польский ученый Лавослав Ружичка в результате обширных иссле­дований по определению структуры терпеноидов сформулировал "биогене­тическое изопреновое правило", различая в нем общие и частные изопреновые правила.

Правило первое - "Общее изопреновое правило" гласит, что терпеноиды состоят из изопреновых звеньев, крайние из которых получили названия "голова" и "хвост".

Правило второе - частное: звенья изопрена присоединяются в определенной последовательности по типу "голова к хвосту".

Правило третье -биогенетическое: у каждого класса терпенов есть свой простой ациклический предшественник.

^ Предшественником всех монотерпенов является гераниол, сесквитерпенов – фарнезол, ди- и тетратерпенов – геранилгераниол, тритерпенов – сквален.

Сначала из изопреновых остатков образуются простые предшественники различных классов терпенов. Далее, путем перегруппировок, циклизацией, возникают индивидуальные терпены.

^ Одним из таких частных правил является "правило гераниола", по которому изопре­новые звенья всегда соединяются "голова к хвосту":

«голова»

«хвост»

гераниол

"Правило гераниола" справедливо только по отношению к наиболее простым терпеноидам.

В более сложных структурах (каротиноиды, стероиды и тритерпеноиды) звенья изопрена могут соединяться по типу "хвост к хвосту". Характер соединения не всегда четко виден из-за циклизации.


^ Биосинтез монотерпнов.

Биосинтез терпенов в растениях начинается с окисления глюкозы – продукта фотосинтеза. Образуется пировиноградная кислота, а затем уксусная.

КоASH,АТФ

C6H12O6 CH3^ COCOOH CH3COOH CH3COSKoA

- СО2 - АДФ,-H3PO4

Глюкоза пировиноградная уксусная ацетилкоэнзим-А

кислота кислота

Уксусная кислота под влиянием кофермента-А в присутствии АТФ, как источника энергии, превращается в ацетилкоэнзим-А.

^ Все последующие стадии биосинтеза идут при участии специфических ферментов, в присутствии АТФ, как источника энергии.

Из трех молекул уксусной кислоты, которая вступает в биосинтез в активной форме – в виде ацетилкоэнзима-А, образуется через ряд промежуточных продуктов мевалоновая кислота, а из нее изопентинилпирофосфат.

OH


3 CH3COSKoA H3C – C – CH2CH2OH H3C –C – CH2 – CH2 - O – P2O6H3

CH2 – COOH CH2

Ацетилкоэнзим-А мевалоновая кислота изопентинилпирофосфат

Далее идет изомеризация с образованием диметилаллилпирофосфата.

H3C

C = CH – CH2 – P2O6H3

H3C

Диметилаллилпирофосфат

Оба непредельных активных соединения конденсируются по типу «голова к хвосту», возникает геранилпирофосфат, а из него гераниол и другие монотерпены.

Если к геранилпирофосфату присоединяется еще одна молекула изопентинилпирофосфата, то образуется фарнезилпирофосфат, а из него фарнезол и затем другие сесквитерпены.


По коли­честву индивидуальных соединений терпеноиды - большая груп­па природных растительных соединений, являются важ­нейшими промежуточными продуктами биосинтеза. Существенный для жизни растений процесс фотосинтеза зависит от присутствия некоторых производных терпеноидов (витамины группы К, хлорофиллы). Многие рас­тительные гормоны также относятся к терпеноидам.

Терпеноиды входят в состав многих лекарственных растений и сырья, которые содержат эфирные масла, смолы и бальзамы, сердечные гликозиды, стероидные сапонины, тритерпеновые сапонины, горькие гликозиды, каротиноиды, каучук и гутту.

Наряду с ними имеются растения, в эфирных маслах которых преобладают ароматические соединения. Эти растения имеют в медицине не меньшее значение.

Поэтому пришли к выводу, что наиболее пригодна классификация, в основу которой положены главные ценные составные части, являющиеся носителями запаха данного эфирного масла.

При этом, носители запаха в количественном отношении по массе не всегда могут быть преобладающими в масле.

По этому принципу эфирно-масличное сырье и их эфирные масла можно разделить на группы, содержащие

ациклические монотерпены

моноциклические монотерпены

бициклические монотерпены

сесквитерпены

ароматические соединения


Монотерпены С 10Н 16.


Ациклические или Алифатические монотерпены – простейшие из монотерпеноидов, их можно рассматривать как ненасыщенные соединения жирного ряда с тремя двойными связями.




мирцен

Они представляют собой главную, наиболее ценную часть эфирного масла таких ра­стений, как хмель (мирцен), роза, герань, эвкалипт (гераниол), лаванда, жасмин, цитрусовые (цитронеллол). Эфирные масла обладают тонким приятным запахом и применяются в пар­фюмерии.

В состав эфирного масла часто входят также сложные эфиры гераниола и линалоола с органическими кислотами, такими, как уксусная, изовалериановая, реже масляная, капроновая и др.

Структура ациклических монотерпенов и их производных в равной степени может изображаться в «свернутом» виде, внешне напоминая моноциклические терпены, но с незамкнутым кольцом.


^ Наиболее распространенными кислородными производными алифатических терпенов являются: из спиртов – гераниол, линалоол, а из альдегидов - цитраль.




мирцен гераниол линалоол цитраль


2. Моноциклические монотерпены

- это наиболее широко распростра­ненная группа терпенов и, как правило, количественно преоблада­ющая в эфирных маслах многих растений;

- используются как ценные лекарственные средства в индивидуальном виде (ментол) или являются основными компонентами ряда эфирных масел.



ментан ментол ментон


Мен­тол и его кетон ментон содержатся в эфирном масле мяты перечной

^ Двойные связи могут быть обе в кольце (тип терпинена) или одна из них может быть в кольце, а другая - в изопропильной группе (тип лимонена).

Из углеводородов в эфирных маслах наиболее распространены лимонен (скипидар, масло тмина, масло укропа), фелландрен, терпинен,

а из кислородсодержащих: спирты - терпинеол, ментол, кетоны - ментон, карвон, окиси - цинеол.

тип терпинена



терпинен терпинеол α-фелландрен β-фелландрен


тип лимонена



лимонен карвон 1,8-цинеол 1,4- цинеол


Цинеол содержится в эфирном масле листьев эвкалипта, шалфея лекарственного, соцветий цитварной полыни.

Цинеол встречается в виде двух изомеров (1-8 и 1-4).

^ Карвон - главный компонент эфирного масла плодов тмина.

Лимонен содержится в эфирном масле лимона, сосны.


Бициклические монотерпены

Бициклические монотерпены представляют собой соединения с двумя конденсированными неароматическими кольцами и одной этиленовой связью.

^ Известны четыре наиболее распространенных типа таких соединений:

Тип пинена

Тип карена

Тип сабинена

Тип камфена

Из них наибольшую цен­ность представляют следующие соединения:

камфора, борнеол, пинен.

Камфора — главный компонент эфирного масла камфорного лавра,

камфорного базилика, некоторых видов полыни и др.

Борнеол обычно встречается в виде сложных эфиров с уксусной (пихта), изовалериановой (валериана) и другими кислотами.

^ Пи­нен—главный компонент скипидара (сосна), имеющего широкое применение в медицине.

Пинен используется в органическом син­тезе и технике.

Туйон и туйол содержатся в эфирном масле полыни горькой, пижмы обыкновенной, шалфея лекарственного, туи и других растениях.
Тип пинена Тип сабинена


α – пинен β- пинен сабинен α - туйен

Тип камфена Тип карена



камфен фенхен -3 -карен 4-карен

Эти четыре углеводорода, имеющие общую формулу С 10 Н 16, отличаются друг от друга по положению малого цикла или, как еще иначе называют, «мостика".

^ У карена он «снаружи» между Сз и С4;

у всех остальных он "внутренний";

между С 2 и С 4 - у пинена;

С 1 и С 4 - у камфена и

С 4 и С 6. - у сабинена.

Карены различаются между собой по положению двойной связи.

К типу сабинена относится также широко распространенный туйен, встре­чающийся в двух формах (альфа и бета).

^ Кислородные производные бициклических терпенов
отличаются боль­шим разнообразием.

Из спиртов весьма обычны:

туйол, сабинол, борнеол, миртенол,

из кетонов - камфора, фенхон, туйон.



туйон туйол сабинол



камфора борнеол фенхон
^ Ароматические соединения
Ароматическими соединениями вначале называли различные вещества с "ароматическим" запахом, получаемые из природных продуктов (смол, бальзамов и т.д.). Однако вскоре это название потеряло свой первоначаль­ный смысл. Так стали называться все вещества, содержащие бензольное кольцо.

^ В эфирных маслах из ароматических соединений преимущественно содержатся их кислородные производные.

Основные из кислородных соединений:

фенолы, имеющие гидроксильную группу, непосредственно связанную с ароматическими кольцами;

ароматические спирты - соединения, имею­щие гидроксильную группу в боковой цепи.

^ Ароматические соединения, как правило, обладают сильным бактерицидным свойством, что находит использование в медицинской практике.

Тимол содержится в эфирном масле ажгона, тимьяна, чабреца, душицы и других растений.

^ Анетол — главный ком­понент эфирного масла плодов аниса, фенхеля.

Эвгенол содер­жится в эфирном масле гвоздики, эвгенольного базилика, эвгенольной камелии.



тимол карвакрол бензальдегид анисовый ванилин

альдегид




анетол эвгенол анискетон


Гидроксильные группы фенолов, их может быть до 3, имеют не­которые особенности по сравнению с гидроксильными группами спиртов. Они, обладая ясно выраженными кислотными свойствами, образуют с щелочами соли фенолов (феноляты) и фенолоэфиров.

Способ­ность фенолов образовывать феноляты, растворимые в воде, широко ис­пользуется при анализе эфирных масел и выделении из них фенольных компонентов в чистом виде.

^ Ароматические спирты могут быть с гидроксилом в метильном радикале при C 1, но чаще гидроксил находится в радикале при С 4.

В зависимости от количества гидроксильных групп могут образовываться эфиры разной слож­ности, полностью или частично этерифицированные.

Имеются соединения, содержащие одновременно с эфирными группами альдегидные и кетонные группы.
^ Из ароматических спиртов в эфирных маслах встречаются:
бензиловый спирт, анисовый спирт, фенилпропиловый спирт.
Фенолы и фенольные эфиры представлены:
тимолом, карвакролом, ане­толом, метилхавиколом, эвгенолом и другими соединениями.
^ Из ароматических альдегидов встречаются:
бензальдегид, анисовый аль­дегид, ванилин и некоторые другие соединения.

В качестве примера арома­тических кетонов можно назвать анискетон.

Сесквитерпены
^ Сесквитерпены, содержащиеся в эфирных маслах, подобно монотерпе­нам, могут быть ациклическими и циклическими.

Ациклические сесквитерпены

представляют собой ненасыщенные соеди­нения жирного ряда с 4 двойными связями. Предшественником ациклических сесквитерпенов является геранилпирофосфат.



фарнезен

^ Моноциклические сесквитерпены
Предшественниками циклических сесквитерпенов являются ациклические сесквитерпены – углеводород фарнезен и его кислородные производные –фарнезол, неролидол




фарнезол бисаболен кадинен




неролидол бисаболол селинен

Фарнезол входит в состав эфирного масла липы

^ Бициклические сесквитерпены
1) Тип бетуленола (содержится в эфирном масле листьев березы)




бетуленол


2) Тип акорана (с образованием 5-ти и 6-ти членных колец)

Производные акорана содержатся в эфирном масле аира.



акоран акорон


Тип гвайана (с образованием 5-ти и 7-членных колец)



гвайан гвайазулен хамазулен



скелет азулена

Высоконепредельные гвайанолиды или их называют азуленами, типичны для эфирных масел семейства астровых. (содержатся в эфирном масле ромашки аптечной, тысячелистника)

^ Два основных типа производных азулена:

1 – хамазулен – масло голубого цвета

2 – гвайазулен – масло фиолетового цвета

Тип селенена



селенен сантонин алантолактон

(сод. в эф. масле полыни (выделен из девясила

цитварной) высокого)

Трициклические сесквитерпены

Соединения с 3-мя конденсированными кольцами без этиленовых связей.

Аромадендрен (найден в эф. масле эвкалипта), ледол выделяют из эфирного масла багульника болотного.



аромадендрен ледол


^ Физические свойства.

Эфирные масла - бесцветные или желтоватые прозрачные жидкости, реже - темно-коричневые (коричное масло), красные (тимиановое масло), зеленые от присутствия хлорофилла (бергамотовое масло) или синие, зеленовато-синие от присутствия азулена (масло ромашки, тысячелистника, полыни горькой и цитварной).

^ Запах масел характерный, ароматный.

Вкус пряный, острый, жгучий.

Большая часть эфирных масел имеет относительную плотность меньше единицы, некоторые (коричное, гвоздичное) - тяжелее воды.

Эфирные масла почти не растворимы в воде, но при взбалтывании с водой образуют эмульсии, вода приобретает их запах и вкус; почти все масла хорошо растворяются в спирте, в жирных маслах, в минеральных маслах (вазелиновое масло) и смешиваются во всех пропорциях с хлороформом, петролейным эфиром.

Реактив Судан III окрашивает масло в оранжевый цвет.

Температура кипения эфирных масел от 40 0С, причем фракция монотерпенов кипит при 150-190 0С, фракция сесквитерпенов при 230-300 0С.

Эфирные масла оптически активны. Реакция масел нейтральная или слегка кислая.

Эфирные масла перегоняются с водяным паром, причем монотерпены перегоняются хорошо, сесквитерпены – хуже.

При охлаждении эфирных масел некоторые компоненты выкристаллизовываются (ментол, тимол, камфора). Твердую часть эфирного масла называют стеароптен, жидкую – элеоптен.


^ Химические свойства.

Эфирные масла являются сложными смесями различных органических соединений, среди которых основную группу составляют вещества с изопреновой структурой. Присутствуют монотерпены, сесквитерпены, реже - ароматические и алифатические соединения. Терпеноиды, содержащиеся в эфирных маслах, представлены альдегидами, кетонами, спиртами, фонолами, эфирами, лактонами, кислотами и другими соединениями.

Компоненты эфирных масел легко вступают в реакции окисления, изомеризации, полимеризации.

Легко подвергаются по двойным связям гидрогенизации, гидратации, галогенизации, присоединяют галогены, кислород, серу. Дают реакции, характерные для входящих функциональных групп.

При хранении на свету в присутствии кислорода воздуха эфирные масла окисляются, меняют цвет (темнеют) и запах. Некоторые эфирные масла загустевают после отгонки или при хранении.


^ Факторы, влияющие на накопление и локализация

эфирных масел в растениях.

Свойство вырабатывать эфирные масла не у всех растений выражено одинаково, например, злаки, осоки, пальмы почти лишены эфирных масел,

растения семейств яснотковые, астровые, сельдерейные, лавровые, миртовые, хвойные, померанцевые богаты эфирным маслом.

Количество эфирных масел в растениях колеблется в широких пределах - от тысячных долей процента до 25%.

^ Накопление эфирных масел зависит от различных факторов:

климата, света, почвы, фазы развития растений, возраста и т.д.

В южных районах, на открытых местах, рыхлой и удобренной почве содержание эфирных масел повышается, но при очень высокой температуре воздуха, после испарения оно снижается.

Молодые растения содержат больше эфирных масел.

На накопление эфирного масла в растениях влияют факторы внешней среды: географический, почвенный, климатический, температурный и другие. Так:

1. Ромашка ободранная - хамазулен в составе эфирного масла накапливается в больших количествах в южных районах страны.

2. У багульника болотного три типа популяций:

- с высоким содержанием эфирного масла и ледола в нем в северной части лесной зоны - зона тайги;

- много эфирного масла и мало ледола в нем в южной части лесной зоны;

- мало эфирного масла и ледола в нем в зоне смешанных лесов. В Ев­ропейской части страны и на Урале в эфирном масле багульника преобладает ледол, а в Сибири - палюстрол.

3. Мята перечная - в условиях северо-западного Кавказа накапливает максимум эфирного масла в средней зоне на высоте 1330 м над уровнем моря, где его вдвое больше, чем в пунктах 500, 2400 и 2700 м над уровнем моря.

На количество и качество эфирного масла в растениях влияет онтогенетический фактор. Например:

1. Максимальное количество эфирного масла накапливается в цветках растений в период начала цветения, в побегах багульника в период плодоношения, а в корневищах с корнями валерианы - осенью, когда отмирает надземная часть, в культуре накопление зависит от возраста - максимум осенью второго года жизни растений.

2. В эфирном масле кориандра в период цветения происходит изменение качественного состава - в начале вегетации запах растения неприятный «клоповный», а в период созревания плодов, когда в эфирном масле накапливается линалоол - запах приятный, ароматный

Эфирное масло накапливается чаще в надземной части растений:

в траве - чабрец, тимьян, тысячелистник, полынь;

в листьях - шалфей, мята,

в цветках - ромашка, тысячелистник;

в плодах - анис, фенхель, тмин,


^ Накопление эфирных масел

происходит в растениях во внешних и внутренних образованиях.

К внешним (экзогенным) образованиям эпидермального происхождения относятся железистые пятна, различные волоски и железки.

^ Железистые пятна – простейшие выделительные образования. Это мелкокапельные скопления эфирных масел сразу под кутикулой эпидермиса, вызывающее вздутие кутикулы. (в лепестках розы, в ландыше)

^ Железистые волоски состоят из одноклеточной или чаще многоклеточной ножки и «головки» шаровидной или овальной формы, которая образована одной или несколькими выделительными клетками.

Железки могут иметь различное строение. Все они имеют очень короткую ножку и многоклеточные головки с разным количеством и расположением в них железистых выделительных клеток.

Например, у яснотковых головка чаще всего образована 8 клетками, расположенными розеткой. По мере образования эфирного масла общая кутикула этих клеток вздувается куполообразно, образуя резервуар с эфирным маслом.

Железки астровых состоят из нескольких, чаще из 4 вертикально расположенных рядов клеток, по 2 клетки в каждом.


^ К внутренним (эндогенным) образованиям, развивающимся в паренхимных тканях, относятся:

- секреторные выделительные клетки, они могут встречаться одиночно или же -образовывать слои в паренхиме (встречаются в корнях валерианы и корневищах аира);

- вместилища - округлые или овальные полости, встречаются в мезофилле листа, кожуре плодов цитрусовых, в коре и древесине некоторых растений, в листе эвкалипта, они могут быть образованы двояким путем – схизогенным и схизолизигенным.

При схизогенном формировании вместилища – в межклетники «изливаются» выделения прилегающих секретирующих клеток, которые тем самым становятся вместилищами и эфирного масла. Межклеточное пространство далее расширяется и увеличивается в объеме за счет «раздвиганий» клеток.

При схизолизигенном формировании вместилищ начальные этапы его образования сходны с описанными, но затем окружающие полость клетки разрушаются, в результате чего вся полость увеличивается в объеме. Функцию секреторных клеток взамен лизированных приобретают клетки, примыкающие к полости вместилища.

Вместилища, имеющие вытянутую форму, называются

- эфирно-масличными канальцами или ходами. - канальцы (плоды аниса, фенхеля, тмина, укропа, кориандра),

ходы (древесина сосны, пихты).


^ Биологическая роль эфирных масел.

Считают, что эфирные масла являются:

1 - отбросами растений

2 - принимают участие в обмене веществ

3 - находясь в подземных частях растений, эфирные масла защищают его от насекомых и грызунов

4 -в коре и древесине оказывают ранозаживляющее действие при повреждениях.

5 - запах цветков служит для привлечения насекомых

6 - испаряясь, эфирные масла предохраняют растения от перегревания и т.д.

^ Особенности сбора, сушки и хранения
эфирно-масличного сырья.

Заготовка сырья осуществляется в определенной фазе развития растения - во время наибольшего их накопления.


Эфирномасличное сырье собирают в период максимального накопления эфирного масла. Особенности накопления и сбора указаны при описании каждого растения.

^ При сборе учитывают:

1 - локализацию эфирного масла и его химический состав,

2 - биологические особенности вида,

3 - динамику накопления эфирного масла в онтогенезе и в зависимости от внешней среды.

Эфирное масло, образовавшись, не остается количествен­но и качественно неизменным: оно по мере развития растения и в связи с выполнением той или иной физиологической функции (цветение, образование семян, отложение запас­ных питательных веществ и т.д.) претерпевает изменения в своем составе.

Такое изменение, например, наблюдается в эфирном масле плодов кори­андра.

По мере развития растения от стадии цветения до стадии зрелых плодов изменяется его запах (от неприятного "клоповного" до исключи­тельно ароматного), увеличивается плотность и рефракция масла.

Эфирное масло листьев крымского розмарина, на протяжении всего года сохраняющее правое вращение, неожиданно в течение примерно 1 мес (причем ежегодно в одно и то же время — апрель — май) начинает вращать плоскость поляризации влево.

Значение стадий онтогенеза и его особенностей дает возможность выбрать такой момент в раз­витии растения, при котором можно собрать сырье с наибольшим выходом эфирного масла при нужном его качестве.

Выход эфирного масла, будучи характерной величиной для данного вида (иногда расы и даже формы) растения и фазы его развития, тем не менее существенно зависит и от внешних факторов.

Сбор проводят в сухую погоду после обсыхания росы.

Исключение составляет заготовка плодов сельдерейных. Эти растения скашивают по росе, чтобы не допустить осыпи плодов.

Если эфирное масло локализовано в экзогенных эфирно-масличных образованиях, то сбор ведут в утренние часы - до 12-13 часов.

Позднее растения разогреваются на солнце, и эфирное масло теряется, испаряясь в атмосферу.

Если эфирное масло локализовано в эндогенных эфирно-масличных образованиях, то собирают сырье в любое время дня.

Сушка сырья естественная воздушно-теневая или искусственная.

Температурный режим искусственной сушки при экзогенной локализации эфирного - 35°С, при эндогенной — 35—40°С.

Если в составе эфирного масла преобладают сесквитерпены и ароматические соединения, то допускается температура сушки до 45-50°С.

Сырье раскладывают толстым слоем. Сушка должна быть затянута во времени, так как в процессе сушки в растительном сырье продолжается процесс биогенеза и накопления эфирного масла.

Некоторые виды сырья не сушат, а перерабатывают в свежем виде.

Такие виды сырья содержат эфирного масла мало, и оно накапливается экзогенно (например, лепестки розы).

Эфирно-масличное сырье хранят согласно требованиям ГФ-Х1, вып. 1 в изолированных помещениях отдельно от других видов сырья. В соответствии с приказом МЗ РФ N 377 от 13.11.96 сырье должно быть укупорено.

Упаковка (ангро) — тюки из ткани, мешки тканевые или льно-джуто-кенафные. Цветки ромашки пакуют в ящики из гофрированного картона или из лиственных древесных пород, либо в мешки бумажные. Сырье фасуют в пачки картонные, пакеты целлофановые.

Сырье хранят при температуре 12-15°С и влажности воздуха 30-40%, защищенными от света и от улетучивания.

Срок годности сырья обычно от 1 года.

Эфирные масла упаковывают в тару стеклянную или металлическую, заполненную до верха, запаивают. Хранят в прохладном, защищенном от света месте. Температура в помещении должна быть не выше 15°С.

Контролируют масла ежегодно.


Распространение эфирных масел в растительном мире. Сырьевая база в России.

Растения, содержащие эфирные масла (эфироносы), широко представлены в мировой флоре. Особенно богаты эфирными маслами растения тропиков и сухих субтропиков - 44% от числа растений-эфироносов приходится на эти районы.

В распределении растений прослеживается тенденция:

1 - с продвижением на юг увеличивается число эфироносов;

2 - на юге в растениях-эфироносах больше накапливается эфирного масла.

Это объясняется тем, что высокая солнечная радиация и сухость воздуха уменьшают давление в межклетниках тканей эфироносов, кислород воздух трудом проникает в ткани, снижается белковый обмен, углеводный синтез, увеличивается синтез терпенов.

Растения тропиков и субтропиков на территории России диком виде не произрастают и не могут культивироваться в открытом грунте (лимон, апельсин, мандарин, камфорный лавр). Их культивируют в странах ближнего зарубежья: Средней Азии, в Грузии, Азербайджане. Исключение составляют эвкалипты, их выращивают на Черноморском побережье Краснодарского края.

В медицинской практике используют растения Средиземноморья (анис, кориандр, фенхель, тимьян, шалфей). Их культивируют в Краснодарском крае России и в странах ближнего зарубежья: Молдавии, Украине, в том числе в Крыму. Растения семейства сельдерейных культивируют и в центральных черноземных областях России (Воронежской, Белгородской).

Эфиросодержащие растения встречаются в умеренном климате: в зонах лесной, лесостепной, степной. На севере их меньше, чем на юге. В тундровой зоне из эфироносов растет лишь багульник болотный, а в лесостепной - душица, чабрец, девясил, аир, тмин, хмель и многие другие.

Ареал растений разнообразен. Он ограничен только Европейской частью у девясила; занимает Европейскую часть России и Западную Сибирь - у липы, ромашки ромашковидной; Европейскую часть + Западную Сибирь + Восточную Сибирь - у чабреца, можжевельника, хмеля, душицы, полыни горькой, ромашки аптечной; Европейскую часть +Сибирь + Дальний Восток - у багульника, березы, валерианы, тысячелистника, тмина. Разорванный ареал у аира болотного: запад Европейской части России и Восточная Сибирь.

На Дальнем Востоке в диком виде встречается сосна обыкновенная, ель обыкновенная замещается викарными видами. В совхозе «Женьшень» в Приморском крае выращивают мяту перечную, валериану лекарственную.

Различны места обитания: береза, сосна, тополь - растения лесов, валериана, тмин, тысячелистник - растения лугов, багульник - растение болот.

База сырья большинства дикорастущих растений-эфироносов России значительна и обеспечивает потребность здравоохранения (сырье сосны, березы, можжевельника, багульника, душицы, чабреца, девясила, аира).

Отдельные растения широко распространены, но растут рассеянно, крупных промышленных зарослей не образуют, заготовка их в природе затруднена. Такие растения

не только собирают в природе, но и культивируют. Это валериана, хмель, ромашка.

Особое место среди эфироносов, разрешенных к медицинскому использованию в России,занимает арника горная. Ареал ее ограничен. Произрастает она на Украине. Включена в Красную Книгу. Для сохранения вида введены в куль­туру близкие виды: арника Шамиссо и арника олиственная. Оба растения культивируются на Украине.


Влияние условий среды и онтогенетических факторов

на накопление эфирных масел в растениях.

На накопление эфирного масла в растениях влияют факторы внешней среды: географический, почвенный, климатический, температурный и другие. Так:

1. Ромашка ободранная - хамазулен в составе эфирного масла накапливается в больших количествах в южных районах страны.

2. У багульника болотного три типа популяций:

- с высоким содержанием эфирного масла и ледола в нем в северной части лесной зоны - зона тайги;

- много эфирного масла и мало ледола в нем в южной части лесной зоны;

- мало эфирного масла и ледола в нем в зоне смешанных лесов. В Ев­ропейской части страны и на Урале в эфирном масле багульника преобладает ледол, а в Сибири - палюстрол.

3. Мята перечная - в условиях северо-западного Кавказа накапливает максимум эфирного масла в средней зоне на высоте 1330 м над уровнем моря, где его вдвое больше, чем в пунктах 500, 2400 и 2700 м над уровнем моря.

На количество и качество эфирного масла в растениях влияет онтогенетический фактор. Например:

1. Максимальное количество эфирного масла накапливается в цветках растений в период начала цветения, в побегах багульника в период плодоношения, а в корневищах с корнями валерианы - осенью, когда отмирает надземная часть, в культуре накопление зависит от возраста - максимум осенью второго года жизни растений.

2. В эфирном масле кориандра в период цветения происходит изменение качественного состава - в начале вегетации запах растения неприятный «клоповный», а в период созревания плодов, когда в эфирном масле накапливается линалоол - запах приятный, ароматный

Эфирное масло накапливается чаще в надземной части растений:

в траве - чабрец, тимьян, тысячелистник, полынь;

в листьях - шалфей, мята,

в цветках - ромашка, тысячелистник;

в плодах - анис, фенхель, тмин, кориандр, можжевельник;

в почках – береза, сосна, тополь;

реже – в подземных органах растений – валериана, девясил, аир.


^ Способы получения эфирных масел из растительного сырья.


Эфирные масла могут быть использованы как самостоятельные лекарственные средства. Для этого их выделяют из растительного сырья.

Для выделения эфирных масел используют следующие методы:

^ 1. Если в сырье содержится много эфирного масла, масло это термостабильное, то используют метод гидродистилляции. Таких методов несколько.

- Перегонка с водой или водяным паром;

Используют, когда сырье содержит много эфирного масла и температура перегонки не отражается на качестве масла.

Процесс перегонки с водяным паром основан на законе Дальтона о парциальных давлениях, согласно которому смесь жидкостей (взаимно нерастворимых и химически друг на друга не действу­ющих) закипает тогда, когда сумма упругостей их паров достигает атмосфер­ного давления.

По закону Дальтона общее давление смеси равно сумме парциальных давлений компонентов. В результате давление паров смеси достигает атмо­сферного давления еще до кипения воды.

Перегонку с водяным паром осуществляют в перегонных кубах или в непрерывно действующих перегонных аппаратах.

^ Перегонные кубы представляют собой периодически действующие уста­новки, состоящие из перегонного куба (собственно), конденсатора и при­емника;

куб имеет двойную рубашку, в которой циркулирует пар, предохра­няющий куб от охлаждения.

На днище куба располагается перфорирован­ный змеевик, через который поступает пар для перегонки масла.

Куб закрывается крышкой, которая посредством пароотводной трубки — хобота — соединяется с конденсатором. Приемником служат так называемые флорен­тийские склянки со сливными трубками. Они устроены так,

что если масло легче воды, то оно собирается слоем сверху, при этом вода вытекает через сливную трубку, которая укрепляется в тубусе у днища склянки.

Если эфирное масло тяжелее воды, то оно опускается на дно, а воду удаляют через трубку, укрепленную в верхней части склянки.

Сырье загружают в куб на ложное дно. Через вентиль и змеевик в куб впускают пар, который, проходя через растительную массу, увлекает с собой эфирное масло.

В тех случаях, когда погонные воды содержат в растворенном или эмульгирован-ном состоянии много ценного эфирного масла (например, при получении розового масла), последнее выделяется из него путем вторичной дистилля­ции отгонных вод. При этом с первыми же порциями воды отгоняется большая часть удержанного масла.

Для переработки больших количеств сырья применяют непрерывно дей­ствующие перегонные аппараты.

- Перегонка с водяным паром может прово­диться не только при атмосферном давлении, но и под давлением с пере­гретым паром.

В этом случае соотношение воды и эфирного масла выгодно меняется в пользу увеличения перегоняемого масла. Это объясняется тем, что уменьшение упругости паров воды идет непропорционально изменению упругости паров эфирного масла.

- Перегонка с водяным паром при пониженном давлении.


Экстракци