Страница 73 из 140
После начала закипания образующийся пар увлекает с собой частицы эфирного масла и поступает в холодильник, где охлаждается и конденсируется в жидкость, состоящую из воды и мелких капель эфирного масла. Эта смесь скапывает в приемник Гинзберга "С". Интенсивность кипения должна быть такая, чтобы из холодильника скапывало 2–3 капли в секунду. В противном случае может наступить "захлебывание" холодильника и выброс. Вода, как более тяжелая жидкость, оседает на дно приемника и сливается назад в колбу "В", а эфирное масло всплывает на поверхность, где медленно накапливается. Процесс дистилляции в стадии кипения продолжается не менее 1 часа. За это время отгоняется не менее 80 % содержащегося в растении эфирного масла. Обычно из 100 грамм растения удается отогнать 0.2–1 мл эфирного масла. Для ромашки лекарственной длительность отгонки может составлять 6–8 часов. Количество растительного материала менее 100 грамм не рекомендуется, так как сложно отобрать полученное эфирное масло со слоя воды. Некоторые растения, например, мелисса содержат очень мало эфирного масла (менее 0.05 %), поэтому, чтобы получить ощутимое количество эфирное масла, надо взять не менее 500 грамм растения (а лучше 1 кг). Соответственно, колба должна быть объемом не менее 2 литров (все остальное остается тем же самым)
После окончания процесса отгонки колбу охлаждают и придерживая нитку, вынимают холодильник, а затем за нитку — приемник Гинзберга, который помещают в стакан. Эфирное масло располагается в виде тонкого слоя, обычно желтоватого цвета, над поверхностью воды.
Для отбора эфирного масла необходим шприц (лучше — одноразовый) на 0.5 мл, которым отбирают эфирное масло. Эфирное масло удобно поместить в маленькую пробирку на 0.8 мл (в таких пробирках иногда продают эфирные масла) и хранить в холодильнике. Полученное эфирное масло содержит иногда до 10 % воды, которая придает эфирному маслу мутный вид и может испортить масло. Эту воду следует отделить. Для этого в пробирку насыпают взятый на кончике ножа безводный сульфат натрия (глауберова соль, прокаленная) и встряхивают. Через некоторое время муть исчезает, и масло становится прозрачным.
После использования приемник Гинзберга следует промыть спиртом до исчезновения запаха эфирного масла и ополоснуть водой.
Процесс гидродистилляции эфирных масел можно использовать для получения ароматной воды. Для этого в колбу "В" помещают, например, лепестки розы (на 2/3 объема), заливают наполовину водой и кипятят в течение 5–8 часов. Пар через трубку "С" поступает в холодильник "D", который охлаждается водой из крана. Охлажденный конденсат скапывает в колбу "Е". Хранить ароматную воду следует в холодильнике.
В зависимости от давления гидродистилляцию проводят при нормальном давлении (наиболее часто) или в вакууме (вакуумная гидродистилляция — отгонка с паром при пониженном давлении). Есть предложения проводить гидродистилляцию при повышенном давлении до нескольких атмосфер, что существенно улучшает соотношение в дистилляте воды и отгоняющегося с ней вещества. Повышенная температура, необходимая для закипания воды способствует более быстрой отгонке. Выделенное таким образом масло несколько отличается от показателей масла, выделенного традиционным путем.
Паровая дистилляция
Наиболее экономичный и технологически удобный способ отгонки заключается в использовании перегретого пара (пара высокого давления). При этом удается избежать местных перегревов растительного материала, наступающих при гидродистилляции и отогнать труднолетучие, часто весьма ценные компоненты эфирного масла. Таким методом получают преобладающее количество коммерческого эфирного масла.
Образующийся пар увлекает с собой летучие компоненты эфирного масла. Пар охлаждают проточной водой, и жидкая смесь воды и эфирного масла расслаивается в приемнике. Устройство приемника зависит от удельного веса масла. Если масло легче воды, оно всплывает вверх, а вода удаляется через боковую трубку. Если масло тяжелее, то оно собирается на дне приемника, а избыток воды сливается через отверстие верхней части. Обе конструкции являются разновидностями так называемой флорентийской склянки.
А — флорентийская склянка для эфирных масел легче воды
Б — флорентийская склянка для эфирных масел тяжелее воды
1 — Слив воды,
2 — Выход эфирного масла
Полученное в процессе дистилляции с паром масло называется дистилляционным.
Некоторые эфирные масла частично растворимы в воде и при дистилляции с паром часть их уносится в растворенном виде с дистилляционными водами. Наибольшей растворимостью обладают масла, содержащие фенолы и терпеновые спирты, меньшей — эфиры и практически нерастворимы терпеновые углеводороды. При одновременном содержании и хорошо растворимых и мало растворимых происходит вымывание из получаемого эфирного масла фенолов и терпеновых спиртов. При экономической и технологической необходимости эту часть эфирного масла можно выделить и использовать. Выделение из дистиллята растворимых компонентов эфирного масла называется когобацией.
Существуют различные способы когобации. Из них наиболее часто применяется повторная дистилляция отгонных вод. Обычно для этого воду после отгонки собирают и перегоняют. Эфирное масло перегоняется с первыми порциями воды. Такое эфирное масло называется когобационным (или иногда вторичным, в отличие от дистилляционного, которое иногда называют первичным). Его можно использовать само по себе, но чаще его добавляют в основное масло.
Универсальная система для приема эфирных масел как легче воды, так и тяжелее.
1. Выход для масла легче, чем вода. Краны В,С,Е должны быть закрыты.
2. Выход для масла тяжелее, чем вода. Краны A,C,D должны быть закрыты.
3. Слив воды.
Количество вторичного масла, которое получается из 1000 кг отгонных вод (г)
Ромашка ∙ 100-120
Кориандр ∙ 625-650
Укроп ∙ 360-450
Фенхель ∙ 175-200
Лаванда ∙ 150-200
Мята перечная ∙ 400-500
Шалфей ∙ 300
Пижма ∙ 540
Схема установки для водной дистилляции с подогревом паром и непрерывной когобацией.
1. Вход внутреннего пара
2. Вход внешнего пара для нагрева воды
3. Выход внешнего пара
4. Сброс воды
5 и 6. Вход и выход охлаждающей воды
7. Выход эфирного масла
A. Емкость для растительного материала и воды
B. Отводной патрубок с изоляцией
C. Трубчатый конденсатор для охлаждения водно-паровой смеси
D. Склянка для сбора эфирного масла
E. Трубка для обратной дистилляционной воды
Другим способом когобации является поглощение эфирного масла из дистилляционных вод активированным углем. После поглощения уголь промывают растворителями (этиловым спиртом) для извлечения масла, а растворитель выпаривают. Остаток после выпаривания также является когобационным маслом.
В очень редких случаях процесс когобации проводят экстракцией дистилляционных вод различными растворителями (петролейный эфир). Полученный раствор высушивают и выпаривают.