Эфирные масла способы производства

Способы и технологии производства эфирных масел

Эфирные масла, ароматические эссенции растений – мы привыкли вдыхать их из красивых стеклянных бутылочек. Но задумывались ли вы, как получают эфирные масла?

Растения вырабатывают ароматические молекулы в цветках, плодах, семенах, листьях, ветках, стволе, корнях, коре. В зависимости от сырья, типа вместилища ароматических молекул и конечного продукта подходит та или иная технология изготовления эфирных масел.

Давайте разберем современные методы получения эфирных масел: дистилляция, прессование, экстракция растворителем и СО2.

Дистилляция

Классический метод – дистилляция или перегонка эфирных масел с водяным паром. Суть метода в воздействии паром на структуру растения для извлечения ароматических молекул. Есть два варианта дистилляции: паровая и водная (гидродистилляция).

Несмотря на то, что температура кипения эфирных масел очень высокая (150-350 градусов Цельсия), получение эфирных масел связано с более низкими температурами. При паровой дистилляции пар высокой температуры (около 120-150 градусов Цельсия) воздействует на растение. Для этого используются специальные дистилляторы.

Заранее подготовленное растительное сырье выкладывают на решетку, установленную над емкостью с водой. Вода нагревается, превращаясь в пар, который поднимается вверх и захватывает летучие компоненты из сырья. Эта смесь с ароматическими молекулами попадает в специальную трубку (змеевик), которая охлаждается проточной холодной водой. Пар в ней остывает и снова переходит в жидкое состояние – воду с ароматическими молекулами. Эфирные масла гидрофобны – не растворяются в воде, поэтому они отслаиваются. В зависимости от удельного веса всплывают на поверхность или оседают на дно. Затем эфиры отделяют от воды с помощью специальной ёмкости – флорентийской склянки. Это емкость с боковыми трубками, через которые отдельно сливают масло и воду. Так проводится перегонка эфирных масел в основной своей массе.

Метод водной дистилляции имеет отличие в том, что растительный материал помещается в емкость с водой и разогревается до состояния кипения. Далее процесс идентичен паровой дистилляции. Водная дистилляция реже применяется в промышленных масштабах, чаще — в лабораторных и домашних условиях. Выбор зависит от знания, умения и устройства дистилляторов. Некоторые производители розовое масло добывают именно так – погружая лепестки в воду.

Вода, остающаяся после дистилляции, также содержит ароматические компоненты растений. Но в отличие от эфирных масел эти компоненты гидрофильны и растворяются в воде. Ароматная жидкость также имеет ценность в ароматерапии и называется гидролатом или гидрозолью.

Прессование

Одним из способов получения эфирных масел является отжим или прессование. Подходит только для плодов цитрусов. Процесс прессования происходит следующим образом.
Плоды цитрусовых разрезают на две части, чтобы извлечь мякоть, из которой отжимают сок. А оставшуюся кожуру помещают под пресс. При использовании цельных фруктов их помещают в центрифугу для отделения сока.

Полученный прессованием продукт вымораживают (для извлечения восков), фильтруют, удаляют лишние компоненты и получают эфирное масло. Особенность данного метода заключается в том, что в эфирном масле остаются нелетучие вещества, проявляющие фототоксичное действие (фуранокумарины). Иногда производители удаляют данные вещества химическим путем, чтобы получить безопасный вариант, допустимый для нанесения на кожу даже летом. Или применяют дистилляцию для той же цели.

Экстракция

В некоторых случаях невозможно извлечь ароматную фракцию растения методом дистилляции. Нежные цветы жасмина, сирени, фиалки и других растений не переносят высоких температур и требуют особого обращения для его сохранения в первозданном виде. Не все пахучие компоненты летучи. Экстракция эфирных масел предполагает применение летучего органического растворителя для извлечения ароматического материала из растительного сырья. В качестве растворителей используются: очищенный петролейный эфир, бензол, этиловый спирт.

Экстракция проходит в 2 этапа.

Сначала сырье смешивают с растворителем, чтобы ароматические компоненты высвободились из растительного материала. Затем само сырье удаляется, и остается смесь растворителя, эфиров, растительных восков, смол и пигментов. Эта смесь нагревается в вакууме для удаления растворителя, и образуется «конкрет».

На следующем этапе из конкрета получают абсолют (абсолю) – продукт, очищенный от веществ, балластных для ароматерапии. Для этого конкрет разбавляют этанолом. При низких температурах воски выпадают в осадок и легко фильтруются. Для удаления пигментов смесь обесцвечивают с помощью активированного угля и затем концентрируют в вакууме, удаляя растворитель.

К сожалению, этим методом полностью удалить растворитель невозможно. Поэтому абсолют используют в ароматерапии с осторожностью, в низких концентрациях и ни в коем случае не употребляют внутрь.

СО2-экстракция

Это относительно новый метод экстракции ароматических веществ, который заключается в использовании углекислого газа в качестве растворителя. Главное преимущество перед классической экстракцией – это то, что растворитель полностью удаляется из конечного продукта. Это делает возможным применение СО2-экстрактов в ароматерапии наравне с ЭМ.

Как добывают эфирное масло с помощью углекислого газа? Растительное сырье помещается в специальную камеру, куда поступает СО2. В условиях высокого давления диоксид углерода становится жидким и насыщается жирорастворимыми компонентами, включая ароматические. Затем давление уменьшается, и диоксид углерода снова переходит в газообразное состояние. Углекислый газ удаляется, и в результате получается «чистый» экстракт.

Эта технология имеет два варианта: докритическая и сверхкритическая экстракция.

Докритический СО2-экстракт получают при низких температурах и относительно небольшом давлении. По составу он ближе к эфирному маслу, содержит летучие компоненты растений, жидкий.

Сверхкритическая экстракция проходит при более высоких температурах (до 80 градусов Цельсия) и высоком давлении (около 400 бар). В результате получается продукт, содержащий вещества, не выделяемые при дистилляции (воски, смолы, пигменты), и может иметь пастообразную консистенцию.

Этот метод дорогостоящий, но имеет большие перспективы. Эксперты прогнозируют, что в будущем СО2-экстракция может стать приоритетным способом производства ароматических продуктов.

Мы рассмотрели, как получают эфирные масла из растений. Технологии извлечения натуральных ароматических веществ позволяют получать ценные продукты для ароматерапии, парфюмерии и других сфер. Эфирные масла, гидролаты, экстракты хранят в себе волшебные ароматы и разнообразие свойств растительного мира для физического здоровья и эмоционального комфорта.

Источник

Производство эфирного масла – технология, оборудование, стоимость

Производство эфирного масла в России и странах СНГ, бесспорно, является перспективным направлением бизнеса. Эфирные масла широко применяются в самых разных сферах, среди которых парфюмерия, медицина, косметология, бытовая химия, ароматерапия и т.д. Согласно статистике, ежегодно в РФ реализуется около 800 тонн масел, тогда как конкуренция в этой сфере минимальна. Несмотря на то, что такое производство точно нельзя отнести к разряду простых, оно способно принести солидную прибыль. В данной статье представлена информация о сырье, технологиях производства, стоимости организации собственного завода и об особенностях организации домашнего мини-предприятия. Именно эти данные могут помочь предпринимателям составить собственный план прибыльного производства, будь то крупный завод, мини-предприятие или небольшой домашний бизнес.

Сырье

Эфирные масла производят из самых разных душистых растений. Их главным отличием является ярко выраженный запах, который возникает именно благодаря наличию в составе масел и так называемых смол. Всего в мире насчитывается около 2,5 тысяч ароматических растений, около тысячи из которых растут на территории России стран ближнего зарубежья.

Впрочем, лишь 200 видов таких растений считаются пригодными для промышленного использования, так как они содержат хорошее эфирное масло в достаточном количестве. Как правило, масло сосредоточено в одном или нескольких органов растения. Именно поэтому обычно в производстве используются определенные части растений, к примеру, цветки розы, листья герани и т.д. Однако предприятия нередко используют и так называемые «балластные» части, которые не содержат большого количества масла, например стебли мяты и лаванды. При использовании подобного сырья необходимо учитывать, что чем больше балластных органов, тем меньше выход эфирного масла.

Всего существует пять разных групп растений, которые классифицируются по промышленной части с высоким содержанием масла:

• Зерновые, к примеру, фенхель, укроп, кориандр;
• Цветочные, например, роза, лаванда, лилия, сирень, гвоздика;
• Корневые: ирис, аир;
• Травянистые: мята, полынь, фиалка, табак, лимон, фенхель;
• Растения, использующиеся для изготовления фиксаторов: лишайник и ладанник.

Некоторые растения могут давать разные виды эфирного масла из разных промышленных частей. Такие масла будут различаться по запаху и составу.

Уровень содержания эфирного масла в разных растениях может варьироваться от 0,04% до 22%. Разрыв очень широк, следовательно, для каждого растения есть своя норма.

Ценность конечного продукта зависит от содержания главных компонентов и пропорциями их содержания. К примеру, хорошее эфирное масло из кориандра должно содержать от 65 процентов линалоола, тогда как качественное лавандовое масло должно содержать 38 процентов лавандулилацетата.

Впрочем, высокий уровень содержания основных компонентов не является единственным залогом качества конечного продукта. Иногда масло, которое содержит достаточное количество данных компонентов в правильном соотношении, не считается действительно хорошим продуктом с точки зрения парфюмерии. Дело в том, в составе могут быть представлены другие компоненты, отличающиеся ярко выраженным неприятным ароматом или вкусом, к примеру, камфора или ментон.

Кроме того, производителю также необходимо учитывать фактор характера связи эфирного масла. Так, масла в сырье может находиться в связанном или свободном состоянии. В первом случае эфирное масло необходимо высвободить путем расщепления гликозидов. Всего же существует три группы сырья:

• Растения, содержащие масло в свободном состоянии;
• Растения, содержащие масло в связанном состоянии;
• Растения, содержащие масло в обоих состояниях.

Именно от принадлежности сырья к одной из вышеперечисленных групп будет зависеть способ хранения и переработки того или иного вида растений.

Сырье, используемое для получения эфирного масла очень разнообразно – качественный продукт можно получать даже из отходов деревообрабатывающей промышленности.

Выход масла из 100 килограмм сырья будет напрямую зависеть от используемого растения. Так, для эвкалипта он составит около 3 кг, шалфея – около 1,5 кг, лаванды – около 3 кг, ромашки – 1 кг и так далее. Для получения 1 килограмма масла розы необходимо переработать от 1 до 2 тонн лепестков, а из 100 килограмм цветов апельсина получают около 50 грамм масла. Разумеется, уровень выхода конечного продукта будет напрямую влиять на его стоимость – чем больше сырья необходимо для получения эфирного масла, тем выше будет цена.

Существуют также так называемые «природные копии» натуральных эфирных масел, которые, по сути, являются химически синтезированной продукцией и не могут использоваться в ароматерапии, ведь полезные свойства имеют только натуральные масла, соответствующие всем международным стандартам.

Производство эфирных масел на заводе

Необходимое оборудование

Выбор оборудования будет напрямую зависеть от технологии производства эфирных масел. Как правило, предприятия, работающие на территории РФ и стран СНГ, используют способ дистилляции, считая его оптимальным вариантом, как с точки зрения расходов, так и с точки зрения скорости и трудоемкости производства.

В этом случае предприятию будет необходимо следующее оборудование:

• Дистилляторы для извлечения масел;

• Теплообменники – для обработки субстанций, содержащих масла;

• Приемные емкости – необходимы для разделения масел из гидролата;

• Кохобационная колонна – необходима для получения конечного продукта из объединенного гидролата.

Стоимость комплекта оборудования для запуска производства может составлять от 700 000 до 1 000 000 рублей. Впрочем, расходы можно существенно сократить, особенно если вы не планируете производить большие объемы продукции на начальном этапе бизнеса. Мини-предприятия могут обойтись специальными комплексными установками, стоимость которых варьируется от 100 до 300 тысяч рублей.

Технология производства эфирных масел

Эфирные масла – уникальный продукт. Их можно получить несколькими способами, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Некоторые из них использовались еще тысячелетия назад, тогда как некоторые технологии считаются инновационными и требуют использования самого современного оборудования. Выбор способа производства будет зависеть от того на каких покупателей ориентировано предприятия, выбора сырья, объемов производства и т.д.

Существуют следующие технологии производства эфирных масел:

1. Дистилляция

Дистилляция по праву считается одним из самых экономных технологий для получения масел. При этом данный метод является и самым древним – считается, что его изобрел Авиценна или древние египтяне. Впрочем, несмотря на все свои преимущества, данная технология требует четкого соблюдения инструкций и предельной точности – любое нарушение данной процедуры может привести к потере конечного продукта или ухудшению его качества. Время проведения дистилляции будет зависеть от растения: некоторые виды сырья подвергаются обработке сразу же после сбора, другие же через несколько дней. Существуют также растения, которые необходимо предварительно просушить, а затем дистиллировать.

• Сырье помещается в контейнер с водой;

• Вода нагревается до состояния кипения либо же подвергается обработке паром, что позволяет получить эфирное масло из клеток (крайне важно подобрать правильную температуру, так как превышение нужного показателя может привести к ухудшению качества конечного продукта);

• Полученное масло и пар перемещаются во второй контейнер, где охлаждаются и переходят в состояние жидкости, включающей воду и частицы масел;

• Масло отделяется от воды (оно попросту всплывает на поверхность) и тщательно собирается в отдельные емкости.

Следует подчеркнуть, что оставшаяся после дистилляции вода также приобретает характерный запах и может быть использована в производстве туалетной воды.

Дистилляцию можно проводить повторно. Такая процедура называется ректификация и позволяет максимально снизить количество отходов производства. Впрочем, подобные масла считаются второсортными и неподходящими для ароматерапии.

2. Прессование или отжим

Данная технология применяется исключительно для получения эфирного масла из цитрусовых фруктов. От плода отделяется кожура, после чего она отжимается. Когда-то эту процедуру проделывали вручную, но сейчас на производствах используют специальные центрифуги, удаляющие углероды. Впрочем, такое масло не считается действительно качественным – лучшее эфирное масло по-прежнему получают путем ручного отжима цедры. Некоторые производства смешивают дистиллированное масло с маслом, полученным путем отжима для увеличения выхода конечного продукта.

3. Холодная или теплая экстракция с использованием растворителя

Сегодня на производствах нередко используются растворители, к примеру, этиловый спирт или гексан. Их нагревают, что позволяет извлечь масло из сырья, а затем растворитель отгоняется при низких температурах. Подобная процедура позволяет извлечь массу, имеющую ярко выраженный запах, но она не является эфирным маслом. Для этой субстанции существует особое название – «конкрет». Она содержит около 50 процентов масел и позволяет получить так называемые абсолюты (концентрированные жидкости) и резиноиды (экстракты смол, используемые в парфюмерии и получаемые из сухих растений). Конкреты всегда обрабатываются спиртом, ведь он позволяет удалить воск из массы. После удаления воска, удаляется и спирт.

• Чтобы получить абсолют, необходимо применять углеводородные растворители. Сырье кладут в растворитель и постепенно нагревают. Полученный раствор фильтруется, что позволяет отделить восковую массу. Она, в свою очередь, смешивается с этиловым спиртом, а затем охлаждается. Полученную субстанцию снова фильтруют, а затем избавляются и от спирта путем испарения. По окончанию этих процедур обработки, получают густую жидкость – абсолют. Чаще всего данная технология используется для обработки роз и жасмина. Полученный продукт является дорогостоящим и пользуется большим спросом.
• Чтобы получить резиноид, в натуральные смолы также добавляется углеводородный растворитель, который затем удаляется при помощи фильтрации и дистилляции. Конечный продукт часто используется в парфюмерии.

Следует подчеркнуть, что данная технология предназначена для получения парфюмерной продукции – для ароматерапии он не подходит, так как всегда содержит следы использовавшегося растворителя.

4. Анфлераж

Данная технология получения абсолюта считается самой древней, долгой, дорогой и энергозатратной. Тем не менее, она позволяет получить очень качественный продукт. Древние египтяне срезали цветы, наносили животный жир на стекла в рамах, затем выкладывали цветы на жир. Эту процедуру повторяли многократно, пока жир не впитает достаточное количество масла. Полученную субстанцию называли «помадой». Ее растворяют в спирте, который затем испаряют, получая очень качественный абсолют. Сегодня такую помаду получают при помощи той же технологии, но с некоторыми изменениями: жиры намазываются на специальные стеклянные или шелковые пластины, которые и вбирают в себя эфирное масло. Субстанцию также обрабатывают спиртом, получая дорогостоящий абсолют. Производство 10 грамм такого масла может обойтись в 50-100 долларов, следовательно, его розничная цена будет еще выше.

5. Гидродиффузия

Данный способ получения эфирного масла является, пожалуй, самым инновационным. Данная процедура позволяет использовать простое оборудование и проходит гораздо быстрее, чем дистилляция. Для получения жидкости, состоящей из пара и масла, растительное сырье кладут на решетку и обрабатывают конденсированным паром. Затем полученную жидкость охлаждают, отделяя воду от эфирного масла. Несмотря на то, что эта технология производства является очень перспективной, качество конечного продукта еще не исследовано до конца, т.е. возможность использования полученных таким способом эфирных масел в ароматерапии все еще находится под вопросом.

6. Размачивание или мацерация

Данный метод также предполагает растворение масел, но не в специальных растворах, а в жирных маслах. Измельченное подсушенное сырье помещается в колбу с подогретым жирным маслом, и на протяжении недели выдерживается на свету, что позволяет разрушить клетки и получить эфирное масло. Далее жидкость фильтруют и охлаждают, получая в результате массажное масло высокого качества.

Стоимость организации производства

Размер инвестиций в подобное производство будет зависеть от многих факторов. Чтобы определить приблизительную сумму расходов, необходимо выбрать виды масел, которые будут изготовляться на предприятии. Многие начинающие предприниматели делают выбор в пользу самого доступного сырья – ромашки, мяты, сосны. Растения можно как закупать, так и выращивать самостоятельно.

В целом, инвестиции в подобное предприятие включают в себя следующие статьи расходов:

• Аренда склада и производственных помещений – около 3 тысяч долларов;
• Оборудование и монтаж – около 25 тысяч долларов;
• Зарплата сотрудников (около 5 человек) – около 5 тысяч долларов;
• Оформление всех необходимых документов – около 500 долларов;
• Прочие расходы – около 1 тысячи долларов.

Доход предприятия будет зависеть от объемов сбыта, способа реализации (эфирное масло как готовый продукт или как сырье, продаваемое крупным парфюмерным, продуктовым или другим компаниям). В среднем, инвестиции в собственный завод по производству эфирных масле окупается через два года. Ежемесячная прибыль будет зависеть от ассортимента производимой продукции, способа производства, количества работников и т.д. Как правило, эта сумма варьируется от 1,5 до 3 тысяч долларов.

Производство эфирных масел в домашних условиях

Необходимое оборудование

Для изготовления эфирных масел в домашних условиях понадобится дистиллятор и емкости для хранения масла. Небольшой дистиллятор можно приобрести в интернете или же сделать самому, из подручных материалов – скороварки, стеклянной трубки, кастрюли и сепаратора. Разумеется, если вы планируете изготовлять масло на продажу, в больших объемах, лучше приобрести дистиллятор у проверенного производителя. Стоимость подобного оборудования может составлять от 10 тысяч рублей.

Технология производства эфирных масел в домашних условиях

Производство масел в домашних условиях можно условно разделить на два основных этапа – подготовку сырья и получение эфирного масла.

Подготовка сырья

Если вы не закупаете растения, а выращиваете их сами, вам необходимо правильно определить время сбора «урожая». Оно будет зависеть от вида растения. Лаванду, к примеру, лучше всего срезать, когда расцвело около половины цветов. Розмарин же, напротив, следует собирать, когда распустятся все цветы. Собирать растения следует осторожно, чтобы не повредить органы, содержащие эфирное масло. Даже при покупке растений следует обращать внимание на их качество. Если продавец использует гербициды для обработки цветов или трав, это напрямую повлияет на свойства конечного продукта.

После сбора сырье необходимо тщательно высушить (это не является обязательной процедурой, но многие все же проводят ее). Для каждого вида трав или цветов используется отдельный метод сушки, однако существует и универсальное правило – сырье ни в коем случае нельзя перегревать, т.е. размещать под прямыми солнечными лучами. Более того, если проводить сушку в темном помещении, можно существенно снизить потерю эфирного масла.

Извлечение масла

Технология извлечения масла из растений в домашних условиях включает следующие этапы:

• Использование дистиллятора. Если вы используете купленный аппарат, внимательно следуйте инструкциям производителя. Заполняйте дистиллятор только чистой, желательно профильтрованной водой. Как правило, данная процедура занимает от получаса до 6 часов и более – все будет зависеть от вида растения и эфирного масла. В дистиллятор необходимо добавить сырье, тщательно проследив за тем, чтобы слой не перекрывал отверстие, через которое выходит пар (расстояние между отверстием и слоем сырья должно составлять около 5 сантиметров). Далее воду нужно довести до кипения, закрыв крышку – это позволит пару выходить только через специальную трубу. На протяжении всей процедуре следите, чтобы в аппарате не закончилась вода.
• Фильтрация. Эта процедура не является обязательной, но многие все же пропускают полученное в дистилляторе масло через обычную, чистую марлю.
• Хранение. Эфирные масла хранят в отдельных емкостях на протяжении нескольких лет – некоторое специалисты считают, что масло с годами становится только лучше. Чтобы продукт не испортился раньше времени, его следует хранить в темных стеклянных бутылках или в емкостях из нержавеющей стали в темном прохладном помещении.

Следует подчеркнуть, что все эфирные масла являются концентратами, и их часто разбавляют другими маслами, также известными как «базовые». Чаще всего используется миндальное или виноградное масло – их можно добавлять как на этапе розлива, так и перед использованием.

Источник