Способы получения эфирных масел

[Bella]

Это так. Просто паровая бывает разных видов, кажется. Может, ошибаюсь.Использовать пар можно вдувая в воду и обдувая сухое сырье. А гидро - это нагрев постоянный воды с сырьем дальше парообразование этой самой воды вместе с теми эфирами, что в нее попали и последующая конденсация. Возможно, что все же классификация идет иначе. Я посмотрю.

[Хлоя]

Беллочка, думаю, что второй способ с пропусканием пара через раствор – однозначно не нужен и не используется для хрупкого сырья.

Логика проста как 5 копеек – это сырье будет кипеть не час, и не два. Это есть хорошо?
В фармакопее это нонсенс. Для травы – только настой. Для корня – отвар. А тут суперотвар какой-то. Вы думаете, что на 3-й час кипения что-то приличное из этой травы полезет? Нет.

Эфиры таким способом можно добыть, а гидролат из травы – я не буду даже пытаться. Если же Вы решитесь – подсоедините еще дефлегматор, и сличите фракции.
Из опыта абсента – даже визуально – они разные.
Под конец, говорят, такая дрянь лезет, от которой наутро жить становится трудно. Я, в ущерб полноте вкуса даже не пыталась в свое время до «хвостов» доводить...

[Bella]

Хлоя так оно не будет кипеть, что интересно. Тот самый резервуар не кипит, где сырье в воде, а стоит в теплом песке, как нарисовано на схеме с ссылки в первом посте.
Вот она:


Водяной пар поступает непосредственно в воду при помощи шланга, ну или газоотводной трубки. И девушка, кажется, Томилари, именно таким способом получала масло ромашки. Тут только проблема, как эту конструкцию собрать. Ну и то ведь сделала, молодец. На мой взгляд это как раз более щадящий способ. Впрочем, вряд ли я так тоже буду делать, заморочек слишком много. А, может, когда и попробую, если до лаборатории дойду и посуды наберу. Это интересно просто с познавательной точки зрения. Получится или нет.

[Хлоя]

Ну Томилари как появится - она сама и ответит. Но я подозреваю, что не так

А вода... - если вода не будет кипеть - пар через нее не пройдет.
Он в этой некипящей воде сам превратится в воду и все. Температура воды в резервуаре должна быть одинакова с температурой пара, то есть вода должна кипеть. Разве не так?

[Томилари]

Я пропускала пар сквозь сухое сырье - вроде бы я упомянала про это. Мне тоже показалось, что кипятить сырье слишком жестоко.

[Bella]

Томилари, Хлоя, да, вспомнила, что у Томилари тоже пар пропускалася через сухое сырье, просто схема, что я привела в пример, у меня была первой, в которой я увидела когда-либо процесс дистилляции, вот в моем мозгу и наложилась на то описание, что приводила Томилари.
Про пар не знаю. Это без проверки не скажешь. Вряд ли найдешь где-то в литературе ответ на вопрос, поставленный именно так. Давление, которое может образовать пар, очень сильное, потому пар за счет него вполне может пробивать давление толщи воды и не успевать конденсироваться. Я вот думаю, зачем в первой колбе на схеме трубка с оттянутым концом. Не для того ли, чтобы сбрасывать излишки давления? И еще на Вашем красивом сайте с медной посудой я внимательно рассмотрела все эти резервуары. Почти везде есть вот такие газоотводные трубки с открытым концом. Наверняка они для регулирования давления, значит, возможно достижение вполне приличных значений. Может быть вода не должна быть температуры кипения, исходя из этого. Мне кажется почему-то, что градусов 80.
Ну и еще вот это взято из Виноградовского сайта:
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.
Кстати, вот при этом-то способе как раз и важно и предпочтительно давление. До каких-то определенных, конечно, пределов.
Здесь немного другие процессы происходят, как мне кажется. Пары эфиров, которые образуются и при температуре, более низкой, чем температура кипения воды, диффундируют в пузырьки пара и увлекаются им из воды на поверхность. Довольно часто применяют такой способ, чтобы очистить газом жидкость от газов. Эти процессы изучены и описаны и широко применяются, правда, для совершенно иных целей - дегазации жидкостей. Вот тут логично более высокое давление, следовательно, большая скорость прохождения пара через жидкость. Чем больше его проходит, тем больше извлекается при его помощи эфиров. А в самих пузырьках воздуха, проходящих через воду, оно постоянное, следовательно, как-то препятствовать давлению эфиров оно не может. Т.е., я не знаю, конечно, его количественных характеристик и каково оно по отношению к давлению эфиров. Но что-то мне кажется, что в этом случае оно никак не влияет на извлечение эфиров.
Хлоя, может, в Ваших источниках есть какие-то выкладки по этому поводу? Мне очень понравилось объяснение процессов, происходящих при извлечении эфиров в сухом сырье. Помогло составить полностью картину происходящего и расставило все точки над i в нелогичных первоначально для меня моментах.
Я пока больше ориентировалась только на все тот же виноградовский сайт. Там в одной из ссылок, может, несколько устаревшее, но очень интересное описание способов производства:
http://viness.narod.ru/ess_oils_pol.htm

Собственно, вот таким именно способом, как мне кажется, лучше всего получатьиз имбиря масло или дистиллят.

[Хлоя]

Беллочка, изоляты эфиров кипят при безумной температуре – за 200 почти все..

Возвращаясь к баранам – повышенное давление образуется, как и подчеркивала Арти за счет сильного утрамбовывания сырья – и перегретый пар, с давлением будет наблюдаться в начале процесса, в нижних отделах перегонной установки. В воду – никто это не закладывает. Физики процесса я не понимаю . Я читала-читала книжищу, для технологов, с формулами, таблицами, логарифмами. Что я из нее поняла (а это очень немного) – то и выложила на сайт…

На рисунке – лабораторная установка, я почитала о ней на сайте алхимика, там сказано, что нужно поддерживать достаточно высокую температуру во избежание конденсации пара. Смесь вода-эфиры по закону не то Клайперона, не то Бойля-Мариотта будет кипеть при более низкой температуре, чем каждый компонент смеси по отдельности. Для воды и цинеола, к примеру – около 96 градусов. Вот такая температура и поддерживается.

Эта установка пригодна к получению эфира, но гидролат, получаемый из нее – по моему мнению не будет выдерживать никакой критики.

Да, я сейчас сижу над розмарином. Модернизировала свой самогонный аппарат, проложила решетку силиконом, чтобы она входила без малейшего зазора, плотно утрамбовала сырье, пытаясь воспроизвести давление. Сейчас полным ходом прет камфора – слой эфира - просто колоссальный, думаю не менее 4 мл уже на 200 мл гидролата, причем эфир видимо еще ущербный, полуфабрикат, так как запах вышедшей камфоры поистине ужасающ.
У меня уже сердцебиение камфорное даже… Пойду, окошко открою…

[Arti]

Хлоя, вы из чего ее гоните-то?
И еще камфора по-моему еще допольнительно потом очищают. Не помню, правда, от чего. Но вполне возможно, что это с токсичностью связано. Это я к тому, что вы там аккуратнее дома-то...

[Хлоя]

Из розмарина , он видать камфорный оказался.
Сейчас уже не так страшно, к камфорному духу присоединилось и классическое розмариновое амбре. Но, так как эфира из него идет очень много, я, видимо в гидролате его не оставлю. Вот уже ломаю голову - как мне его отсечь от воды...



Можно разглядеть слой эфира + его же "пузыри" на стенках колбы.

ПС. Розмарин такой знатный Sonia добыла. Видимо бессонница мне гарантирована. Разве что еще бархатцами или пиретрумом мозг добить...

[Arti]

Ой-ой, бархатцами не надо, они точно даже сами по себе в больших дозах токсичные.
И с розмарином - ну вы камикадзе! Разве ж можно его так много нюхать? Жуть. У нас даже при расфасовке эфиров люди в респираторах работают, несмотря на наличие мощных вытяжек, а вы добывать без защиты решили. Раз голова заболела, то вполне возможно, что вы уже траванулись слегка. Воздуха свежего надо и побольше. И молока!

[Bella]

Хлоя Мариночка, да прочитала тоже про температуру 96 градусов. Видимо, не меньших, чем эта, температур не избежать, иначе частичная конденсация во второй колбе сильно увеличит количество воды, но ведь при использовании пара под давлением температуры, с которыми имеет дело сырье, не меньшие. Пар-то при менее низких температурах не существует. Причем, повышение давления при постоянном объеме должно влечь за собой повышение температуры. Конечно же, в верхней части резервуара давление будет спадать, на холодильнике вообще пропадет, причем, если искусственно еще дополнительно охлаждать холодильник проточной водой, все будет происходить гораздо быстрее, но ведь как раз высокие температуры при повышенном давлении пара в месте соприкосновения с сырьем сохраняются.
Все же перегрев при гидродистилляции всегда подчеркивают, что местный, - это, видимо, температуры вблизи стенок и дна. Потому, по сравнению с "песочной баней", либо с нагревом паром ("внешним") котла будет просто предпочтительнее, нежели, при гидродистилляции.
Еще почитала на виноградовском сайте ссылку на энциклопедию ( вот привяжется же такая зараза, блин, никак не отпускает мозги). Там говорится, что этот способ, конечно, не нашел широкого применния в промышленности, но почему-то мне кажется, что только из-за экономических показателей, может, еще сложности конструкции. С сухим паром и паром под давлением хотя бы 2 атмосферы, перегонять легче, потому что такой пар суше сам по себе, наверное, он тогда меньше конденсируется и, возможно, способен "принять" в себя больше паров эфиров.

Вообщем-то с этими законами не так все сложно, как кажется.
Существует объединенный закон, который определяет зависимость состояния газа от давления, объема и температуры.
P1V1 / T1 = P2V2 / T2

Или V1 / T1 = V2 / T2 при постоянном давлении. Т.е., при каждом определенном значении давления V / T = константе какой-то.
Значит, если давление не меняется, то при росте температуры (нагревании) неизбежно растет объем газа. Это можно еще объяснить с точки зрения броуновского движения. Возрастает кинетическая энергия (движения) молекул газа и они уже, двигаясь интенсивнее, увеличивают его объем. При понижении температуры объеем уменьшается, поэтому объем тоже уменьшается. Так и есть. Объем газа уменьшается при понижении температуры и он уже приближается к нулю при температуре конденсации, есть только объем жидкости, который мы не учитываем и он для данной массы газа - пара практически считается нулем.
Это будет закон Гей-Люссака
Так что получается? При увеличении давления даже в два раза температура пара тоже будет возрастать в два раза.

При постоянной температуре:
P1V1 = P2V2 или PV = константе для каждого значения температуры. Что получается? Если будет расти давление, то обхем газа будет меняться. Но ведь так и есть. Если давим на газ, то мы его сжимаем, объем уменьшается, получается сжатый газ. Если объем при постоянной температуре будет расти, то давление неизменно будет уменьшаться, получится разрежение газа.

Это есть закон Бойля-Мариотта.

И третий закон Шарля, который можно вывести из объединенного закона:
При постоянном объеме:

P1 / T1 = P2 / T2 P / T= константе.
Если объем не меняется, то при повышении температуры обязательно должно расти давление, а рост давления обязательно сопровождается ростом температуры. Так и есть. Если какой-то сосуд герметически закрыть, чтобы воздух не мог выходить, то при нагревании его обязательно давление внутри сосуда будет расти.
И это как раз и происходит при том способе производства, что рассказала Арти, при плотной утрамбовке сырья. Объем газа не меняется первоначально - плотно утрамбованное сырье не дает. Потому при повышени температуры обязательно увеличивается давление пара, которое и пробивает при достижении определенного значения это сырье. Так и есть, все в соответствии с газовыми законами.
При вдувании пара или любого газа в жидкость давление пузырьков не будет расти так свободно, как в воздухе. Тут действуют другие немного законы, другие формулы, критический радиус и т.д. С Вашего позволения я не буду эту дурниловку больше писать, за последние несколько недель мне она порядком поднадоела. Цель достигнут, дитю что-то удалось вложить в голову. Мы эти газовые законы как раз на примере получения эфиров и уяснили не просто по формулам, а на примере получения эфирных масел и как раз Ваш пост был очень ко времени. Он нам помог это в свмый нужный момент! Так что Вы, наверное, и сами не знали такого. А теперь лично мне это хочется забыть как дурной сон. Подозреваю, что всю эту бредятину мало кому тоже интересно будет читать. Но пусть уже будет. Все же описание физических процессов, проходящих при производстве эфиров при помощи пара, поведение которого, конечно, обязательно подчиняется газовым законам.
Да, про вдувание газа в жидкость только одно отмечу, что каким бы ни было давление пара, вдуваемого в жидкость, внутри пузырьков оно не будет очень большим, а рост давления будет только сопровождаться количеством пузырьков, что будет увеличивать количество газовой фазы в объеме жидкости, что повысит площадь соприкосновения газовой и водной фаз и увеличит возможность поглощения пузырьков эфиров пузырьками водяного пара.
Ну и еще, чтобы добить этот вопрос окончательно. Чтобы представить себе, почему давление пара увеличивается при кипении так значительно, я себе представляю одну общеизвестную деталь, Вы это обязательно знаете. Представьте себе объем моля воды и его возможное давление. Моль весит 18 граммов. Моль пара весит столько же, но объем его 22,4 литров, кажется или что-то около того. Кажется, это закон Авогадро? Честное слово, уже просто не хочется это искать и уточнять. Почему-то у меня еще в связи с этом фамилия Ломоносова всплывает в уме. Наверное, тоже к этому руку приложил.

Да, про изоляты эфиров не совсем поняла. Про температуру. Такая требуется или так получается? Это температура кипения изолятов? Тогда при подобном способе ничего в пар не перейдет. Тогда только паром и без воды, наверное.

По поводу способа производства именно из имбиря я и думала в отношении того, что это все же корешок. Потом как раз полагала, что в воде он лучше отдаст водорастворимые компоненты, которые и перегонятся потом в гидролат. А устранение местных перегревов поможет не так испортить качество. Все же ведь настаивают по несколько часов в термосах те же травки и корешки. Может, ошибаюсь. Но раз Вы уже опробовали повышенное давление, которое, конечно, способствует выходу годного за счет скорости все той же перколяции, очевидно, наверное, нечего мудрить и так и делать гидролаты.


Да, забыла Вас с розмарином поздравить! Поздравляю! Действительно, целое море масла. А удалить можно попробовать методом отсечения. Налить в какую-то пластмассовую бутылку с пробкой. В пробке сделать отверстие или два какой-то раскаленной спицей или иголкой, чтобы не так быстро выливалось. Потом перевернуть, подержать немного, чтобы масло всплыло ( только чем бы стерильным заткнуть на это время отверстие, не пальцем же) и вылить по возможности максимально гидролата. Только как потом эфир из той бутылки выловить? Размажется по стенкам.
А сырье брали в аптеке? Я посмотрела на обычный выход годного - не очень большой. У Вас сколько сырья было? Я в свое время искала розмарин у нас, но не нашла. Если найду, то обязательно заделаю что-то. Все же вертится вредная мысль. Может, если без давления делать, то камфары меньше будет. В ущерб, конечно выходу годного. Интересно даже стало проверить этот факт. Конечно, хим. состав масла определяется прежде всего сырьем, но вот не зря же манипулируют давлением при ректификации.
Вообщем, пора заканчивать. Это я зацепилась, никак точки над i не поставятся окончательно. Полдня периодически захожу и добавляю свои размышлялки. Уже бы пришли что ли скорее, раскритиковали, тогда бы и спокойствие пришло.
Ну и еще напоследок, надеюсь. Посмотрите, пожалуйста, эту ссылочку:
http://viness.narod.ru/romashka_lekarst_be.htm - это с виноградовского сайта про ромашку. Как раз азулен и можно получить при паровой дистилляции. Нужна температура 255-300 градусов. Вообщем, везде, наверное, надо ориентироваться только на температуру. про имбирь, увы, ничего не сказано. Но, судя по всему, раз получают паровой дистилляцией, нужны завышенные температуры тоже. Так что вообще интересная картина получается. Недостаток гидродистилляции не только в местном перегреве, но и в недостатве достигаемой при этом общей температуры. Получается, что нужны сверхвысокие температуры, в то время как длительность нагрева недопустима?
Пора убегать от компа, а то вообще к каким еще выводам приду.

[Хлоя]

Да, Беллочка. Читала, потом еще раз читала, почти по слогам .

Ну смысл-то я написанного поняла, а вот своими словами пересказать – не смогу, слабО. При таком раскладе – учитывая количество и обьем пузырьков – с ужасом представила себе еще одну гигантскую емкость – литров так на 5 – чтобы и сырье, и вода, и эти пузырьки там себя хорошо чувствовали и не выплескивались – и на этом мне значительно полегчало...

Про температуры кипения - вот Вам еще одна чудовищная для моего мозга цитата :

«Температура процесса перегонки эфирных масел с паром, как следует из правила фаз Гиббса, не зависит от содержания -компонентов в смеси жидкостей. Смесь кипит при такой температуре, при которой общее давлене паров, т. е. сумма (рм+Рв), равно внешнему давлению. При этой температуре парциальное давление пара каждого компонента меньше внешнего давления, т. е. температура кипения смеси ниже температуры кипения каждого из компонентов, в данном случае — ниже температуры кипения воды. Поэтому температура перегонки эфирных масел с парами воды под атмосферным давлением всегда ниже 100 °С.»
Далее пишут про линалоол – его температура кипения 198, воды – 100. А смесь будет кипеть при температуре меньше 100.

А теперь о приятном. Розмарин купила Sonia - в Индийских специях. Качество его – ну скажем так, могло быть и лучше. Количество – всего лишь 6 маленьких пакетиков по 50 грамм. Он достаточно тяжелый, поэтому визуально это 2 пригоршни.

Гидролата получился литр, эфира – миликов 5. Где-то 250 г воды – потери.
Сам процесс дистилляции визуально и обонятельно четко разделялся. Сначала, буквально через 10-15 минут пошла камфора – прозрачный эфир, причем даже не капельками, а пятнами, лужицами шел и подванивал соответственно. Сразу Булгаков с Чеховым вспомнились «Камфары! Камфары!»
Потом потекли более тугие капельки, уже сильно пахло именно розмарином. Таких капель было меньше. А напоследок полезли еще какие-то окрашенные голубоватые штучки. Видимо красители листа…

Сам шрот розмариновый поменял цвет, стал грязно-хаки-желтоватым. Как-будто из него ушел голубой краситель, а зеленый остался. Запах тоже стал как у сена, с розмариновыми отголосками.
Гидролат пахнет необычно. Первая нота – камфара, потом розмарин, а потом еще нечто травяное. Вот этот травяной запах дольше всего и держится. Да, с тысячелистником тоже было так. Сначала запах эфира, который быстро пропадает, а потом уже специфическая, долгоиграющая травяная составляющая.

Думаю, что наличие камфоры зависит только от вида розмарина. Как Вам повезет…

[Bella]

Ну что тут можно сказать, кроме "да уж"! Попытки что-то понять пока привели к полному непониманию. Ну если не заморачиваться с такими огромными агрегатами и все же не полениться достать нормальную лабораторную посуду, может, обошлось бы меньшими проблемами и все было бы проще. Эту емкость еще ведь надо утеплять дополнительно. Либо тазик для водяной бани, либо контейнер для песка.
По поводу давлений вообще мои мозги уже кипят. Ну есть такое дело,что растворы меняют температуры при переходе из одного состояния в другое в отличии от чистой воды и самого растворенного вещества. Но чтобы так!!!
Что-то тут есть такое, которое пока непонятно. Возможно, что понятно никогда не будет.

А все же, может, это касается не газовой фазы а жидкости? Тогда все получается. Это температура кипения раствора, но не температура самого пара. И она вполне может быть меньше температуры кипения воды. Правило фаз Гиббса когда-то тоже изучали и довольно прилично. Это правило оговаривает фазовые переходы только в точке раздела фаз. И как влияют внешние факторы типа давления газа над жидкостью и концентрация растворенных в воде веществ, например, солевые растворы. Вполне возможно, что это и имеют ввиду Ваши источники. Может быть потом когда-нибудь я посмотрю на это. Мне кажется, что здесь именно это. Сама газовая фаза подчиняется именно тем законам, про которые я говорила. Т.е., фазовый переход на газ не влияет и его давление, но давление влияет на фазовый переход, в частности, на температуру кипения раствора.

[Хлоя]

Все, Вы Беллочка с товарищем Гиббсом меня задавили.

Намочу имбирь. Сначала его высушу, а потом намочу и утрамбую. Вот такую странную последовательность действий произведу.
Вот как мой имбирь высохнет хорошенько, так сразу я его и начну размачивать взад и дистиллировать.

[Bella]

Хлоя еще немного про правило фаз.
На диаграммке слева иллюстрируют все это.
Справа-слева находятся элементы двух веществ, находящихся в одном растворе, как если бы их было по 100% каждого.Кривая сверху показывает температуру кипения раствора и как она меняется при изменении концентрации от 100%. Посмотрите, она уменьшается. Т.е., если в большом количестве воды будет растворено немного того самого линалоола, температура будет понижаться до какой-то определенной концентрации, везде по-разному. Потом от этой низшей точки при повышении содержания линалоола она будет расти до тех самых 200 градусов при 100% линалоола. Эту диаграмму можно рассматривать и наоборот.
Где с буквой А - это вода, где с В - линалоол.


Добавлено через 5 минут

Этот таварищ задавил немало нормальных людей в свое время и до сих пор продолжает.
Кстати сказать, ведь такой способ товарищ Виноградов, вернее его ссылочка на энциклопедию тоже предлагает. Дистиллировать намоченное сырье.

[Хлоя]

Ага, спасибо, уложилось. Хотя я бы, при своей абсолютной невинности в вопросах физики газов, фаз и пр. самостоятельно никогда бы не доперла. 2+2 = 1 какие-то.
100 градусов + 190 градусов = 93 градуса в сумме, повышающиеся в конце-концов до 100?
Женский, бабский ум у меня. Не Гордон я, который Александр, совсем.
Капитулирую.

[Witch]

В общем, не знала, куда поместить. Фото старинного аппарата для дистилляции. Сделана в Грасе (не знаю, как правильно...) на парфюмерной фабрике Фрагонар.

[Witch]

Ну и старинный метод получени ЭМ - анфлераж.

[Witch]

А это филиал фабрики Фрагонар по дороге из Ниццы в Монте-Карло. Это - как вы думаете что - памятник первым дистиллирующим (слово то какое получилось ) аппаратам.

[Arti]

Я вот тоже отчет пишу с древностями всякими. Интересно, какие древнее будут?
Поближе бы рассмотреть последнюю фотку. Не видно практически? А бОльшего размера фотки нет?