Изучая растительный мир, ученики часто задают вопросы, почему некоторые растения, их цветы, листья, корни приятно, или неприятно, или необыкновенно пахнут? В школьной программе практически не изучаются темы о запахах растений, и одним предложением ответ дать довольно трудно.
Ученые считают, что ароматы растений – это одно из чудес природы. Прекрасно пахнут розы, сирень, мята, ландыш, черемуха, кориандр, анис, фенхель, лаванда, шалфей, герань, базилик, ирис, аир болотный, розмарин, бархатцы и многие другие. Запахи никого не оставляют равнодушным. Некоторые из них приносят хорошее самочувствие и радость, другие – угнетают и, даже, могут вызвать недомогание. Когда мы вдыхаем растительные ароматы, то удивляемся тому, что одни цветы имеют сладкие, пряные, приятные запахи, другие – резкие и неприятные, а есть растения, которые не пахнут. Ученые исследовали, что растения имеют специальные миниатюрные железы разнообразных форм, которые производят пахучие эфирные масла. Испаряясь, они придают аромат.
Что такое эфирное масло?
Эфирные масла - легколетучие маслянистые жидкости, которые добывают из растительного сырья. Их летучесть составляет 3-5 Генри (мг / м2 за 1 сек.). Поэтому эфирными эти соединения названы из-за их летучести. Многочисленными наблюдениями и исследованиями было доказано, что размещены они в одной или двух частях растения. То есть могут быть в цветках, корнях, коре, плодах, или листьях. Причем, их содержание в органах обычно невелико от 0,05% до 1,3%, но бывает от 2% до 6 %.
Химический состав
По химическому составу эфирные масла представляют собой совокупность ста и более отдельных соединений-эфиров, альдегидов, кетонов и др. Например, в эфирном масле лаванды и цитрусовых - более 300 соединений, розы более 200, жасмина более 100 компонентов. Но в каждом из этих растений есть несколько веществ, которые определяют его запах, хотя формулы многих эфирных масел до сих пор не расшифрованы.
Получение эфирных масел
Главное в получении эфирных масел является то, что этот процесс требует переработки большого количества сырья для их добычи. На многих растениях эфирные масла находятся в свободном состоянии, поэтому их легко удалить различными способами. В тех случаях, когда эфирные масла находятся в связанном состоянии, для их удаления требуется дополнительное расщепление, например, гидролиз, ферментация.
У роз, жасмина получают эфирное масло из цветов, у гвоздики его получают из цветочных почек, у аниса - из плодов; из кожуры плодов - лимонную, оранжевую и бергамотовую, из листьев - мятную, гераниевую; из древесины - сандаловую; из корней - ирисовую. Причем, содержание масла в растениях и его выход в значительной мере зависит от климатических условий их выращивания, биологической спелости, времени года (для корней), времени уборки, метеорологических условий, условий и времени хранения, а также других внешних факторов. Но главное, что собирать урожай нужно начинать после полного созревания растительного сырья. Во время дождя и росы урожай не собирают, а после дождя растениям дают возможность просохнуть. Например, лепестки розы и другие цветы необходимо собирать рано утром; сбор в более позднее время приводит к уменьшению выхода масла, потому что при высоких дневных температурах эфирное масло испаряется с поверхности цветов.
Чтобы уменьшить потери эфирного масла при транспортировке цветочного и травяного сырья, его перерабатывают в свежем виде. Поэтому эфиромасличные заводы строят вблизи плантаций, на которых выращивают сырье.
Виды эфиромасличного сырья
Поэтому все эфиромасличное сырье можно разделить на:
- травянистое - главным образом в листьях, меньше в ветвях и стволе: мята, герань, базилик, эвкалипт, лавр и др.;
- зерновое - спелые плоды с семенами семейства зонтичных: кориандр, анис, тмин, фенхель;
- цветочное - роза, лаванда, шалфей, жасмин;
- плодовое -лимон, бергамот, апельсин;
- корневое - АИР, Ирис;
Свойства эфирных масел
Эфирные масла при комнатной температуре (16-18°С) чаще всего представляют собой подвижные прозрачные жидкости. Они могут быть без цвета, или цветные (желтые, зеленые, коричневые, красные). При испарении не оставляют жирных пятен, при хранении сырья розы в течение 15-18 часов потери эфирного масла составляют 25%, а шалфея — даже 30-40% массы.
Некоторые эфирные масла, например розовое, анисовое, фенхельное, при незначительном снижении температуры застывают.
Большинство из них легче воды, но встречаются и более тяжелые (горчичная, гвоздичная, миндальная). Как правило, эфирные масла плохо или совсем не растворяются в воде. Они перегоняются с водяным паром, и хорошо растворяются в органических растворителях: в этиловом спирте, бензоле, ацетоне и хлороформе, а также в растительных и животных жирах. Этими свойствами пользуются при извлечении масла из растительного сырья и при его очистке.
Эфирные масла хорошо растворяют различные смолы, воски, парафины, жиры, резину, поэтому при работе с ними нельзя использовать таких веществ. Их следует хранить в хорошо закрытой таре, в сухом прохладном защищенном от солнечных лучей помещении.
Чаще всего эфирные масла имеют жгучий вкус. Длительное вдыхание некоторых эфирных масел вредно отражается на здоровье человека (лавровишневое масло, масло горького миндаля, корицы, багрянцы), поэтому при работе с ними следует применять соответствующие средства защиты, хотя некоторые эфирные масла (лимонное, мятное, эвкалиптовое, шалфея и многие другие) применяют в медицине для ингаляции при заболеваниях дыхательных путей.
Эфирные масла относятся к третьему классу огнеопасных жидкостей, потому что они-горючие жидкости. Температура вспышки находится в пределах 53-92°с, а температура их кипения - 150-250°с.
Отходы эфиромасличного производства содержат много ценных биологически активных и лечебных веществ, витаминов, поэтому из отходов, которые содержат еще достаточно много углеводородов, некоторое количество белков, других веществ, производят корма для скота (шрот, силос, кормовая витаминная мука). Из них также удаляют различные вещества, которые используют в косметике, медицине, производстве синтетических пахучих веществ и т.д.
А зачем самим растениям эфирные масла?
Оказывается, эти активные молекулы защищают растений от инфекций, поддерживают их тонус, помогают зарастить поврежденные участки. Запах некоторых растений привлекает насекомых-опылителей, других-отпугивает диких животных, которые намерены съесть растение. Ученые считают, что эфирные масла являются регуляторами испарения воды растением. Дело в том, что воздух, насыщенный парами эфирных масел, хуже пропускает тепловые лучи: испаряясь, эфирное масло обволакивает растение и защищает его днем от перегрева, а ночью от переохлаждения. Итак, запахи-это один из инструментов выживания в мире живой природы.
