|
|
|
Produse vegetale care contin uleiuri esentiale
Generalitati
Definitie
Uleiurile esentiale (uneori numite simplu, esente) sunt amestecuri complexe de substante parfumate si volatile care sunt continute in plante.
La ora actuala, utilizarea lor este considerabila in parfumerie si alimentatie;
din aceasta cauza anumite organe normatoare au dat o definitie mai exacta uleiurilor esentiale: acestea reprezinta produsi in general parfumanti, obtinuti fie prin antrenarea cu vapori de apa din plante sau parti de plante, fie prin presarea epicarpului proaspat ale anumitor specii de Citrus.
GENERALITATI
Definitie
Uleiuri volatile (Aetherolea) - impropriu "uleiuri eterice " sau "uleiuri esentiale".
- lichide cu caracter lipofil (se evapora in totalitate si nu lasa pete grase pe hartie)
- amestecuri complexe de substante organice (aldehide, alcooli, acizi,esteri) in care predomina terpenele
- miros placut aromat (rezultate din metab. secundar al plantelor)
- gust iute, aromat sau amar
- greu solubile in apa
Generalitati
Starea naturala si rolul la nivelul plantelor
Raspandire
Uleiurile esentiale sunt larg raspandite in regnul vegetal, anumite familii fiind bogate in mod special in aceste substante:
Coniferae,
Rutaceae,
Myrtaceae,
Umbeliferae,
Labiatae,
Compozitae.
Generalitati
Ele se pot regasi in toate organele vegetale:
somitati florale (levantica, menta),
scoarta(arbore de scortisoara),
radacina(vetiver verbena),
rizomi(ghimbir),
fructe(anason, fenicul),
lemn(arbore de camfor)
La nivelul aceleiasi plante ele pot fi prezente pe rand in organe diferite; compozitia esentelor poate astfel varia de la un organ la altul(ex. uleiurile esentiale din florile, frunzele si fructele de Citrus).
Generalitati
b) Localizarea la nivelul plantei
Esentele pot fi localizate in
celule secretoare izolate(Lauraceae), dar le gasim cu precadere in
organe secretoare = buzunare secretoare schizogene sau scizolizante(Rutaceae, Myrtaceae),
canale secretoare(Conifere,Umbelifere,) sau
peri secretori(Labiate, Compozite)
GENERALITATI
Localizare
- glande si perii glandulari de pe epiderma (fam. Lamiaceae si Asteraceae)
- canale si pungi secretoare de origine lizigena, schizogena (fam. Myrtaceae, Apiaceae, Aurantiaceae)
- celule oleifere (fam. Lauraceae, Piperaceae, Magnoliaceae)
Generalitati
c) Concentratia
Uleiurile esentiale sunt prezente in produse vegetale in concentratii intre 1% si 1%o, ; exista totusi si exceptii ex. Badiana de China cu peste 5% uleiuri esentiale sau cuisoarele care poseda peste 15% esente.
Generalitati
d) Rolul in plante
Dupa anumiti autori acestea ar avea un rol de magnet fata de insecte, favorizand astfel polenizarea; conform altor surse, ele exercita o actiune antiseptica fata de anumite microorganisme(ciuperci), avand astfel un rol protector
Generalitati
Proprietati fizice
In ciuda compozitiei lor foarte diferite, uleiurile esentiale prezinta un anumit numar de caracteristici fizice comune:
sunt in general lichide la temperatura obisnuita
sunt volatile, ceea ce le diferentiaza de uleiurile fixe (vezi cap. Lipide); de aceasta proprietate se leaga si caracterul lor parfumant cat si posibilitatea de-a le obtine prin antrenare cu vapori de apa.
sunt in general incolore sau galben palid dupa procesare; exista totusi si exceptii: uleiurile esentiale cu azulene sunt de culoare albastra
Generalitati
adesea densitatea lor este inferioara unitatii; doar 3 uleiuri esentiale oficinale au o densitate superioara apei: cel de scortisoara, de cuisoare, de Sassafras
uleiurile esentiale au indice de refractie adesea ridicat, si sunt caracterizate si de putere rotationala
sunt putin solubile in apa, ii transmit totusi acesteia parfumul lor(apa distilata aromatica); sunt solubile in alcooli , realizand concentratii ridicate in acestia(ceea ce ii diferentiaza de lipide), sunt solubile in uleiuri fixe si in marea majoritate a solventilor organici
sunt foarte alterabile, sensibile la oxidare(dar nu rancezesc); au tendinta de a polimeriza, formand astfel produsi rezinosi; conservarea uleiurilor esentiale este deci limitata
Generalitati
Compozitia chimica
Compozitia chimica a uleiurilor esentiale este destul de complexa; in general sunt alcatuiti din numerosi constituenti, acestia facand parte in principal din doua mari clase chimice: compusi terpenici si compusi aromatici derivati de fenilpropan
Generalitati
Compusi terpenici
- formati din unitati izoprenice(C5), cuprind:
monoterpene (C10)
sescviterpene (C15)
diterpene (C20)
triterpene (C30)
Acestia au aceeasi origine biogenetica.
Biogeneza
- 3 unitati acetil (sub forma de acetil CoA) formeaza acidul b-hidroxi b-metil glutaric(sub forma de acil CoA), care prin reducere duce la eliberarea acidului mevalonic; acesta o data activat, sufera o deshidratare interna si o decarboxilare ce duc la obtinerea pirofosfatului de izopentenil, adevarata unitate izoprenica care intra in catena terpenoida; exista si posibilitatea izomerizarii la pirofosfatului de dimetilalil; prin condensarea a 2 molecule de izomeri se obtine pirofosfatul de geranil(C10), precursor al monoterpenelor.
- o molecula de pirofosfatul de geranil se poate condensa cu o alta molec de pirofosfat de izopentenil generand astfel pirofosfatul de farnesil(C15) , sescviterpena careia i se poate adauga o noua unitate C5 pentru a forma geranil- geranil-pirofosfatul (diterpena C20 )
- 2 molecule de pirofosfat de farnesil prin condensare dau nastere unei triterpene, squalenul (C30); pornind de la acest squalen se formeaza pe de-o parte compusii steroidici, pe de alta triterpenele ciclice.
Tipuri de terpene prezente in esente
in uleiurile
esentiale regasim cu preponderenta monoterpenele, unele
sescviterpene si rareori diterpene
aceste terpene pot fi aciclice, monociclice, biciclice(ele apar in plante in aceasta ordine)
in general exista un amestec de hidrocarburi si de compusi oxigenati - derivati ai acestor hidrocarburi;
in anumite uleiuri esentiale predomina hidrocarburile: esenta de terebentina
in altele proportia majoritara din cadrul esentei este reprezentata de compusii oxigenati(acestia confera in general mirosul si gustul uleiurilor esentiale):
Tipuri de terpene prezente in esente
alcooli: geraniol, linalol,
esteri: acetat de linalil,
aldehide: citral, citronelal,
cetone: mentona, camfor, tuiona,
eteri - oxizi: eucaliptol.
de remarcat faptul ca anumiti compusi (timol, carvaacrol) cu toate ca au o structura aromatica sunt de origine terpenica
Derivati de fenilpropan
Compusi aromatici derivati de fenilpropan
Uleiurile esentiale contin de asemenea si astfel de compusi, a caror biogeneza este diversa de cea a terpenoidelor.
Derivati de fenilpropan
Biogeneza
in urma fixarii unei molecule de acid piruvic, acidul shikimic duce la obtinerea acidului prefenic, precursor al fenilalaninei, al tirozinei sau al altor computi C6-C3 (derivatii de fenilpropan);
astfel fiind obtinuti diversi compusi naturali, dintre care unii prezinta la nivelul catenei laterale o legatura etilenica: derivatii acidului si aldehidei cinamice;
altii prezinta grupari functionale -OH sau -OCH3 la nivelul nucleului aromatic
alti compusi cu structura C6-C1 sunt in egala masura derivati din seria fenilpropanica, obtinuti prin degradare oxidativa a catenei laterale C3
COMPUSI AROMATICI DERIVATI DE FENIL-PROPAN
Derivati de fenilpropan
Exemple
Printre diversii compusi aromatici derivati ai fenilpropanului prezenti in compozitia uleiurilor esentiale putem aminti:
acidul si aldehida cinamica (esenta de scortisoara)
eugenol (esenta de cuisoare)
anetol, aldehida anisica (ulei esential de Badiane, de fenicul, de anason)
safrol (ulei esential de Sassafras)
Alti constituienti
Diversi alti constituenti
In compozitia uleiurilor esentiale intra in proportii mult mai mici si:
acizi organici cu GM reduse: acid acetic, acid valerianic, acid izovalerianic.
cetone cu GM reduse
cumarine volatile: bergapten
Concluzii
compozitia uleiurilor volatile este foarte complexa
marea majoritate a constituentilor sunt de natura terpenica; doar un numar restrans de esente contin cu preponderenta compusi aromatici
intre compusii prezenti in compozitia unui ulei volatil (adesea sunt prezenti peste 100 de compusi ) unul este in general dominant, ex in esenta de Badiana si anason, anetolul este prezent in proportie de peste 95%
in cadrul aceleiasi specii vegetale se observa variatii de natura chimica, atat calitativa cat si cantitativa; diferente uneori cu insemnatate practica, ceea ce a dus la admiterea existentei diverselor rase chimice: in special este cazul speciilor de cimbru - care contin fie timol, fie geraniol, fie linalol, etc.
compozitia chimica a uleiurilor esentiale variaza cosiderabil si functie de mediul culturii, perioada de vegetatie; aceasta se poate modifica in cursul obtinerii(ceea ce explica de ce Farmacopeele si organismele normative impun un anumit mod de extractie), a conservarii (de unde necesitatea pastrarii flacoanelor bine inchise, ferite de lumina, cu indicatia de a le reinnoi anual)
Modalitati de obtinere
Printre diversele procese de extractie a uleiurilor esentiale, doar doua sunt admise de Farmacopeea Franceza(si de AFNOR si de ISO): antrenarea cu vapori de apa si presarea la rece a pericarpului proaspat de citrice
Modalitati de obtinere
Antrenarea cu vapori de apa
Planta intreaga sau partea din planta adesea sub forma concissum este plasata intr-un alambic/vas fiind traversata de un curent de vapori de apa; principiile volatile putin solubile in apa, sunt antrenate si in urma condensarii sunt separate din distilat prin decantare; aceasta tehnica se efectueaza intr-un vas special numit vas florentin (tipul difera in functie de densitatea uleiului in raport cu apa)
o varianta a acestei metode numita hidrodistilare consta din plasarea materialului vegetal direct in apa care va fi adusa la temperatura de fierbere; aceasta tehnica se aplica in cazul dozarii uleiurilor esentiale din produsele vegetale
Modalitati de obtinere
Presarea la rece
Esentele alterabile prin antrenarea cu vapori de apa vor fi extrase conform acestei tehnici din epicarpul proaspat al citricelor prin diferite metode; in industrie se procedeaza prin scarificarea mecanica si antrenarea uleiurilor esentiale cu un curent de apa; esentele sunt separate prin decantare la fel ca in cazul precedent
Modalitati de obtinere
Alte procedee: Enfleurage
Organele fragile(flori de portocal, petale de trandafir)sunt puse in contact cu un corp gras la temperatura ambianta; aceasta substanta se va satura cu esenta in decursul catorva zile; unguentul obtinut va fi epuizat cu alcool absolut(in care compusii grasi sunt foarte putin solubili); alcoolul va fi apoi evaporat sub vid
Alte procedee
Extractia cu solventi organici volatili
Cei mai utilizati solventi sunt carburile alifatice (pentan, hexan)sau cele aromatice (benzen); cel mai adesea se lucreza la temperaturi obisnuite; este o metoda tot mai utilizata in industria parfumurilor
Esenta concretizata era considerata la inceput produsul rezultat in urma tratarii florilor cu o substanta grasa(enfleurage), obtinandu-se astfel ,esenta unguentului'concretes des pommades ; iar in urma tratarii cu alcool absolut formau dupa eliminarea acestuia ,absolues des pommandes'
Astazi i se da numele de esenta concretizata extractului obtinut prin extractie cu solventi, si numele de esenta absoluta, esentei obtinuta la rece cu alcool absolut, careia i-au fost indepartate materiile grase prin precipitare, iar solutia alcoolica a fost evaporata.
Caracteristici; dozare
a) Punerea in evidenta a uleiurilor vegetale in sectiunile organelor plantelor:
se efectueaza cu ajutorul colorantilor lipofili ca Sudan III, care coloreaza in rosu picaturile de uleiuri esentiale
Caracteristici; dozare
b) Dozarea uleiurilor esentiale prin antrenarea cu vapori de apa:
consta in separarea esentelor continute intr-o cantitate determinata de material vegetal; aceasta se realizeaza prin hidrodistilare si are loc intr-un aparat etalonat si in conditii bine definite; metoda difera putin in functie de densitatea uleiului raportata la cea a apei.
Caracteristici; dozare
c) Analiza uleiurilor esentiale dupa separare :
- verificarea caracterelor organoleptice: culoare, miros,
- determinarea constantelor fizice: punct de congelare, densitate, putere rotationala, indice de refractie
- verificarea solubilitatii in alcool
- determinarea indicilor chimici: de aciditate, de ester..
Pe de alta parte, pentru fiecare ulei esential in parte, identificarea principalilor constituenti chimici se realizeaza prin CSS sau CG;
cel mai adesea se recurge la CSS, FS fiind reprezentata de silicagel, iar ca FM se aleg amestecurile de solventi: benzen - eter izopropilic sau benzen - acetat de etil; revelarea spoturilor se efectueaza prin pulverizare de vanilina sulfurica si mentinerea la etuva timp de 10 min la 100 oC.
Caracteristici; dozare
cromatografia in faza gazoasa permite o evaluare cantitativa si calitativa a compozitiei chimice a esentelor; sunt utilizate coloane traditionale umplute cu faze stationare divers impregnate(ex. 5% polietilen glicol sau Carbowax); cele mai fine separari se obtin folosind coloane capilare
dozarea principalilor constituenti este cateodata preconizata(anetol in esenta de Badiana sau anason, eucaliptol in cea de eucalipt) si adesea pentru aceasta se recurge la metode fizico-chimice.
Proprietati fiziologice
Diversitatea constituentilor prezenti in uleiurile esentiale au ca si consecinta varietate activitatilor fiziologice pe care acestea le exercita:
anumite uleiuri esentiale actioneaza la nivelul tubului digestiv ca stomahice, eupeptice, carminative: Badiana, menta, verbina; altele sunt colagoge sau coleretice: salvia; iar altele sunt vermifuge: tatanesa, ceai mexican
numeroase uleiuri esentiale prezita proprietati antiseptice:
- la nivel respirator: pin, eucalipt, gomenol
- la nivel urinar: uleiurile din Buchu
anumite uleiuri au proprietati stimulante la nivel SNC: anetol
alte uleiuri de uz extern, au proprietati antiinflamatoare, cicatrizante: levantica, rozmarin, salvie.
Proprietati fiziologice
Toxicitate:
numeroase uleiuri esentiale sunt cunoscute pentru toxicitatea lor: anetolul in doza crescuta, tuiona(Tuia, Pelin) au efect convulsivant
de notat faptul ca esentele administrate singure de uz intern (Aromaterapie), pot prezenta o anumita toxicitate
Utilizari
In farmacie
produse vegetale cu ul.ese utilizate pentru actiunea lor terapeutica
- ca atare: menta, verbina, musetel
- pentru extractia esentelor; utilizate fie pe cale externa fie intrna(atentie la toxicitate)
izolarea anumitor constituenti din produse vegetale cu uleiuri esentiale: eugenol, anetol, pinen
ca excipienti pentru numeroase medicamente(adjuvanti sau aromatizanti)
Utilizari
. In industrie
parfumerie si cosmetologie: numeroase parfumuri sunt si astazi de origine naturala si anumite uleiuri esentiale constituie baza de neinlocuit a anumitor parfumuri: trandafir, iasomie, vertiver, Ylang-ylang
alimentatie: uleiurile esentiale sunt foarte intrebuintate ca aromatizanti ai unor alimente: sucuri de fructe, patiserie; un important numar de produse vegetale
COMPUSI AROMATICI DERIVATI DE FENIL-PROPAN
