*ELEMENTE DE BIOTEHNOLOGIE A PRODUSELOR COSMETICEBiotehnologia preparatelor cosmetice de parfumerieIP

*Parfumul este considerat mai mult dect orice alt produs cosmetic, o creaie artistic de cel mai nalt nivel. Dup Paul Jeancard, unul dintre creatorii industriei de parfumuri franceze Parfumul este o compoziie natural sau artificial de arome diferite a cror asociere plcut evolueaz n timp fr stridene, ntr-o not de unitate n care nu se semnalizeaz caracterul individual al diferitelor nuane utilizate. Un parfum bun este reprezentativ pentru un concept sau un sentiment, are caracterul i personalitatea sa. Creatorul de parfum este un imaginativ care-i traduce creaia ntr-un limbaj ordonat cruia natura i chimia i furnizeaz cuvintele. Un parfum bun este o opera artistic, care se deruleaz n timp, ca o pies muzical, o poezie, un roman sau un film: are un preludiu i un final care ncadreaz tema i o pune n valoare.

*Un produs de calitate este un produs care trebuie:s trezeasc i s menin interesul;s fie sugestiv fr a se impune;s nu coloreze sau s decoloreze pieleasau hainele;s fie original, fr a se ndeprta de linia modei.Un parfum bun trebuie s ndeplineasc mai multe condiii, care vizeaz persistena, iritabilitatea, stabilitatea i compatibilitatea cu celelalte ingrediente cu care este ncorporat. n general exist firme, specializate care fac, la cerere, compoziii de parfumare (baza, uleiul de parfum) iar productotrii l cumpr de la acetia i l dilueaz i l ambaleaz. Compoziia bazelor de parfum este extrem de complex i de o variabil infinit, dat fiind numrul extrem de mare de constitueni i posibilitatea de modificare a proporiilor acestora.n produsele de parfumerie, concentraia uleiului de parfum variaz n funcie de tipul de formul.

*Se consider c apele de toalet reprezint concentraia optim de utilizare a unui parfum. Variantele apa de parfum i parfumul clasic au o circulaie mai restrns datorit, n principal, preului ridicat. Prezena apei n amestec face s creasc persistena parfumului. Ca vehicul (solvent) se prefer alcoolul etilic, deoarece avnd o temperatur de fierbere sczut, permite o volatilizare satisfctoare a componentelor ordonate, reinnd elementele fixatoare care asigur tenacitatea parfumului. Alcoolul etilic utilizat n parfumerie trebuie s fie natural provenit din fermentaia melasei sau din cereale. n parfumeria fin se folosete alcool obinut prin fermentaia orezului. Alcolul obinut prin fermentaia vinului, ca i cel obinut prin sintez, au miros specific, care nu dispare prin distilare. Diluarea uzual a concentratului de parfum implic amestecarea acestuia cu o cantitate egal de alcool. Restul alcoolului se dilueaz pnla concentraia corespunzatoare diluiei prescrise, dup care se amestec cu cele dou poriuni.

*Compunerea parfumuluiMateriile prime ale parfumeriei difer, n afar de miros, prin volatilitate. Acestea pot fi receptate o durat mai mare sau mai mic, de la cteva minute la cteva sptmni. Specialitii domeniului admit o clasificare general a substanelor ordonate, n trei grupe mari, n funcie de volatilitate: note de vrf - compuii cu volatilitatea cea mai ridicat, care se evapor primii. Nota de vrf creaz prima impresie asupra compoziiei n momentul mirosirii, dup care, datorit volatilitii reduse a componentelor se evapor lsnd locul unei evoluii lente a acordului de baz. Realizarea notei de varf este mai simpl datorit existenei unui numr mare de compui ordonai cu volatilitate mare i miros foarte plcut;note de mijloc (numinte i modificri), care au o volatilitate medie; note de baz, care includ substane cu volatilitatea cea mai mic. Evaluarea volatilitii s-a fcut n condiii standard, pe benzi de hrtie absorbant (muiete). S-a stabilit ca momentul final al evaporrii este momentul dispariiei notei caracteristice mirosului natural al substanei, cnd pe muiet nu mai rmne dect mirosul rezidual.

*Relaia dintre notele de mijloc i de fond este respectat n cazul tuturor parfumurilor. Modul n care a fost elaborat unul din cele mai celebre parfumuri, LAir du Temps (Nina Ricci) este un exemplu clasic al utilizrii celor trei tipuri de note.

Structura de baz a parfumului

*Astfel, nota de vrf, care reprezint cca. 19% din compoziie este alcatuit dintr-un amestec de ulei essenial de bergamot sibois de rose (rosewood lemn de trandafir), linalool, acetat de linalil. Nota de baz reprezint un acord ntre metil ionon (10%), acetat de vetiveril, lemn de santal, musc ceton.Buchetul floral, care reprezint nota de mijloc, a fost realizat n amestec de componente, din care s rezulte combinaia floral dorit i anume:Terpineol .pentru liliacAcetat de stiralil .. pentru gardeniaAlcool fenil etilic. pentru trandafirHidroxicitronelal . pentru iasomieAcetat de benzil pentru iasomieAldehida amil cinamic pentru iasomie

*Tot n nota de mijloc se regsete un acord clasic, 4,5/1 de salicilat de benzil (15%) i eugenol. Cantitea relativ mare al acestor dou componente asigur caracterul primar de garoafe al parfumului, care ramne nota dominant, pentru tot parcursul evaporrii acestuia. Dei caracterul primar al parfumului este cel alctuit de ingredientele menionate, mare parte din bogaia i calitatea acestui parfum este conferit de absolutul de trandafir i de iasomie incluse n compoziie, care, datorit numeroilor constituieni individuali completeaz i finiseaz structura de baz a produsului.

*Arta parfumerului const tocmai n capacitatea de a asigura mbinarea ct mai perfect, mai armonioas a componentelor, astfel nct s nu apar stridene sau delimitri ntre cele trei structuri de baz. n afar de ingredinetele introduse n cantiti rezonabile, exist i compui introdui n cantiti extrem de mici (chiar la nivel de urme), care au rolul de a se amesteca, att cu notele de vrf, ct i cu cele de baz, acionnd ca o punte ntre acestea. n cazul parfumului LAir du Temps se introduc mici cantiti de aldehid undecinelic (C11), vanilin, heliotropin i iris. Introducerea vanilinei rotunjete compoziia, i confer o not catifelat, elegant.

*Tipuri de parfumuriO clasificare riguroas a parfumurilor este, practic, imposibil, deoarece nu se poate trage o linie de demarcaie clar ntre diferitele tipuri, chiar dac ncadrarea acestora ntr-o anumit categorie este realizat. n principal, pafumurile sunt elaborate pe dou categorii principale de consumatori, barbaii i femeile, dei, exist i parfumuri ambigen i diferite compoziii care se adreseaz copiilor.

*Ape de colonie

Prima ap de colonie, Eau de Cologne a fost creat de un italian, Gian Paolo Feminis, n 1690, care ncerca s imite primul parfum alcoolic Eau de la Reine de Hongrie. n formula apei de colonie, numit astfel deoarece era comercializat n oraul german Kln, (Cologne) intrau uleiuri volatile de provenien italian (bergamot, lami, portocale, neroli, lavande, rosmarin). Apele de colonie clasice au drept caracteristic nota citric, care n combinaie cu notele de miros ale lavandei i rozmarinului confer produsului un miros proaspt, deosebit de plcut.n prezent, n formulele apelor de colonie moderne sunt introduse alturi de uleiurile volatile de citrice alte uleiuri, ntre care cele de lavand, rozmarin, roini, salvia slarea, mghiran, cimbrior, tarhon, care introduc nota ierboas. Pentru nuanarea compoziiilor, se introduc alte uleiuri cum ar fi cel de pelin, de cuioare, verben, isop, fr ca prin aceasta s se denatureze caracterul predominant citric, specific apelor de colonie.

*Ape de toaletApa de toalet se obine prin diluia unui concentrat de parfum de tip floral sau fantezie (2,5 - 7% ulei de parfum n alcool 85%). Se consider, n general, c apele de toalet reprezint concentraia optim de utilizare a unui parfum. Prima ap de toalet a fost celebra ap de Ungaria (Eau de la Reine de Hongrie) creat n anul 1370, care avea n compoziie un extract de rozmarin. Primele ape de colonie au fost obinute prin macerarea plantelor proaspete n alcool i diluare ulterioar (apa de lavand, de exemplu).

*n formularea produselor de parfumerie, trebuie avute n vedere cteva aspecte de baz i anume:- alcoolul etilic este preferat ca solvent, vehicul i diluant. Avantajele alcoolului etilic sunt temperatura de fierbere sczut, care permite o volatilizare adecavat, gradual, a componentelor odorante. Alcoolul etilic de cea mai bun calitate este cel obinut din orez, prin fermentaie. Alcoolul provenit din fermentaia vinului i cel de sintez au un miros specific, care nu dispare integral dup distilare;- meninera calitii constante a parfumului se realizeaz prin reproducerea exact a formulei, cu materiile prime prestabilite, de cea mai bun calitate, i de regul, de la acelai furnizor, care garanteaz calitatea i constana compoziiilor i a bazelor. Materiile prime trebuie pstrate n cele mai bune condiii. n caz de pstrare n condiii necorespunztoare, uleiurile eseniale au o tendin de autooxidare, cu formare de peroxizi. Adugarea antioxidanilor, chiar n cantiti extrem de mici (1 la 20000), ncetinete sau anuleaz procesul, dar pentru parfumeria fin, procedeul nu este indicat deoarece calitatea uleiurilor eseniale nu mai este aceeai;

*- introducerea unei mici cantiti de miristat de izopropil (cca 1%) n parfum favorizeaz evaporarea cea mai lent i mai nuanat;- dac o serie de ingrediente se dizolv ceva mai greu i este necesar o etap de nclzire, uleiurile eseniale i alte extracte florale, termosensibile, se introduc numai dup rcirea soluiilor;- concentratul de parfum este supus maturaiei o anumit perioad, dup care este diluat cu alcool i apoi filtrat;- pentru prevenirea precipitrii coloidale i a unor dificulti de dizolvare, diluarea concentratului de parfum se face iniial cu o cantitate egal de alcool, dup care restul de alcool se dilueaz cu cantitatea de ap prescris (corespunzatoare diluiei impuse) dup care cele dou componente se amestec;- mrimea concetraiei n ulei de parfum, n scopul creterii intensitii i tenacitii parfumului, are un efect contrar, n sensul scderii tonalitii parfumului i ridicrii preului de cost;- prezena unei cantiti de ap, strict determinat crete persistena parfumului.

*Parfumarea produselor cosmeticeDintre toate ingredientele cosmetice, parfumurile sunt cel mai des asociate cu reaciile alergice i reacii de sensibilizare a pielii.

n consecin, este necesar alegerea cu atenie a bazei de parfumare, n special la parfumarea produselor pentru copii.

Numeroase teste efectuate pe materiile prime aromate au evideniat posibilitatea ca unele dintre acestea s determine reacii alergice, iritaii, sau s fie fototoxice.

*n crearea sau alegerea bazelor de parfumare pentru produsele cosmetice trebuie s se in seama de o serie de considerente i anume:- aceeai compoziie odorant poate genera un parfum diferit n funcie de produsul n care este ncorporat. Aceast problem apare n special atunci cnd se intenioneaz producerea unei game de produse cosmetice diferite (apa de toalet, ampon, lapte demachiant, crema), care au vehicule diferite. Astfel, o serie de produse odorante au o intensitate mai mare atunci cnd sunt ncorporate ntr-o baz uleioas (alcoolul -fenil etilic, cumarina), altele (acetatul de geranil, salicilatul de amil) se comport invers.- pot exista interaciuni ntre ingredientele produsului cosmetic i parfum, sau ntre acesta i aer, care s determine att alterarea mirosului sau aspectului produsului (decolorare, colorare), ct i modificarea stabilitii emulsiei.- tipul de arom i concentraia acestuia n produs depind de natura produsului n care acesta este ncorporat.

*Odorante i aromatizante naturale Parfumul unui anume produs reprezint, de cele mai multe ori, prima impresie perceput de utilizator, iar impactul su asupra acestuia este de o importan fundamental. Parfumeria reprezint un domeniu de nalt specializare, care mbin cunoaterea chimic i olfactiv a unei game largi de materii prime, cu flerul i imaginaia creatorului.

*Introducerea parfumului n produsele de ngrijire personal are ca scop i mascarea mirosului neplcut al unor ingrediente din formule, cum sunt: ingredientele din preparatele de permanent (tioglicolatul de amoniu, acidul tioglicolic sau alt compus cu grupare tiol, care poate desface puntea disulfur din pr); compuii cuaternari de amoniu (quats), utilizai, de regul, n produsele de condiionare a prului; proteinele utilizate n produsele de ngrijire a pielii i prului; o mare parte a emolienilor (grsimi i ceruri, cum ar fi uleiul de ricin), emulgatorii, o serie de ageni tensioactivi, modificatorii de vscozitate); alcoolul etilic, n special atunci cnd este ntr-o concentraie mare n preparat (fixative pentru pr, de exemplu).

*De regul, pe plan mondial, marea majoritate a productorilor de produse cosmetice apeleaz pentru parfumarea produselor la firme specializate. Aceste firme elaboreaz parfumurile care trebuie s corespund unor fie de specificaie referitoare la produs (tipul, atribute specifice produsului, imaginea de marc, grupul int de consumatori). Sarcina parfumerului este s elaboreze un parfum care s corespund cerinelor, folosind o baz larg de materii prime naturale i sintetice. Parfumurile pot fi divizate n patru clase mari i anume: parfumuri naturale: parfumuri organice; parfumuri sintetice; parfumuri artificiale.

*Parfumurile naturaleRspndirea parfumurilor n natur este extrem de variat, acestea fiind ntlnite, att n regnul animal, ct i n cel vegetal. Conceptul de parfum are n acest caz un sens figurativ, deoarece nu n toate cazurile este vorba despre un parfum plcut, ci, mai exact, despre un miros specific. Dintre parfumurile naturale cel mai celebru este moscul denumit de literai "parfumul regal", care provine de la o specie de cervidee care triete pe platourile nalte ale Asiei (Tibet). De asemenea, antilopa, gazel african care triete n peninsula arabic i Siria posed glande secretoare a unui parfum deosebit de apreciat n Orient.Se tie c toate plantele eman un miros caracteristic. Nu toate, ns, sunt utilizate n parfumerie. Parfumul este un produs natural al plantei, al crui rol fiziologic nu a fost stabilit, nc, cu precizie. Uneori, ns, formarea parfumurilor naturale este rezultatul unui proces patologic, care apare la plante, deseori inodore, ca o consecin a unui traumatism. Este cazul uleiului de pin, a balsamurilor de Peru, de Tolu, Benzoe, Styrax.

*Parfumurile organiceSunt obinute din esenele de mai sus prin diferite operaii fizico-chimice. Prin aceste operaii se obin diferii constitueni ai esenelor ca: citronelolul, geraniolul, sau alte substane care nu exist ca atare n esene: iononele, aldehida anisic, heliotropina.

Parfumurile sintetice Parfumurile sintetice includ: constitueni ai esenelor naturale, reprodui prin metode chimice; esene reproduse sintetic, prin amestecarea componentelor (esena de iasomie, de exemplu). Din punct de vedere chimic, componenii unui parfum pot aparine unor clase de compui foarte diferite: terpenoide (ionone, citronelal), uleiuri eterice (ulei de ylang ylang, patchiuli, lavand, santal), alcooli (alcool fenil etilic), aldehide, cetone, acetali, eteri, esteri, lactone etc.

*Parfumurile artificialeParfumurile artificiale sunt produse chimice al cror miros se apropie de cel al produselor naturale (de exemplu, moscurile sintetice, vanilina, cumarina).Materiile prime odorante i aromatizante naturale, utilizate n parfumerie i industria alimentar se ncadreaz n urmtoarele categorii: Uleiuri volatile; Uleiuri concrete i absolute; Rezinoide sau oleorezine; Extracte de origine animal; Arome din sucuri de fructe;Substane izolate din uleiuri volatile prin diferite procedee.

Procedee de obinere a produselor odorante

*Compuii cu caracter odorant i aromatizant se gsesc n cea mai mare parte n regnul vegetal, dar exist i n regnul animal, unii chiar de o deosebit valoare (ambra, civet-ul, moscurile etc). Pentru obinerea compuilor odorani din plante, acestea pot fi folosite integral sau se poate prelucra numai o anumit parte a acestora.

Procedeele de extracie utilizeaz:a) flori: iasomie, ruberoze, trandafir,b) flori i frunze: ment, geranium, violete;c) fructe: coriandru, anis stelat, fenicol;d) semine: nucoar, ambret, tonca;e) coaja fructelor: portocale, bergamot, lmi;f) rdcini: angelic, vetiver, iris, elin, leutean;g) lemn sau scoar: scorioar, cedru, santal;h) boboci florali sau muguri: cuioare, plop negru, brad;i) ntreaga plant: salvie, cimbru, busuioc; j) ace i ramuri: pin, chiparos, brad.

*Unele substane odorante se obin prin prelucrarea unor exudate naturale sau patologice ale anumitor plante, cum sunt rezinele, oleogumirezinele, gumirezinele i balsamurile. Interesant este faptul c uneori, din aceeai plant se obin mai multe produse.

Astfel, din portocalul amar se obin: din flori - uleiul i absolutul de neroli; din coaja fructelor - uleiul de portocale; din frunze i ramuri tinere - uleiul de petit-grain bigarade.

Arborele de scorioar produce, prin prelucare, trei tipuri de uleiuri: din frunze, un ulei bogat n eugenol; din scoar, un ulei constituit n cea mai mare parte din aldehid cinamic; din rdcin, un ulei bogat n camfor.

*Procese de fabricaie a substanelor cosmetice uleioase1. Procedeul de macerarePrin procedeul de macerare este posibil, de asemenea, extragerea materialelor liposolubile din semine de plante, dificil de obinut prin procedee de presare utiliznd ca solvent natural uleiurile vegetale. Extractele astfel obinute sunt nglobate n preparate cosmetice i farmaceutice, datorit principiilor active i nu caracterului odorant.Lipsite de ap, extractele uleioase sunt mai puin sensibile la atacurile microbiene i fungice. Dac, totui, nglobeaz microglobule de ap, este necesar introducerea unor ageni de conservare.ncorporarea acestor extracte n formele emulsionate nu ridic probleme. Se preteaz cel mai bine la prepararea microemulsiilor.

*2. Procedeul prin presareCerina din ce n ce mai mare pentru materiile prime naturale, dar nu de natur animal, a readus n actualitate uleiurile vegetale, cu att mai mult, cu ct progresele tiinei au permis cunoaterea mai bun a modului de aciune a principiilor active din acestea. n continuare, sunt prezentate o serie de uleiuri obinute prin presare.

*2.1.Uleiul de smburi de caiseCultivat n China cu 2000 ani .e.n, caisul a fost adus n Europa, probabil pe "drumul mtsii", ajungnd nti n Persia, iar de aici n Grecia, Italia, n bazinul Mediteranei. n prezent este cultivat pe suprafee mari i n California, Africa de Sud, Australia. Fructele, delicate, cu arom plcut se consum proaspete, uscate, confiate sau sub form de alte preparate (sucuri, gemuri, dulcea).Uleiul de smburi de caise se obine prin presarea hidraulic a smburilor, dup care este prelucrat prin rafinare, albire i dezodorizare.Uleiul are o culoare galben-pal, este limpede i nu las senzaia de onctuozitate. Are cel mai sczut coninut de acizi grai saturai din toate trigliceridele uleiurilor vegetale.UtilizriDatorit coninutului sczut de acizi grai saturai, uleiul are o bun stabilitate la rece i permite meninerea claritii produselor n care este nglobat, chiar la temperatur sczut (uleiuri de baie, de ex.). Are aciune regenerativ i tonifiant asupra pielii, este un emolient util, cu bune proprieti ocluzive i de "alunecare". Acioneaz ca agent de hidratare n sensul prevenirii pierderii de ap din epiderm.

*2.2. Uleiul de avocado (Persea Americana) Uleiul de avocado se obine din pulpa fructului, prin presare hidraulic, urmat de centrifugare, cnd rezult un produs ceros, vscos, de culoare verde nchis. Dup rafinare, uleiul rezult ca un lichid galben pal, cu o nuan de verde i un miros verde uor picant.UtilizriTestele clinice au indicat c uleiul de avocado este mai uor absorbit de piele dect alte uleiuri cosmetice cunoscute. Se presupune c aceasta se datoreaz coninutului n acid palmitoleic, mai rar ntlnit n compoziia uleiurilor vegetale i procentului ridicat de materii nesaponificabile care, de regul, mbuntesc gradul de penetrabilitate. Uleiul este compatibil cu aproape toate tipurile de piele (cu excepia celor foarte sensibile), se pare a avea i o aciune regenerativ i este privit ca unul dintre cele mai eficace uleiuri de uz cosmetic.

*2.3.Uleiul de ricinRicinul este o plant provenit din estul Africii, dar care se cultiv n prezent pe scar larg n rile tropicale i subtropicale, cu cantiti de precipitaii mai reduse.Uleiul se obine prin presarea la rece a seminelor i filtrare, cnd rezult un lichid galben pai, ce poate fi utilizat, ca atare, n scopuri farmaceutice i cosmetice, dar, dup necesiti poate fi decolorat pentru a corespunde standardelor ridicate din aceste domenii. n acest caz, este un ulei limpede, aproape incolor, cu miros slab, dar caracteristic, destul de vscos. Utilizrin ultimii ani, uleiul de ricin a fost "redescoperit" de ctre industria cosmetic. Se pare c depete ca performan majoritatea produselor uleioase utilizate. Valoarea punctului de picurare este foarte mic, vscozitatea mare, nu are culoare i rezist la oxidare. Nu manifest aciune iritant i nici de sensibilizare, este noncomedogenic i hidratant.

*3. Procedeul prin extracie cu solveni3.1. Uleiul de germeni de gru Uleiul de germeni de gru se obine n general prin extracie cu solveni, mai puin prin presare, cnd randamentul este extrem de mic (mai mic de 0,2 %). Cea mai mare parte a uleiului de germeni de gru este produs n Statele Unite, datorit procesrii unor cantiti imense de grne. UtilizriUleiul de germeni de gru contribuie la protejarea, restructurarea i ameliorarea gradului de hidratare a pielii uscate, deteriorate, iritate. Graie proprietilor antioxidante ale tocoferolilor, ofer protecie fa de aciunea radicalilor liberi, al cror rol n fenomenele de degradare i inflamare a esuturilor este foarte important. Elementele minerale aflate n compoziia uleiului intervin n stabilizarea membranelor celulare i contribuie la regenerarea esuturilor afectate (cicatrizare).

*3.2.Uleiul de tre de orez (Oryza sativa)Acest tip de ulei se obine prin extracie din cojile maronii ale bobului de orez. Este produs n special n India i Japonia, unde este apreciat ca un ulei de gtit excelent, foarte stabil. De dat relativ recent, a devenit un ingredient valoros pentru industria cosmetic. Produsul rafinat este un lichid uleios, de culoare brun glbuie, fr miros sau gust. Uleiul rmne limpede, chiar la temperaturi sczute. Are un coninut ridicat de nesaponificabile (3 - 4 %) i de acizi grai nesaturai

*Procese tehnologice de fabricare a uleiurilor volatile naturale i sintetice

Condimentele i ierburile medicinale aromatice au interesat omenirea nc de la nceputurile sale, uleiurile aromatice nsoind omul de-a lungul evoluiei sale, din cele mai vechi timpuri pn astzi. Intuitiv i perspicace omul a descoperit proprietile benefice ale plantelor, a nceput s le cultive i a transmis experiena sa de la generaie la generaie, ceea ce s-a constituit ntr-o adevrat comoar de cunotine i experien.

*Uleiurile volatile, denumite i uleiuri eseniale sau uleiuri eterice difer din punct de vedere al compoziiei i calitii, att de uleiurile grase (care sunt n esen trigliceride) ct i de cele minerale.

Uleiurile eseniale sunt amestecuri complexe, diferii compui chimici n stare solid i lichid, care formeaz soluii omogene.

n compoziia uleiurilor volatile predomin compuii din clasa terpenelor i terpenoidelor (hidrocarburi terpenice i derivaii oxigenai ai acestora, alcooli, aldehide, cetone) dar exist numeroi ali compui care aparin diferitelor clase chimice, cum ar fi hidrocarburi alifatice saturate, olefine, arene, alcooli, compui carbonilici, esteri, acizi, lactone, cumarine, carotenoide, flavone, derivai cu azot i sulf .a.

Rolul biologic al uleiurilor volatile nu a fost elucidat pn n prezent.

Se presupune c acestea particip la metabolismul celular ca antioxidani i donori de hidrogen, iar unii componeni, sunt probabil implicai n procesele oxidative intracelulare sau au o aciune protectiv fa de factorii climatici.

*

*n afara parfumului specific, uleiurile eseniale au diferite alte proprieti, ntre care: aciune antiseptic, ceea ce permite utilizarea n produse destinate igienei bucale i dezinfeciei (salvia, eucaliptul, de ex.);stimuleaz epiderma i irigarea sangvin, ceea ce le recomand pentru utilizare n cazul durerilor reumatismale (rosmarinul, arnica);pot fi expectorante i antitusive (mrarul i cimbrul);aciune antiinflamatoare (mueelul, coada oricelului); faciliteaz digestia (ienuprul, pelinul);aciune antioxidant.

*Proprietile fizice ale uleiurilor eseniale Proprietile fizice sunt dependente de compoziia chimic, care este deosebit de complex. Cea mai mare parte a uleiurilor volatile sunt lichide i au densitatea mai mic dect cea a apei. De fapt, densitatea uleiurilor variaz ntre 0,8 i 1,1. Intervalul de distilare este cuprins ntre 150 i 300C, iar indicele de refracie acoper intervalul 1,45 - 1,65. Uleiurile volatile sunt, de regul, insolubile n ap, dar pot avea i componente solubile (de exemplu, alcoolul - fenil etilic, coninut n uleiul volatil de trandafiri), fiind solubile n solveni organici (alcooli, hidrocarburi, cetone), grsimi sau uleiuri vegetale. Cea mai mare parte a uleiurilor volatile sunt optic active.Fiind amestecuri de diferite componente, uleiurile eseniale distil pe un interval de temperatur cuprins ntre 15 - 300oC.

*Compoziia chimic a uleiurilor volatile Uleiurile volatile nu au proprieti chimice specifice, ci prezint proprietile chimice ale constituenilor. Prezena acizilor liberi i a altor funcii cu caracter acid, posibilitatea unor reacii de saponificare i de hidroliz determin un consum de hidroxid. Indicele de saponificare i de aciditate caracterizeaz uleiurile volatile. Diferena dintre indicele de saponificare i cel de aciditate este indicele de ester.Coninutul n ulei volatil al plantelor este o msur a calitii acestora i a intensitii parfumului. Determinarea coninutului de ulei volatil se face prin distilare, utiliznd dispozitivul cunoscut sub denumirea de trapa Clevenger. n vasul de distilare trebuie introdus suficient material pentru a rezulta 10 - 15 ml ulei esenial. Dup introducerea apei i agentului antispumant amestecul este nclzit la reflux 2 - 4 ore. Volumul de ulei volatil colectat este citit direct pe marcajul lateral al trapei Clavenger.

*Terpene i terpenoideConstituenii chimici ai uleiurilor eseniale au o mare varietate de structuri, multe din ele cu cicluri sau cu una sau mai multe duble legturi. Din punct de vedere funcional unii compui sunt alcooli, alii aldehide, alii cetone. Biogeneza uleiurilor volatile a suscitat interesul a numeroi cercettori.Clasificarea compuilor organici din aceast clas a fost fcut n funcie de numrul de uniti de izopren (C5H8)n, astfel:Hemiterpene ( n = 1); C5H8 - izopren Terpene (n = 2)C10H16Sescviterpene (n = 3)C15H24Diterpene (n = 4)C20H32Triterpene (n = 6) C30H48Carotenoide (n = 8) C40H64Cauciucuri naturale (C5H8)n

*Terpeni i terpenoide aciclice Terpenii i terpenoidele aciclice (alcooli i aldehide n special) se gsesc n natur n materia vegetal, mai ales n flori, fructe i frunze, constituind componentele principale ale uleiurilor eterice volatile izolate din plante prin antrenare cu vapori. Monoterpenele aciclice deriv aproape toate din 2,6-dimetil octan. Geraniolul Nerolul Linaloolul Citralul

*Terpene i terpenoide monociclice n natur au fost descoperite ase hidrocarburi dienice, limonenul, terpinolenul, -terpinenul, - terpinenul, i - felandrenul.Terpeni biciclici Terpenii biciclici din natur aparin la apte sisteme fundamentale, reprezentate de urmtoarele hidrocarburi saturate (C10H8):

*Procedee de obinere a uleiurilor volatile HidrodistilareaCalitatea uleiului esenial depinde de modalitatea de recoltare i de tehnica de prelucrare. O problem deosebit de important este aceea de evitare a contaminrii plantei dorite cu altele care cresc n imediata vecintate. Perioada de recoltare este specific fiecrei plante. Astfel, culesul florilor de iasomie trebuie s aib loc nainte de rsritul soarelui cnd floarea este bine deschis. Florile de tuberoze se culeg cnd sunt mbobocite. Florile de trandafir se recolteaz de la jumtatea lunii mai pn la jumtatea lunii iunie. Coninutul de ulei volatil este mai mare dimineaa ntre orele 5 i 9, descrescnd la circa 70% la prnz i 20% seara. Tuberozele i florile de portocal bigarade (amar) se supun antrenrii cu vapori imediat dup culegere. n schimb, lavanda, lavandinul i menta pot fi distilate dup cteva ore.

*StocareaMaterialul vegetal cules nu este ntotdeauna tratat imediat. Calitatea uleiului esenial este foarte mult influenat atunci cnd pot aprea modificri fizice i biochimice datorate aciunii aerului, soarelui, nclzirii.n alte cazuri, uscarea prealabil poate determina apariia unor constitueni interesani, care mbuntesc calitatea parfumului (exemplu, frunzele de Patchiulli).Pentru rizomii de iris (stnjenel) vrsta i perioada de stocare contribuie evident la creterea randamentului n ulei esenial (unt de iris) i a tenacitii principiilor odorante nobile pe care acesta le conine (irone).Operaiile preliminare sunt de natur mecanic i implic mrunirea, sfrmarea, mcinarea materialului, n funcie de natura acestuia, cu ajutorul aparatelor adecvate.

*n timpul acestor operaii mecanice, materialele vegetale pot suferi transformri chimice sau biochimice, cum ar fi: hidroliz, fermentaie, care modific sau dezvolt producerea compuilor odorani volatili, cum ar fi de exemplu, dedublrile glicozidice. Se poate recurge la microorganisme (drojdii, bacterii) capabile de degradarea hexozelor. Un caz interesant este cel al parfumului care exist sub forma unei combinaii cu o zaharid. Uleiul esenial de migdale amare rezult prin aciunea unei enzime (emulsin) asupra unui glucozid cianogen, amigdalina, care, sub aciunea acestei -glucozidaze este hidrolizat n molecule de benzaldehid, acid cianhidric i dou molecule de glucoz.Antrenarea cu vapori de ap faciliteaz, de asemenea, aceast dedublare i, n consecin, se obine uleiul esenial de migdale amare, bogat n benzaldehid i coninnd pn la 3 - 4% acid cianhidric (esen de migdale amare brut). Prin tratamente ulterioare se elimin acidul cianhidric.

*Antrenarea cu vapori de ap a vegetalelor odorante se efectueaz ntr-un aparat denumit alambic, care se compune din trei pri distincte:un vas de nclzire prevzut cu capac, care continu cu o coloan ce se ngusteaz treptat (gt de lebd);un condensator rcitor;un vas florentin.

*

Aparatura distilrii cu vapori de ap 1 - corpul nclzitorului; 2 capac; 3 - gur de ncrcare; 4 - coloan; 5 - gt de lebd; 6 - serpentin; 7 - condensator-rcitor; 8 - racord de golire; 9 - gur de descrcare; 10 - vas florentin; 11 - fund dublu; 12 - intrare abur, 13 - intrare ap rece; 14 - ieire ap cald; 15 - ieire ulei volatil uor; 16 - racord de cohobaie; 17 - sifon de cohobaie; 18 - ieire condens

*Antrenarea la foc directEste cel mai vechi procedeu, fiind utilizat n instalaii artizanale rneti sau n unele ri mai puin dezvoltate.Vasul de antrenare este nclzit cu foc direct (lemne sau material vegetal rezidual de la distilare, uscat). Vasul este acoperit cu un capac curbat care face corp comun cu "gtul de lebd". Materialul vegetal este introdus n cazan (raport material/ap: 1/3..5 n greutate). Condensul se acumuleaz n vasul florentin. De regul, uleiul volatil, mai uor dect apa, se separ n stratul superior.Acest sistem de antrenare se mai practic n Spania pentru obinerea uleiurilor volatile de lavand, lavandin, rosmarin, cimbru, n Bulgaria pentru obinerea uleiului de trandafir, n Asia i America de Nord.Principalele inconveniente sunt:- ncrcarea materiei prime i descrcarea se fac manual i dureaz mult;- contactul direct al materialului vegetal cu pereii supranclzii ai recipientului determin degradri pariale ale uleiului volatil;- timp ndelungat necesar aducerii la condiiile de regim;- depuneri pe pereii cazanului.

*Antrenarea n curent de vaporin acest procedeu, aburul este generat ntr-o instalaie anex. n acest mod vasul de antrenare este nclzit uniform i se evit degradarea uleiului volatil prin contactul plantei cu pereii supranclzii.Materialul vegetal este inut n partea superioar a antrenorului, fie prin ncrcarea pe un fund perforat introdus n reactor, fie ntr-un co metalic perforat. Antrenarea se poate efectua prin introducere de abur direct sau indirect, n manta. n acest ultim caz, materialul este imersat n ap, iar apa este nclzit prin circulaia aburului n manta. Materialul vegetal este strbtut de vaporii de ap generai n interior.

*Antrenarea cu abur sub presiuneAplicarea procedeului este limitat numai la anumite tipuri de uleiuri, foarte stabile termic, care suport aciunea sever a aburului sub presiune. Este avantajos n cazul unor uleiuri srace n hidrocarburi monoterpenice i compui uor volatili dar bogate n sesquiterpenoide (uleiul esenial de vetiver, rizomii de iris, coaj i fructe de scorioar, lemn de santal). Acest procedeu conduce la economii de energie deloc neglijabile i la o economie de timp de 60 - 85% pentru presiuni variind ntre 0,2 i 2,5 bari peste presiunea atmosferic. Presiunea n fierbtor este reglat printr-un dispozitiv de reglare situat n zona de nceput a coloanei.

*Antrenarea la presiune redusHidrodistilarea la presiune redus este mai puin utilizat la scar industrial dei are o serie de avantaje, ntre care:- evitarea hidrolizei i reaciilor secundare datorit aciunii chimice a apei la fierbere;- temperatur de fierbere mai mic de 100C;- economie de combustibil;- absena atmosferei oxidante.Vidul creat (cteva sute mm Hg) se stabilete n funcie de exigenele procesului tehnologic.

*Procedee modernea) HidrodifuziaPrincipiul acestei metode const n introducerea vaporilor de ap de sus n jos, traversnd materialul vegetal dispus n interiorul unui co metalic perforat. Forma paralelipipedic a aparatului permite o separare mai bun a arjei. Uleiul separat curge ntr-un colector.

Prin acest procedeu se limiteaz reaciile secundare de hidroliz i de formare a produselor secundare.Randamentele sunt mai ridicate (exemplu, n cazul cimbrului, randamentul urc de la 0,16 pn la 0,25% la hidrodistilarea normal la aproximativ 1,56% prin hidrodifuzie). Uleiurile eseniale au compoziii identice cu cele obinute prin procedee clasice. Procedeul se aplic uleiurilor eseniale uor antrenabile i mai puin n cazul celor care au componente grele, care pot fi antrenate numai n condiii mai severe de temperatur i durat.

*b) Procedee continueAceste procedee cunosc n prezent o mare dezvoltare i se pare c reprezint soluia viitorului. n acest procedeu materia prim este alimentat continuu, prin intermediul unui transportor pneumatic. Aburul este introdus continuu, pe msura aprovizionrii cu materie prim.

*Extracia cu solveni organiciExtracia cu solveni se aplic n special pentru obinerea acelor odorante naturale care sunt uor alterabile sub influena temperaturii i care nu pot fi obinute prin hidrodistilare.Uleiurile concrete i "absolute" se denumesc astfel pentru a fi difereniate de uleiurile volatile. Alegerea procedeului de extracie depinde de materia prim.n acest procedeu, materia prim este epuizat cu un solvent, dup care, izolarea principiilor odorante se face prin evaporarea solventului prin distilare. Se mai practic i extracia cu grsimi la rece (enfleurage) i la cald (maceraie).

*Concretul este extractul primar, obinut dup ndeprtarea solventului. Conine o mare cantitate de ceruri i grsimi, care i confer o consisten solid sau semisolid.Insolubil n ap i parial n alcool, concretul are mai puine utilizri n parfumerie. Partea insolubil n alcool, format din grsimi i ceruri insolubile nu are proprieti odorante, avnd rol fixator asupra componentelor volatile.Absolutul este partea extras din concret, cu alcool etilic concentrat, obinut dup rcire i filtrarea i evaporarea solventului. n afara substanelor odorante mai conine i cerurile solubile, care i confer, n general, o consisten siropoas.n general, concretele i absolutele au proprieti organoleptice superioare uleiurilor volatile, fiind mai apropiate de calitile naturale ale materiei prime.

*Extracia cu grsimiProcedeul extraciei cu grsimi a fost utilizat spre sfritul secolului al XVIII-lea pentru obinerea parfumurilor florale, pe baza observaiei c grsimile au capacitatea de a absorbi mirosurile. n funcie de condiiile de temperatur, exist dou procedee i anume:enfleurajul (extracia la rece);macerarea (extracia la cald).Enfleurajul se aplic n cazul florilor delicate, care nu rezist condiiilor de antrenare cu vapori, cum sunt cele de iasomie sau tuberoze. Grsimea de extracie, numit i "pomad" este alctuit dintr-un amestec de seu de bovine i grsime de porc, ntr-o astfel de proporie nct s corespund cerinelor tehnologice; suficient de moale pentru a permite absorbia, suficient de dur pentru a permite aderena florilor i apoi nlocuirea acestora. Proporia grsimilor, purificate n prealabil, este de aproximativ 1/3 seu de bovine i 2/3 grsime de porc.

*Extracia cu gaze comprimateGazele comprimate pot fi utilizate ca solveni pentru principiile odorante din materia prim vegetal. Extracia cu gaze la presiune ridicat se bazeaz pe observaia c, n stare supercritic, gazele prezint proprieti de solvent superioare celor ale solvenilor lichizi. Avantajele oferite de acest procedeu tehnologic sunt:obinerea unor extracte mult mai apropiate calitativ de natura plantei;lipsa de toxicitate n utilizare;inexistena reziduurilor de solveni n extract;lipsa contactului cu oxigenul;posibilitatea unei extracii selective, n funcie de condiiile tehnologice.

*Tehnologia de extracie cu gaze comprimate implic mai multe etape i anume: 1. comprimarea gazului;2. extracia;3. destinderea;4. separarea extractului;recuperarea gazului n vederea reutilizrii.

Schema de principiu a unei instalaii de extracie cu CO2 n stare supercritic1 - extractor, 2 - separator, 3 - rezervor CO2,4 - robinete, 5 - prenclzitor, 6 - pomp,7 - condensator

*Extractorul este ncrcat cu materia prim vegetal care urmeaz a fi tratat. Materialul este imersat n CO2 dup care, prin intermediul unei pompe i a unui schimbtor de cldur, gazul este adus la condiiile de regim (presiune i temperatur). Apoi, n vederea separrii, extractul sufer modificri ale presiunii i/sau ale temperaturii n separator. Dup separarea componentelor i a apei a crei solubilitate n CO2 crete pe msura creterii temperaturii, se obin extractele aromatice care prezint proprieti organoleptice foarte bune. Gazul separat este readus la parametrii de proces i refolosit.

*Procedeul se aplic n special florilor i plantelor mai sensibile, cum ar fi florile de liliac al cror extract este introdus n parfumurile florale (Anais-Anais/Cacharel) i cimbrul. Extractul de cimbru este utilizat ca arom alimentar, n industria farmaceutic i n compoziii de parfumare cu note aromatice ierboase (Diorella/Dior, Mitsouko/Guerlain).

Principalul dezavataj al procedeului de extracie cu gaze comprimate este costul ridicat al instalaiilor, n special pentru operarea n stare supercritic, care trebuie s fie recuparat prin preul extractelor.